Kontaktní úhel Kontaktní úhel vzniká při interakci kapalin s pevnými látkami. Je-li systém v klidu, vzniká statický kontaktní úhel, je-li v pohybu, vzniká dynamický. Systém v klidu je v rovnováze - nízkoenergetický stav. Stabilní rovnováha vzniká, je-li pevná látka homogenní, planární a nedeformovaná. Pak se formuje rovnovážný kontaktní úhel. Je-li pevná látka heterogenní, systém se může nacházet v metastabilních stavech a kontaktní úhel se pak nazývá metastabilní.
γℓv γ sv γsv= γs - πe
θ
saturovaný plyn kapalina
γsl
γsv
πe γs
pevná látka
Kontaktní úhel Metastabilní kontaktní úhly se mění s objemem kapky, s dodanou vnější mechanickou prací (např. vibrací) a podle způsobu jakým se formují (klesající nebo stoupající kapalina). Kontaktní úhly se dále rozlišují na klesající a stoupající . θr θr…klesající θa…stoupající
θa
V metastabilních stavech je θa větší než θr (viz obr.), v případě rovnovážných kontaktních úhlů jsou totožné.
Kontaktní úhel Hystereze kontaktního úhlu Reálné povrchy nejsou zcela hladké a jsou heterogenní. Kapalina může na těchto površích zaujmout stabilní rovnováhu (stav s minimální energií) nebo rovnováhu metastabilní. Na ideálním hladkém homogenním povrchu je rovnovážný kontaktní úhel roven „Youngovu „ kontaktnímu úhlu (platí zde Youngova rovnice. Rovnovážný kontaktní úhel na reálném povrchu je roven „Wenzelovu“ kontaktnímu úhlu. V tomto případě systém často přechází do metastabilních stavů a klesající a stoupající kontaktní úhly nejsou shodné - vzniká HYSTEREZE: θa - θr.
Metody pro určování kontaktních úhlů Přesnost měření kontaktních úhlů je limitována pouze reprodukovatelností povrchu měřených vzorků, nikoliv experimentální technikou. Přístroje pro měření kontaktních úhlů dokáží měřit s přesností až na 1° .
Kapkové a bublinové metody
Využívá se kapek nebo vzduchových bublin aplikovaných na pevný povrch. Jsou známé také jako metody přisedlé kapky nebo bublinové metody. U těchto metod není potřeba znát povrchové napětí ani hustotu kapalin. Tangentová metoda Metoda využívající přímé stanovení úhlu z profilu kapek a bublin umístěných na pevné látce. Kontaktní úhel je určen mezi tangentou k profilu v bodu kontaktu s pevnou látkou. Toho lze docílit projekcí obrázku profilu kapky, resp. bubliny. Vhodné jsou komerční přístroje (firma Krüss). Přesnost měření je ± 2°. Nepřesnosti vznikají u úhlů menších než 10°nebo větších než 160° z důvodu komplikované lokace bodu kontaktu.
Kapkové a bublinové metody Stanovení z rozměrů kapky Kontaktní úhel je určen z měření rozměrů kapky kapaliny. Pro velmi malé kapky (0,0001 ml), je vliv gravitace zanedbatelný a kapka zaujímá tvar koule. V tomto případě je možné kontaktní úhel spočítat podlé těchto vztahů:
θ h tg = 2 r h…výška kapky r… poloměr kapky
nebo
2hr sinθ = 2 2 h +r
Kapkové a bublinové metody Výška kapky je obvykle menší než její poloměr, a také obtížně měřitelná. V tomto případě lze pro kulovou kapku stanovit kontaktní úhel z jejího objemu a poloměru: 3
3
r 3 sin θ = 3 V0 π (2 - 3 cos θ + cos θ) V0…objem kapky r . . . poloměr kapky
Kapkové a bublinové metody U větších kapek je jejich tvar deformován vlivem gravitace. Tvary takovýchto kapek popisuje rovnice Bashfortha a Adamse. Rovnice vznikla numerickou integrací. Pro výpočet kontaktních úhlů byly sestaveny tabulky a grafy pro různé geometrické tvary. Tabulky jsou dostupné v publikaci Adamson A.W. - Physical Chemistry of Surfaces
Kapkové a bublinové metody O z x
