Polypyrrolová vlákna
Polypyrrolová vlákna (mezinárodní zkratka PPy) jsou textilní materiály z elektricky vodivých polymerů.
Výroba a vlastnosti polypyrrolu byly poprvé popsány v roce 1963. Polypyrrol se získává elektrolyticky nebo oxidací pyrrolu. Materiál má vodivost řádově 10−5 S/cm. Přimísením různých dopantů se dá vodivost značně zvýšit a zároveň zlepšit rozpustnost a tak umožnit zpracování mokrým zvlákňováním.[1]
V roce 2016 se nabízí dotovaný polypyrrol s vodivostí 10-50 S/cm např. za 22-27 €/g.[2]
Asi od roku 1990 se zkoušejí různé metody výroby vláken a aplikace polypyrrolu na textiliích s možným použitím jako vodič elektrického proudu.[3][4][5] O komerčním využití PPy vláken však nebylo do konce roku 2015 nic známo.[6]
Způsoby výroby a aplikace polypyrrolových vláken[editovat | editovat zdroj]
Polypyrrolová vlákna byla poprvé vyrobena (elektrochemicky) na začátku 90. let 20. století (rychlostí 1 cm/h).
V první dekádě 21. století se např. pokusně zpracoval mokrým zvlákňováním polypyrrol dotovaný di-(2-ethylheyl) sulfosuccinatem (DEHS). Výsledný filament měl průměrnou vodivost cca 3 S/cm. Při polymerizaci s teplotou sníženou na -15 °C se dosáhla vodivost vláken 30 S/cm a pevnost 4,2 GPa.[7]
Coatingem (povrstvováním) nevodivých vláken polypyrrolem se dá dosáhnout např. u vlny 0,23 S/cm, u bavlny 0,0006 S/cm (chemickou depozicí z plynné fáze).
Tkaniny, pleteniny a netkané textilie z bavlny, vlny a polyesteru (150 g/m2) povrstveny 15-20 % polypyrrolu dotovaného kyselinou (p-toluenesulfonic) dosáhly zvýšení povrchové vodivosti na úroveň 0,01-0,02 S/cm (1-2 kΩ). Textilie by měly být použitelné jako senzory.[8]
Elektrostatickým zvlákňováním polypyrrolu s použitím dopantů se vyrábí vlákno o průměru 0,003 mm s vodivostí 0,5 S / cm. Netkané textilie z tohoto materiálu se dají použít na elektrody do dobíjecích baterií.[1]
Reference[editovat | editovat zdroj]
- ↑ a b Maher / Wardman: The Chemistry of Textile Fibres, Royal Society of Chemistry 2015, ISBN 9781782620235, str. 275-279
- ↑ Cena polypyrrolu: http://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/577030?lang=en®ion=US
- ↑ Leitfähige Fasern (Online Welt enzyklopädisches Wissen 2016): http://de.swewe.org/word_show.htm/?1289799_1&Leitf%C3%A4hige_Fasern Archivováno 1. 6. 2016 na Wayback Machine.
- ↑ Polypyrrolová vlákna ve farmakologii: http://rosdok.uni-rostock.de/file/rosdok_disshab_0000001387/rosdok_derivate_0000028471/Dissertation_Kegler_2015.pdf
- ↑ Polypyrrolová vlákna v solárních panelech: http://www.db-thueringen.de/servlets/DerivateServlet/h[nedostupný zdroj] Derivate-29547/Sensfuss.pdf
- ↑ Leitfähige Fasern (Online Welt enzyklopädisches Wissen 2016): http://de.swewe.org/word_show.htm/?1289799_1&Leitf%C3%A4hige_Fasern Archivováno 1. 6. 2016 na Wayback Machine.
- ↑ Tilak Dias: Electronic Textiles, Woodhead Publishing, 2015, ISBN 9780081002230, str. 11-27
- ↑ Coating plošných textilií polypyrrolem (2015): http://www.hindawi.com/journals/jcomp/2015/120516/