Published January 1, 2022 | Version v1
Publication Open

Integration of nanocomposite finishing on polyester fabric for enhanced UV protection, performance, and comfort properties

Creators

  • 1. National Research Centre
  • 2. Ain Shams University

Description

This research focuses on the integration between functional finishing and the performance properties of polyester fabric for comfortable clothes. The effects of nanofinishing (zinc oxide nanoparticles and nano-polyurethane nanocomposite) on the ultraviolet protection properties of polyester fabric, the whiteness index, and the Kawabata Evaluation System were studied. Under the optimum finishing conditions, excellent protection (150) was achieved at lower concentrations of the nanocomposite, and zinc oxide nanoparticles individually enhanced the whiteness index (73). The results of the Kawabata Evaluation System showed that the finishing processes improved mechanical and performance properties (tensile, shearing, bending, compression, surface roughness, thermal, and hand properties), indicating that all the finished fabrics offered enhanced functionality, thermal and comfort properties. Enhanced total hand value properties (3.7 for summer and 5.1 for winter) were realized by finishing, assuming the finished fabrics were applied to men's shirts and women's dresses for summer and winter apparel. Scanning electron microscopy and energy disperse X-ray spectroscopy analyses showed a uniform layer of zinc oxide nanoparticles and nano polyurethane on the fiber surface. Fourier transform infrared spectroscopy confirmed the structural changes in the finished fabric.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يركز هذا البحث على التكامل بين التشطيب الوظيفي وخصائص أداء قماش البوليستر للملابس المريحة. تمت دراسة تأثيرات التشطيب النانوي (جسيمات أكسيد الزنك النانوية ومركب النانو البولي يوريثان النانوي) على خصائص الحماية من الأشعة فوق البنفسجية لنسيج البوليستر، ومؤشر البياض، ونظام تقييم كواباتا. في ظل ظروف التشطيب المثلى، تم تحقيق حماية ممتازة (150) عند تركيزات أقل من المركب النانوي، وعززت جسيمات أكسيد الزنك النانوية بشكل فردي مؤشر البياض (73). أظهرت نتائج نظام تقييم كواباتا أن عمليات التشطيب حسنت الخصائص الميكانيكية والأداء (الشد، القص، الانحناء، الانضغاط، خشونة السطح، الخصائص الحرارية، وخصائص اليد)، مما يشير إلى أن جميع الأقمشة النهائية توفر وظائف محسنة وخصائص حرارية وراحة. تم تحقيق خصائص القيمة الإجمالية المعززة لليد (3.7 للصيف و 5.1 للشتاء) من خلال التشطيب، على افتراض أن الأقمشة النهائية تم تطبيقها على قمصان الرجال والفساتين النسائية للملابس الصيفية والشتوية. أظهر المسح المجهري الإلكتروني وتحليلات طيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة طبقة موحدة من الجسيمات النانوية لأكسيد الزنك والبولي يوريثين النانوي على سطح الألياف. أكد التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه التغييرات الهيكلية في النسيج النهائي.

Translated Description (French)

Cette recherche se concentre sur l'intégration entre la finition fonctionnelle et les propriétés de performance du tissu polyester pour des vêtements confortables. Les effets de la nanofinition (nanoparticules d'oxyde de zinc et nanocomposite nano-polyuréthane) sur les propriétés de protection contre les ultraviolets du tissu polyester, l'indice de blancheur et le système d'évaluation Kawabata ont été étudiés. Dans les conditions de finition optimales, une excellente protection (150) a été obtenue à des concentrations plus faibles du nanocomposite, et les nanoparticules d'oxyde de zinc ont individuellement amélioré l'indice de blancheur (73). Les résultats du système d'évaluation Kawabata ont montré que les processus de finition amélioraient les propriétés mécaniques et de performance (traction, cisaillement, pliage, compression, rugosité de surface, propriétés thermiques et manuelles), indiquant que tous les tissus finis offraient une fonctionnalité, des propriétés thermiques et de confort améliorées. Les propriétés améliorées de la valeur totale à la main (3,7 pour l'été et 5,1 pour l'hiver) ont été réalisées par finition, en supposant que les tissus finis ont été appliqués aux chemises pour hommes et aux robes pour femmes pour les vêtements d'été et d'hiver. La microscopie électronique à balayage et les analyses par spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie ont montré une couche uniforme de nanoparticules d'oxyde de zinc et de nano-polyuréthane à la surface de la fibre. La spectroscopie infrarouge par transformée de Fourier a confirmé les changements structurels dans le tissu fini.

