ПРИМЕНЕНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ НАНОЧАСТИЦ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Аннотация
Современная текстильная промышленность все активнее обращается к возможностям нанотехнологий, которые открывают широкие перспективы для создания многофункциональных материалов с улучшенными свойствами. Сегодня потребители уже не ограничиваются эстетическими характеристиками одежды – их все чаще интересуют
функциональные и защитные свойства тканей. Одним из наиболее перспективных направлений реализации нанотехнологий в текстильной промышленности стало применение металлических наночастиц (МНЧ) в специальной отделке текстиля. Их применение может улучшить свойства и повысить ценность текстильных изделий при меньших затратах. Включение МНЧ в текстиль позволяет добиться проявления многофункциональных свойств материала, таких как защита от ультрафиолета, формоустойчивость, самоочищение и электропроводность, а также антимикробные, антистатические, и огнеупорные свойства, без ущерба для присущих текстилю характеристик. Благодаря этому использование нанотехнологий в текстильной индустрии стремительно развивается, становясь важным элементом технологического прогресса и удовлетворения растущего спроса. В обзоре рассматриваются основные исследовательские попытки применения металлических наночастиц для модификации текстиля для придания им различных функциональных свойств. К основным МНЧ, которые используют в текстильной промышленности, относят серебро, а также оксиды цинка и меди, диоксиды титана и кремния. Оксид цинка и диоксид титана применяются для создания самоочищающихся поверхностей, защиты изделия от ультрафиолетового излучения и действия различных патогенных микроорганизмов благодаря своей фотокаталитической активности и биосовместимости. Оксид меди находит применение в антимикробных покрытиях и в качестве проводящего материала для электронных компонентов, а диоксид кремния и оксид магния используются для создания гидрофобных и огнеупорных материалов. Комбинация оксидов
металлов, позволяет дополнительно усиливать функциональные свойства текстиля, расширяя диапазон его применения в различных сферах человеческой деятельности.
Для цитирования:
Трегубов А.В., Ерзунов К.А., Санжеева Е.Б., Одинцова О.И. Применение неорганических наночастиц для создания
функциональных текстильных материалов. Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2025. Т. LXIX. No 4. С. 13-22. DOI:
10.6060/rcj.2025694.2.
Литература
Sankaran A., Kamboj A., Samant L., Jose S. // Innovative and emerging technologies for textile dyeing and finishing. 2021. P. 301–324. DOI: 10.1002/9781119710288.ch11.
Абилкасова С. // Докл. НАН РК. 2024. No. 1. С. 259–270. DOI:10.32014/2024.2518-1483.271.
Selishchev D., Stepanov G., Sergeeva M., Solovyeva M., Zhuravlev E., Komissarov A., Richter V., Kozlov D. // Catalysts. 2022. V. 12. N 11. P. 1298. DOI: 10.3390/catal12111298.
Cheng X.W., Xuan K., Guan J.P., Liu W., Chen G. // Colloids Surf. A. 2023. V. 676. P. 1298. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2023.132287.
Faisal S., Naqvi S., Ali M., Lin L. // Pigment Resin Technol. 2022. V. 51. N 3. P. 301–308. DOI: 10.1108/PRT-02-2021-0017.
Abd El-Aziz E., Zayed M., Mohamed A.L., Hassabo A.G. // Polymers. 2023. N 15(14). P 3047. DOI: 10.3390/polym15143047.
Ерзунов К.А., Одинцова О.И., Трегубов А.В., Ильичева М.Д., Липина А.А. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 9. С. 89-95. DOI: 10.6060/ivkkt.20236609.6825.
Harhoosh A.A., Yurtov E.V. // Int. J. Nanotechnol. 2024. V. 21. N 1–2. P. 38–48. DOI: 10.1504/IJNT.2024.136506.
Wang X., Lu Y., Zhang Q., Wang K., Carmalt C.J., Parkin I.P., Zhang Z., Zhang X. // J. Colloid Interface Sci. 2021. V. 582. P. 301–311. DOI: 10.1016/j.jcis.2020.07.084.
Abramova A.V. Abramov V.O., Fedulov I.S., Baranchikov A.E., Kozlov D.A., Veselova V.O., Kameneva S.V., Ivanov V.K., Cravotto G. // Nanomaterials. 2021. V. 11. N 10. P. 2704. DOI: 10.3390/nano11102704.
Ahmad N., Rasheed S., Nabeel M.I., Ahmad W., Mohyuddin A., Musharraf S.G., Najam-ul-Haq M., Hussain D. // Langmuir. 2023. V. 39. N 33. P. 11571–11581. DOI: 10.1021/acs.langmuir.3c01002.
