Marijana Lakic1, Aljoša Košak1 2, Andreja Gutmaher1 2 in Aleksandra Lobnik1 2 1 Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo, Smetanova 17, 2000 Maribor 2 IOS, d.o.o., Inšitut za okoljevarstvo in senzorje, Beloruska 7, 2000 Maribor Nanomateriali za uporabo v funkcionalnih tekstilijah Nanomaterials for Functional Textiles Pregledni znanstveni članek/Scientific Review Received/Prispelo 01-2014 • Accepted/Sprejeto 04-2014 Izvleček Napredni funkcionalni nanomateriali so z razvojem nanotehnologije postali bistven sestavni del industrijskih materialov in s tem osnova gospodarskih dejavnosti, kjer sta zahtevani inovativnost in visoka dodana vrednost proizvodov. Razvoj visokofunkcionalnih nanomaterialov je močan vir potencialnih inovacij in napredka, posebno v tekstilni industriji, ki le tako lahko ohrani primat v Zahodni Evropi in svetu. Tako je razvoj funkcionalnih tek-stilij z vgrajenimi naprednimi visokofunkcionalnimi nanomateriali pomembna tržna niša z veliko vgrajenega znanja in uporabo sodobnih tehnologij. Vgradnja visokofunkcionalnih nanomaterialov v tekstilne izdelke in oblačila daje tekstilijam nove želene specifične funkcionalne lastnosti, ki lahko povečajo udobnost in kakovost življenja, varnost in omogočijo lažji nadzor zdravja. Čeprav napredni visokofunkcionalni nanomateriali dajejo tekstilnim izdelkom nove funkcije, se morajo pri tem ohraniti vse bistvene lastnosti tekstilije, kot so nosljivost, upogibljivost, mehkost, elastičnost, lahkost, pralnost itd. Danes se v tekstilni industriji uporabljajo predvsem visokofunkcionalni anorganski in polimerni nanodelci, nanonanostrukturni materiali, nanokompoziti in nanovla-kna za doseganje funkcionalnih lastnosti, kot so antistatične, protimikrobne, samočistilne in ojačitvene. V tem prispevku bomo podrobneje predstavili nanomateriale, ki se najpogosteje uporabljajo za razvoj funkcionalnih tekstilij s poudarkom na hidrofobnih, superhidrofobnih in hidrofilnih lastnostih tekstilij z izboljšanimi možnostmi obarvanja ter s povečano odpornostjo na bledenje barv, UV zaščitnih in ognjevarnih tekstilij. Ključne besede: nanomateriali, hidrofobne tekstilije, hidrofilne tekstilije, UV zaščitne tekstilije, ognjevarne tekstilije, superhidrofobnost Abstract In the last decade, the advancement of nanotechnology and its application in several areas has been encouraging the global competition, and many industries need innovative solutions in order to provide better performance and enhanced value to their products. The development of high-functional nanomaterials represents a powerful source of potential innovation and progress in the European textile industry, which can only compete with the rest of the world with the products with added value. The development of functional and smart textiles with built-in advanced high-functional nanomaterials presents an important market niche with a high amount of built-in knowledge and use of modern technologies. The use of high-functional nanomaterials in textiles gives the new desired specific functional properties that can enhance the comfort and quality of life, safety, and can ease the control of health. Despite the fact that advanced high-functional nano-textile products give new functions, they shall keep all the essential features of textiles, such as wearability, flexibility, softness, elasticity, lightness, washability etc. Today, the textile industry mainly uses high-functional inorganic and polymeric nanoparticles, nanostructured materials, nanocom-posites and nanofibres to achieve the functional properties such as antistatic, antimicrobial, self-cleaning, reinforcement etc. In this paper, we present in detail the nanomaterials that are most commonly used for the development of functional textiles with the emphasis on hydrophobic and hydrophilic properties, textiles with improved colouring and with increased resistance to colour fading, textiles used for UV-protection and fire-resistant textiles. Keywords: nanomaterials, hydrophobic textiles, hydrophilic textiles, UV-protective textiles, flame retardant textiles, superhydrophobicity Korespondenčna avtorica/Corresponding author: Tekstilec, 2014, letn. 57(2), str. 139-152 prof. dr. Aleksandra Lobnik DOI: 10.14502/Tekstilec2014.57.139-152 Telefon: +386 2 220 79 12 E-pošta: lobnikaleksandra@gmail.com 1 Uvod Tekstilna industrija je ena najpomembnejših panog potrošniških dobrin po vsem svetu. Tekstilna mala in srednje velika podjetja večinoma proizvajajo tekstil za različne namene, kot so oblačila, tekstil za gospodinjstvo (npr. pregrinjala za postelje in namizna pregrinjala, kuhinjske in čistilne krpe, zavese, tkanine za pohištvo, tekstilne talne obloge, ipd.) in tehnični tekstilni izdelki (npr. zaščitne obleke, sedežne prevleke za vozila, ponjave, tkanine za pnevmatike, filtrirni materiali ipd). V zadnjem času se tekstilna industrija usmerja na področje nanotehnološke predelave tekstila z vnosom novih funkcionalnosti v tekstilne materiale za ustvarjanje visoke dodane vrednosti, ki lahko močno preseže osnovno uporabo tekstilij in industriji zagotovi konkurenčno prednost [1]. Tako je z razvojem nanotehnologije in nanomaterialov nastala nova tržna niša za proizvodnjo tekstilij s posebnimi lastnostmi, ki obetajo ekonomske in ekološke prednosti ter vodijo k izboljšanju sedanjega stanja tekstilne industrije po svetu. Nanotehnološka proizvodnja in obdelava tekstilij tako dobivata čedalje večji pomen, kar se odraža v rastoči tržni ponudbi funkcionalnih tekstilij, predvsem tekstilij za UV-zaščito, protimikrobno zaščito, vodoodpornih tekstilij, sa-močistilnih in ognjevarnih tekstilij. Nanomateriali, ki se ali se bodo kmalu uporabljali v proizvodnji funkcionalnih tekstilij, so sferični na-nodelci srebra in silicijevega dioksida, ki so lahko nanovelikosti (njihov premer je manjši od 100 nm) [2, 3] ali submikronskih velikosti (do 300 nm) [4], sferični nanodelci titanijevega dioksida, pri katerem se kristalna oblika rutil uporablja za blokiranje UV-žarkov, medtem ko ima anatazna oblika boljše foto-katalitične lastnosti [5, 6], cinkov oksid, ki se v tekstilne namene lahko uporablja v obliki nanopalčk s povprečnim premerom 50 nm ter s povprečno dolžino 300 nm [7, 8], v obliki sferičnih nanodelcev s povprečnim premerom 10 nm ali 20 nm [9] ali v obliki nanožičk [10], aluminijevi(hidr)oksidi v obliki prahu velikosti od 50 do 300 nm [11], nanoglina (montmorilonit), ki se na tekstilije nanaša v obliki nanoplasti s