Namen raziskave je bil pripraviti nova multifunkcionalna celulozna vlakna z vodo- in oljeodbojnimi, samočistilnimi in ognjevarnimi lastnostmi. Sol, ki je vseboval fluoroalkil-funkcionalni siloksan (FAS), organofosfonat (OP) in metilol melaminsko zamreževalo (MR) smo nanesli na bombažno tkanino po impregnirnem postopku. Uspešno oblikovanje polimernega filma smo potrdili z vrstično elektronsko mikroskopijo in Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo. Funkcionalne lastnosti apretiranih vlaken smo določili z meritvami statičnih stičnih kotov vode in n-heksadekana, kota zdrsa vode, vertikalnim testom gorljivosti, mejnim kisikovim indeksom in simultano termično analizo. Iz rezultatov je bilo razvidno, da se je na površini vlaken oblikoval homogen kompozitni anorganski-organski polimerni film z naslednjimi lastnostmi: statični stični kot vode 150° in n-heksadekana 128°, kot zdrsa vode 10°, mejni kisikov indeks 34 % in visoka termična stabilnost. Ti rezultati so potrdili vzajemno delovanje komponent v apreturnem filmu, kar je omogočilo oblikovanje ”lotosovega efekta” na površini tkanine ob hkratni odlični ognjevarnosti in termični stabilnosti.
COBISS.SI-ID: 2936432
Površinske lastnosti celuloznih vlaken so bile modificirane s šibko ionizirano plinsko plazmo, ustvarjeno z vlažnim tetrafluorometanskim plinom pri nizkem tlaku in brezelektrodni radiofrekvenčni razelektritvi. S plazmo smo povečali adsorpcijo nanodelcev ZnO z namenom oblikovanja celuloznih vlaken z dobrimi ultravijoličnimi (UV) zaščitnimi lastnostmi. Vrednosti UV zaščitnega faktorja (UZF) ZnOfunkcionaliziranih vlaken smo spremljali glede na čas obdelave s plazmo. Kemijske in fizikalne površinskih lastnosti plazemsko obdelanih vlaken so bile proučene z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa (SEM), rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo (XPS) in s preizkusi omočljivosti. Vsebnost cinka na vlaknih je bila določena z masno spektroskopijo v induktivno skopljeni plazmi (ICPMS). Iz rezultatov je razvidno, da imajo zaradi nastanka s fluorom bogatih funkcionalnih skupin na površini celuloznih vlaken in aglomeracije nanodelcev ZnO, vzorci obdelani 30 s s plazmo nižjo vrednost UZF, kot če niso bili obdelani s plazmo. Najvišje vrednosti UZF (50+) so bile dosežene na vzorcih obdelanih 10 s s plazmo. Tako povišane vrednosti UZF so bile posledica povečane adsorpcije in enakomerne porazdelitve nanodelcev ZnO po površini vlaken zaradi plazemske funkcionalizaicije in povečane hrapavosti vlaken. Poleg tega, so se tekstilijam obdelanimi 10 s z vlažno CF4 plazmo izboljšale tudi mehanske lastnosti.
COBISS.SI-ID: 3006576
V raziskavi je bil razvit nov dvostopenjski postopek površinske modifikacije celuloznih vlaken z namenom oblikovati ”lotosov efekt” na celuloznih vlaknih. V prvi stopnji je bila izvedena obdelava površine z nizkotlačno plazmo vodne pare, ki ji je sledil nanos vodo- in oljeodbojnega anorganskega-organskega hibridnega prekurzorja fluoroalkil funkcionalnega siloksana (FAS). Oblikovanje ”lotosovega efekta” je bilo potrjeno z meritvami statičnih stičnih kotov vode (154°) in n-heksadekana ter z meritvami kota zdrsa vode (7°), kar je značilno za superhidrofobne, oleofobne in samočistilne lastnosti modificiranih vlaken. Iz rezultatov je bilo razvidno, da je predobdelava s plazmo hkrati povečala polarnost, hrapavost in specifično površino vlaken. Nanos apreture FAS po plazemski obdelavi je nekoliko povečal hrapavost ob hkratnem zmanjšanju specifične površine, kar je vplivalo na bistveno preoblikovanje arhitekture površine. Ti rezultati nakazujejo, da na oblikovanje ”lotosovega efekta” bolj kot površinska hrapavost vpliva površinska arhitektura. Plazemska predobdelava je vplivala na povečanje koncentracije nanesenega filma FAS, kar je imelo za posledico povečanje odbojnosti pred in po večkratnem pranju vlaken v primerjavi z vlakni, apretiranimi s FAS, ki niso bili plazemsko predobdelani.
