Tekstil untuk laundry: serat, konstruksi kain, dan batas perlakuan

Modul praktik laundry mencantumkan suhu cuci utama 60–75 °C untuk seprai dan handuk katun putih, 40–60 °C untuk seprai berwarna, dan 30–40 °C untuk pakaian tamu. Tabel seperti itu mudah dihafal, tetapi tidak menjelaskan mengapa angkanya berbeda, dan tidak menolong ketika datang kain yang tidak ada di tabel. Jawabannya ada pada bahan kain itu sendiri: dari polimer apa seratnya dibuat, bagaimana benangnya disusun, pewarna apa yang dipakai, dan lapisan apa yang ditambahkan pabrik.

Bab ini ada karena semua bab proses di rak Laundry bekerja di dalam batas yang ditetapkan kain. Bab kimia pembersih, oksidator, mesin, program, dan pengeringan memilih suhu, pH, dan aksi mekanik; bab ini menetapkan seberapa jauh pilihan itu boleh bergerak sebelum kain rusak. Bedanya dengan bab kotoran dan noda sesudahnya: bab itu membahas yang harus dilepas, sedangkan bab ini membahas benda yang harus dijaga. Bab 1 telah menyebut tekstil sebagai salah satu variabel sistem laundry; di sini variabel itu dibongkar menjadi sifat yang dapat diukur.

Batas pembahasan

Bab ini membahas serat dan kain yang lazim di laundry komersial: katun, poliester, campuran poliester-katun (polikatun), handuk terry, serta wol dan sutra yang sesekali datang sebagai pakaian tamu. Angka suhu dan kimia dari modul praktik dipakai sebagai acuan proses, bukan sebagai batas bahan. Batas bahan diambil dari label perawatan dan dari data serat yang dirujuk. Angka pada contoh kerja adalah nilai ilustrasi untuk pembelajaran.

Bahaya langsung dalam bab ini terbatas pada air proses panas saat suhu diukur dan pada bahan pemutih yang disebut sebagai penyebab kerusakan; APD dan kondisi berhenti untuk keduanya mengikuti bab mesin dan bab oksidator. Satu aturan kerja mengikat bab ini: jangan menguji pemutih, pelarut, atau suhu yang lebih tinggi pada kain pelanggan tanpa uji di bagian tersembunyi dan tanpa izin pemilik kain. Kerusakan serat dan kelunturan warna tidak dapat dipulihkan.

Serat sebagai polimer

Serat tekstil adalah polimer, yaitu molekul panjang yang tersusun dari satuan berulang. Sifat serat ditentukan oleh jenis satuan berulang itu, panjang rantainya, dan seberapa teratur rantai-rantai tersebut tersusun. Daerah yang tersusun rapi disebut kristalin, dan daerah yang acak disebut amorf. Air, panas, dan bahan kimia umumnya masuk dan bekerja lebih dahulu di daerah amorf.,

Untuk keperluan laundry, serat dikelompokkan menjadi tiga keluarga:

• Selulosa, yaitu katun dan serat selulosa buatan seperti rayon viskosa. Satuan berulangnya anhidroglukosa.
• Protein, yaitu wol (keratin) dan sutra (fibroin). Satuan berulangnya asam amino.
• Sintetis, yaitu poliester, nilon, akrilik, dan elastan. Polimernya dibuat dari bahan petrokimia.

Tabel berikut merangkum sifat yang paling menentukan keputusan laundry. Daya serap lembap dinyatakan sebagai moisture regain, yaitu massa air yang diserap serat dalam keadaan kondisi baku dibagi massa serat kering.

Sumber angka moisture regain: tabel Kadolph dalam buku ajar Textiles; kekuatan basah katun dan rayon serta batas panas katun: panduan teknis serat katun.,

Tabel ini sudah menjawab sebagian pertanyaan pada pembukaan. Katun putih tahan air panas, alkali, dan aksi mekanik kuat, sehingga dapat dicuci panas. Poliester menyerap sangat sedikit air dan termoplastik, sehingga masalahnya adalah lipatan dan minyak, bukan kekuatan basah. Wol dan sutra adalah protein, sehingga alkali, klorin, dan enzim protease yang aman untuk katun justru merusaknya.