P
ϕ Q A
O´
A´
Kapkové a bublinové metody Tlak kapaliny napříč křivým fázovým rozhraním je dán Laplaceovou rovnicí:
⎛ 1 1 ⎞ ⎟⎟ ΔP = Pα − Pβ = γ lg ⎜⎜ + ⎝ R1 R 2 ⎠ Ve vrcholu kapky působí tlak P0.Tlak v obecném bodě meridiánového profilu kapky má tvar: P = P0 + ρ g z U vrcholu kapky, z=0 a R1=R2. Potom platí dosazením do Laplaceovy rovnice: 2γ P0 = b
Kapkové a bublinové metody Nechť dva hlavní poloměry křivosti v bodě P(x,z) mají velikost R v rovině vertikální a velikost x/sinφ v rovině horizontální. Poloměry křivosti ve vrcholu O jsou si rovny - v rovnici představují parametr b. φ je úhel mezi tangentou a horizontální rovinou. Poloměr x/sinφ je délka PQ, která rotuje okolo vertikální osy OO´. Dosazením do Laplaceovy rovnice vzniká Bashforth-Adamsova rovnice: ⎛ z ⎞ 1 sinϕ 2+β ⎜ ⎟ = + x ⎝b⎠ R b b
⎛ 2 ⎞ b ρ g ⎜ ⎟ ⎠ . . . tvarový faktor β=⎝ γ lg
Wilhelmyho metoda Tenká destička šířky d, dobře smáčená studovanou kapalinou, se upevní na vahadlo vah a ponoří do kapaliny. Na povrchu destičky se tvoří z obou stran menisky, jejichž tvar a maximální výška vzestupu je určena Laplaceovou rovnicí. Síla působící na destičku částečně ponořenou do kapaliny má velikost:
F = p γ LG cosθ - ρ g A d p . . . obvod destičky γLG. . .povrchocvé napětí kapaliny θ . . . kontaktní úhel A . . . plocha podstavy destičky d . . . výška ponoření
p γLG cos θ . . . hmotnost kapaliny vytlačené destičkou ρ g d A . . . Korekce rovnováhy
Wilhelmyho metoda Pokud je konec destičky zároveň s hladinou kapaliny, pak pro sílu F platí níže uvedený vztah. Korekce rovnováhy je pak nulová. (pro d=0) F = p γ LG cosθ
d
θ
Wilhelmyho metoda Klesající kontaktní úhel se určí při ponořování destičky, stoupající kontaktní úhel při jejím vytahování z kapaliny. Je-li destička v pohybu, stanovují se dynamické kontaktní úhly. Závislost síly na výšce ponoření tvoří smyčku, která charakterizuje hysterezi kontaktního úhlu. Tato metoda je vhodná i pro měření kontaktních úhlů na vláknech, která se použijí místo destičky.
Měření kontaktních úhlů na vláknech Wilhelmyho metoda kapalina posuv vlákna
F = γ LG 2 π r cosθ
vlákno váhy
Předpoklad kruhového průřezu vlákna
Měření kontaktních úhlů na vláknech Vlákno se ponoří do nádoby s definovanou kapalinou a sleduje se přírůstek hmotnosti kapaliny, která vzlíná po povrchu vlákna. Situace je znázorněna na obrázku. V okamžiku rovnováhy platí , že tíha vyvzlínané kapaliny je rovná součinu povrchového napětí kapaliny, obvodu vlákna a kosinu kontaktního úhlu.
Měření kontaktních úhlů na vláknech Wilhelmyho metody pro určování kontaktních úhlů na vláknech využívá většina komerčních přístrojů, např. firmy KRÜSS. Před vlastním měřením se nejprve stanoví poloměr vlákna, z kterého se následně vypočte smáčená délka. Tento parametr se zadá jako vstupní. Dál se provádí vlastní měření. Vlákno se upne do speciálních čelistí a vloží do přístroje. Vlákno nejprve klesá ve vertikálním směru, probíhá měření klesajícího kontaktního úhlu, a následně se opět vertikálně zvedá, probíhá měření stoupajícího kontaktního úhlu.
Měření kontaktních úhlů na vláknech Optická metoda Při sledování kontaktu textilních vláken s kapalinami je použita měřící sestava, která se skládá z mikroskopu, digitálního fotoaparátu, skleněné kyvety a speciálních rámečků pro fixaci vláken. S použitím uvedeného přístrojového vybavení se určují kontaktní úhly, které vznikají při kontaktu kapalin s vlákny. Zpracování se provádí obrazovou analýzou .