povprečno debelino 100 nm [12], ogljikove nanocevke, ki se dodajo polimernim raztopinam ter se izpredajo v obliki vlaken [13], in sferični nanodelci aktivnega oglja s povprečnim premerom 8 nm [14]. Baker, zlato, železovi hidroksidi, polipi-rol in polianilini so drugotnega pomena [15]. Načrtovano funkcionalnost tekstilij je mogoče doseči na dva načina: (i) z vgradnjo sintetičnih nano-materialov ali (ii) nanostrukturiranjem (slika 1). Pri uporabi nanomaterialov v proizvodnih postopkih in postopkih oplemenitenja so nanomateriali bodisi vključeni v prostornino vlakna ali kot premaz na tekstilu (slika 1a) [16]. Tekstil, sestavljen iz nanostruktur, so lahko vlakna s premerom v nano-metrskem velikostnem razredu ali vlakna z nanopo-roznimi premazi (slika 1b). V jedru ali ovojnici vlakna O- o Na površini vlakna ali v prevleki (a) Nanovlakna (premer nanovelikost) Nanoplasti na vlaknu Nanopore (v vlaknu ali prevleki) (b) Slika 1: a) načini vgradnje nanomaterialov v tekstil, b) nanostrukturni tekstilni materiali [17] V našem prejšnjem prispevku [18] smo obravnavali funkcionalne nanotekstilije s specifičnimi lastnostmi, kot so antistatične, protimikrobne, samočistilne in ojačene tekstilije. V tem prispevku pa bomo nekoliko podrobneje predstavili uporabo nekaterih najpogostejših nanomaterialov z lastnostmi, primernimi za razvoj hidrofobnih, superhidrofobnih, hidrofilnih, UV zaščitnih in ognjevarnih tekstilij. 2 Funkcionalne tekstilije 2.1 Hidrofobne in superhidrofobne tekstilije Beseda »hidrofilno« izhaja iz grških besed »hydros« (voda) in »philos« (ljubiti) in opisuje težnjo do vode, omočljivost. Nasprotje temu označujemo kot »hidrofobnost«. Za hidrofoben karakter je pomemben velik kontaktni kot med površino substrata in testnimi kapljicami tekočine. Kontaktni kot kapljice tekočine na površini označujemo kot kot, ki ga opisuje tangenta na površino kapljice tekočine v stični točki z ravnino stične površine (slika 2). Na kontaktni kot vplivajo lastnosti tekočine (polarnost), površine (kemijska polarnost, fizikalna tekstura) in okoliškega medija (olje, zrak). Vrednost kontaktnega kota za idealne gladke površine določa Youngova enačba (enačba 1): Ysv=ysi+yv • cos 9 (i) kjer je y površinska napetost in indeksi s, v in l se nanašajo na različne faze: s - trdno, v - plinasto in l -tekočo. Plinasta faza Yiv Ylv Trdna faza Slika 2: Kontaktni kot (d) med tekočino in trdnim substratom Površine s kontaktnim kotom, večjim od 90°, opredeljujemo kot hidrofobne in tiste s kontaktnim kotom, manjšim od 90°, kot hidrofilne (slika 3). Su-perhidrofobne pa so površine, pri katerih je kontaktni kot po navadi večji od 150° [19]. Čeprav je veliko površin na otip in na pogled gladkih, so splošno hrapave in lahko heterogene po kemijski sestavi; pravimo, da so površine neidealne, kar ima za posledico dvoje: i) spremembo vrednosti kontaktnega kota, in ii) meja med fazami zadene ob nepravilnost, kar spremeni kontaktni kot [20-22]. Obstaja več modelov za opisovanje superhidrofob-nosti. Po Wenzlovem modelu [21] je vzrok superhi-drofobnosti topografija površine materiala. Ta model podaja velikost kontaktnega kota, ko tekočina napolni razpoke v hrapavi površini (slika 4a). Parameter, s katerim opišemo površino, imenujemo hrapavost (r). Hrapavost površine izrazito poveča efektivno površino podlage in kontaktni kot od 90° do 110°, ima pa omejeno vrednost, saj v praksi ne moremo le s hrapavostjo doseči mejnega kota 180°. Odgovor na ta pojav sta ponudila Cassie in Bexter [23], ki sta ugotovila, da pri bolj hrapavih površinah, strukturah reda velikosti nekaj 100 nm, tekočina na hidrofobnih površinah ne zapolni vseh razpok, saj je površinska energija med površino in tekočino večja kot med površino in zrakom, zato zrak ostane ujet v razpokah in tekočina leži na površini, sestavljeni iz trdne snovi in zraka (slika 4b). Trdna faza (a) (b) Slika 4: a) Wenzlov model, b) model po Cassie-Bexterju [21, 23] Hidrofoben značaj, kakršnega najdemo v naravi in kot je značilen za rastlino Nelumbo nucifera ali lotos (slika 5a), želijo danes raziskovalci prenesti tudi Tangenta e > 90° 0 < 90° Tangenta e > 150° Tekočina Trdna faza (a) (b) Slika 3: a) hidrofobna površina, b) hidrofilna površina, c) superhidrofobna površina Trdna faza (c) v na umetne materiale [10, 24, 25]. List lotosa ima površino sestavljeno iz drobnih, mikronskih papil (slika 5b), prekritih z epikutikularnim voskom, kar daje lotosovemu listu svojstveno hrapavost in hidrofo-ben značaj. (a) (b) Slika 5: a) lotos (Nelumbo nucifera), b) mikroskopski posnetek površine lotosovega lista [26, 27] Učinek lotosovega lista je razen za nekatere rastline značilen za različne druge površine, na katerih se nahajajo kapljice vode v stanju modela Cassie--Bexter [23]. Podobno površini lotosovega lista so tudi hidrofilne in hidrofobne površine tekstilnih materialov določene s hrapavostjo površine in kemijsko sestavo. Da se doseže superhidrofoben značaj na površini tekstilnih materialov, je po navadi vsaka sprememba kemijske sestave površine materiala vedno trdno povezana tudi s težnjo po doseganju ali izboljšanju hrapavosti površine. Slika 6: Shematska predstavitev učinka lotosovega lista z uporabo Ag-nanodelcev [24, 28] Superhidrofobne lastnosti površine bombažnih te-kstilij je na primer mogoče doseči z in-situ kristali-zacijo srebrovih (Ag) nanodelcev na tekstilnem substratu. Ta pristop omogoča uniformno in stabilno porazdelitev nanodelcev na površini tekstilnega substrata [24, 28] (slika 6). Prav tako je mogoče superhidrofobno bombažno tkanino pripraviti z nanokompozitnim premazom iz SiO2 nanodelcev in vodoodbojnih sredstev na osnovi perfluoroakrilatov. Tako se zaradi kombinacije nanohrapavosti površine in sredstev za zniževanje površinske napetosti zmanjša količina ekološko spornih fluorospojin za 0,1 ut% [29]. Podoben učinek je mogoče doseči tudi z nanosi polimetilsil-seskvioksanov (PMSQ) različnih oblik, morfologij in velikosti na bombažnih vlaknih s pomočjo enostavne in cenovno ugodne fazne separacije, ki poteče v enem koraku pri sobni temperaturi [30]. Superhidrofobno površino bombaža je mogoče pripraviti na osnovi postopka sol-gel z uporabo nano-delcev SiO2 in perfluorooktan kvaternega amonijevega silana (PFSC), pri čemer se dosežeta ustrezna nanohrapavost površine in znižanje površinske napetosti, kot je značilno za učinek lotosovega lista [2]. Nanohrapavost površine, ki jo določajo nano-delci SiO2 ni obstojna, če se SiO2 ne veže na bombažno