Katun: selulosa, air, dan panas

Katun yang sudah dimasak dan dikelantang hampir seluruhnya selulosa, sekitar 99%. Rantai selulosanya sangat panjang, dengan derajat polimerisasi rata-rata 9.000–15.000, dan sekitar 73% bagiannya kristalin. Panjang rantai dan keteraturan inilah yang membuat katun kuat. Sebagai pembanding, rayon viskosa hanya berderajat polimerisasi 250–650 dengan kristalinitas sekitar 60%.

Katun termasuk sedikit serat yang menguat ketika basah. Kekuatan katun kering tercatat 27–45 g/tex dan kekuatan basahnya 30–54 g/tex, sedangkan rayon turun dari 22–27 g/tex menjadi 10–14 g/tex saat basah. Penjelasan yang lazim dalam ilmu tekstil adalah bahwa air masuk ke daerah amorf dan membuat rantai lebih mudah membagi beban. Bagi laundry, ini berarti katun dapat menerima aksi mekanik kuat dalam keadaan basah, sedangkan rayon dan campuran rayon perlu aksi mekanik yang lebih ringan.

Air juga membuat serat katun menggembung. Penggembungan inilah yang membantu larutan cuci mencapai kotoran, sebagaimana dibahas di bab kimia pembersih, dan juga yang menjadi dasar penyusutan kain katun yang dibahas di bawah.

Katun tidak meleleh karena bukan polimer termoplastik. Paparan panas kering lama di atas 149 °C membuatnya terurai perlahan, dan di atas 246 °C kerusakannya cepat. Angka ini, untuk paparan lama, relevan bagi pengering dan penyimpanan panas; kontak setrika berlangsung singkat. Angka ini tidak relevan bagi air cuci. Air mendidih pada 100 °C tidak mendekati batas itu. Yang membatasi suhu cuci katun adalah pewarna, finishing, dan serat campurannya.

Kelemahan kimia katun ada pada oksidasi. Selulosa yang teroksidasi (oksiselulosa) mengalami pemutusan rantai dan bertambah gugus asamnya. Pemutih hidrogen peroksida yang terurai secara katalitik oleh logam berat, misalnya jejak besi dari karat pipa air atau uap, dapat menimbulkan kerusakan berat berupa penurunan kekuatan nyata sampai terbentuk lubang. Karena itu, lubang kecil pada linen putih setelah pemutihan patut diperiksa lebih dahulu terhadap logam di air atau di mesin, sebelum disimpulkan sebagai kain yang "sudah tua". Kimia pemutih dibahas di bab oksidator; di sini cukup dicatat bahwa katun kuat terhadap alkali dan air panas, tetapi rentan terhadap oksidator yang tidak terkendali.

Poliester dan serat sintetis

Poliester yang dipakai di tekstil adalah polietilena tereftalat (PET). PET termoplastik, artinya melunak bila dipanaskan dan mengeras kembali bila didinginkan. Perubahan dari keadaan kaku ke keadaan lebih lentur terjadi di sekitar suhu transisi gelas (glass transition temperature, $T_g$). Untuk PET, $T_g$ berada di antara 69 °C dan 85 °C, tergantung jenisnya.

Suhu transisi gelas ini berada tepat di rentang suhu cuci panas laundry. Di atas $T_g$, rantai poliester di daerah amorf dapat bergerak, sehingga kain mudah mengikuti bentuk lipatan yang terjadi di dalam drum. Bila kain lalu didinginkan mendadak, misalnya dibilas air dingin langsung setelah cuci panas atau diperas dengan kecepatan tinggi saat masih panas, lipatan itu terkunci. Panduan penanganan kain poliester di laundry menyebut kain poliester sangat peka terhadap kerutan akibat kejut termal, dan kerutan itu sangat sulit dihilangkan kemudian.

Panduan yang sama memberi batas kerja yang dapat diukur: pendinginan dilakukan bertahap sampai di bawah 60 °C sebelum peras atau bilas dingin, dengan laju penurunan tidak lebih dari 6 °C per menit. Muatan mesin dikurangi 25–50% di bawah kapasitas nominal, atau diisi sekitar 50–75% kapasitas, untuk mencegah kerutan tekanan, peras kecepatan tinggi dibatasi sekitar satu menit, dan pada pengering suhu udara buang untuk poliester murni dibatasi 80 °C, dengan pendinginan di drum yang berputar sebelum mesin berhenti. Inilah dasar teknis praktik bilasan bertahap (step-down rinse) pada modul: yang dicegah adalah lipatan permanen pada poliester dan polikatun. Klaim di salah satu modul bahwa kejut termal membuat katun rapuh dan memangkas umur linen 30–50% tidak ditemukan dasarnya dalam sumber yang diperiksa.

