Impressão serigráfica de circuitos eletrónicos para a área têxtil compostos por sensores elétricos

• Autor(a) principal: Esteves, Miguel dos Santos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/36241
• topic: Sensores; Eletrocardiograma; Tintas condutoras; PEDOT:PSS; Tinta de prata

O presente trabalho foi realizado no âmbito do estágio curricular, suportado por uma parceria entre a empresa Heliotextil – Etiquetas e Passamanarias, S.A. e o Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica. Este estágio teve como objetivo o desenvolvimento e produção de sensores vestíveis capazes de realizar um ECG ao utilizador. Estes sensores necessitam de ser impressos por serigrafia e aplicados sobre tecidos através da tecnologia de transferes. Para tal, escolheu-se testar duas tintas eletricamente condutoras, mas diferentes: uma tinta de prata e uma de base polimérica (PEDOT:PSS). Ambas as tintas foram caraterizadas a nível microestrutural, morfológico, a nível de tamanho de partículas, distribuição do mesmo e ainda de viscosidade. Os sensores foram aplicados sobre diferentes tecidos (sarja de algodão, poliamida e elastómero e poliéster) de forma a testar a influência dos mesmos no desempenho elétrico dos sensores. Para completar as analises, foi testada a condutividade elétrica das duas tintas nos diferentes tecidos, antes e após dez ciclos de lavagem. Foi verificado que a formulação da tinta de PEDOT:PSS não possui a condutividade elétrica necessária para se poder usar como sensor já que tem uma condutividade de 0,225 S/m, no transfere (sendo que o valor pretendido era cerca de 66 S/m). Já a tinta de prata apresentou um valor de 124,13 kS/m, no transfere (que também está longe do seu valor teórico, sendo este de 3944,87kS/m), o que é suficiente para a aplicação. Ao aplicar os sensores nos tecidos foi possível observar-se uma descida de condutividade para um valor de 0,0536 S/m. Quando os tecidos foram sujeitos aos ciclos de lavagem, verificou-se um aumento da condutividade elétrica da tinta de PEDOT:PSS, tendo subido para 0,257 S/m, e ainda uma alteração na rugosidade da superfície dos elétrodos dos sensores.