površino. V ta namen se SiO2 lahko ustrezno funkcionalizira ali pa je del nanokompozitnega premaza, ki omogoča adhezijo na bombažno površino. Na primer, amino funkcionalizirani SiO2 na-nodelci na epoksi funkcionalizirnih bombažnih vlaknih kažejo izjemne superhidrofobne lastnosti (~170°). S funkcionalizacijo SiO2 in površine bombažne tkanine se tako ustvari močna vez med vlakni in nanodelci. Tako proizvedena nanohrapavost površine bombažnih vlaken je zelo robustna in vzdržljiva [3]. Hidrofobne lastnosti bombaža lahko dosežemo tudi s pomočjo nanokompozitov na osnovi SiO2 nanodelcev in gline [31], ki jih nanesemo s pomočjo potapljanja in metode »layer-by-layer«. Hidro-fobne lastnosti so dosežene zahvaljujoč končni grobi topografiji nanosa. Za hidrofobni učinek se lahko uporabijo tudi nanosi sol-gel na osnovi SiO2 nanodelcev [4] in ormosilov (organsko modificiranih alkoksisilanov) [32-35]. Nanosi sol-gel se na-nesejo s pomočjo potapljanja na PES in aramidna vlakna [32]. S pomočjo epoksi-funkcionalizacije vlaken in impregnacije bombažnih tekstilij s funk-cionaliziranimi nanodelci SiO2 dobimo robustno Preglednica 1: Obdelava tekstilnih materialov z nanomateriali, ki izboljšajo njihove hidrofobne lastnosti Nanomaterial Tekstilni material Metoda izdelave Integracija na tekstilni substrat Nanodelci SiO2 Bombaž Sol-gel proces [4] Nanos SiO2 Nanopalčke ZnO/SiO2 s »core-shell« strukturo PES Hidrotermalni proces [7] Nanos »core-shell« nanopalčk Nanodelci srebra (Ag) Bombaž Sol-gel proces [24] Nanos Ag Bombaž Sol-gel proces [28] Nanos Ag Nanos polimetilsil-seskvioksan (PMSQ) Bombaž Fazna separacija [30] Nanos PMSQ Nanokompozit SiO2/ glina Bombaž Potapljanje in »layer-by--layer« metoda [31] Nanokompozit Nanonanos ormosilov Poliester (PES), aramid Potapljanje [32] Nanos ormosila Nanodelci SiO2 Ni specificirano Termična obdelava [36] Mikroreplika superhidrofobno površino, ki je trajno odporna na pranje [3]. Nova metoda izdelave superhidrofobnih nanotek-stilij je s pomočjo replikacije kože morskega psa [36]. Najprej se s pomočjo polidimetilsiloksana, ki vsebuje 25 wt.% brezvodne oblike SiO2 izdela mi-kroreplika realne kože morskega psa, nato se površina obdela z ognjem, kar vodi do nastanka SiO2 nanodelcev. Superhidrofobno površino poliestrne tkanine lahko dosežemo s pomočjo hidrotermalnega procesa pri 93 °C [7] z uporabo ZnO nanopalčk, oplaščenih s SiO2 nanodelci z metodo »layer-by-layer«. Tako dobimo poleg hidrofobne površine tudi UV odbojno površino. Enak učinek dosežemo s površinsko obdelavo, z uporabo kombinacije SiO2 nanodelcev in ZnO nanopalčk, z naknadno površinsko obdelavo z n-dodeciltrimetoksisilanom (DTMS) [8]. Ena hitrih in cenovno dostopnih metod doseganja hidrofob-nosti bombažnih tekstilij je uporaba aluminijevega prahu, ki vsebuje delce, velike 50 nm in 300 nm. Aluminijev prah je v etanolni mešanici modificiran z uporabo stearinske kisline ter na površino tekstilij nanesen z naprševanjem (t. i. spraying) [11]. Inova-tiven pristop k pripravi hidrofobnih bombažnih tek-stilij je tudi nanos plasti nanoploščic, ki imajo vmesne plasti organskih UV-absorberjev, ki so med seboj sintetizirane s pomočjo elektrostatične tehnike »la-yer-by-layer«. Nanoploščice izboljšajo termično obstojnost UV-absorberjev, nanos nanoploščic pa poleg hidrofobnosti daje bombažnim tekstilijam tudi UV zaščitne lastnosti [37]. 2.2 Hidrofilne tekstilije Glede na strukturo vlaken so naravna vlakna po navadi hidrofilna, še zlasti tedaj, ko se iz njih odstranijo naravna olja, medtem ko so termoplastična vlakna po navadi hidrofobna, razen tedaj, ko so površinsko obdelana z različnimi površinsko aktivnimi snovmi ali omakali, da dobijo hidrofilne lastnosti. Te so v nekaterih primerih želene. Na primer, za spodnje perilo mora imeti tkanina hidrofilne lastnosti, da lahko odstrani vlago s kože in pospeši izhlapevanje. S pomočjo nanoinženirstva lahko proizvedemo hi-drofobne površine tekstilij, prav tako pa lahko dosežemo tudi nasprotni učinek oz. proizvedemo hidro-filne površine, ki poleg sposobnosti vpijanja vlage izboljšajo tudi barvalne lastnosti tekstilij [38]. Pri barvanju tekstilij nam lahko nanotehnologija pomaga na naslednje načine: 1. nanozrnate pigmente lahko direktno uporabimo kot barvila [14]; 2. tekstilne površine lahko obdelamo z nanosi, ki izboljšajo njihovo hidrofilnost, ter s tem njihove barvalne sposobnosti [39-41]; 3. barvila lahko vključimo v nanose ter s tem izboljšamo odpornost barv na bledenje in spiranje [42]. Površinsko modificirane nanodelce aktivnega oglja lahko uporabimo kot barvila [14] pri barvanju bombažnih, akrilnih in poliamidnih vlaken. S površinsko modifikacijo hidrofobnih nanodelcev aktivnega oglja dosežemo hidrofilnost ter s tem izboljšamo njihovo vezavo na površino tekstilij. Barvalne sposobnosti tek-stilij dosežemo tudi z nanonanosom, sintetiziranim s Preglednica 2: Obdelava tekstilnega materiala z nanomateriali, ki izboljšajo njihove hidrofilne lastnosti, obstojnosti na bledenje in izpiranje barvila Nanomaterial Tekstilni material Metoda izdelave Integracija na tekstilni substrat Nanodelci aktivnega oglja (CB) Poliamid (PA), bombaž, akrilna vlakna Barvanje končnih tekstilij s CB [14] Nanos Nanonanos Poliester (PES) Plazemska polimerizacija [39] Nanos Nanos z nanodelci SiO2 ter vgrajenimi barvili ali UV absorberji Ni specificiran Sol-gel proces [42] Nanos SiO2 Nanodelci TiO2 Polipropilen (PE) »Layer-by-layer« depozicija [43] Nanos TiO2 pomočjo plazemske polimerizacije C2H2 v mešanici z amonijakom. Takšen nanonanos vsebuje tudi funkcionalne aminoskupine, ki jih nemodificirana površina poliestra drugače ne bi imela, in omogočajo barvanje s kislimi barvili. Nanotehnologijo s pridom izkoriščajo tudi za izboljšanje odpornosti barvil na bledenje in na izpiranje barvil [39]. Te lastnosti lahko dosežemo s pomočjo vgradnje barvil v anorganski nanosol (silikatni ali kovinsko-oksidni nanosi), ki se nato nanese na tekstilijo v obliki nanosa. Imobilizacija barvila v nanosol znatno zmanjša njegovo izpiranje [42]. Izjemno dobre barvalne obstojnosti se dosežejo z uporabo mešanice kovinsko oksidnih nanosolov (npr. aluminijevega ali titanijevega oksida v silikatnem oksidnem solu), ki so zmožni tvorbe kompleksov z anionskimi barvili. Če želimo izboljšati obstojnost barvil na bledenje, lahko nanose, ki vsebujejo barvila, optimiziramo z dodatkom anorganskih UV-absorberjev. Eden izmed načinov doseganja hidrofilnosti tekstilij je uporaba TiO2 nanodelcev, ki povečajo absorpcijo vode na površini tekstilije zahvaljujoč svojim fotokatalitskim lastnostim. Pri foto-katalizi nastanejo v nanodelcih TiO2 t. i. elektronske luknje, ki jih lahko zapolnijo vodne molekule [42]. Nanodelce TiO2 v koloidni mešanici skupaj z butan-tetrakarboksilno kislino lahko z impregnacijo nane-semo na volnena in druga proteinska vlakna in jim s tem izboljšamo hidrofilne lastnosti ter zmanjšamo topnost v alkalnem mediju [43]. Hidrofilnost površine tekstilij lahko dosežemo tudi s pomočjo depozicije tankega TiO2 filma s poli-dime-til-dialil-amonijevim kloridom (PDAC) na polietilenska vlakna z depozicijsko metodo »layer-by-layer« [44]. Poliestru lahko izboljšamo hidrofilnost s pomočjo nanokristalinične celuloze, nanesene na tekstilni substrat s postopkom »rolling-drying-curing«. S takšno obdelavo poliestru izboljšamo mehanizem transporta vlage (moisture transport mechanism) [45]. 