COBISS.SI-ID: 2799984
V raziskavi je bil razvit nov dvostopenjski postopek kemijske modifikacije celuloznih vlaken za dosego protimikrobne aktivnosti, ki je vključeval impregnirni postopek za nanos reaktivnega anorganskega-organskega hibridnega sol-gel prekurzorja (RB), ki mu je sledila in situ sinteza delcev AgCl v vlaknih obdelanih z RB. Postopek omogoča oblikovanje vlaken z odličnimi in trajnimi protimikrobnimi lastnostmi pri dovolj visoki koncentraciji AgNO3 v raztopini. Rezultati raziskave so pokazali, da proces aplikacije nudi naslednje pomembne prednosti: (i) in situ sinteza je omogočila preprosto in okolju prijazno pripravo delcev AgCl iz AgNO3 in njihovo vgraditev v vlakna; (ii) prisotnost silicijeve matrice RB je povečala adsorpcijsko sposobnost vlaken za delce AgCl v primerjavi z vlakni brez RB; (iii) delci AgCl so se vezali v silicijevo matrico RB s fizikalnimi silami, kar jim je omogočilo postopno sproščanje iz vlaken; (iv) modificirana celulozna vlakna so zagotovila 100 % bakterijsko redukcijo celo po desetkratnem pranju; (v) kemijska modifikacija ni bistveno spremenila beline, omočljivosti in gibkosti vlaken.
COBISS.SI-ID: 36032773
V študiji je bila raziskana izvedljivost celovite encimske eno-kopelne predobdelave bombažne tkanine pri nizki temperaturi. Bombažna tkanina je bila encimsko razškrobljena, izkuhana in beljena z mešanico encimov amilaz, pektinaz in glukoza oksidaz. Encimi, ki razgrajujejo škrob, so hidrolizirali škrobilno sredstvo v glukozo. Encimi glukoza oksidaze so katalizirali oksidacijo β-D-glukoze v D-glukono-δ-lakton in simultano proizvajali vodikov peroksid. Razškrobljenje in pridobivanje vodikovega peroksida je potekalo eno uro pri temperaturi 50 °C v rahlo kislem pH mediju. Pri beljenju je bil vodikov peroksid pretvorjen v perocetno kislino z dodanim aktivatorjem beljenja tetraacetiletilendiamin (TAED). Beljenje je potekalo pri 50 °C in v nevtralnem pH, kjer je perocetna kislina najbolj učinkovita. Encimi pektinaze so bili dodani v predobdelovalno kopel, da bi z vlaken odstranili pektine in izboljšali njihovo omočljivost. Na obdelanih vzorcih so bile izmerjene vrednosti beline, omočljivost, stopnja polimerizacije in trdnost ob maksimalni obremenitvi. Odpadnim obdelovalnim kopelim so bili izmerjene vrednosti celotnega organskega ogljika, pH in biorazgradljivost. Dokazano je bilo, da se vodikov peroksid lahko encimsko proizvede preko škrobilnega sredstva in se pretvori s TAED v perocetno kislino za beljenje bombažne tkanine. Ob nizki porabi vode in energije se pridobijo bombažne tkanine s srednjo stopnjo beline WI 51 in dobro omočljivostjo.
COBISS.SI-ID: 2776432