Attività 3.2 Materiali funzionalizzati per il settore dei Beni Culturali: progettazione di un tessuto multifunzionale

Sono stati effettuati alcuni test preliminari di inglobamento di varie tipologie di sensori in fibra ottica all’interno di vari tessuti, aventi differenti architetture tessili.
In particolare, i sensori utilizzati sono stati:
a. fibra ottica nuda con coating in acrilato,
b. fibra ottica nuda con coating in polyimide,
c. fibra ottica con guaina tight.
Successivamente, si è proceduto con l’impregnazione di tale tessuto multifunzionale con resina epossidica, allo scopo
di valutare (seppur in modo qualitativo), ad avvenuta cura della resina, l’adesione interlaminare tra fibra ottica e tessuto
impregnato. Quello che si è appurato, in questa prima fase, è che il valore dell’adesione interlaminare, sia con il coating
in polyimide che con la guaina tight, è adeguato.
Sono, poi, state effettuate delle prove tecnologiche presso il tessitore utilizzando tutte e tre le tipologie di sensore, allo
scopo di valutare se il processo di tessitura potesse provocare una rottura del sensore stesso che, per sua natura, è
solitamente molto fragile. La risposta migliore è stata data dalla fibra ottica nuda con coating in polyimide e dalla fibra
ottica con guaina tight.

Si è, pertanto, proceduto, con la progettazione del tessuto, selezionando fibre di rinforzo in vetro (ARcoteX 5326) con
sizing adatto per accoppiamento con matrici polimeriche. Il tessuto progettato è un tessuto unidirezionale in fibra di
vetro E (ARcoteX 5326), con grammatura pari a 400 g/m2, sensorizzato (nella direzione longitudinale), con sensori in fibra ottica di due differenti tipologie, allo scopo di avere più punti monitorabili.
Sono stati, altresì, condotti alcuni test in temperatura su sensori di tipo distribuito.

Sono state, inoltre, effettuate le prove di inglobamento del sensore in fibra ottica, di tipo distribuito, all’interno del tessuto quadriassiale in vetro AR (Alkali Resistant). A causa della fragilità di alcune tipologie di sensori, ne sono state selezionate due, una con coating in polyimide  e una con bretella tight di protezione. Successivamente si è proceduto alla realizzazione del relativo materiale composito ottenuto con matrice cementizia, sulla quale sono poi stati eseguiti alcuni test ottici per la valutazione delle proprietà del sensore inglobato.