APLIKASI POLIETILENA GLIKOL SEBAGAI PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) PADA KAIN CAMPURAN POLIESTER/CATIONIC DYEABLE POLYESTER DAN POLIESTER/RAYON

Jakariya Nugraha; Doni Sugiyana; Tatang Wahyudi, M.Si

doi:10.31266/at.v35i2.5824

APLIKASI POLIETILENA GLIKOL SEBAGAI PHASE CHANGE MATERIAL (PCM) PADA KAIN CAMPURAN POLIESTER/CATIONIC DYEABLE POLYESTER DAN POLIESTER/RAYON

Jakariya Nugraha, Doni Sugiyana, Tatang Wahyudi, M.Si

Abstract

Pada saat ini pengembangan produk tekstil fungsional cukup pesat, salah satunya adalah produk tekstil fungsional yang memiliki sifat thermo-regulating. Untuk maksud tersebut, pada penelitian ini telah dilakukan penerapan phase change material (PCM) yang berbasis polietilena glikol (PEG) pada kain campuran poliester/cationic dyeable polyester (CDP) dan campuran poliester/rayon (T/R) dengan cara pad-dry-cure. Formula PCM yang digunakan merupakan campuran PEG (berat molekul 1000) 5%/ N-metiloldihidroksietilenurea (N-MDHEU) 3%/ katalis MgCl₂ 0,3 % dalam suasana asam. Karakterisasi dan pengujan kain hasil percobaan dilakukan dengan menggunakan fourier transform infrared (FTIR), scanning electron microscope (SEM) dan differential scanning calorimeter (DSC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kain poliester/CDP yang diberi perlakuan memiliki aktivitas termal dengan nilai T(m)= 36,95°C, ΔHf = 4,98 J/g dan T(c)= 20,06°C, ΔHc = 5,30 J/g, sedangkan kain T/R yang juga diberi perlakuan mempunyai aktivitas termal dengan nilai T(m)= 34,56°C, ΔHf = 0,079 J/g, dan T(c)= 19,49°C, ΔHc = 0,024 J/g. Hasil uji pencucian terhadap kain hasil percobaan menunjukkan hasil yang belum optimal, dimana pada uji pencucian yang setara dengan 1 kali pencucian rumah tangga menunjukkan PCM masih terdegradasi dari permukaan kain.

Keywords

polietilena glikol, phase change materials, poliester/cationic dyeable polyester, poliester/rayon.

Full Text:

PDF

References

Mondal, S. Phase change materials for smart textiles - An overview. Appl. Therm. Eng. 28, 1536–1550 (2008).

Sarier, N. & Onder, E. Organic phase change materials and their textile applications: An overview. Thermochim. Acta 540, 7–60 (2012).

Arjun, D. & Hayavadana, J. Thermal energy storage materials (PCMs) for textile application. J. Text. Appar. Technol. Manag. 8, (2014).

Iqbal, K. et al. Phase change materials, their synthesis and application in textiles—a review. J. Text. Inst. 110, 625–638 (2019).

Prajapati, D. G. & Kandasubramanian, B. A Review on Polymeric-Based Phase Change Material for Thermo-Regulating Fabric Application. Polym. Rev. 60, 389–419 (2020).

Vigo, T. L. & Frost, C. M. Temperature-Adaptable Fabrics. Text. Res. J. 55, 737–743 (1985).

Seifpoor, M., Nouri, M. & Mokhtari, J. Thermo-regulating nanofibers based on nylon 6,6/polyethylene glycol blend. Fibers Polym. 12, 706–714 (2011).

Chen, C., Wang, L. & Huang, Y. Electrospun phase change fibers based on polyethylene glycol/cellulose acetate blends. Appl. Energy 88, 3133–3139 (2011).

Chen, C., Zhao, Y. & Liu, W. Electrospun polyethylene glycol/cellulose acetate phase change fibers with core-sheath structure for thermal energy storage. Renew. Energy 60, 222–225 (2013).

Chen, H., Ma, Q., Wang, S., Liu, H. & Wang, K. Morphology, compatibility, physical and thermo-regulated properties of the electrospinning polyamide 6 and polyethylene glycol blended nanofibers. J. Ind. Text. 45, 1490–1503 (2014).

Ghosh, S. & Bhatkhande, P. Encapsulation of PCM for thermo-regulating fabric application. Fiber Soc. 2012 Spring Conf. Fiber Res. Tomorrow’s Appl. 2012, 366–370 (2012).

Kuru, A. & Aksoy, S. A. Cellulose–PEG grafts from cotton waste in thermo-regulating textiles. Text. Res. J. 84, 337–346 (2014).

Sarier, N. et al. Production of PEG grafted PAN copolymers and their electrospun nanowebs as novel thermal energy storage materials. Thermochim. Acta 643, 83–93 (2016).

Sundararajan, S., Samui, A. B. & Kulkarni, P. S. Synthesis and characterization of poly(ethylene glycol) acrylate (PEGA) copolymers for application as polymeric phase change materials (PCMs). React. Funct. Polym. 130, 43–50 (2018).

Vigo, T. L. & Bruno, J. S. Temperature-Adaptable Textiles Containing Durably Bound Polyethylene Glycols. Text. Res. J. 57, 427–429 (1987).

Sun, Y. et al. Strctures and properties of modification copolyester fiber. Adv. Mater. Res. 301–303, 104–108 (2011).

DOI: http://dx.doi.org/10.31266/at.v35i2.5824