Sifat kedua poliester yang penting adalah kecenderungannya menyukai minyak (oleofilik). Karena hampir tidak menyerap air, permukaan poliester lebih mudah mengikat minyak dan kotoran berminyak, dan sangat rentan terhadap redeposisi. Panduan yang sama menyarankan poliester dicuci terpisah dari beban yang sangat berminyak dan dari barang katun, agar serat lepas tidak menempel.

Sifat ketiga adalah ketahanan terhadap alkali. PET dapat dihidrolisis oleh alkali kuat, dan reaksi ini justru dipakai pabrik untuk mengurangi bobot dan melembutkan kain poliester. Hidrolisis berlangsung di permukaan serat, karena ion hidroksida sulit berdifusi ke dalam polimer yang hidrofobik dan rapat, dan meninggalkan kawah kecil pada permukaan. Proses industrinya memakai natrium hidroksida atau kalium hidroksida 4–20% pada suhu 130–140 °C selama satu sampai dua jam. Sumber yang sama melaporkan hidrolisis pada 80 °C dalam 10 menit, tetapi dengan natrium hidroksida sekitar 1,5 mol/L dan akselerator surfaktan kationik. Kondisi cuci utama laundry jauh lebih lunak, seperti diperlihatkan contoh kerja di bawah, tetapi pencucian berulang pada pH tinggi dan suhu tinggi tetap merupakan paparan kumulatif. Panduan poliester yang dirujuk juga menyarankan menghindari formula beralkali tinggi.

Serat sintetis lain punya kepekaan khusus. Menurut pengetahuan umum tekstil, nilon peka terhadap oksidator dan asam, dan elastan, serat elastis dalam kain melar, cepat kehilangan kelenturannya oleh klorin dan panas. Kedua pernyataan ini belum didukung sumber primer dan dicatat di peta sumber.

Contoh kerja: menurunkan suhu tanpa kejut termal

Sebuah beban polikatun dicuci pada 75 °C dengan 200 L air di dalam drum. Sebelum peras, suhu harus turun ke 58 °C, sedikit di bawah batas 60 °C, dengan laju tidak lebih dari 6 °C per menit. Air dingin yang tersedia bersuhu 25 °C. Berapa air dingin yang perlu dimasukkan, dan berapa lama waktu minimumnya?

Bila panas yang tersimpan di linen dan drum diabaikan, seluruh air tertahan di drum, dan massa air dianggap sama dengan volumenya dalam liter, suhu campuran mengikuti neraca panas air (Bab 10 · Fisika membahas neraca kalor):

$$T_{campur} = \frac{m_1 T_1 + m_2 T_2}{m_1 + m_2}$$

Dengan $m_1 = 200$ kg air panas pada $T_1 = 75$ °C, $T_2 = 25$ °C, dan $T_{campur} = 58$ °C, massa air dingin yang diperlukan:

$$m_2 = m_1 \times \frac{T_1 - T_{campur}}{T_{campur} - T_2} = 200 \times \frac{75 - 58}{58 - 25} = 200 \times \frac{17}{33} \approx 103\ \text{kg}$$

Jadi sekitar 103 L air dingin, dan volume akhir menjadi sekitar 303 L; level maksimum mesin harus diperiksa lebih dahulu. Bila air diluapkan terus-menerus, kebutuhan air mengikuti model pengenceran dan hasilnya berbeda.

Laju pendinginan juga perlu dihitung. Dengan debit air dingin tetap $q$, laju pendinginan terbesar terjadi di awal, ketika selisih suhu masih terbesar:

$$\left(\frac{dT}{dt}\right)_{awal} = \frac{q\,(T_1 - T_2)}{V}$$

Agar tidak melebihi 6 °C per menit, debit paling tinggi adalah $q = 6 \times 200/(75 - 25) = 24$ L/menit, sehingga 103 L memerlukan sekitar $103/24 \approx 4{,}3$ menit. Angka $17/6 \approx 2{,}8$ menit hanya batas teoretis bila debit dinaikkan bertahap seiring turunnya selisih suhu.