Translated Description (Spanish)

Esta investigación se centra en la integración entre el acabado funcional y las propiedades de rendimiento del tejido de poliéster para una ropa cómoda. Se estudiaron los efectos del nanoacabado (nanopartículas de óxido de zinc y nanocompuesto de nano-poliuretano) sobre las propiedades de protección ultravioleta del tejido de poliéster, el índice de blancura y el sistema de evaluación Kawabata. En las condiciones óptimas de acabado, se logró una excelente protección (150) a concentraciones más bajas del nanocompuesto, y las nanopartículas de óxido de zinc mejoraron individualmente el índice de blancura (73). Los resultados del Sistema de Evaluación de Kawabata mostraron que los procesos de acabado mejoraron las propiedades mecánicas y de rendimiento (propiedades de tracción, cizallamiento, flexión, compresión, rugosidad superficial, térmicas y manuales), lo que indica que todos los tejidos acabados ofrecieron mejores propiedades de funcionalidad, térmicas y de confort. Las propiedades mejoradas del valor total de la mano (3.7 para el verano y 5.1 para el invierno) se realizaron mediante acabado, suponiendo que las telas terminadas se aplicaron a camisas para hombres y vestidos para mujeres para ropa de verano e invierno. Los análisis de microscopía electrónica de barrido y espectroscopía de rayos X de energía dispersa mostraron una capa uniforme de nanopartículas de óxido de zinc y nano poliuretano en la superficie de la fibra. La espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier confirmó los cambios estructurales en el tejido acabado.

Files

15589250221119447.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7c22d654baf81d6835fc5d5625147c05
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تكامل التشطيبات المركبة النانوية على قماش البوليستر لتعزيز الحماية من الأشعة فوق البنفسجية والأداء وخصائص الراحة
Translated title (French)
Intégration de la finition nanocomposite sur tissu polyester pour une protection UV, des performances et un confort améliorés
Translated title (Spanish)
Integración de acabado de nanocompuestos en tejido de poliéster para mejorar la protección UV, el rendimiento y las propiedades de comodidad

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4292314727
DOI
10.1177/15589250221119447

Is supplement to
https://openalex.org/W3144433931 (Other)
https://openalex.org/W2976637636 (Other)
https://openalex.org/W2626433236 (Other)
https://openalex.org/W2398718894 (Other)
https://openalex.org/W2348803601 (Other)
https://openalex.org/W2151247174 (Other)
https://openalex.org/W2116060910 (Other)
https://openalex.org/W2089797696 (Other)
https://openalex.org/W1537662041 (Other)
https://openalex.org/W1483110363 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1551337993
  • https://openalex.org/W1970767079
  • https://openalex.org/W1976550033
  • https://openalex.org/W2018677657
  • https://openalex.org/W2024289761
  • https://openalex.org/W2051129108
  • https://openalex.org/W2069793464
  • https://openalex.org/W2114869640
  • https://openalex.org/W2149962412
  • https://openalex.org/W2159031471
  • https://openalex.org/W2159813223
  • https://openalex.org/W2170333329
  • https://openalex.org/W2232502524
  • https://openalex.org/W2233736277
  • https://openalex.org/W2314115064
  • https://openalex.org/W2398626075
  • https://openalex.org/W2469900045
  • https://openalex.org/W2564505343
  • https://openalex.org/W2620226298
  • https://openalex.org/W2763498450
  • https://openalex.org/W2902219409
  • https://openalex.org/W2912005262
  • https://openalex.org/W2937639019
  • https://openalex.org/W2964341829
  • https://openalex.org/W2964886238
  • https://openalex.org/W2971205939
  • https://openalex.org/W2979993481
  • https://openalex.org/W2992684411
  • https://openalex.org/W3009507684
  • https://openalex.org/W3023736434
  • https://openalex.org/W3037276872
  • https://openalex.org/W3041020243
  • https://openalex.org/W3081237856
  • https://openalex.org/W3087464654
  • https://openalex.org/W3092073507
  • https://openalex.org/W3108786520
  • https://openalex.org/W3112145978
  • https://openalex.org/W3127943078
  • https://openalex.org/W3130278869
  • https://openalex.org/W3164072186
  • https://openalex.org/W3165556723
  • https://openalex.org/W3173169760
  • https://openalex.org/W3178039938
  • https://openalex.org/W3210711187
  • https://openalex.org/W4200097563