Printed Textiles with Chemical Sensor Properties

In this study the authors proposed the introduction of chemical sensors directly on textile surfaces in the form of conductive transmission parts using the screen-printing technique. A liquid vapour-sensitive, printing surface made with the use of multi-walled carbon nanotubes was also evaluated. Carbon nanotubes show effective chemo-sensory properties because the chemical agent leads to changes in electrical conductivity. The research concerned the assessment of sensor efficiency for chemical incentives in the form of selected fluids and their vapours. The best sensory properties were observed for polar vapour at a level of relative resistance over 40%. In the case of vapours of non-polar fluids the sensory reaction of the printed fabrics is much weaker – at a level of relative resistance of about 25%. The printed textile backings subjected to the influence of a fluid show an immediate reaction, while in the case of fluid vapour the reaction occurs after a few seconds. Detection of the presence of dangerous chemical agents such as organic liquids and their vapour is possible by means of a structure composed of sensors.

Autorzy proponują wprowadzenie czujników chemicznych (chemical sensor) bezpośrednio na powierzchni wyrobów tekstylnych w postaci ścieżek elektroprzewodzących techniką sitodruku. Oceniano czułość zadrukowanych podłoży tekstylnych kompozycją atramentową na bazie nanorurek węglowych na bodziec chemiczny w postaci cieczy i ich par. Nanorurki węglowe wykazują właściwości chemo – sensoryczne, ponieważ czynnik chemiczny powoduje zmiany ich rezystancji elektrycznej. Badania skuteczności działania czujników dla bodźce chemiczne prowadzone były dla wybranych cieczy oraz ich par. Najlepsze własności sensoryczne uzyskano dla par cieczy polarny - na poziomie Rrel ponad 40%. W przypadku oparów cieczy niepolarnych czułość sensoryczna zadrukowanych tkanin była znacznie słabsza - na poziomie Rrel około 25%.Zadrukowane podłoża tekstylne, wykazują natychmiastową reakcję na bodziec chemiczny w postaci cieczy, zaś w przypadku oparów cieczy, reakcja następuje po upływie kilku sekund. Wykrywanie obecności niebezpiecznych środków chemicznych, takich jak ciecze organiczne oraz ich pary jest możliwe dzięki prawidłowej konstrukcji wytworzonych czujników.