Obtenção de tecido revestido com polipirrol e nanotubos de carbono para obtenção de tecido condutor

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Camargo, Fernanda Rodrigues de
• Orientador(a): Monteiro, Johny Paulo
• Banca de defesa: Monteiro, Johny Paulo, Cava, Carlos Eduardo, Radovanovic, Eduardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Londrina
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Tecidos de algodão; Polímeros condutores; Nanotubos; Pirrol; Polimerização; Cotton fabrics; Conducting polymers; Nanotubes; Pyrroles; Polymerization
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4082

Acredita-se que os têxteis inteligentes testemunhem um crescimento surpreendente nos próximos anos. O resultado desse renovado interesse se deve a expansão de produtos comerciais e ao desenvolvimento de novas técnicas para incorporar funcionalidades aos em têxteis, tal como a condutividade. A produção de uma superfície condutora pode ser alcançada através da utilização de materiais poliméricos condutores intrínsecos tais como o polipirrol, poli(anilina), PDOT, entre outros. Estes polímeros exibem alta condutividade elétrica e moderada estabilidade, sendo adequados para aplicações multifuncionais. Existe ainda a possibilidade da aplicação de nanomateriais de carbono tais como nanotubos de carbono e grafeno, cujo o uso vem sendo muito explorado nos últimos anos devido às suas excelentes propriedades condutoras e de resistência mecânica. Nesse sentido, este projeto de pesquisa visa a obtenção de tecido de algodão condutor por meio do revestimento com polipirrol com incorporação de nanotubos de carbono. Para isso, foi realizada a polimerização oxidativa de pirrol, utilizando cloreto de ferro (III), na presença do tecido de algodão. Proporções de pirrol e FeCl3 foram avaliadas. Foi testada ainda a influência incorporação de nanotubos de carbono, a qual foi introduzido durante a síntese. Os materiais foram caracterizados por meio por Análise Termogravimétrica (TGA), Espectroscopia na Região de Infravermelho no Modo Reflexão Total Atenuada (FTIR-ATR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise de Energia Dispersiva de raios X (EDS), Difração de Raios X (DRX), por medidas de ângulo de contato e ensaios mecânicos de tração. Ainda foi testada a compactação do revestimento usando equipamento Foulard. As caracterizações demonstraram a obtenção de polipirrol sobre o tecido, a qual esteve distribuído homogeneamente. Foi verificado ainda que a presença do recobrimento deixa a superfície hidrofílica e diminui a sua resistência a tração. A avaliação da resistência elétrica de folha, a qual foi realizada através do método quatro pontas, mostrou que o menor valor alcançado foi 175 Ω/□ para amostra com a razão molar ótima de 2,25 (pirrol/FeCl3). A diminuição ou aumento dessa razão fez com que a resistência de folha aumentasse. Foi verificado ainda que a compressão do revestimento diminuiu a resistência de folha em torno de 44%, quando foram aplicados 1 bar de pressão e 10 passagens pelo Foulard. A aplicação da pressão compacta o revestimento e contribui para uma distribuição mais homogênea do material, a qual criou mais caminhos de corrente elétrica. Aplicação de pressões superiores ou mais passagens removem o recobrimento por aderência no rolo pressurizador. A incorporação de nanotubos de carbono não se mostrou efetiva da redução da resistência, considerando o formato de incorporação testada. No geral foram obtidos recobrimentos com baixa resistência de folha, comparável com ITO por exemplo, e que poderia ser útil para aplicações nas áreas eletrônica, computacional, e têxtil.