Супергидрофобты целлюлозалық текстиль материалдары

Зерттеу нысаны ретінде мақта, зығыр және вискоза талшықтарының маталары алынды. Әр мата үлгісі 20×20 см өлшемінде кесіліп дайындалды. Маталарға золь-гель технология негізінде гидрофобтық қасиет беру мақсатында натрий силикаты ерітіндісі (натрий силикаты:су/1:2 қатынасында) әзірленді. Қышқыл орта түзу үшін ерітіндіге 5 мл сірке қышқылы қосылды. Өңделген үлгілер термошкафта 80°C-де, 15 мин кептірілді. Одан кейін мата үлгілері полиметилсилоксан ерітіндісінде (20 - 40 мл/л) өңделді, сығу және кептіруден кейін 120°C температурада 1 минут термоөңдеуден өтті. Натрий силикаты және полиметилсилоксан негізінде өңделген үлгілердің ылғалды өңдеуден кейінгі гидрофобтық қасиеті жақсы сақталған. Целлюлозалық текстиль материалдарының гидрофобтылығы ISO 811 - 2021 бойынша пенетрометрде анықталды. Өңделген маталардың әртүрлі жағдайлардағы бұл көрсеткіші 100 мм су бағанасынан асады. Матаның беттік сулануға төзімділігін шашырату әдісімен (ISO 4920) тексеру кезінде өңделген үлгілердің гидрофобтық қасиеттері 4 - 5 баллға бағаланды, себебі үлгінің беткі жағында аздаған тамшылар қалды. Өңделмеген маталар үшін бұл көрсеткіш 0 баллға тең, яғни үлгінің екі жағы да толығымен суланды. Ұсынылған композициямен өңделген целлюлозалық текстиль материалдарының ауа өткізгіштік көрсеткіштері нормативтік талаптарға сәйкес келеді.

1. Asim F., Naeem F. Investigation of self-cleaning attributes of denim fabric modified with naturally synthesized ZnO nanoparticles // Pigment & Resin Technology. – 2023. – Vol. 52, № 6. – P. 738–746. – DOI: https://doi.org/10.1108/PRT-04-2022-0042.

2. Shi F., Xu J., Zhang Z. Study on UV-protection and hydrophobic properties of cotton fabric functionalized by graphene oxide and silane coupling agent // Pigment & Resin Technology. – 2019. – Vol. 48, № 3. – P. 237–242. – DOI: https://doi.org/10.1108/PRT-09-2018-0098.

3. Zhang W., Liu C., Yao J., Li S. TiO₂/PDMS hybrid system for constructing superhydrophobic surfaces of cotton fabrics with resistance to droplet adhesion // Pigment & Resin Technology. – 2023. – Vol. ahead-of-print. – DOI: https://doi.org/10.1108/PRT-11-2022-0138.

4. Kumar A., Manshahia M. The rise of sustainable approaches in development of waterproof breathable fabrics for garment: a systematic literature review // International Journal of Clothing Science and Technology. – 2024. – Vol. ahead-of-print. – DOI: https://doi.org/10.1108/IJCST-01-2024-0015.

5. Burkitbay A., Dyussenbiyeva K.Z., Sarttarova L.T., Kalmakhanova M.S. Development of cellulose textile materials with high water-repellent properties // Materials and Manufacturing Processes. – 2025. – Vol. 40, № 11. – P. 1417–1426. – URL: https://www.scopus.com/pages/publications/105009497279.

6. Zhang J., Jiang X. Synthesis and characterization of alicyclic two-component waterborne polyurethane // Pigment & Resin Technology. – 2018. – Vol. 47, № 4. – P. 315–322. – DOI: https://doi.org/10.1108/PRT-07-2017-0064.

7. Teli M., Annaldewar B.N. Towards superhydrophobic and ultraviolet protective nylon fabrics // International Journal of Clothing Science and Technology. – 2017. – Vol. 29, № 5. – P. 696–705. – DOI: https://doi.org/10.1108/IJCST-02-2017-0013.

8. Zhang W., Yao J., Wang S. Multifunctional outdoor fabrics with ATO and TiO₂ embedded PU coatings // Pigment & Resin Technology. – 2019. – Vol. 48, № 4. – P. 348–356. – DOI: https://doi.org/10.1108/PRT-08-2018-0087.

9. Gayathri A., Varalakshmi P., Sethuraman M.G. Development of trilayered multifunctional superhydrophobic cotton fabric using biogenic materials // Research Journal of Textile and Apparel. – 2024. – Vol. 28, № 3. – P. 396–412. – DOI: https://doi.org/10.1108/RJTA-05-2022-0055.

10. Syafiq A., Pandey A.K., Balakrishnan V., Shahabuddin S., Rahim N.A. Organic-inorganic composite nanocoatings with superhydrophobicity and thermal stability // Pigment & Resin Technology. – 2024. – Vol. 53, № 1. – P. 10–16. – DOI: https://doi.org/10.1108/PRT-04-2018-0038.

11. Boukhriss A., Gmouh S., Hannach H., Roblin J.P., Cherkaoui O., Boyer D. Treatment of cotton fabrics by ionic liquid with PF₆⁻ anion for enhancing their flame retardancy and water repellency // Cellulose. – 2016. – Vol. 23, № 5. – P. 3355–3364. – DOI: 10.1007/s10570‐016‐1016‐9.

12. Liu H., Gao S.W., Cai J.S., He C.L., Mao J.J., Zhu T.X., Chen Z., Huang J.Y., Meng K., Zhang K.Q., Al‐Deyab S.S., Lai Y.K. Recent progress in fabrication and applications of superhydrophobic coating on cellulose‐based substrates // Materials. – 2016. – Vol. 9, № 3. – Article No. 124. – DOI: 10.3390/ma9030124.

13. Zhao Q., Wu L.Y.L., Huang H., Liu Y. Ambient‐curable superhydrophobic fabric coating prepared by water‐based non‐fluorinated formulation // Materials & Design. – 2016. – Vol. 92. – P. 541–545. – DOI: 10.1016/j.matdes.2015.12.054.

14. Xue C.H., Li M., Guo X.J., Li X., An Q.F., Jia S.T. Fabrication of superhydrophobic textiles with high water pressure resistance // Surface and Coatings Technology. – 2017. – Vol. 310. – P. 134–142. – DOI: 10.1016/j.surfcoat.2016.12.049.

15. Hao L., Gao T., Xu W., Wang X., Yang S., Liu X. Preparation of crosslinked polysiloxane/SiO₂ nanocomposite via in‐situ condensation and its surface modification on cotton fabrics // Applied Surface Science. – 2016. – Vol. 371. – P. 281–288. – DOI: 10.1016/j.apsusc.2016.02.204.

16. Vasiljević J., Gorjanc M., Jerman I., Tomšič B., Modic M., Mozetič M., Orel B., Simončič B. Influence of oxygen plasma pre‐treatment on the water repellency of cotton fibers coated with perfluoroalkyl‐functionalized polysilsesquioxane // Fibers and Polymers. – 2016. – Vol. 17, № 5. – P. 695–704. – DOI: 10.1007/s12221‐016‐5652‐3.