Měření kontaktních úhlů na vláknech fotoaparát s adaptérem
osvětlení
rámeček
objektiv
poloha snímání
kyveta
mikroskop
Měření kontaktních úhlů na vláknech Vlákno Hladina kapaliny
Schéma vzorku vlákna připraveného pro měření optickou metodou.
Měření kontaktních úhlů na vláknech
VZDUCH
KAPALINA
V L Á K N O
VZDUCH
KAPALINA
Měření kontaktních úhlů na vláknech Využití metody - 1. Stanovení kontaktního úhlu 2. Analýza tvaru menisku kapaliny //
[
zi = 1 + zi
/2
]
⎡ ⎢ ⎢ ⎢k z i ⎢ ⎢ ⎣
1 + zi
/2
+
zi ri
⎤ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎦
3. Výpočet povrchové energie vláken
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda odtrhávání prstence Měří se síla F, potřebná pro odtržení tenkého prstence z Pt drátu od povrchu kapaliny. Prstenec musí být dobře smáčen kapalinou (Θ ≈ 00). Často se pracuje tak, aby nedošlo k odtržení prstence – pak je tato metoda statická podobně jako metoda Wilhelmyho. Pro povrchové napětí platí
γ LG
F = k 4 π rp
Korekční koeficient je uváděný v tabulkách a je závislý na geometrii prstence (je funkcí rp3/V a rp/r, kde rp je poloměr prstence, r je poloměr drátu, z něhož je prstenec zhotoven a V je objem menisku). Častěji se používá jako metoda srovnávací.
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda Wilhelmyho
Tenká destička šířky d, dobře smáčená studovanou kapalinou, se upevní na vahadlo vah a ponoří do kapaliny. Na povrchu destičky se tvoří z obou stran menisky, jejichž tvar a maximální výška vzestupu je určena Laplaceovou rovnicí.
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Celková hmotnost vzlínající kapaliny připadající na jednotku obvodu destičky pak nezávisí na tvaru menisku a při nulovém úhlu smáčení (Θ = 00) je rovna povrchovému napětí. Pro sílu F, kterou je nutno vynaložit pro vyvážení destičky o šířce d a tloušťce t (t << d), platí vztah:
F = 2 (d + t ) γ LG sinθ ≅ 2 d γ LG Síla F se obvykle měří při takové poloze destičky, kdy její dolní hrana je přesně ve výši hladiny kapaliny .
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda stalagmometrická
Tato metoda je založena na měření objemu (resp. hmotnosti) kapek, které se zformují na konci kapiláry. K odtržení kapek od rovinného povrchu zabroušeného řezu kapiláry dochází působením gravitace. Stalagmometr je přístroj umožňující experimentálně zjistit objem kapky za velmi dobře kontrolovaných podmínek.
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Přesný výpočet vztahu mezi povrchovým napětím kapaliny a objemem jednotlivé kapky není matematicky snadné nalézt. Z fyzikálního hlediska je tento problém komplikovaný. Zúžení, vytvářející se mezi kapkou a částí kapaliny, která zůstává na konci kapiláry, má menší průměr než kapilára. Při odtržení se vytváří mimo velkou kapku ještě jedna nebo několik drobných kapiček. Tyto kapičky vznikají při prasknutí nestabilní spojky mezi kapkou a kapalinou u konce kapiláry.
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Část z těchto jevů nelze vyjádřit pomocí fyzikální analýzy. V níže uvedeném vztahu je zavedena korekční funkce F . Povrchové napětí kapaliny lze vypočítat z hmotnosti kapek podle následující rovnice:
γ LG
mgF = 2πR
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Nejjednodušším použitím stalagmometru je srovnání objemu kapek neznámé kapaliny s objemem kapek kapaliny se známým povrchovým napětím. Pro výpočet povrchového napětí neznámé kapaliny lze použít tento vzorec:
γ
A
LG
=γ
B
B
LG
N NA
NA;NB-počty kapek neznámé a známé kapaliny
Metody pro určování povrchového napětí kapalin Metoda vzlínání kapaliny do kapiláry
Analyzuje se sací výška testované kapaliny v tenké svislé kapiláře o malém a přesně známém poloměru, vzlínání probíhá z nekonečného zásobníku . Pokud kontaktní úhel mezi sklem a kapalinou není nulový, musí být znám s velkou přesností. Kapilára musí být malého průměru, aby meniskus kapaliny měl tvar části koule. Povrchové napětí souvisí s rovnovážnou sací výškou H .
