Reologi Polimer: Coloring Process (Pewarnaan) pada Plastik dan Serat Berbasis Polimer

Hampir sebagian besar perkakas rumah tangga didominasi oleh bahan-bahan yang berbasis plastik dan serat. Sifatnya yang fleksibel, ringan dan bahkan bentuknya yang mudah untuk dimodifikasi, membuat plastik dan serat saat ini menjadi salah satu tools yang banyak digunakan oleh semua kelompok masyarakat. 

Walaupun memang pada jangka panjangnya, perabot berupa plastik harus segera dikurangi penggunaannya karena berbasis polimer yang sukar diuraikan oleh lingkungan secara alami. Berkembangnya penggunaan polimer berupa plastik dan serat juga mendorong dunia untuk melakukan improvisasi produk, yang salah satunya adalah pemberian warna pada polimer agar memiliki penampilan yang lebih menarik. Selain untuk kebutuhan seni dan desain, pewarnaan pada barang plastik dan serat juga digunakan untuk aspek primer seperti penanda, symbol maupun kegunaan lain yang melibatkan isyarat warna. Nah, kira-kira bagaimana kah proses bahan-bahan berbasis plastik dan serat itu bisa diberi warna?

Sejak catur wulan pertama 2020 lalu, wabah virus corona membuat pergeseran besar dalam kehidupan manusia di bumi. Mulai dari kebutuhan jasmani seperti suplemen vitamin, preventif sanitizer sampai penggunaan masker yang awalnya adalah hal preventif kini seolah menjadi budaya safe yang baru. Nah, satu benda yaitu masker, merupakan contoh dari pemanfaatan polimer yang diimprove menjadi bentuk serat. 

Saat ini masker sudah menjadi barang yang hampir peranannya seperti nasi, dibutuhkan setiap saat oleh masyarakat. Kembali pada konsep modifikasi polimer yaitu pemberian warna pada bahan berbasis polimer seperti serat maupun plastik. Salah satu konsep yang diajarkan dalam kimia polimer adalah reologi polimer, yaitu penjelasan bahwa polimer merupakan material yang dapat diamati sifat deformasi atau aliran lelehnya sesuai dengan kondisi yang diberikan. 

Salah satu aspek yang penting dalam mempelajari polimer adalah massa molekul relative (BM). Mulai dari sifat alir, titik leleh, kekuatan tegangan dari polimer sangat berkaitan dengan berat molekul (BM) yang dimiliki. Nah, dari BM inilah konsep polimer banyak dikembangkan dalam kehidupan sehari-hari dan salah satunya adalah pewarnaan pada tools yang berbasis serat maupun plastik.

Plastik dan serat adalah material yang dibuat dari bahan dasar polimer mulai dari polypropylene (PP), poly ethylene (PE), poly styrene (PS) dan lain sebagainya. Kemudian bagaimana kita tiba-tiba mendapatkan barang-barang plastik yang sudah berwarna? Semisal kipas kita beli sudah berwarna biru, almari merah, masker hijau? 

Bagaimana pewarnaan bisa dilakukan?. Dari sini konsep reologi sangat diperlukan. Saat ini banyak perusahaan colorant yang mengembangkan produk pewarna untuk plastik dengan menggunakan teknologi yang berkonsep reologi polimer. Pada umumnya, dyes chemical (pigment) diproduksi oleh industri tertentu dan dipasarkan dalam bentuk powder untuk kemudian dikembangkan pada industri colorant baik untuk plastik maupun basis material lain. 

Pada industri colorant polimer, pigment powder yang didapatkan dari industri benih warna akan dikembangkan menjadi produk pewarna yang berbasis plastik, yaitu dengan menambahkan karier yang sesuai dengan polimer yang akan diberi warna dan diproses lanjut menggunakan mesin tertentu untuk dibentuk dalam solid colorant maupun pasta colorant. Penggunaan karier ini yang menjadi bagian improve disetiap perusahaan colorant karena sangat berpengaruh terhadap material yang akan diwarnai.

Kemudian bagaimana proses pewarnaan pada peralatan plastik atau serat seperti botol, pipa, bagian dari almari maupun masker? Kebanyakan industri plastik yang memproduksi packaging item adalah menggunakan teknologi polimer injection molding, yaitu teknologi dengan prinsip melelehkan dan mencetak polimer sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Pada awalnya, polimer yang digunakan adalah biji polimer baik berupa masterbatch maupun powder. 

Kemudian pada prosesnya, biji polimer yang akan dibentuk kemasan maupun bentuk lain, akan dimasukan dalam injection molding bersama dengan colorant. Nah, disinilah konsep reologi polimer sangat dibutuhkan utamanya adalah titik leleh dari polimer yang digunakan dan karier dari colorant. 

Ketika polimer terlelehkan oleh mesin molding, harapannya karier colorant juga ikut leleh sehingga dalam bentuk lelehannya, polimer akan terwarnai oleh pigment yang diikat oleh karier. Pada proses selanjutnya, secara otomatis bentuk lelehan polimer yang telah terwarnai oleh pigment akan dicetak sesuai dengan bentuk yang disetting. Sampai disini, bisa disimpulkan bahwa sangat penting untuk mengetahui reologi polimer yang sangat berkaitan dengan titik leleh, laju aliran dan sifat yang lainnya.