Asumsi yang diabaikan membuat angka nyata berbeda. Linen dan drum baja menyimpan panas dan melepaskannya ke air selama pendinginan, sehingga air dingin yang diperlukan lebih banyak atau waktunya lebih lama. Karena itu, suhu diukur di air proses, dan peras baru dimulai setelah pembacaan mencapai target, bukan setelah volume hitungan tercapai.

Wol dan sutra: serat protein

Wol terutama terdiri atas keratin, dengan sekitar 2–3% lipid. Permukaannya ditutupi sisik kutikula yang bertumpuk seperti genting, dan bagian dalamnya berupa korteks. Rantai keratin diikat silang oleh ikatan disulfida (sistina) antara residu sisteina, dan ikatan ini dapat diubah oleh panas atau perlakuan kimia.

Sisik kutikula membuat wol mengempa (felting). Ketika wol basah digerakkan, serat bergeser lebih mudah ke satu arah daripada ke arah sebaliknya, sehingga serat saling mengunci dan kain menyusut serta menebal secara permanen. Air, pelumas, terutama suasana basa seperti larutan sabun, dan agitasi mekanik memicu pengempaan basah. Karena itu, simbol cuci wol pada label biasanya memakai dua garis di bawah bak, yang berarti proses sangat ringan dengan aksi mekanik yang sangat dikurangi. Wol yang ditandai tahan cuci mesin (superwash) telah diolah pabrik dengan mengikis sisik atau melapisinya dengan polimer.

Sebagai protein, wol dan sutra juga rusak oleh alkali kuat, oleh klorin, dan oleh enzim protease yang memang dirancang untuk memotong protein. Deterjen berenzim yang efektif untuk noda organik pada katun tidak dianjurkan untuk wol dan sutra. Bab enzim membahas mekanismenya. Di laundry komersial, wol dan sutra tidak boleh masuk ke program linen umum yang memakai pH 11–12, pemutih, atau enzim protease.

Konstruksi kain dan penyusutan

Serat dipintal menjadi benang, lalu benang disusun menjadi kain. Kain tenun (woven) terbentuk dari dua set benang yang saling menyilang tegak lurus, sehingga bentuknya stabil. Kain rajut (knitted) terbentuk dari jeratan benang yang saling mengait, sehingga lebih elastis tetapi mudah melar dan menyusut. Handuk terry adalah kain tenun dengan jeratan benang (loop) di permukaannya; jeratan ini memperbesar luas permukaan penyerap air. Kain tenun jauh lebih stabil daripada kain rajut dan tidak bereaksi sehebat rajut terhadap tegangan.

Penyusutan kain katun berasal dari dua mekanisme. Penyusutan relaksasi terjadi karena tegangan yang tertanam selama proses pabrik, misalnya saat kain ditarik ketika basah, dilepaskan ketika kain dicuci. Penyusutan konsolidasi terjadi di pengering, terutama pada kain rajut: serat menggembung dan mengempis berulang, air terikat berfungsi sebagai pelumas, dan gerakan jungkir di drum membuat jeratan benang kembali ke bentuk yang lebih bulat dengan energi terendah. Penyusutan terbesar terjadi pada kadar air kritis di bawah sekitar 20%. Karena itu, pengeringan berlebih dan pengeringan panas sampai benar-benar kering memperbesar penyusutan, terutama pada rajut.

Besarnya penyusutan dinyatakan sebagai persentase perubahan ukuran:

$$S = \frac{L_0 - L_1}{L_0} \times 100\%$$

dengan $L_0$ ukuran sebelum cuci dan $L_1$ ukuran sesudah cuci dan kering. Panduan penyusutan katun mencatat kain rajut dapat menyusut panjang 5–20% sebelum distabilkan pabrik, sedangkan barang jadi yang diproses dengan baik umumnya masih menyusut 4–7%. Seprai tenun umumnya lebih stabil daripada rajut, tetapi tetap dapat menyusut pada beberapa pencucian pertama; angka susut yang dijamin harus diminta dari pemasok.

