Nanomaterijali su materijali čija je veličina dosegla nanoskalu, a njihova su se svojstva promijenila. Promjena veličine nanomaterijala uzrokuje da imaju površinski efekt, efekt male veličine i kvantni efekt veličine. Funkcionalna dorada tekstila je metoda koja može zadovoljiti posebnu funkciju tekstila u proizvodnji i životu te povećati njegovu dodanu vrijednost. Jedan od razvojnih trendova tekstilne industrije postao je priprema funkcionalnih tekstila s jednim ili više svojstava kao što su antibakterijska, anti-ultraljubičasta, antistatička, samočisteća, vodljiva i protiv nabora itd.

Završna obrada otporna na ultraljubičasto zračenje

Anti-UV završna obrada je nanošenje nanomaterijala na površinu vlakana i njegovo dodatno fiksiranje na tekstil. Kada svjetlost obasjava tekstil, kvantni efekt veličine i površinski efekt nanočestica uzrokuju apsorpciju ili refleksiju većine ultraljubičastog zračenja, čime se smanjuje količina ultraljubičastog zračenja na tkanini. Trenutno se TiO2, ZnO, Al2O3, SiO2 i druge nanočestice uglavnom koriste u anti-UV završnoj obradi tekstila.

Samočisteći završetak

Postoje dva glavna principa samočišćenja i završne obrade tekstila: superhidrofobni i fotokatalitički. Princip superhidrofobnog samočišćenja može se objasniti kutom kontakta s površinom, što je veći kut kontakta, to je bolja vodoodbojnost, a ključ za povećanje kuta kontakta je poboljšanje mikrohrapavosti površine tkanine ili smanjenje njezine površinske energije.

Fotokatalitičko samočišćenje uglavnom se temelji na fotokatalitičkoj reakciji nano TiO2. Pod svjetlosnim uvjetima, TiO2 može proći kroz snažnu REDOX reakciju i stvoriti hidroksilne slobodne radikale, koji mogu razgraditi organsku tvar. U usporedbi sa superhidrofobnom površinskom završnom obradom, fotokatalitička površinska završna obrada može katalizirati oksidaciju onečišćujućih tvari samo pod utjecajem sunčeve svjetlosti, a produkti razgradnje su ekološki prihvatljivi i bez onečišćenja. U katalitičkom procesu nema gubitka energije, pa je to ekološki prihvatljiva tehnologija s više prednosti.

Antibakterijska završna obrada

Kvantni učinak veličine nanometarskih antibakterijskih materijala može ih natjerati da apsorbiraju fotone ili proizvedu vlastiti elektronički prijelaz, što rezultira promjenom energetskih razina, pojačavanjem redukcije i oksidacije te proizvodnjom velikog broja aktivnih hidroksilnih radikala i kisikovih radikala koji mogu ubiti bakterije u kratkom vremenu. Trenutno se TiO2, ZnO, Ag i drugi nanomaterijali koriste u antibakterijskoj završnoj obradi tekstila.

Antistatička završna obrada

Nanometarski materijal antistatičke obrade tkanine omogućuje brzo provođenje i trošenje naboja putem vodljivosti materijala, tako da tkanina može postići antistatički učinak. Trenutno, nanomaterijali u antistatičkoj obradi tekstila uglavnom uključuju TiO2, ZnO, Ag, grafen itd.

Uobičajeni vodljivi nanomaterijali imaju mnogo problema kada se koriste sami: plemeniti metali imaju dobar vodljivi učinak, ali visoku cijenu; ugljični materijali se lako talože, imaju slabu silu vezivanja s tkaninama i tamnije su boje. Stoga se različiti vodljivi nanomaterijali često kombiniraju kako bi se nadoknadili njihovi nedostaci sinergijskim učinkom materijala i postigao bolji završni učinak.

Provodljivo za sortiranje

U normalnim uvjetima, površina tkanine je izolirana zbog nedostatka slobodno pokretnih elektrona, što daje tkanini električnu vodljivost koja joj omogućuje prilagodbu raznolikim potrebama modernog života. Grafen i ugljikove nanocjevčice široko se koriste u vodljivoj završnoj obradi tkanina zbog svoje izvrsne električne vodljivosti i mehaničkih svojstava.

Ostala završna obrada

Nanomaterijali se također mogu koristiti za usporavanje plamena, elektromagnetsko oklopljavanje, apsorpciju infracrvenog zračenja i druge funkcije. Visokotlačna ZnO pamučna tkanina pripremljena je fumigacijom amonijakom in situ nakon slabe oksidacijske obrade ling chaoom.

S rastućom složenošću životnog okruženja ljudi, tekstili s jednom funkcijom više ne mogu zadovoljiti ljudske potrebe, stoga je opći trend razvoja visokoučinkovitih i višenamjenskih proizvoda. Funkcionalni nanomaterijali važan su dio funkcionalne završne obrade tekstila. Brzim razvojem nanotehnologije, nano-završna obrada tekstila s više funkcija postat će jedan od glavnih trendova u budućnosti.

Za više tehničkog sadržaja, molimo pogledajte članak "Napredak istraživanja nanomaterijala u funkcionalnoj završnoj obradi tekstila" u 4. broju časopisa Textile Daily za 2020. godinu.