Riabchykov M., Sychov Y., Alekszndrov O., Nikulina A. // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. Bristol: IOP Publ. 2021. V. 1031. N 1. Art. 012036. DOI: 10.1088/1757-899X/1031/1/012036.
Cao C., Wang F., Lu M., Zhou Y. // Mater. Chem. Phys. 2023. V. 307. Art. 128127. DOI: 10.1016/j.matchemphys.2023.128127.
Тауссарова Б.Р. // Докл. НАН РК. 2023. No 346 (2). С. 180–193. DOI: 10.32014/2023.2518-1483.219.
Reshma, Shaik H., Venkatesan K., Kadeer M.D., Somaiah P.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2024. V. 94. N 1. P. 220–233. DOI: 10.1134/S1070363224010225.
Липина А.А., Петрова Л.С., Одинцова О.И., Козлова О.В., Владимирцева Е.Л., Смирнова С.В., Ильичева М.Д. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 6. С. 97-104. DOI: 10.6060/ivkkt.20226506.6628.
Dolez P.I., Benaddi H. // Advanced characterization and testing of textiles. Woodhead Publishing. 2018. P. 151–188. DOI: 10.1016/B978-0-08-100453-1.00008-8.
Власкина Е.С., Соотц Ю.Н., Липина А.А., Яминзода З.А., Одинцова О.И. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2024. Т. LXVIII. No 4. С. 110-122. DOI: 10.6060/rcj.2024684.14.
Faravar P., Zarei Z., Monjezi M.G. // J. Environ. Chem. Eng. 2020. V. 8. N 4. Art. 103946. DOI: 10.1016/j.jece.2020.103946.
Струтынский А.В. Внутренние болезни. Система органов дыхания (2-е издание). М.: МЕ Дпресс-информ. 2015. 368 с.
Одинцова О.И., Владимирцева Е.Л., Козлова О.В., Смирнова С.В., Липина А.А., Петрова Л.С., Ерзунов К.А., Константинова З.А., Зимнуров А.Р., Быков Ф.А., Мельников А.Г. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2023. Т. 66. Вып. 7. С. 173-184. DOI: 10.6060/ivkkt.20236607.6844j.
Хина А.Г., Крутяков Ю.А. // Прикл. биохим. и микробиол. 2021. Т. 57. No 6. С. 523–535. DOI: 10.31857/S0555109921060052.
Simončič B., Klemenčič D. // Text. Res. J. 2016. V. 86. N 3. P. 210–223. DOI: 10.1177/0040517515586157.
Tremiliosi G.C., Simoes Luiz Gustavo P., Minozzi D.T., Santos R.I., Vilela D.C.B., Durigon E.L., Machado R.R.G., Medina D.S., Ribeiro L.K, Viana Rosa I.L, Assis M., Andrés J., Longo E., Freitas-Junior L.H. // BioRxiv. 2020. Art. 2020.06.26.152520. DOI: 10.1101/2020.06.26.152520.
Ilić V., Šaponjić Z., Vodnik V., Molina R., Dimitrijević S., Jovančić P., Nedeljković J., Radetić M. // J. Mater. Sci. 2009. V. 44. P. 3983–3990. DOI: 10.1007/s10853-009-3547-z.
Montazer M., Alimohammadi F., Shamei A., Rahimi M.K. // Colloids Surf. B. 2012. V. 89. P. 196–202. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2011.09.015.
Cui L., Chen P., Chen S., Yuan Z., Yu C., Ren B., Zhang K. // Anal. Chem. 2013. V. 85. N 11. P. 5436–5443. DOI: 10.1021/ac400245j.
Ibrahim H.M., Hassan M.S. // Carbohydr. Polym. 2016. V. 151. P. 841–850. DOI: 10.1016/j.carbpol.2016. 05.041.
Foltynowicz Z., Gwiazdowska D., Rodewald D., Nowaczyk A., Filipiak M. // Fibres Text. East. Eur. 2013. V. 21. N 5. P. 91–96.
Dubas S.T., Kumlangdudsana P., Potiyaraj P. // Colloids Surf. B. 2006. V. 48. N 2. P. 105–109. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2006.04.012.
Bhaumik A.K., Gupta A.K. // Curr. Sci. 2007. V. 92. N 2. P. 192–199.
Mirjalili M., Yaghmaei N., Mirjalili M. // J. Nanostruct. Chem. 2013. V. 3. Art. 43. DOI: 10.1186/2193-8865-3-43.
Vankar P.S., Shukla D. // Appl. Nanosci. 2012. V. 2. P. 163–168. DOI: 10.1007/s13204-011-0051-y.