Contoh kerja: penyusutan seprai

Seprai katun baru berukuran 240 cm × 280 cm. Setelah tiga kali cuci dan kering, ukurannya 233 cm × 266 cm. Penyusutan lebar adalah $(240 - 233)/240 \times 100\% \approx 2{,}9\%$ dan penyusutan panjang $(280 - 266)/280 \times 100\% = 5{,}0\%$. Luas kain turun dari $2{,}40 \times 2{,}80 = 6{,}72$ m² menjadi $2{,}33 \times 2{,}66 \approx 6{,}20$ m², atau sekitar 7,8%.

Penyusutan luas mendekati jumlah kedua persentase, karena $(1 - 0{,}029)(1 - 0{,}050) \approx 0{,}922$. Bila seprai dirancang untuk kasur dengan kelonggaran lipatan tertentu, penyusutan 5% pada panjang dapat membuat seprai tidak lagi menutup kasur. Keputusan yang tepat bukan menurunkan mutu cuci, tetapi meminta data penyusutan dari pemasok linen, memperhitungkannya saat membeli ukuran, dan menghentikan pengeringan sebelum kain terlalu kering.

Contoh kerja lapangan

Contoh di bawah memakai rumus dan batas kerja bab ini; angka keadaan yang bukan dari sumber ditandai angka latihan, dan hitungannya dicatat di peta sumber pengembangan.

Contoh 1: membagi muatan seprai polikatun di laundry hotel. Laundry hotel harus mencuci 80 kg seprai polikatun dengan mesin berkapasitas nominal 60 kg (angka latihan). Panduan poliester meminta isi sekitar 50 sampai 75 persen kapasitas:

$$0{,}50 \times 60 = 30\ \text{kg} \le m_\text{muatan} \le 0{,}75 \times 60 = 45\ \text{kg}$$

Satu muatan 80 kg jauh di atas kapasitas. Dua muatan masing-masing 40 kg, sekitar 67 persen, berada di dalam rentang. Tiga muatan sekitar 26,7 kg membuat mesin berjalan di bawah setengah isi; Bab 10 tentang washer-extractor mencatat satu mesin 60 kg memakai sekitar 14,8 L/kg pada setengah muatan dibanding 8,1 L/kg pada muatan penuh. Pilihan yang tepat adalah dua muatan 40 kg, dengan pendinginan bertahap dan peras kecepatan tinggi sekitar satu menit.

Contoh 2: ukuran beli seprai rumah sakit. Kasur ruang rawat sebuah rumah sakit memerlukan seprai dengan panjang jadi sekurang-kurangnya 260 cm (angka latihan). Dari rumus penyusutan, $L_1 = L_0 (1 - S)$, sehingga ukuran beli:

$$L_0 = \frac{L_1}{1 - S} = \frac{260}{1 - 0{,}07} \approx 280\ \text{cm}$$

Angka 7 persen adalah batas atas penyusutan barang jadi pada panduan penyusutan katun, dipakai sebagai anggapan aman sampai pemasok memberi angka. Bila pemasok menjamin susut paling banyak 5 persen, ukuran beli cukup sekitar 274 cm. Keputusan diambil dari angka susut tertulis pemasok, dan pengeringan dihentikan sebelum kain terlalu kering agar susut konsolidasi tidak melampaui jaminan itu.

Contoh 3: memeriksa langkah pendinginan jaket koki. Program jaket koki poliester-katun di laundry hotel menurunkan suhu dari 70 °C ke 52 °C dalam 2 menit dengan air dingin, lalu memeras kecepatan tinggi selama 3 menit (angka latihan). Laju pendinginan rata-ratanya:

$$\frac{\Delta T}{t} = \frac{70 - 52}{2} = 9\ ^\circ\text{C/menit}$$

Laju itu melampaui batas 6 °C per menit, padahal laju terbesar terjadi di awal pengisian, sehingga laju awalnya lebih tinggi lagi. Pada batas 6 °C per menit, penurunan 18 °C memerlukan sekurang-kurangnya 3 menit, dan dengan debit tetap lebih lama, seperti contoh kerja pertama. Program diubah: debit air dingin dibatasi, peras dimulai setelah suhu terukur di bawah 60 °C, dan peras kecepatan tinggi dibatasi sekitar satu menit.