2.3 UV-zaščitne tekstilije UV sončni žarki, ki dosežejo zemljo, imajo različne negativne učinke tako na tekstilije kot na človeka. Povzročajo bledenje barv, pri dolgotrajnejši izpostavljenosti svetlobi pa povzročajo poškodbe vlaken, raz-barvanja in kemične razgradnjo. Dolge molekule vlaken se pod vplivom svetlobe začnejo cepiti, vlakna postanejo krhka in razpadejo. UV-žarki lahko pri človeku povzročijo različne bolezni, kot je npr. kožni rak, poškodujejo vid ter povzročijo opekline [46, 47]. Zato je treba tudi s tekstilijami povečati stopnjo UV-zaščite. [40, 41]. To je mogoče doseči z vgradnjo kovinskih nanodelcev, barvil, pigmentov ali z uporabo UV absorbirajočih nanosov na/v tekstilu [45]. Med zadnjimi se najpogosteje uporabljajo polprevodniški nanomateriali, kot so titanov dioksid (TiO2), cinkov oksid (ZnO), aluminijev oksid (Al2O3), cerijev oksid (CeO2), stroncijev titanat (SrTiO3), volframov oksid (WO3), železov oksid (Fe2O3), galijev nitrid (GaN), bizmutov sulfid (Bi2S3), kadmijev sulfid (CdS) in cin-kov sulfid (ZnS) [5, 6, 48]. Zaradi značilne elektronske strukture se vpadna UV-svetloba na nanodelcih polprevodniškega materiala sipa in absorbira. Če je energija vpadne svetlobe (AE = h • v) večja ali enaka razliki energije valenčnega in prevodnega pasu (Eg), se svetloba absorbira (enačba 2): AE = h ■ X > E„ (2) kjer je h Planckova konstanta, c hitrost svetlobe, v frekvenca inX valovna dolžina svetlobe. c Zaradi absorpcije ima sipana svetloba manjšo energijo in večjo valovno dolžino (X), zato je sipanje neelastično. Sipana svetloba se sipa naprej na drugih delcih, ki jih zadene, vendar je to sipanje elastično, saj je energija te sipane svetlobe manjša od energije prepovedanega pasu in posledično ne pride do absorpcije [49]. Znano je, da nanokristalinični TiO2 absorbira svetlobo z valovno dolžino, ki je enaka ali manjša od 400 nm za rutilno kristalno strukturo (Eg ~ 3,0 eV) in 388 nm za anatasno kristalno strukturo (Eg ~ 3,2 eV) [50]. Po absorpciji pride do relaksacije, pri tem se emitira svetloba in ker je sipanje neelastično, je valovna dolžina sipane svetlobe daljša od valovne dolžine vpadne svetlobe, zato pri relaksaciji svetloba emitira v IR-območju. Med vzbujanjem elektronov (e-) v višja energijska stanja v prevodnem pasu pol-prevodniškega materiala nastajajo v valenčnem pasu le-tega praznine (h+), kot prikazuje slika 7. V notranjosti delca tako sčasoma nastanejo pari elektron-vrzel (e-/h+), kar povzroči emisijo svetlobe daljših valovnih dolžin, tj. v IR-območju [51]. Titanov dioksid (TiO2) kot polprevodniški material med vzbujanjem deluje tudi kot močan oksidant na račun zmanjšanja aktivacijske energije razpada organskih in anorganskih nečistot [52]. Nastali pari elektron-luknja (e-/h+) lahko na površini polprevod-niškega delca reagirajo s prisotno vodo in kisikom ter povzročajo nastanek prostih radikalov, kot opisujeta enačbi 3 in 4: h+ + H2O = OH- + H+ e- + O2 = O2 (3) (4) lahko reducirajo kisik in tvorijo reaktivne kisikove spojine, zato ima polprevodniški TiO2 odlične samo-čistilne lastnosti, ki mu dajejo visoko uporabno vrednost pri pripravi samočistilnih tekstilij [28, 50]. (U C LU prevodni pas -OH OKSIDACIJA O2 REDUKCIJA O2- valenčni pas UV foton Praznine (h+) valenčnega pasu reagirajo z vodo, medtem ko fotogenerirani elektroni (e-) prevodnega pasu Slika 7: Fotoinduciran nastanek parov (e-/h+), redukcija kisika in oksidacija vode [48, 53] Eden od načinov priprave UV neprepustnega bombaža je z uporabo nanosa TiO2 nanodelcev [5, 6]. Nanos s TiO2 nanodelci se sintetizira s postopkom sol-gel in nanese na tekstilijo s pomočjo postopka »dip-pad-dry-cure« [43, 54]. Prav tako se lahko s pomočjo postopka sol-gel nanesejo nanodelci TiO2 na volneno tekstilijo [54], PES-tekstilijo [55], lahko pa se dodajo polimerni mešanici polipropilen-skih (PP) vlaken ter se izpredajo skupaj s filament-nimi vlakni kot nanokompozit. Pri izpredanju TiO2/PP nanokompozita ne pride do znatnih sprememb v strukturnih in mehanskih lastnostih v primerjavi s samim PP filamentom, čeprav je prišlo do aglomeracije nanodelcev TiO2 v notranjosti vlakna [56]. TiO2 nanodelce lahko izpredamo tudi skupaj s polivinil alkoholnimi (PVA) vlakni v obliki TiO2/PVA nanokompozita ter dobimo odlične Preglednica 3: Obdelava tekstilnih materialov z nanomateriali, ki izboljšajo njihove UV blokirajoče lastnosti Nanomaterial Tekstilni material Metoda izdelave Integracija na tekstilni substrat Nanodelci ZnO Bombaž »Dip-pad-dry-cure« metoda [9] Brez informacij Nanos z nanodelci SiO2 ter vgrajenimi barvili ali UV absorberji Ni specificiran Sol-gel proces [42] Nanos SiO2 Nanodelci TiO2 Bombaž Sol-gel proces [43] Nanos TiO2 Nanodelci TiO2 Volna Sol-gel proces [54] Nanos TiO2 Nanodelci Ag in TiO2 Poliester (PES) Impregniranje [58] Nanos TiO2 in Ag UV zaščitne lastnosti [57]. UV blokirajoče lastnosti PES-tekstilij lahko dosežemo z nanosom koloidnih nanodelcev srebra in TiO2 ter poleg zaščite pred nevarnimi UV-žarki dosežemo še učinkovito antimi-krobno zaščito [58]. UV blokirajoče lastnosti lahko dosežemo tudi z inkorporacijo UV-absorberjev, kot je npr. benzotriazol v SiO2-nanosol, ki ga lahko na tekstilijo nanesemo s pomočjo tehnike sol-gel [42]. S pomočjo postopka »dip-pad-dry-cure« lahko z aplikacijo nanosa z nanodelci ZnO na bombaž [9, 59], PES [60] ter različne mešanice bombaž/PES dosežemo multifunkcionalne tekstilije, saj dajo nanodelci ZnO tekstilijam UV odbojne lastnosti, anti-bakterijske lastnosti in samočistilno sposobnost [59, 61]. Takšnim nanosom s ZnO nanodelci se lahko med sintezo doda topen škrob ter s tem prepreči njihova aglomeracija [62]. Multifunkcionalne tekstilije lahko dobimo tudi s pomočjo nanosa nanodelcev hitozana na bombažni substrat, saj z njihovim nanosom in poobdelavo z bakrovim sulfatom dobijo bombažne tekstilije UV zaščitne in antibakterij-ske lastnosti, izboljšajo pa se jim tudi barvalne sposobnosti in termična stabilnost [63]. 