Zare E.N., Padil V.V.T., Mokhtari B., Venkateshaiah A., Wacławek S., Černík M., Tay F.R., Varma R.S., Makvandi P. // Adv. Colloid Interface Sci. 2020. V. 283. P. 102236. DOI: 10.1016/j.cis.2020.102236.
Дымникова Н.С., Ерохина Е.В., Кузнецов О.Ю. // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва). 2024. Т. LXVIII. No 2. С. 3-12. DOI: 10.6060/RCJ.2024682.1.
Zhou F., Zhu Y., Yang L., Yang D.Q., Sacher E. // Colloids Surf. A. 2022. V. 632. P. 127831. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2021.127831.
Tao Y., Zhou F., Wang K., Yang D., Sacher E. // Molecules. 2022. V. 27. N 21. P. 6951. DOI: 10.3390/molecules27216951.
Zhu Y., Zhou F., Hu J., Yang L., Yang D.Q., Sacher E. // Colloids Surf. A. 2021. V. 626. P. 127116. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2021.127116.
Fan X., Yahia L.H., Sacher E. // Biology. 2021. V. 10. N 2. P. 137. DOI: 10.3390/biology10020137.
Zhou F., Peng J., Tao Y., Yang L., Yang D., Sacher E. // Molecules. 2023. V. 28. N 14. P. 5446. DOI: 10.3390/molecules28145446.
Mohan S., Devan M.V., Sambathkumar S., Shanmugam V., Ravikumar K., Marnadu R., Palanivel B., Hegazy H.H. // Appl. Nanosci. 2021. V. 11. P. 1565–1574. DOI: 10.1007/s13204-021-01811-w.
Zielińska A., Kowalska E., Sobczak J.W., Łącka I., Gazda M., Ohtani B., Hupka J., Zaleska A. // Sep. Purif. Technol. 2010. V. 72. N 3. P. 309–318. DOI: 10.1016/j.seppur.2010.03.002.
Dastjerdi R., Montazer M. // Colloids Surf. B. 2010. V. 79. N 1. P. 5–18. DOI: 10.1016/j.colsurfb.2010.03.029.
Zhou H., Zhang Y. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. N 11. P. 5626–5636. DOI: 10.1021/jp4082883.
Wang X., Li Z., Shi J., Yu Y. // Chem. Rev. 2014. V. 114. N 19. P. 9346–9384. DOI: 10.1021/cr400633s.
Rahimi N., Pax R.A., Gray E.M.A. // Prog. Solid State Chem. 2016. V. 44. N 3. P. 86–105. DOI: 10.1016/j.progsolidstchem.2016.07.002.
Tudu B.K., Sinhamahapatra A., Kumar A. // ACS Omega. 2020. V. 5. N 14. P. 7850–7860. DOI: 10.1021/acsomega.9b04067.
Ткачук В.А., Лютова Е.С., Бузаев А.А., Борило Л.П., Спивакова Л.Н. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 5.С. 70–76. DOI: 10.6060/ivkkt.20246705.6953.
Flores-Vivian I., Hejazi V., Kozhukhova M.I., Nosonovsky M., Sobolev K. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2013. V. 5. N 24. P. 13284–13294. DOI: 10.1021/am404272v.
Xu B., Ding Y., Qu S., Cai Z. // Appl. Surf. Sci. 2015. V. 356. P. 951–957. DOI: 10.1016/j.apsusc.2015.08.180.
Hu H., Wang J., Wang Y., Gee E., Liu G. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. N 10. P. 9029–9037. DOI: 10.1021/acsami.7b00126.
Wu X., Wyman I., Zhang G., Lin J., Liu Z., Wang Y., Hu H. // Prog. Org. Coat. 2016. V. 90. P. 463–471. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2015.08.008.
Zhang M., Li J., Zang D., Lu Y., Gao Z., Shi J., Wang C. // Carbohydr. Polym. 2016. V. 137. P. 264–270. DOI: 10.1016/j.carbpol.2015.10.087.
Joung Y.S., Buie C.R. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2015. V. 7. N 36. P. 20100–20110. DOI: 10.1021/acsami.5b05233.
Luo Y., Li J., Zhu J., Zhao Y., Gao X. // Angew. Chem. Int. Ed. 2015. V. 54. N 16. P. 4876–4879. DOI: 10.1002/anie.201500137.
Liu H., Al-Deyab S.S., Lai Y.K., 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. // Materials. 2016. V. 9. N 3. P. 124. DOI: 10.3390/ma9030124.