Contoh 4: suhu pengering untuk baju kerja poliester rumah sakit. Baju kerja poliester murni sebuah rumah sakit berlabel pengering satu titik, sedangkan pengering disetel dengan suhu udara buang 75 °C (angka latihan). Panduan poliester membatasi udara buang 80 °C, tetapi label satu titik membatasi 60 °C. Batas yang berlaku adalah yang lebih ketat:

$$T_\text{buang} \le \min(80, 60) = 60\ ^\circ\text{C}$$

Setelan 75 °C melebihi batas label 15 °C, sehingga program pengering untuk kelompok itu diturunkan, dan pendinginan di drum yang berputar tetap dijalankan sebelum mesin berhenti. Bila handuk katun berlabel dua titik ikut dalam beban, seluruh beban mengikuti batas 60 °C; panduan poliester juga menyarankan poliester dipisah dari barang katun agar serat lepas tidak menempel.

Warna dan kelunturan

Kain berwarna membawa batas tambahan. Pewarna terikat pada serat dengan cara yang berbeda menurut jenis serat dan jenis pewarnanya, dan ikatan itu dapat melemah oleh suhu tinggi, pH tinggi, oksidator, dan aksi mekanik. Pewarna yang lepas menimbulkan dua masalah: kain asal memudar, dan kain lain di beban yang sama ternodai.

Ketahanan warna terhadap pencucian diuji dengan metode baku seperti ISO 105-C06, yang menentukan ketahanan warna tekstil terhadap pencucian rumah tangga atau komersial. Uji tunggalnya mendekati satu kali pencucian, sedangkan uji ganda dapat mendekati sampai lima kali pencucian pada suhu tidak lebih dari 70 °C dengan aksi mekanik yang ditingkatkan. Metode itu juga menyatakan bahwa hasilnya berlaku untuk deterjen dan sistem pemutih yang ditetapkan dalam standar. Artinya, kain yang lulus uji laboratorium belum tentu tahan terhadap formula laundry yang beralkali lebih tinggi atau memakai pemutih lain.

Inilah alasan sortir menurut warna dan alasan suhu cuci linen berwarna lebih rendah daripada linen putih pada modul. Jenis pemutih yang diizinkan ditentukan simbol segitiga pada label. Dalam praktik laundry, pemutih klorin dibatasi pada kain putih berserat selulosa yang bersimbol segitiga kosong, dan kain berwarna umumnya hanya diberi pemutih oksigen bila diizinkan.

Kerusakan kumulatif

Sebagian besar kerusakan linen tidak terjadi dalam satu siklus, tetapi menumpuk. Tiga bentuk yang paling sering muncul di laundry:

• Abrasi dan kehilangan serat. Gesekan di drum dan pengering melepaskan serat pendek, yang tampak sebagai serat lepas di filter pengering dan sebagai kain yang makin tipis.
• Pilling. Pilling berlangsung dalam tiga tahap: abrasi menarik serat lepas ke permukaan dan membentuk lapisan bulu, serat lepas itu terbelit menjadi bola kecil (pill), lalu bola itu lepas ketika serat penahannya putus. Pada katun, serat penahan relatif lemah sehingga pill cepat lepas. Pada polikatun, serat poliester yang kuat tidak mudah putus, sehingga pill terus bertambah dan tidak aus. Muatan berlebih dan waktu pengeringan berlebih menambah gesekan, sehingga wajar diduga mempercepat abrasi yang memulai pilling.
• Kerusakan kimia. Oksidasi selulosa oleh pemutih, terutama bila dikatalisis logam, menurunkan kekuatan dan dapat menimbulkan lubang. Hidrolisis permukaan poliester oleh alkali panas mengikis permukaan serat.

Finishing pabrik juga termasuk bagian yang aus. Lapisan anti-kusut, tahan air, tahan api, atau antibakteri dapat melemah oleh suhu, alkali, atau pemutih tertentu, dan kain dengan finishing khusus perlu diperlakukan menurut label dan data pemasoknya.

Label perawatan sebagai batas maksimum

Label perawatan menurut ISO 3758 memakai lima kelompok simbol dengan urutan tetap: pencucian (bak), pemutihan (segitiga), pengeringan (persegi), penyetrikaan (setrika), dan perawatan profesional (lingkaran). Simbol menyatakan perlakuan maksimum yang diizinkan. GINETEX menegaskan bahwa suhu maksimum dipilih semata-mata berdasarkan label perawatan.

Sumber tabel: GINETEX untuk ISO 3758:2023. Sebagian panduan yang mengacu edisi lama mencantumkan angka setrika 110, 150, dan 200 °C, sehingga label lama dan baru dapat berbeda sedikit.

