Cilj raziskave je bil optimizirati strukturo večfunkcionalnega, vodo- in oljeodbojnega, protibakterijskega in ognjevarnega hibridnega polisilseskvioksanskega filma z namenom povečati njegovo pralno obstojnost na bombažnih vlaknih. V postopku predobdelave so bili po impregnirnem postopku na vlakna naneseni delci silicijevega dioksida, predhodno sintetizirani po Stöberjevi metodi, nato pa nanje in situ sintetiziran polisiloksanski film na podlagi tetraetoksisilana (TEOS). Trikomponentna ekvimolarna sol mešanica (MC), ki je vključevala 1H,1H,2H,2H-perfluorooktiltrietoksisilan (SiF), 3-(trimetoksisilil)-propildimetiloktadecil amonijevega klorida (SiQ) in P,P-difenil-N-(3-(trimetoksisilil)propil) amida fosfinske kisline (SiP) je bila v kombinaciji z dvemi različnimi koncentracijami zamreževala TEOS-a (T and 3T) ali z zamreževalom 2,4,6,8-tetrakis(2-(dietoksi(meti)silil)etil)-2,4,6,8-tetrametil-ciklotetrasiloksanom (T4) nanesena na predobdelana bombažna vlakna po impregnirnem postopku. Funkcionalne lastnosti apretiranih vzorcev pred in po večkratnem pranju so bile določene z meritvami statičnih stičnih kotov vode Ө(W) in n-heksadekana Ө(C16) kot tudi z meritvami kota zdrsa vode (α), meritvami protibakterijske aktivnosti, s simultano termično analizo ter z vertikalnim testom gorenja. Rezultati so pokazali, da je vključitev T4 v sol MC v znatno povečala pralno obstojnost polimernega filma v primerjavi z vključitvijo prekurzorja T. Pralna obstojnost pa se je še povečala, če so bili predhodno na bombažna vlakna naneseni delci silicijevega dioksida, pripravljeni po Stöberjevi metodi ter prekriti z in situ sintetiziranim polisiloksanskim filmom na podlagi prekurzorja TEOS. Optimizacija strukture je privedla k izboljšanju funkcionalnih lastnosti polimernega filma. Dosežen je bil »Lotosov učinek« (Ө(W) = 161° in α = 4°) s hkratno visoko protibakterijsko aktivnostjo (bakterijska redukcija za E. coli enaka 81,6 % in za S. aureus enaka 100 %), z zvišano termooksidativno stabilnostjo in s popolnim ustavljanjem tlenja. Edina slabost optimiziranega filma je bilo poslabšanje njegove oleofobnosti.
COBISS.SI-ID: 3354736
Celulozni tkanini iz 100 % bombaža so bile uspešno dodeljene protibakterijske in UV zaščitne lastnosti, in sicer z nanosom nanokompozita Ag/TiO2 tekom in po barvanju z rumenim, rdečim in modrim reaktivnim barvilom. Rezultati slepega barvanje (barvanje z vsemi dodatki, razen barvilom) so dokazali, da na povečano adsorpcijo in adhezijo nanokompozita na bombažu dejansko vpliva prisotnost barvila. Barva vzorcev je bila izmerjena z refleksijskim spektrofotometrom pred in po pranju ter osvetljevanju z umetno svetlobo. Prisotnost nanokompozita je bila potrjena z vrstično elektronsko mikroskopijo. Povišana adsorpcija bombaža do nanokompozita Ag/TiO2 zaradi prisotnosti reaktivnega barvila je bila potrjena z meritvami vsebnosti srebra z masno spektroskopijo z induktivno sklopljeno plazmo. Isti vzorci so izkazali odlično zaščito proti UV sevanju (z UV zaščitnim faktorjem 50+) in odlične protibakterijske lastnosti proti E. coli in S. aureus. Vzorci, kjer je potekala funkcionalizacija z nanokompozitom hkrati z barvanjem, so imeli odlične zaščitne lastnosti tudi po večkratnem pranju.
