Comparison of Textile Resistive Humidity Sensors Made by Sputtering, Printing and Embroidery Techniques

This paper presents various constructions of flexible textile humidity resistive sensor prototypes which can be used in textronic clothing applications and can be easily integrated with fabric. They can be also used as sensors applied to sheets in hospitals and nursing homes, as well as in special medical clothing, especially for protecting elderly people. The author describes a method of manufacturing such sensors by three different techniques, such as embroidery, printing and sputtering (PVD). Also presented are electrical properties of the textile sensors under various environmental conditions. The resistance of the sensors was studied in a wide range of humidity, from 30 to 90%, and at temperatures of 30 °C and 40 °C. The author then chose the right type of textile substrate on which the sensors should be made. A microscopic examination of the upper electroconductive layer of the prototype sensors was also conducted. These novel methods of sensor creation for humidity measurement on flexible textile substrates and their comparison could be used for clothing functionalisation.

---

W artykule przedstawiono różne konstrukcje elastycznych, rezystancyjnych czujników wilgotności, które można wykorzystać w aplikacjach tekstronicznych. Przedstawione sensory cechuje łatwość integracji z wyrobami odzieżowymi. Badane czujniki mogą być stosowane w aplikacjach szpitalnych, domach opieki, a także jako czujniki w specjalnej odzieży medycznej, przeznaczonej w szczególności do ochrony osób starszych. Autor opisał metodę produkcji takich czujników za pomocą trzech różnych technik, takich jak haftowanie, drukowanie i napylanie (PVD). Przedstawił także charakterystyki czujników tekstylnych, zmian rezystancji w funkcji wilgotności, w różnych warunkach otoczenia. Parametry czujników badano w szerokim zakresie wilgotności: 30-90% oraz w temperaturach: 30-40 °C. Autor wybrał dwa rodzaje podłoża tekstylnego, na którym wykonane są czujniki, które według niego będą odpowiednie do zastosowań w tekstronicznych aplikacji odzieżowych. Przedstawił również zdjęcia mikroskopowe warstw elektroprzewodzących prototypowych czujników, badania zmian wilgotności w warunkach laboratoryjnych na stanowisku testowym oraz warstwie pododzieżowej na ochotnikach podczas kontrolowanej próby wysiłkowej.