Label adalah batas, bukan resep. Perlakuan yang lebih ringan daripada label umumnya aman bagi kain, sedangkan perlakuan yang lebih berat membuat laundry kehilangan dasar bila kain rusak. Untuk linen rumah sakit, batas label harus masih memungkinkan disinfeksi termal atau kimia, dan syarat ini dinyatakan dalam spesifikasi pembelian. Untuk linen hotel dan rumah sakit yang dibeli dalam jumlah besar, laundry sebaiknya meminta spesifikasi dari pemasok linen: komposisi serat, suhu cuci maksimum, pemutih yang diizinkan, penyusutan yang dijamin, dan ketahanan warna. Data itu menjadi masukan bagi bab sortir dan desain program.

Menyusun batas perlakuan per kategori linen

Semua bagian di atas dapat dirangkum menjadi tabel batas perlakuan. Tabel berikut adalah contoh cara menyusun, dengan kolom acuan proses dari modul dan kolom batas dari sifat serat serta label. Angka suhu modul dipakai hanya bila label mengizinkan.

Tabel ini sengaja belum memuat dosis dan pH. Kolom itu diisi setelah bab kimia, pH, dan program selesai, karena dosis ditentukan oleh kotoran dan air, sedangkan tabel ini hanya menetapkan pagar yang tidak boleh dilewati.

Salah tafsir yang sering muncul

Salah tafsir pertama adalah menganggap linen rusak karena "sudah tua". Umur memang menambah abrasi, tetapi lubang kecil setelah pemutihan, pilling yang cepat, dan susut yang besar masing-masing punya sebab yang dapat diperiksa: logam dan oksidator, serat campuran dan aksi mekanik, serta pengeringan berlebih.

Salah tafsir kedua adalah menganggap manfaat bilasan bertahap sudah terbukti untuk katun. Manfaat yang terdokumentasi dalam sumber yang diperiksa adalah bagi poliester dan polikatun, yaitu mencegah lipatan yang terkunci di bawah suhu transisi gelas.

Salah tafsir ketiga adalah memperlakukan label sebagai saran. Label adalah batas maksimum, dan melampauinya menghilangkan dasar laundry bila kain rusak.

Hubungan dengan bab lain

Bab 1 menempatkan tekstil sebagai variabel sistem laundry. Bab 10 · Fisika memberi dasar neraca kalor yang dipakai pada contoh pendinginan. Bab 1 · Material menjelaskan bahwa struktur material menentukan kinerja dan kegagalannya; bab ini menerapkan cara pandang itu pada polimer serat. Di rak Laundry, bab ini menjadi pagar bagi bab kotoran dan noda, kimia pembersih, enzim, oksidator, pH, mesin cuci, program, sortir, pengeringan, dan katalog gejala.

Latihan dan pembahasan

Untuk setiap soal, tuliskan rumus, satuan, dan asumsi yang dipakai. Angka dalam soal adalah data latihan.

1. Sebuah beban poliester dicuci pada 70 °C dengan 150 L air. Hitung air dingin 28 °C yang diperlukan untuk menurunkan suhu ke 55 °C bila panas linen dan drum diabaikan dan seluruh air tertahan di drum, lalu hitung debit paling tinggi dan lama pengisian bila laju pendinginan tidak boleh melebihi 6 °C per menit.
2. Handuk berukuran 70 cm × 140 cm menjadi 67 cm × 133 cm setelah lima kali cuci. Hitung penyusutan lebar, panjang, dan luas.
3. Larutan cuci utama ber-pH 12 (diukur pada 25 °C) setara dengan sekitar 0,40 g/L natrium hidroksida. Bandingkan dengan konsentrasi 4% massa yang dipakai pabrik untuk hidrolisis poliester. Berapa kali lebih pekat larutan pabrik, dan apa kesimpulan yang boleh ditarik?
4. Sebuah kemeja tamu berlabel bak 30 dengan dua garis, segitiga disilang, dan pengering disilang. Tuliskan batas perlakuannya dan program linen umum mana yang tidak boleh dipakai. Label itu tidak memuat simbol setrika dan perawatan profesional.
5. Seprai polikatun keluar dari mesin dengan lipatan tajam yang tidak hilang setelah disetrika. Program memakai cuci 75 °C, lalu langsung bilas air dingin dan peras kecepatan tinggi. Jelaskan mekanismenya dan usulkan perubahan program.
6. Laundry menemukan lubang-lubang kecil pada linen katun putih setelah memakai pemutih peroksida, hanya pada mesin yang baru disambung ke pipa air lama. Susun dua hipotesis dan satu bukti pembeda untuk masing-masing.

