Morfologi Serat Wool | Bagian 03
Morfologi Serat Wool | Struktur Makro dari Serat Wool
Morfologi Serat Wool
Serat wool merupakan serat yang memiliki crimp, serta memiliki ukuran yang halus hingga kasar.The wool fibre is crimped, fine to thick, regular fiber. Semakin tinggi diameter serat wool menghasilkan jumlah crimp per unit panjang yang lebih sedikit.
Panjang serat berkisar antara 5 cm hingga 35 cm
Diameter paling halus ada pada kisaran 14µm, dan yang paling kasar apda 45µm.
Perbandingan panjang dan diameternya berkisar dari 2500:1 hingga 7500:1
Jumlah crimp untuk wool halus adalah 10 crimp/cm dan untuk wool kasar hingga 4 crimp/cm
Struktur Mikro Serat Wool
Serat wol terbuat dari molekul protein. Protein keratin sebenarnya adalah kopolimer kristal seperti nilon, di mana unit pengulangan adalah asam amino. Polimer tersebut juga memiliki ikatan silang melalui ikatan disulfida yang hadir dalam asam amino sistein. Melalui difraksi sinar-X, telah ditemukan bahwa wol memiliki dua struktur. Salah satunya adalah alpha-keratin dan yang kedua adalah beta-keratin (Morton dan Hearle, 1986).
Struktur mikro serat wol terdiri dari tiga komponen utama, kutikula, korteks dan medula.
Figure: Exploded view of structural units of wool fibre
1) Cuticle: Kutikula adalah lapisan sel epitel yang tumpang tindih di sekitar serat wol. Ada tiga kutikula:
- Epi Cuticle: Epicuticle adalah lapisan terluar dari serat wol.
- Exo Cuticle: Sel epitel yang tumpang tindih membentuk eksocuticle.
- Endocuticle: Endocuticle adalah lapisan penghubung antara yang mengikat sel epitel korteks serat wol.
2) Cortex: Korteks - sel-sel internal membentuk 90% bagian dari serat. Ada dua jenis utama sel kortikal yaitu ortho-cortical dan para-cortical. Masing-masing memiliki komposisi kimia yang berbeda. Dalam serat yang lebih halus, kedua jenis sel ini dari dua bagian yang berbeda. Sel-sel berkembang secara berbeda ketika menyerap kelembaban dan menciptakan kerutan dalam wol. Pada serat kasar, sel-sel para-kortikal dan orto-kimia dari lebih acak jadi ada lebih sedikit halangan. Crimp serat membuat wol memiliki sifat kenyal dan memberikan sifat isolasi dengan menjebak udara diantara serat-seratnya.
3) Cortical cell: Sel-sel kortikal dikelilingi dan dipegang bersama oleh kompleks membran sel, bertindak mirip dengan mortir yang menahan batu bata bersama di dinding. Kompleks membran sel mengandung protein dan lipid berlilin dan mengalir melalui seluruh serat dan memungkinkan pengambilan molekul zat warna dengan mudah. Molekul-molekul di wilayah ini memiliki ikatan antarmolekul yang cukup lemah, yang dapat rusak ketika terkena abrasi lanjutan atau oleh bahan kimia kuat.
4) Macro-fibril: Di dalam sel-sel kortikal, ada filamen panjang yang disebut fibril-fibril. Ini terdiri dari kumpulan filamen yang lebih halus yang disebut mikrofibril, yang dikelilingi oleh wilayah matriks.
5) Matrix: Matriksnya terdiri dari protein sulfur yang tinggi. Hal tersebut membuat wol memiliki sifat menyerap air karena atom sulfur menarik molekul air. Wol dapat menyerap hingga 30% beratnya dalam air dan juga dapat menyerap dan mempertahankan pewarna dalam jumlah besar. Wilayah ini juga bertanggung jawab atas sifat tahan api dan anti-statis dari wol.
6) Micro-fibril: Di dalam area matriks, ada unit-unit kecil yang tertanam yang disebut fibril-mikro. Mikro-fibril dalam matriks agak seperti batang baja yang tertanam dalam beton bertulang untuk memberikan kekuatan dan fleksibilitas. Mikro-fibril mengandung pasang rantai molekul yang berpilin.