Metody pro určování povrchového napětí kapalin γ LG 2 gHρ= R H-výška kapaliny v kapiláře; R-poloměr kapiláry Tuto rovnici lze použít k přímému výpočtu povrchového napětí kapaliny.
Metody pro určování povrchového napětí kapalin K odhadu povrchových napětí čistých organických látek se používá veličina zvaná parachor, která je definována tímto vztahem . 14
M γ LG M γ LG [P] = ≅ (ρ L − ρ G ) ρL
14
ρG - hustota plynu ;ρL- hustota kapaliny; M - molární hmotnost Bylo zjištěno, že parachor [P] prakticky nezávisí na teplotě a je aditivní funkcí atomárních a strukturních příspěvků, které jsou tabelované, takže je možné jej vypočítat, jestliže známe strukturní vzorec sloučeniny.
Sol-gel příprava anorg. vrstev SOL-GEL proces – chemismus Používané anorganické matrice (Si, Ti …) SOL-GEL proces – postup aplikace, vytvrzování Formy sol-gel výrobků Technické aplikace Organicko-anorganické vrstvy na polymerech Sol-gel proces a textilie Budoucnost anorganických vrstev
Sol-gel Roztok Sol Gel
+ voda + kyselina (nebo zásada) řízená hydrolýza, polykondenzace nanesení, polykondenzace vysušení
Xerogel
tepelné zpracování Produkt (sklo, krystalické hmota)
Sol-gel: termíny SOL – Gel proces: způsob přípravy skelných a keramických materiálů cestou chemické polymerizace SOL – koloidní roztok, pevná látka v kapalině, (velikost dispergovaných částic: 1nm-1um), jsou čiré (ne mléčné), vykazují rozptyl světla (viz. nefelometrie, turbidimetrie) Podle spojitého prostředí lze soly rozdělit na: - hydrosoly (spojité prostředí je voda) - organosoly (spojité prostředí je organická kapalina)
Sol-gel: termíny GEL – trojrozměrná makromolekulární síť makroskopické velikosti a elastických vlastností, síť může vzniknout z lineárního polymeru nebo jeho roztoku zesítěním retězců Příkladem vzniku gelu (gelace) je vulkanizace kaučuku (tedy reakce síry (resp. polysulfidů) s lineálním polybutadienem). Xerogel – gel po odstranění rozpouštědla
Sol-gel chemismus SUROVINY Alkoxidy
Si, Ti, Al, Zr Si(OC2H5)4 Ti(OC3H7)4 Al(OC4H9)3
Sol-gel chemismus Vznik lineárních řetězců (hydrolýza)
Si(OR)4 + H2O = Si(OR)3OH + ROH
(polykondenzace)
Si(OR)4 + Si(OR)3OH = =(RO)3Si-O-Si(OR)3 + ROH
(hydrolýza)
(RO)3Si-O-Si(OR)3 + H2O = =(RO)3Si-O-Si(OR)2-OH +ROH
(polykondenzace)
(RO)3Si-O-Si(OR)2-OH+ Si(OR)4 = = (RO)3Si-O-Si(OR)2-O-Si(OR)3 + ROH
Sol-gel chemismus Vznik prostorové struktury Si(OR)4 + H2O = HO-Si(OR)3 + ROH HO-Si(OR)3 + H2O = (HO)2-Si(OR)2 + ROH (HO)2-Si(OR)2 + H2O = (HO)3-Si(OR) + ROH (HO)3-Si(OR) + H2O = (HO)4-Si + ROH Schéma zesítění
Si(OR)3
4 Si(OR)4 + Si(OH)4 = (RO)3-Si-O-Si-O-Si(OR)3 + 4 ROH Si(OR)3
Sol-gel chemismus kyselá katalýza
zásaditá katalýza
lineární makromolekuly (vrstvy, vlákna)
kulové částice (prášky, monolity)
Sol-gel chemismus Polydimethylsiloxan (PDMS) (HO [Si(CH3)2O] H) +
Tetraethoxysilan (TEOS) (Si(OC2H5)4)
Sol-gel chemismus Polydimethylsiloxan Tetra-n-butylorthotitanát (PDMS) (Ti(OBu)4) (HO [Si(CH3)2O] H) (Ti(OC4H9)4)
+
Sol-gel aplikace Metoda dip coating: - metoda nanášení vrstev na substrát: ponoření substrátu do solu a poté vytažení substrátu s vrstvou konstantní rychlostí
Sol-gel aplikace řízení tloušťky vrstvy
t=K v t = tloušťka vrstvy v = rychlost tažení K = konstanta
Teplota (°C)
Sol-gel aplikace 1, 2 – příprava 3 – gelace 4 – stárnutí 5 – sušení 6, 7 - výpal
sol
gel
porézní gel
stárnutí
sušení
Teoret. čas
objemové sklo