Kunci jawaban beralasan

1. Massa air dingin adalah $m_2 = 150 \times (70 - 55)/(55 - 28) = 150 \times 15/27 \approx 83$ kg, atau sekitar 83 L. Laju terbesar terjadi di awal, sehingga debit paling tinggi $q = 6 \times 150/(70 - 28) \approx 21{,}4$ L/menit, dan 83 L memerlukan sekitar $83/21{,}4 \approx 3{,}9$ menit. Batas teoretis $15/6 = 2{,}5$ menit hanya tercapai bila debit dinaikkan bertahap. Karena panas linen dan drum diabaikan, kebutuhan nyata lebih besar; peras dimulai setelah suhu terukur mencapai 55 °C.
2. Penyusutan lebar $(70 - 67)/70 \times 100\% \approx 4{,}3\%$. Penyusutan panjang $(140 - 133)/140 \times 100\% = 5{,}0\%$. Luas turun dari $0{,}70 \times 1{,}40 = 0{,}98$ m² menjadi $0{,}67 \times 1{,}33 \approx 0{,}891$ m², atau sekitar 9,1%. Pemeriksaan kewajaran: $(1 - 0{,}043)(1 - 0{,}050) \approx 0{,}909$.
3. Larutan 4% massa berisi sekitar 40 g natrium hidroksida per liter bila densitas dianggap 1 g/mL. Perbandingannya $40/0{,}40 = 100$ kali, dan larutan pabrik juga dipakai pada 130–140 °C selama satu sampai dua jam. Kesimpulan yang boleh ditarik: satu kali cuci utama jauh dari kondisi yang mengikis poliester secara nyata. Bahkan hidrolisis suhu rendah yang dilaporkan sumber memakai natrium hidroksida sekitar 1,5 mol/L, sekitar 150 kali konsentrasi ion hidroksida larutan pH 12 (0,01 mol/L), ditambah akselerator. Kesimpulan yang tidak boleh ditarik: pencucian berulang pada pH tinggi dan suhu tinggi pasti tidak berpengaruh, karena paparannya kumulatif dan sumber tidak mengukur laju pada kondisi cuci laundry.
4. Batasnya: cuci paling tinggi 30 °C dengan proses sangat ringan, tanpa pemutih apa pun, dan tanpa pengering jungkir. Program linen umum dengan suhu tinggi, pH 11–12, pemutih, aksi mekanik penuh, dan pengering tidak boleh dipakai. Karena simbol setrika dan perawatan profesional tidak ada, izin untuk kedua perlakuan itu juga tidak boleh diasumsikan. Dua garis sering menandai wol atau serat halus, sehingga enzim protease juga dihindari sampai komposisi serat diketahui.
5. Pada 75 °C, poliester berada di atas suhu transisi gelasnya dan mudah mengikuti lipatan di drum. Bilas dingin langsung dan peras kecepatan tinggi mengunci lipatan itu ketika serat mendingin di bawah $T_g$. Perubahan program: dinginkan bertahap sampai di bawah 60 °C dengan laju tidak lebih dari 6 °C per menit, batasi peras kecepatan tinggi, dan kurangi muatan untuk mencegah kerutan tekanan.
6. Hipotesis pertama, besi terlarut dari pipa lama masuk ke air proses dan mengatalisis penguraian peroksida di seluruh larutan. Hipotesis kedua, partikel karat terbawa dan menempel pada kain, lalu menjadi titik kerusakan setempat. Uji besi pada air masuk mendukung keduanya sekaligus, sehingga tidak cukup sebagai pembeda. Bukti pembedanya adalah pola kerusakan: lubang tersebar acak tanpa lingkaran cokelat mengarah ke besi terlarut, sedangkan lubang dengan lingkaran cokelat dan uji besi positif pada tepi lubang mengarah ke partikel karat; saringan air masuk juga diperiksa. Dosis pemutih yang terlalu tinggi disingkirkan dengan verifikasi dispenser.

Referensi