2.4 Ognjevarne tekstilije Z zaostrovanjem predpisov o požarni varnosti se zaostrujejo tudi zahteve po zmanjšanju vnetljivosti lahko gorljivih materialov, kot so npr. les, plastika, tekstil ipd. Ustrezna obdelava teh materialov s snovmi, ki zavirajo gorenje (t. i. zaviralci gorenja), je sposobna zaviranja vžiga vnetljivih materialov in/ali zmanjšanja širjenja plamena,saj s tem odpravijo nevarnost požara in izgube življenj ali uničenja lastnine [64]. Zaviralci gorenja spadajo v skupino kemikalij, katerih namen je upočasniti širjenje požarov, zlasti v hitro gorečih materialih, kot je npr. tekstil. Najpogostejši materiali, ki se uporabljajo kot zaviralci gorenja, so minerali, kot aluminijev hidroksid ali magnezijev hidroksid, ali močno bromirane organske spojine. Z razvojem nanotehnologije se na področju zaviralcev gorenja čedalje več pozornosti usmerja v nanomateriale, kot so nanoglina, ogljikove cevke, aluminijev oksid, titanov dioksid, silicijev oksid idr. [65, 66]. Prvi način doseganja odpornosti materialov na gorenje je mehanska inkorporacija dodatkov zaviralcev gorenja v polimerno matrico, ki je večinoma cenovno dostopna in hitra mešalna tehnika, vendar navadno je težko doseči optimalno količino dodatka in je lahko polimerna matrica preobremenjena ter presežek dodatka močno vpliva na moč in elastične module materialov [67]. Drugi način zmanjšanja vnetljivosti je kemijska vezava snovi, ki imajo funkcionalne skupine z lastnostmi zaviralcev gorenja na polimerno matrico. S tem pristopom postane zaviralec gorenja sestavni del polimerne verige materiala, tako da je v tem primeru ta pristop učinkovitejši in trajnejši [68]. Vendar lahko takšna inkorporacija spremeni morfološke in fizikalne lastnosti materiala, kot so temperatura taljenja, gostota in temperatura steklastega prehoda, kar lahko povzroči težave v proizvodnji tekstilij [69]. Tretji pristop vključuje površinsko obdelavo materialov z zaviralci gorenja. Uporaba ognjevarnih prevlek je najprimernejša tako z ekonomskega vidika kot z vidika učinkovitosti. Nekatere prednosti ognjevarnih prevlek so npr. skoncentriranje protipožarnih lastnosti na površini materiala, ne vplivajo na mehanske lastnosti polimerne matrice in jih je preprosto kombinirati ter doseči privlačne estetske lastnosti [70]. V večini primerov je ognjevarna prevleka edina pregrada med materialom in morebitnim virom ognja/ gorenja, zato mora vzdržati skozi požar ter zavlačevati vžig materiala z zmanjševanjem transporta toplote in mase med plinastim medijem in kondenzi-rano fazo ter ovirati širjenje plamena [64]. V zadnjih dveh desetletjih so se raziskave osredinile predvsem na polimerne nanokompozite, ki lahko vsebujejo različne anorganske polnilce nanoveliko-sti, kot so npr. večplastni silikati [71], derivati silses-kvioksanov [72], TiO2, SiO2 in ogljikove nanocevke [13, 64, 73]. Zaradi nizke cene se je veliko raziskav usmerilo v proizvodnjo montmorilonit-nanoglinenih kompo-zitov, ki imajo lastnosti zaviralcev gorenja [12, 7480], prav tako pa tudi k Sb2O3 vsebujočim nano-kompozitom [70]. Natančen mehanizem zaviranja gorenja med inkor-poracijo nanoglin ni znan, znanstveniki sklepajo, da se med gorenjem v polimerne matrice inkorpo-rirana nanoglina akumulira na površini in tako tvori pregrado kisikovi difuziji, ki je potrebna za gorenje, ter s tem upočasni samo kinetiko procesa [81]. Vendar samo inkorporacija nanogline ni zadostna, da se ustvari tekstilija, odporna proti gorenju. Nanoglina sicer zaustavi proces gorenja in pospeši nastanek oglja, vendar nima učinkov na zvišanje temperature vžiga. Dodatne raziskave kažejo, da se te lastnosti izboljšajo z dodatkom tradicionalnih zaviralcev gorenja, ki Preglednica 4: Obdelava tekstilnih materialov z nanomateriali, ki dajejo tekstilijam obstojnost na ogenj oz. gorenje Nanomaterial Tekstilni material Metoda izdelave Integracija na tekstilni substrat Ogljikove nanocevke (CNT) Etilenvinilacetat (EVA) Mešanje v talini in ekstrudiranje [13]. Nanokompozit Montmorilonit (nanoglina) Stiren akrilonitril Mešanje v talini in ekstrudiranje [74]. Nanokompozit Polipropilen (PP) Mešanje v talini in ekstrudiranje [75]. Brez informacij Poliuretan (PU), bombaž Mešanje PU in nanogline v talini [76]. Nanokompozit Polipropilen (PP) Mešanje v talini [77]. Nanokompozit Poliamid (PA) Predenje iz taline [82]. Nanonanos nanogline vsebujejo katerega od naslednjih elementov: brom, bor, aluminij, fosfor, antimonij ali klor, k nanogline-nim kompozitom [75, 77]. Za integracijo opisanih nanokompozitov v tekstilni material obstajata na splošno dva osnovna načina. Prvi je drobno mletje nanogline s polimernim materialom [74-77]. Pred mešanjem s polimerom je treba nanoglino modificirati. Modifikacija poteče z zamenjavo natrijevih kationov, ki so med plastmi gline, z nekimi drugimi organofilnimi ioni, ki omogočijo dispergacijo nanogline v polimernem materialu [81]. Ena izmed možnosti vgradnje teh nanokompozitov v tekstilije je s t. i. predenjem iz taline v preje, ki jih lahko pozneje spletemo ali stkemo v tekstilije [82]. Druga možnost je nanos sintetizira-nega polimer-nanoglina kompozita kot nanosa na končne bombažne in poliuretanske tekstilije [76]. 3 Sklepi Tekstilna industrija je pomemben del evropske proizvodne industrije in je zaradi konkurenčnosti s cenejšimi azijskimi trgi prisiljena posodabljati svoje proizvodne procese v smislu izdelkov, ki imajo dodano vrednost, kar z nanomateriali obdelane teksti-lije z novimi, specifičnimi lastnostmi ali kombinacijo lastnosti, vsekakor so. Vendar je pri tem treba izpolniti tudi zahteve po udobju in performansu, okoljevarstveni zakonodaji ter poskrbeti, da imajo takšne tekstilije minimalne ali ničelne vplive na človeka in okolje, saj je integracija nanomaterialov v/ali na tekstilije priložnost in tveganje hkrati. Viri 1. PASCHEN, Herbert, COENEN, Christopher, FLEISCHER, Torsten, GRUNWALD, Reinhard, OERTEL, Dagmar, REVERMANN, Christoph. Nanotechnologie. TA-Projekt. Endbericht. Karlsruhe: Büro für Technikfolgenabschätzung beim Deutschen Bundestag. TAB-Arbeitsbericht 92, 2003, 447. 