Sol-gel aplikace Slinování (sintrace) – eliminace pórů extrémně porézního xerogelu za vzniku homogenního neporézního materiálu hnací silou zmenšení povrchu probíhá při mnohem nižších teplotách než při klasickém tavení (křemenné sklo: vrstva 530 ºC až masivní vzorek 1100 ºC proti 2000 ºC při tavení)
Forma – masivní vzorky původně velmi preferované, dnes málo významné (preformy pro optická vlákna, optické gradientové čočky apod.) obtížně řešitelné technologické problémy, hlavně sklon k praskání při sušení a zhutňování a zbytkový obsah OH skupin potřebná doba sušení v měsících a letech nové postupy: hot pressing
Forma - vlákna Výroba vláken metodou sol-gel Výhoda: možnost výroby vláken ze sloučenin s vysokým obsahem těžkotavitelných oxidů (SiO2, TiO2, ZrO2, Al2O3), extrémní odolnost vláken Nejsnáze se vyrábějí vlákna z SiO2 nebo TiO2. Výroba monokomponentních vláken z ostatních oxidů je komplikovaná, používají se ve směsi s SiO2. Příprava vláknen: např. pomocí elektrostatického zvlákňování, nebo klasické výroby vláken z roztoku Následuje: sušení, ohřev na 500-800°C (vznik skla)
Forma – tenké vrstvy Tenké vrstvy -zlepšují odolnost chemickou)
materiálu
(mechanickou
-Ochrana proti oxidaci povrchů -Tloušťka: 100nm-10um Výhody: extrémní rozsah chemických složení, jednoduchá aplikace, velmi nízké výrobní náklady, definovaná tloušťka vrstev Nevýhody: nutnost speciálních chemikálií
i
Forma - nanočástice Anorganické nanočástice Pomocí sol gel procesu se vyrábějí nanočástice z těžkotavitelných sloučenin: SiO2, TiO2, ZnO, CeO2, ZrO2, Al2O3 Běžné rozměry vyráběných částic: 10-100nm Nehrozí kontaminace mletím Speciální elektrotechnické materiály ferity, piezomateriály BaTiO3, Pb(Ti,Zr)O3, ZnFe2O4, ZnGa2O4
Materiálové inženýrství - nanotechnologie - speciální funkční a ochranné vrstvy pro senzory a mikroelektroniku - modifikace vlastností povrchů -funkční vrstvy v biotechnologii - nové hybridní anorganicko-organické materiály
Technické aplikace Lasery - antireflexní vrstvy (Na2O – B2O3- SiO2)
Technické aplikace Brýlová skla z plastu s povrchovou vrstvou -zlepšení mechanické odolnosti -Ochrana proti UV záření (100% absorpce v oblasti 200-320nm, 95% až 20% absorpce v oblasti 320420nm) -K UV ochraně se používají TiO2 nanočástice o rozměrech 20-50nm, které UV světlo rozptylují ?
Technické aplikace - vrstvy Optické vrstvy Chemická ochrana Ferroelektrické vrstvy Supravodivé vrstvy Elektrochromické vrstvy Elektricky vodivé vrstvy Magnetické vrstvy Katalytické vrstvy Fotoelektrochemické vrstvy
SiO2, TiO2 CuO-SiO2, CoO-TiO2 SiO2, ZrO2-SiO2 BaTiO3, PbTiO3 Y2O3-BaO-CuO Bi2O3-SrO-BaO-CuO WO3 In2O3-SnO2, CdO-SnO2 Fe2O3-B2O3-SiO2 Ni-Co-Al2O3-SiO2 TiO2:Ru
Technické aplikace - vrstvy Využití jako optické vrstvy -reflexní, antireflexní a interferenční vrstvy Důležité: index lomu, tloušťka vrstvy, pořadí vrstev Index lomu: SiO2 … 1,5 TiO2 … 2,5
Technické aplikace – reflexní vrstvy Reflexní vrstvy IROX, Calorex (firma Schott) vrstva TiO2 s koloidně rozptýleným kovem (Pd)
Technické aplikace – reflexní vrstvy
Technické aplikace – antireflexní vrstvy systém vrstev TiO2 a SiO2 s přesnou tloušťkou (50 až 100 nm) Amiran, Conturan (firma Schott)
Technické aplikace – antireflexní vrstvy
Technické aplikace Elektricky vodivé průhledné vrstvy displeje fotovoltaické články ITO (systém In2O3 - SnO2)
Technické aplikace Elektrochromické vrstvy
Auto skla, zrcátka: Při intenzivním osvětlení nebarevné sklo (kompozit) zmodrá. Po snížení intenzity světla se na popud fotobuňky vloží napětí a dosáhneme výchozího (nebarevného) stavu.
