Piezoelektriska filament : från garn till textil applikation

Sammanfattning: Piezoelektriska material används flitigt i olika sensorer då de kan generera en mätbar elektrisk signal vid tryck eller töjning. Arbetet utreder hur ett piezoelektriskt garn innehållandes Polyvinyldiflourid (PVDF) påverkas av faktorer som långvarig mekanisk deformation, fukt och värme. Fokus har legat på det piezoelektriska garnets egenskaper men projektet undersöker också hur integrering i tyg samt applicering i en textil produkt fungerar. Det piezoelektriska garnet har utsatts för ett stort antal tester. I de flesta tester har proverna utvärderats genom cyklisk deformation i en extensometer. Det piezoelektriska garnet har undersökts genom experiment i laboratoriemiljö, praktiska tester i textila applikationer samt vid statistisk analys. Det kan konstateras att yttre faktorer så som fukt och temperatur har inverkan på garnets piezoelektriska effekt. Långvariga tester avslöjar hur garnet uppvisar en längdförändring vid deformation som bidrar till garnets minskade signalstyrka. Garnet kan framgångsrikt integreras i tyg genom sömnad vid rätt inställning för stygnlängd, där högre stygnlängd ger bättre resultat. Samma metod kan användas för att konstruera en piezoelektrisk sensor som appliceras i en träningsstrumpa. Slutsatsen av detta arbete är att parametrar som fukt, krypningsbeteende samt strukturell variation i de individuella PVDF-filamenten har en betydande effekt på det piezoelektriska garnets elektriska signal. Potential i garnets förmåga att fungera som sensor kan ses genom att garnet integrerats med tyg på ett framgångsrikt sätt i en träningsstrumpa för mätning av fotnedsättning. Det kvarstår mycket gällande forskning kring piezoelektriska filament och garn. Vidare forskning i ämnet kommer kunna leda till nya innovativa applikationsmöjligheter som kan komma till nytta inom olika delar av samhället, inte minst inom medicinska användningsområden.