COBISS.SI-ID: 3231856
Z namenom doseganja barvitih in protibakterijskih lastnosti tekstilij, sta bili pletivi bombaža in bambusove viskoze obdelani z nizkotlačno plazmo vodne pare in barvani z ekstraktom korenine japonskega dresnika (Fallopia japonica). Z optično emisijsko spektroskopijo (OES) se je opazovalo plazmo tekom obdelav, z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) pa morfološke spremembe na vlaknih. Adsorpcija F. japonice na celulozne substrate je bila proučevana z merjenjem barve (CIE L*a*b*) in globine obarvanja (K/S). Vzorci so bili analizirani tudi na protimikrobnost proti Escherichia coli in Staphylococcus aureus. Rezultati so pokazali, da plazma vodne pare povzroča šibko jedkanje na površini celuloznih substratov, saj molekule vode v plazmi disociirajo na vodikove radikale in kisikove atome. Vzorci obdelani s plazmo imajo višjo adsorpcijo barvila in boljšo protimikrobnost na S. aureus. Vzorci na E. coli niso imeli protibakterijskega učinka.
COBISS.SI-ID: 29466151
V raziskavi je bil razvit visoko pralno obstojen film z »Lotosovim učinkom« in hkratno izjemno visoko oleofobnostjo, ki se je odlikoval po hierarhični bradavičasti hrapavi topografiji z nizko površinsko energijo. Postopek njegove izdelave je vključeval dve stopnji modifikacije površine bombažnih vlaken, kjer so bili v prvi stopnji uporabljeni trije različni pristopi: (i) površinski nanos delcev silicijevega dioksida, predhodno sintetiziranih po Stöberjevi metodi s premerom delcev enakim 50 ± 15, 230 ± 20 and 780 ± 30 nm, (ii) sinteza in situ polisiloksanskega filma na podlagi tetraetoksisilana (TEOS) ter (iii) sinteza in situ polisiloksanskega filma na podlagi TEOS preko predhodno nanesenih Stöberjevih delcev. V drugi stopnji je bil s postopkom apretiranja sol-gel z uporabo prekurzorja fluoroalkil-funkcionaliziranega oligosiloksana (FAS) oblikovan nanostrukturiran hrapav polimerni film nizke površinske proste energije. Meritve statičnih stičnih kotov vode (W) in n-heksadekana (C16) kot tudi kotov zdrsa kaplje vode (α) na FAS-apretiranih površinah so pokazale, da je oblikovanje hrapave površine vlaken po pristopu (iii) v prvi stopnji postopka, v največji meri znižal stično površino trdno/voda in povečal stično površino voda/zrak, kar je omogočilo doseganje »Lotosovega učinka«. To je vodilo do izredno nizkega kota zdrsa kaplje vode (α enak 2°) s hkratno izjemno visoko oleofobnostjo ((C16) enak 150°). Polimernem filmu je obdržal »Lotosov učinek« in visoko oleofobnost tudi po drugem ciklu standardnega pranja, ki je ustrezalo desetim gospodinjskim pranjem.
COBISS.SI-ID: 3255152
Vpeljan je bil nizkotemperaturni postopek za oblikovanje nanokompozitnega hibridnega filma na podlagi titanovega izopropoksida (TiP) in aminopropiltrietoksisilana (APTES) za dosego bakteriostatičnih fotokatalitičnih lastnosti. Predstavljen postopek obdelave je omogočil ohranitev amorfne oblike TiO2 v TiP/APTES hibridnem filmu, kar je vplivalo na dosego sinergističnega delovanja med amino funkcionalnimi skupinami APTES polimernega sistema in TiO2, s čimer je bila izkazana več kot 60 odstotkov večja bakteriostatična aktivnost TiP/APTES modificiranega bombaža v primerjavi z enokomponentnim APTES filmom. Dokazana je bila prisotnost vezi Si-O-Ti med aminosilanom in titanom ter kovalentne (Si-O-C) vezi med nanokompozitnim filmom in celuloznimi vlakni. Izpostavljene prednosti vpeljanega nizkotemperaturnega postopka so (i) oblikovanje hibridnega filma skozi celoten volumen vlaken in ne zgolj na njihovi površini, (ii) odlična pralno obstojna fotokatalitična bakteriostatitčna aktivnost TiP/APTES hibridnega filma, ki v primeru enokomponentnega APTES filma ni bila dosežena, (iii) enostavnost izvedbe postopka modifikacije, ki je tehnološko sprejemljiva.
COBISS.SI-ID: 3153520