Gurav A.B., Xu Q., Latthe S.S., Vhatkar R.S., Liu S., Yoon H., Yoon S. S. // Ceram. Int. 2015. V. 41. N 2. P. 3017–3023. DOI: 10.1016/j.ceramint.2014.10.137.
Zhu T., Cai C., Duan C., Zhai S., Liang S., Jin Y., Zhao N., Xu J. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2015. V. 7. N 25. P. 13996–14003. DOI: 10.1021/acsami.5b03056.
Wu L., Zhang J., Li B., Fan L., Li L., Wang A. // J. Colloid Interface Sci. 2014. V. 432. P. 31–42. DOI: 10.1016/j.jcis.2014.06.046.
Huang J.Y., Lai Y.K., Wang L.N., Li S.H., Ge M.Z., Zhang K.Q., Fuchs H., Chi L.F. // J. Mater. Chem. A. 2014. V. 2. N 43. P. 18531–18538. DOI: 10.1039/C4TA04090B.
Bao X.M., Cui J.F., Sun H.X., Liang W.D., Zhu Z.Q., An J., Yang B.P., La P.Q., Li A. // Appl. Surf. Sci. 2014. V. 303. P. 473–480. DOI: 10.1016/j.apsusc.2014.03.029.
Aminayi P., Abidi N. // Appl. Surf. Sci. 2013. V. 287. P. 223–231. DOI: 10.1016/j.apsusc.2013.09.132.
Caschera D., Mezzi A., Cerri L., de Caro T., Riccucci C., Ingo G.M., Padeletti G., Biasiucci M., Gigli G., Cortese B. // Cellulose. 2014. V. 21. P. 741–756. DOI: 10.1007/s10570-013-0123-0.
Caschera D., Toro R.G., Federici F., Riccucci C., Ingo G.M., Gigli G., Cortese B. // Cellulose. 2015. V. 22. N 4. P. 2797–2809. DOI: 10.1007/s10570-015-0661-8.
Wu J., Jiang Y., Jiang D., He J., Cai G., Wang J. // Mater. Lett. 2015. V. 160. P. 384–387. DOI: 10.1016/j.mat-let.2015.07.146.
Li S.H., Huang J.Y., Ge M.Z., Li S.W., Xing T.L., Chen G.Q., Liu Y.Q., Zhang K.Q., Al-Deyab S.S., Lai Y.K. // Mater. Des. 2015. V. 85. P. 815–822. DOI: 10.1016/j.matdes.2015.07.083.
Hou C., Gui Q., Song J., Fan Z. // Colloids Surf. A. 2025. V. 709. P. 136157. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2025.136157.
Lin J., Zheng C., Ye W.J., Wang H.Q., Feng D.Y., Li Q.Y., Huan B.W. // J. Appl. Polym. Sci. 2015. V. 132. N 1. DOI: 10.1002/app.41458.
Patil G.D., Patil A.H., Jadhav S.A., Patil C.R., Patil P.S. // Mater. Lett. 2019. V. 255. Art. 126562. DOI: 10.1016/j.mat-let.2019.126562.
Kong Q., Li Z. // AATCC J. Res. 2024. V. 11. N 6. P. 487–496. DOI: 10.1177/24723444241276005.
Zhao Q., Wu L.Y.L., Huang H., Liu Y. // Mater. Des. 2016. V. 92. P. 541–545. DOI: 10.1016/j.matdes.2015.12.054.
Chokesawatanakit N., Thammasang S., Phanthanawiboon S., Knijnenburg J.T., Theerakulpisut S., Kamwilaisak K. // Int. J. Biol. Macromol. 2024. V. 256. P. 128321. DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2024.128321.
Тхи Лан Фам, Тхи Нгоан Нгуен, Ван Куонг Буй, Ань Сон Нгуен, Чонг Хиен Дао, Тхи Тхюй Нгуен, Тхи Ми Хань Ле, Минь Нгок Нгуен, Фуонг Лан Ву, Дай Лам Тран. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2024. Т. 67. Вып. 1. С. 128–135. DOI: 10.6060/ivkkt.20246701.6962.
Veronovski N., Rudolf A., Smole M.S., Kreže T., Geršak J. // Fibers Polym. 2009. V. 10. N 4. P. 551–556. DOI: 10.1007/s12221-009-0551-5.
Xu B., Ding J., Feng L., Ding Y., Ge F., Cai Z.S. // Surf. Coat. Technol. 2015. V. 262. P. 70–76. DOI: 10.1016/j.surf-coat.2014.12.017.
Saad S.R., Mahmed N., Abdullah M.M.A.B., Sandu A.V. // IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 2016. V. 133. N 1. Art. 012028. DOI: 10.1088/1757-899X/133/1/012028.
