Materiais têxteis para o desenvolvimento de sensores flexíveis

Abstract

O desenvolvimento de materiais têxteis condutores pode contribuir para aplicações em sensores flexíveis, mas exige avaliar a estabilidade elétrica diante de condições de uso. Este estudo teve como objetivo avaliar a condutividade elétrica de uma malha com raporte interlock de algodão funcionalizada com polipirrol antes e após ensaios de durabilidade. A funcionalização foi realizada por polimerização do pirrol diretamente sobre a malha, utilizando cloreto de ferro III hexahidratado como agente oxidante. A superfície da malha revestida foi observada por microscopia eletrônica de varredura, e a condutividade foi medida pelo método de quatro pontas, com seis leituras por corpo de prova. As amostras foram submetidas aos seguintes ensaios: solidez à lavagem, totalizando 15 ciclos de lavagem; ao suor ácido; ao suor alcalino; à abrasão no equipamento Martindale e a resistência à formação de pilling, no equipamento Pilling Box, na direção das fileiras das malhas. Todos os ensaios foram realizados em triplicata. A microscopia apresentou características superficiais compatíveis com a deposição de material. As malhas funcionalizadas apresentaram condutividade elétrica média de 4,15 ± 1,28 S/m. Dentre todos os ensaios realizados, a solidez à lavagem foi o que mais influenciou na condutividade elétrica, enquanto o ensaio de formação de pilling, na direção das fileiras, foi o que menos influenciou na condutividade. Após os ensaios abrasivos, tanto no Martindale como no Pilling Box, as amostras foram também avaliadas visualmente, conforme a norma, recebendo uma nota entre 1 e 5, sendo 5 correspondente à menor alteração aparente na escala utilizada. Apesar da diminuição da condutividade nas amostras funcionalizadas, a nota obtida foi 5, indicando que a aparência preservada não garantiu a manutenção integral da propriedade elétrica. Para as etapas futuras, pretende-se avaliar a piezoresistividade das amostras quando submetidas a ciclos de compressão e avaliar o caráter de aquecimento do substrato têxtil revestido com polipirrol. Os resultados obtidos evidenciam o potencial do material para aplicações em sensores flexíveis, abrindo perspectivas para estudos futuros voltados ao aprimoramento de sua durabilidade elétrica e à ampliação de suas aplicações.