Technické aplikace - Senzory a mikroelektronika extrémně rychlý rozvoj dielektrické, elektricky vodivé nebo krycí vrstvy selektivní vrstvy pro senzory benzen
polyalkylalkoxysilany
etanol
Fe2O3 - In2O3
tlak
piezomateriály Pb(Ti,Zr)O3
kyslík
TiO2
Technické aplikace Lambda senzor obsah kyslíku ve spalinách pro automobilový průmysl vrstva TiO2
pracovní teplota 650 ºC
Technické aplikace Biosenzory a biotechnologie mezivrstva sol-gel (SiO2), která má na povrchu skupiny Si –OH, na které se naváže například 3-aminopropyltrietoxysilan, na aminoskupinu se následně kovalentně naváže enzym
Technické aplikace – TiO2 Oxid titaničitý -samočistící účinek (působením UV záření a kyslíku dochází k oxidaci organických sloučenin na plynné produkty), rychlost reakce roste přímo úměrně s aktivní plochou TiO2 -Nešpinivost podporuje i nízká povrchová energie -Používá se na: kachlíky, obkládačky
Hybridní materiály ORMOCERY (ORganically MOdified CERamics) Jsou to hybridní (organicko-anorganické) polymery na křemičitém základě, které navíc obsahují kovové oxidy Al, Ti, Zr a fluorované organické řetězce. Zesiťování v ORMOCERECH je zajištěno: -Anorganicky (-Si-O-) -Organicky (-C-C-) -Kovokomplexně (- Al -)
Hybridní materiály Ormocer, Ormosil, Nanomer vznikají reakcí alkylalkoxysilanů s alkoxidy Ti, Al a Zr a speciálními organickými látkami v produktu jsou na anorganický skelet vázány organické funkční skupiny a polymery Vazby:
Si – O – Si resp. Si – O – Ti Si – C (alkyl, aryl, atd.)
Hybridní materiály Vytvrzování: - Teplotou - Nižší teploty i pod 200°C - UV - IR
Hybridní materiály - aplikace - kontaktní čočky - vrstvy na plasty (brýle, lupy) proti poškrábání s ochranou proti UV záření - přední automobilová skla a reflektorová skla (povlaky proti poškrábání, nosiče průhledných displejů a senzorů) - nesmáčivé a nepřilnavé povlaky - konzervace památkového skla (mozaika Posledního soudu, Praha, Sv. Vít, 1371 – Ormocer)
Hybridní materiály – barvení povrchů Základ: ormocer + barvivo Tep. stabilizace: 130-200°C (Běžná anorganika – destrukce organických barviv při 200300°C) Vynikající pro barvení skla a některých jiných „nebarvitelných“ materiálů Pro barvení polymerů (i ve formě) vláken – zatím ve vývoji, klasika zatím lepší, změna mech. vlastností, značný hmotnostní podíl anorganiky v textilii
Hybridní materiály – bariéry na polymerech Základ: ormocer Zabraňují průniku látek povrchem polymeru. Použití: -nepronikají plyny (plastové láhve na sycené nápoje) -nepronikají změkčovadla z polymeru do okolí (PVC) -TUL – vývoj: stabilizace textilního vybarvení anorganickou vrstvou
Anorganické vrstvy a textilie - problém s odolností substrátu (pro vhodné vlasnosti musí být zahřáta na 500°C !) – výběr jen z hybtidních vrstev - na co nanášet ? (na tkaniny, kde bude slepovat vlákna, nebo na jednotlivá vlákna při výrobě a ničit anorganickou vrstvu při textilní výrobě?) – spíše na hotové textilie - k čemu to bude dobré ? ( jo to drahá technologie pracující s organickými rozpouštědly) – speciální aplikace
