Modification of cotton fabrics by organosilicon compound in order to obtain functionality

Wydział ChemiiTkaniny naturalne dzięki swym zaletom są chętnie stosowane w różnych przestrzeniach życia. Pomimo wielu walorów, właściwości takie jak palność, chłonność wody, biodeterioracja przez mikroorganizmy, ograniczają ich szerokie zastosowanie. W ramach niniejszej pracy modyfikowano tkaniny bawełniane w trzech kierunkach: hydrofobowości, biobójczości i ograniczenia palności. Do nadania tekstyliom funkcyjności zastosowano organofunkcyjne silany i najnowszej generacji difunkcyjne polisiloksany i silseskwioksany. Dzięki zastosowaniu związków krzemoorganicznych posiadających w swej strukturze grypy podatne na hydrolizę (alkoksylowe lub glicydylowe) możliwe było wytworzenie wiązań z grupami hydroksylowymi pochodzącymi od celulozy. Ponadto związki te posiadały w swej strukturze grupy funkcyjne nadające tkaninom pożądane właściwości. Dzięki temu, możliwym było uzyskanie efektywnych i trwałych powłok na powierzchni tkanin. W rezultacie modyfikacji tkanin polisiloksanami i silseskwioksanem w połączeniu z oktaanionem otrzymano powierzchnie superhydrofobowe. Zastosowanie zolu krzemionkowego z triklosanem pozwoliło otrzymać tkaniny o najwyższym z możliwych stopniu biobójczości. W rezultacie modyfikacji tkanin zolem na bazie aminopropylotrietoksysilanu z immobilizowanym wodorofosforanem amonu całkowicie uniepalniono tekstylia. W ramach realizacji badań otrzymano także tkaniny multifunkcyjne. Opracowano efektywne i skuteczne metody modyfikacji tkanin w celu nadania im charakteru hydrofobowego, biobójczego lub trudno zapalnego.Natural textiles, besides their many advantages, have some shortcomings such as flammability, lack of resistance to microorganisms and lack of resistance to water. Within this doctoral thesis cotton textiles have been modified with silanes and the latest generation of polysiloxanes and silsesquioxanes in order to make them functional. The research has been carried out to make the modified textiles hydrophobic, biocidal and restrict their combustibility. Thanks to the use of organosilicon compounds that contain in there structure groups susceptible to hydrolysis (trialkoxysilyl or glycidoxypropyl groups) it was possible to produce bonds with the hydroxyl groups derived from cellulose. Furthermore, these compounds have in their structure functional groups giving the fabrics desired properties. This way, it was possible to obtain effective and durable coatings on the surface of the textiles. As a result of modifying the textiles with polysiloxanes and silsesquioxanes in combination with octaanion give a superhydrophobic surfaces. The use of silica sol with triclosan resulted in obtaining textiles with the highest possible degree of antifungal effectiveness. As a result of the textiles modification with sol based on aminopropyltriethoxysilane with the immobilized ammonium hydrogen phosphate textiles were made fully inflammable. As part of the study also multifunctional textiles were obtained. Efficient and effective methods of modifying textiles in order to make them hydrophobic, biocidal or fire retardant have been developed. A number of analyses have been conducted to confirm the efficacy of performed modifications.Badania były realizowane w ramach projektu finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju pt. „Nowe krzemoorganiczne środki do uszlachetniania włókien i tkanin naturalnych” nr 180 48