2. YU, Minghua, GUOTUAN, Gu, WEI-DONG, Meng, FENG-LING, Qing. Superhydrophobic cotton fabric coating based on a complex layer of silica nanoparticles and perfluorooctylated quaternary ammonium silane coupling agent. Applied Surace Scence, 2007, 253(7), 3669-3673, doi: 10.1016/j.apsusc.2006.07.086. 3. XUE, Chao-Hua, JIA, Shun-Tian, ZHANG, Jing, TIAN, Li-Qiang. Superhydrophobic surfaces on cotton textiles by complex coating of silica nanoparticles and hydrophobization. Thin Solid Films, 2009, 517(16), 4593-4598, doi: 10.1016/j.tsf.2009.03.185. 4. CHEN, Xianqiong, LIU, Yuyang, LU, Haifeng, YANG, Hengrui, ZHOU, Xiang, XIN H. John. In-situ growth of silica nanoparticles on cellulose and application of hierarchical structure in biomimetic hydrophobicity. Cellulose, 2010, 17, 1103-1113, doi: 10.1007/s10570-010-9445-3. 5. MONTAZER, Majid, PAKDEL, Esfandiar. Functionality of nano titanium dioxide on textiles with future aspects: Focus on wool. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 2011, 12(4), 293-303, doi: 10.1016/j.jphotochemrev.2011.08.005. 6. YANG, Hongying, ZHU, Sukang, PAN, Ning. Studying the mechanisms of titanium dioxide as ultraviolet-blocking additive for films and Fabrics by an improved Scheme, [dostopno na daljavo], [citirano maja 2013]. Dostopno na svetovnem spletu: . 7. XUE, Chao-Hua, YIN, Wei, ZHANG, Ping, ZHANG, Jing, JI, Peng-Ting, JIA, Shun-Tian. UV-durable superhydrophobic textiles with UV-shielding properties by introduction of ZnO/SiO2 core/shell nanorods on PET fibers and hydrophobization. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2013, 427, 7-12, doi: 10.1016/j.colsurfa.2013.03.021. 8. XU, Bi, CAI, Zaisheng, WANG, Weiming, GE, Fengyang. Preparation of superhydrophobic cotton fabrics based on SiO2 nanoparticles and ZnO nanorods arrays with subsequent hydrophobic modification. Surface & Coatings Technology, 2010, 204(9-10), 1556-1561, doi: 10.1016/ j.surfcoat.2009.09.086. 9. YADAV, A., VIRENDRA, Prasad, KATHE, A. A., RAJ, Sheela, YADAV, Deepti, SUNDARA-MOORTHY, C., VIGNESHWARAN, N. Functional finishing in cotton fabrics using zinc oxide nanoparticles. Bulletin of Material Sciences, 2006, 29(6), 641-645. 10. GONG, Maogang, XU, Xiaoliang, YANG, Zhou, LIU, Yuanyue, LV, Haifei, LV, Liu. A reticulate superhydrophobic self-assembly structure prepared by ZnO nanowires. Nanotechnology, 2009, 20(16), 65602-65609, doi: 10.1088/0957-4484/ 20/16/165602. 11. EDNA, Richard, ARUNA, S. T., BASU, J. Bha-rathibai. Superhydrophobic surfaces fabricated by surface modification of alumina particles. Applied Surface Science, 2012, 258(24), 1019910204, doi: 10.1016/j.apsusc.2012.07.009. 12. CAI, Yibing, WU, Ning, WEI, Qufu, ZHANG, Kai, XU, Qiuxiang, GAO, Weidong, SONG, Lei, HU, Yuan. Structure, surface morphology, thermal and flammability characterizations of polyamideg/organic-modified Fe-montmoril-lonite nanocomposite fibers functionalized by sputter coating of silicon. Surface and Coatings Technology, 2008, 203, 264-270, doi: 10.1016/j. surfcoat.2008.08.076. 13. BEYER, Günter. Short communication: Carbon nanotubes as flame retardants for polymers. Fire and Materials, 2002, 26(6), 291-293, doi: 10.1002/fam.805. 14. LI, Dapeng, SUN, Gang. Coloration of textiles with self-dispersible carbon black nanoparticles. Dyes and Pigments, 2007, 72(2), 144-149, doi: 10.1016/j.dyepig.2005.08.011. 15. SOM, Claudia, NOWACK Bernd, WICK, Peter, KRUG, Harald. Nanomaterialien in Textilien: Umwelt-, Gesundheits- und Sicherheits-Aspekte Fokus: synthetische Nanopartikel, 2010, [dostopno na daljavo], [citirano junija 2013]. Dostopno na svetovnem spletu: . 16. SOM, Claudia, HALBEISEN, Marcel, KÖHLER, Andreas. Integration von Nanopartikeln in Textilien Abschätzungen zur Stabilität entlang des textilen Lebenszyklus, 2009, [dostopno na daljavo], [citirano junija 2013]. Dostopno na svetovnem spletu: http://www.empa.ch/plugin/ template/empa/*/78398/---/l=1. 17. BICKEL, Manfred, SOM, Claudia. Nano textiles - Grundlagen und Leitprinzipien zur effizienten Entwicklung nachhaltiger Nanotextilien, 2011, [dostopno na daljavo], [citirano junija 2013]. Dostopno na svetovnem spletu: . 18. LOBNIK, Andreja, LAKIC, Marijana, KOŠAK, Aljoša, TUREL, Matejka, KORENT UREK, Špela, GUTMAHER Andreja. Uvod v nanomateri-ale za uporabo v tekstilijah. Tekstilec, 2013, 56(2), 137-144. 19. WANG, Shutao, JIANG, Lei. Defnition of Superhydrophobic States. Advanced Materials, 2007, 19(21), 3423-3424, doi: 10.1002/adma.200700934. 20. TADMOR, Rafael. Line energy and the relation between advancing, receding and Young contact angles. Langmuir, 2004, 20(18), 7659-7664, doi: 10.1021/la049410h. 21. WENZEL, N. Robert. Resistance of solid surfaces to wetting by water. Industrial and Engineering Chemistry, 1939, 28(8), 988-994, doi: 10.1021/ie50320a024. 22. CHEN, Wei, FADEEW, Y. Alexander, HSIEH, Meng Che, ÖNER, Didem, YOUNGBLOOD, Jeffrey, McCarthy, J. Thomas. Ultrahydrophobic and ultralyophobic surfaces: some comments and examples. Langmuir, 1999, 15(10), str. 3395-3399, doi: 10.1021/la990074s. 23. CASSIE, A. B. D., BAXTER, S. Wettability of porous surfaces. Transactions of the Faraday Society, 1944, 40, 546-551, doi: 10.1039/ TF9444000546. 24. KHALIL-ABAD, Mohammad Shateri, YAZ-DANSHENAS, E. Mohammad. Superhydropho-bic antibacterial cotton textiles. Journal of Colloid and Interface Science, 2010, 351(1), 293-298, doi: 10.1016/j.jcis.2010.09.003. 25. WU, Hui, ZHANG, Rui, SUN, Yao, LIN, Dandan, SUN, Zhiqiang, PAN, Wei, DOWNS, Patrick. Biomimetic nanofiber patterns with controlled wettability. Soft Matter, 2008, 4, 2429-2433, doi: 10.1039/B805570J. 26. PATANKAR, A. Neelesh. Mimicking the lotus effect: influence of double roughness structures and slender pillars. Langmuir, 2004, 20, 82098213, doi: 10.1021/la048629t. 27. CHENG, Yang-Tse, RODAK, E. Daniel. »Is the lotus leaf superhydrophobic?« Applied Physics Leters, 2005, 86, 144101, doi: 10.1063/1.1895487. 28. XUE, Chao-Hua, CHEN, Jia, YIN, Wei, JIA, Shun-Tian, MA, Jian-Zhong. Superhydrophobic conductive textiles with antibacterial property by coating fibers with silver nanoparticles. Applied Surface Chemistry, 2012, 258(7), 2468-2472, doi: 10.1016/j.apsusc.2011.10.074. 29. BAE, Geun Yeol, MIN, Byung Gil, JEONG, Young Gyu, LEE, Sang Cheol, JANG, Jin Ho, KOO, Gwang Hoe. Superhydrophobicity of cotton fabrics treated with silica nanoparticles and water-repellent agent. Journal of Colloid and Interfacee Science, 2009, 33, 170-175, doi: 10.1016/j.jcis. 2009.04.066. 30. SHIRGHOLAMI, A. Mohammad, KHALIL-ABAD, Mohammad Shateri, KHAJAVI, Ramin, YAZDANSHENAS, E. Mohammad. Fabrication of superhydrophobic polymethylsilsesquioyane nanonanostructures on cotton textiles by a solution-immersion process. Journal of Colloid and Interface Science, 2011, 359(2), 530-535, doi: 10.1016/j.jcis.2011.04.031. 31. JOSHI, M., BHATTACHARYYA, A., AGAR-WAL, N., PARMAR, S. Nanostructured coatings for super hydrophobic textiles. Bulletin Materials Science, 2012, 35(6), 933-938. 32. LOBNIK, Aleksandra, GUTMAHER, Andreja. Postopek za površinsko modifikacijo netkanih tekstilij s sol-geli : odločba o podelitvi patenta : patent št. SI21963 (A), 2006-08-31. Ljubljana: Urad Republike Slovenije za intelektualno lastnino, 2006. 33. SIMONČIČ, Barbara, TOMŠIČ, Brigita, VASI-LJEVIC, Jelena. Nanokompozitna apretura solgel. Tekstilec, 2013, 56(2), 159-165. 34. VASILJEVIC, Jelena, TOMŠIČ, Brigita, JERMAN, Ivan, OREL, Boris, JAKŠA, Gregor, KOVAČ, Janez, SIMONČIČ, Barbara. Multifunctional su-perhydrophobic/oleophobic and flame-retardant cellulose fibers with improved ice-releasing properties and passive antibacterial activity prepared via the sol-gel method. Journal of Sol-gel Science and Technology, 2014, 1-15, doi: 10.1007/s10971-014-3294-8. 35. SIMONČIČ, Barbara, HADŽIC, Samira, VASILJEVIC, Jelena, ČERNE, Lidija, TOMŠIČ, Brigita, JERMAN, Ivan, OREL, Boris, MEDVED, Jožef. Tailoring of multifunctional cellulose fibres with »lotus-effect« and flame retardant properties. Cellulose, 2014, 21, str. 595-605, doi: 10.1007/s10570-013-0103-4. 36. LIU, Yunhong, LI, Guangji. A new method for producing »Lotus Effect« on a biomimetic shark skin. Journal of Colloid and Interface Science, 2012, 388(1), 235-242, doi: 10.1016/j.jcis.2012.08.033. 37. ZHAO, Yan, XU, Zhiguang, WANG, Xungai, LIN, Tong. Superhydrophobic and UV-blocking cotton fabrics prepared by layer-by-layer assembly of organic UV absorber intercalated layered double hydroxides. Applied Surface Science, 2013, 286, 364-370, doi: 10.1016/j.apsusc.2013.09.092. 38. SIEGFRIED, Barbara. NanoTextiles: Functions, nanoparticles and commercial applications, Semester Thesis in the frame of the »Nanosafe-Textiles« project TVS Textilverband, Schweiz and Empa, December, 2007 [dostopno na daljavo], [citirano maja 2013]. Dostopno na svetovnem spletu: . 39. HEGEMANN, Dirk, HOSSAIN, M. Mokbul, BALAZS, J. Dawn. Nanostructured plasma coatings to obtain multifunctional textile surfaces. Progress in Organic Coatings, 2007, 58(2-3), 237-240, doi: 10.1016/j.porgcoat.2006.08.027. 40. MOTNIKAR, Ana. Varovanje tekstilnih izdelkov pri razstavljanju, [dostopno na daljavo], [citirano maja 2013]. Dostopno na svetovnem spletu: 41. SCHINDLER, D. Wolfgang, HAUSER, J. Peter. Chemical finishing of textiles, Cambridge, England : Woodhead Publishing Limited, 2004, 256. 42. MAHLTIG, B, HAUFE, H., BÖTTCHER, H. Functionalisation of textiles by inorganic sol-gel coatings. Journal of Materials Chemistry, 2005, 15, 4385-4398. 43. MONTAZER, Majid, PAKDEL, Esfandiar, MOG-HADAM, Mohammad Bameni. The role of nano colloid of TiO2 and butane tetra carboxylic acid on the alkali solubility and hydrophilicity of proteinous fibers. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering. Aspects, 2011, 375, 1-11, doi: 10.1016/j.colsurfa.2010.10.051. 44. KROGMAN, C. K., ZACHARIA, N. S., SCHRO-EDER, S., HAMMOND, P. T. Automated process for improved uniformity and versatility of layer-by-layer deposition. Langmuir, 2007, 23(6), 3137-3141, doi: 10.1021/la063085b. 45. VIGNESHWARAN, N., KATHE A. A., VARA-DARAJAN, P. V., NACHANE, R. P., BALASU-BRAMANYA, R. H. Functional finishing of cotton fabrics using silver nanoparticles. Journal of nanoscience and nanotechnology, 2007, 7(6), 1893-1897. 46. ČUFAR, Andreja, KRISTL, Julijana. Varovalni pripravki za sončenje 1.del: UV sevanje, varovalni mehanizmi in UV filtri. Farmacevtski Vest-nik, 1994, 45, 71-87. 47. WOLF, Ronni, WOLF, Danny, MORGANTI, Pierfrancesco, RUOCCO, Vincenzo. Sunscreens. Clinics in Dermatology, 2001, 19, 452-459. 48. BERTRAND, Faure, SALAZAR-ALVAREZ, German, AHNIYAZ, Anwar, VILLALUENGA, Irune, BERRIOZABAL, Gemma, DE MIGUEL, R. Yolanda, BERGSTRÖM, Lennart. Dispersion and surface functionalization of oxide nanopar-ticles for transparent photocatalytic and UV-protecting coatings and sunscreens. Science and Technology of Advanced Materials, 2013, 14, 1-23, doi: 10.1088/1468-6996/14/2/023001. 49. SERPONE, Nick, DONDI, Daniele, ALBINI, Angelo. Inorganic and organic UV filters: Their role and Efficacy in sunscreens and suncare products. Inorganica Chimica Acta, 2007, 360(3), 794-802, doi: 10.1016/j.ica.2005.12.057. 50. OHAMA, Yoshihiko, VAN GEMERT, Dionys. Application of titanium dioxide photocatalysis to construction materials, State-of-the-Art Report of the RILEM Technical Committee 194-TDP. New York : Springer, 2011, 48. 51. SERPONE, N., LAWLESS, D., KHAIRUTDI-NOV, R. Subnanosecond relaxation dynamics in TiO2 colloidal sols. Journal of Physical Chemistry, 1995, 99, 16655-16661, doi: 10.1021/ j100045a027. 52. LAWLESS, D., SERPONE, N., MEISEL, D. Role of OH radicals and trapped holes in photocatalysis, A pulse radiolysis study. Journal of Physical Chemistry, 1991, 95(13), 5166-5170. 53. CHEN, Haihan, NANAYAKKARA, E. Charith, GRASSIAN, H. Vicki. Titanium Dioxide photo-catalysis in atmospheric chemistry. Chemical Reviews, 2012, 112, 5919-5948, doi: 10.1021/ cr3002092. 54. RADETIC, Maja. Functionalization of textile materials with TiO2 nanoparticles. Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 2013, 16, 62-76, doi: 10.1016/j. jphotochemrev.2013.04.002. 55. OJSTERSEK, Alenka, KLEINSCHEK, Stana Karin, FAKIN, Darinka. Characterization of nano-sized TiO2 suspensions for functionalized modification of polyester fabric. Surface and coatings technology, 2013, 226, 68-74, doi: 10.1016/j.surfcoat.2013.03.037. 56. ERDEM, Nilufer, ERDOGAN, Umit Halis, CI-RELI, Aysun Aksit, ONAR, Nurhan. Structural and ultraviolet-protective properties of nano-TiO2-doped polypropylene filaments. Journal of Applied Polymer Science, 2010, 115, 152-157, doi: 10.1002/app.30950. 57. LEE, Kyung, LEE, Seungsin. Multifunctionality of poly(vynil alcohol) nanofiber webs containing titnium dioxide. Journal of Applied Polymer Science, 2011, 124, 4038-4046, doi: 10.1002/ app.34929. 58. MIHAILOVIC, Darka, SAPONJIC, Zoran, VODNIK, Vesna, POTKONJAK, Branislav, JOVAN-CIC, Petar, NEDELJKOVIC, M. Jovan, RADE-TIC, Maja. Multifunctional PES fabrics modified with colloidal Ag and TiO2 nanoparticles. Polymers for Advanced Technologies, 2011, 22(12), 2244-2249, doi: 10.1002/pat.1752. 59. KATHIRVELU, S., D'SOUZA, Louis, DHURAI, Bhaarathi. UV protection finishing of textiles using ZnO nanoparticles. Indian Journal of Fibre & Textile Research, 2009, 34, 267-273. 60. BROASCA, G., BORCIA, G., DUMITRASCU, N., VRINCEANU, N. Characterization of ZnO coated polyester fabrics for UV protection. Applied Surface Science, 2013, 279, 272-278, doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.04.084. 61. ÇAKIR, Acar Burçin, BUDAMA, Leyla, TOPEL, Onder, HODA, Numan. Synthesis of ZnO nanoparticles using PS-B-PAA reverse micelle cores for UV protective, self-cleaning and antibacterial textile applications. Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects, 2012, 414, 132-139, doi: 10.1016/j.colsurfa.2012.08.015. 62. VIGNESHWARAN, Nadanathangam, KUMAR, Sampath, KATHE, A. A., VARADARAJAN, P. V., PRASAD, Virendra. Functional finishing of cotton fabrics using zinc oxide-soluble starch nanocomposites. Nanotechnology, 2006, 17(20), 5087-5095, doi: 10.1088/0957-4484/17/20/008. 63. HEBEISH, Ali, SHARAF, S., FAROUK, A. Utilization of chitosan nanoparticles as a green finishing in multifunctionalization of cotton textile. International Journal of Biological Macromolecu-les, 2013, 60, 10-17, doi: 10.1016/j.ijbiomac.2013.04.078. 64. LIANG, Shuyu, NEISIUS, N. Matthias, GAAN, Sabyasachi. Recent developments in flame retardant polymeric coatings. Progress in Organic Coatings, 2013, 76(11), 1642-1665, doi: 10.1016/j.porgcoat.2013.07.014. 65. HORNSBY, P. R. The application of fire-retar-dant fillers for use in textile barrier materials. V Multifunctional Barriers for Flexible Structures. Edited by Sophie Duquesne, Carole Magniez and Giovanni Camino. New York : Springer, 2007, 1-22. 66. GAWISH, S. M., RAMADAN, A. M., CORNELIUS, C. E., BOURHAm, M. A., MATTHEWS, S. R., McCORD, M. G., WAFA, D. M., BREIDT, F. New functionalities of PA6,6 fabric modified by atmospheric pressure plasma and grafted gly-cidyl methacrylate derivatives. Textile Research Journal, 2007, 77(2), 92-104, doi: 10.1177/0040517507076747. 67. DU, Longchao, XU, Guoyong, ZHANG, Yuchu-an, QIAN Jiasheng, CHEN, Jinyang. Synthesis and properties of a novel intumescent flame retardent (IFR) and its applications in halogenfree flame flame retardant ethylene propylene diene terpolymer (EPDM). Polymer-Plastics Technology and Engineering, 2011, 50(4), 372378, doi: 10.1080/03602559.2010.543224. 68. LAOUTID, F., BONNAUD, L., ALEXANDRE, M., LOPEZ-CUESTA J. M., DUBOIS, Ph. New prospects in flame retardant polymer materials: From fundamentals to nanocomposites. Material Science and Engineering: R: Reports, 2009, 63(3), 100-125, doi: 10.1016/j.mser.2008.09.002. 69. WEIL, D. Edward, LEVCHIK, V. Sergei. Flame retardants in commercial use or advanced development in polyurethanes. V Flame retardants for plastics and textiles. New York, ZDA : HANSER Publications, 2009. 70. QU, Hongqiang, Wu, Weihong, ZHENG, Yanju, XIE, Jixing, XU, Jianzhong. Synergistic effects of inorganic tin compounds and Sb2O3 on thermal properties and flame retardancy of flexible polyvinyl chloride). Fire Safety Journal, 2011, 46, 462-467, doi: 10.1016/j.firesaf.201L07.006. 71. KILIARIS, P., PAPASPYRIDES, C. D. Polymer/ layered silicate (clay) nanocomposites: An overview of flame retardancy. Progress in Polymer Science, 2010, 35(7), 902-958, doi: 10.1016/j. progpolymsci.2010.03.001. 72. KUO, Shiao-Wei, CHANG, Feng-Chih. POSS releated polymer nanocomposites. Progress in Polymer Science, 2011, 36(12), 1649-1696, doi: 10.1016/j.progpolymsci.2011.05.002. 73. HRIBERNIK, Silvo, SMOLE Majda Sfiligoj, KLEINSCHEK, Karin Stana, BELE, Marjan, JAMNIK, Janez, GABERSCEK, Miran. Flame retardant activity of SiO2-coated regenerated cellulose fibers. Polymer degradation and stability, 2007, 92(11), 1957-1965, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2007.08.010. 74. BOURBIGOT, Serge, VANDERHART, L. David, GILMAN, W. Jeffrey, BELLAYER, Severine, STRETZ, Holly, PAUL, R. Donald. Solid state NMR characterization and flamability of styrene acrylonitrile copolymer montmorillonite na-nocomposite. Polymer, 2004, 45, 7627-7638, doi: 10.1016/j.polymer.2004.08.057. 75. ZHANG, Sheng, HORROCKS, A. Richard, HULL, Richard, KANDOLA, K. Baljinder. Flammabillity, degradation and structural characterization of fibre-forming polypropylene containing nanoclay-flame retardant combinations. Polymer Degradation and Stability, 2006, 91(4), 719-725, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2005.05.023. 76. DEVAUX, Eric, ROCHERY, Maryline, BOURBI-GOT, Serge. Polyurethane/clay and polyurethane/ POSS nanocomposites as flame retarded coating for polyester and cotton fabrics. Fire and Materials, 2002, 26(4-5), 149-154, doi: 10.1002/fam.792. 77. MAROSI, Gy., MARTON, A., SZCP, A., CSON-TOS, I., KCSZCI, S., ZIMONYI, E., TOTH, A., ALMCRAS, X., LE BRAS, M. Fire retardancy effect of migration in polypropylene nanocompo-sites induced by modified interlayer. Polymer Degradation and Stability, 2003, 82, 379-385, doi: 10.1016/S0141-3910(03)00223-4. 78. HUANG, Guobo, LIANG, Huading, WANG, Xu, GAO, Jianrong. Poly(acrylic acid)/clay thin film assembled by layer-by-layer deposition for improving the flame retardancy properties of cotton. Industrial and Engineering Chemistry Research, 2012, 51(38), 12299-12309, doi: 10.1021/ie300820k. 79. LI, Yu-Chin, SCHULZ, Jessica, MANNEN, Sarah, DELHOM, Chris, CONDON, Brian, CHANG, SeChin, ZAMMARANO, Mauro, GRUNLAN, C. Jamie. Flame Retardant behavior of polyelectrolyte-clay thin film assemblies on cotton fabric. ACS Nano, 2010, 4, 3325-3337, doi: 10.1021/nn100467e. I. APAYDIN, Kadir, LAACHACHi, Abdelghani, BALL, Vincent, JIMENEZ, Maude, BOURBI-GOT, Serge, TONIAZZO, Valerie, RUCH, David. Polyallylamine-montmorillonite as super flame retardant coating assemblies by layer-by-layer deposition on polyamide. Polymer Degradation and Stability, 2013, 98(2), 627-634, doi: 10.1016/j.polymdegradstab.2012.11.006. . ZHANG, Sheng, HORROCKS, A. Richard. A review of flame retardant polypropylene fibres. Progress in Polymer Science, 2003, 28(11), 1517-1538, doi: 10.1016/j.progpolymsci.2003.09.001. :. BOURBIGOT, Serge, DEVAUX, Eric, FLAM-BARD, Xavier. Flammabillity of polyamide-6/ clay hybrid nanocomposite textiles. Polymer degradation and Stability, 2002, 75(2), 397-402, doi: 10.1016/S0141-3910(01)00245-2.