Ledende garner et almindeligt-tekstilgarn med én ekstraordinær egenskab: det leder elektricitet. Denne tilsyneladende enkle tilføjelse -, der gør et tekstilmateriale elektrisk ledende -, åbner op for en række anvendelser, der var teknisk umulige med konventionelt garn: beklædningsgenstande, der overvåger vitale tegn, varmeelementer vævet ind i stof, antistatisk arbejdstøj, der forhindrer opbygning af ladning, tekstiler, der transmitterer datasignaler, og interaktive overflader, der reagerer på berøring. Mens elektronikindustrien leder efter måder at integrere funktionalitet i formfaktoren for tøj og bløde varer, er ledende garn det grundlæggende muliggørende materiale, der gør den tekstil-elektroniske grænseflade mulig.
At forstå de forskellige typer ledende garn, hvad deres elektriske egenskaber faktisk er, hvordan disse egenskaber måles og specificeres, og hvad der bestemmer ydeevnen i specifikke applikationer er afgørende for enhver, der køber ledende garn til funktionel tekstiludvikling.
Kulstof Ledende garn
Kulfiber eller kul-belastet polymerfibergarn giver moderat elektrisk ledningsevne - højere modstand end metal-baserede konstruktioner, men med specifikke fordele: fremragende termisk stabilitet, god kemisk resistens og lettere vægt pr. længdeenhed end metal-holdige konstruktioner. Carbon-baseret ledende garn bruges i opvarmningsapplikationer, hvor den resistive opvarmning er jævnt fordelt gennem tekstilet, i høje-temperaturmiljøer, hvor metal-baserede konstruktioner ville oxidere, og i applikationer, hvor den elektromagnetiske signatur af garnet har betydning (kulstofreflekterer radar ved andre metalforsvarsfrekvenser, hvilket er relevant for andre metalliske forsvarsmaterialer).
Rustfrit stål fibergarn
Ledende garn af rustfrit stål blander eller omslutter fine -diameter rustfri stålfilamenter (typisk 4-22 µm i diameter, nogle gange så fine som 1-3 µm) med standardtekstilfibre. De rustfri stålfibre danner et distribueret ledende netværk gennem garnetværsnittet, hvilket giver både mekanisk kontinuitet og elektrisk forbindelse. Modstanden af rustfrit stålfibergarn er højere end sølv- eller kobberbaserede-konstruktioner (rustfrit ståls elektriske resistivitet er ca. 7 × 10⁻⁷ Ω·m, mod 1,6 × 10⁻⁸ Ω·m for kobber), men dets fysiske egenskaber {{13}-standard, tekstkompatibilitet, proceskompatibilitet, abra var korrosion under omgivende forhold - gør det til en af de mest praktisk brugte ledende garntyper i kommercielle applikationer.
Rustfrit stålfibergarn er standardspecifikationen for antistatiske tekstiler i elektronikfremstillingsmiljøer, kemisk behandling og andre industrier, hvor elektrostatisk afladning (ESD) er en sikkerheds- eller kvalitetsrisiko. Garnets modstand er lav nok til at give en udladningsvej for statiske ladninger uden at være lav nok til at skabe elektriske sikkerhedsrisici. Det bruges også i elektromagnetiske afskærmningsstoffer, tryk-følende tekstiler og varmeelementer i tekstilform, hvor modstandsopvarmning er påkrævet.
Sølvbelagt-garn
Sølv-belagt ledende garn påfører en kontinuerlig metallisk sølvbelægning på overfladen af basisfibre - typisk nylon- eller polyesterfilamentgarn - gennem strømløs plettering eller fysisk dampaflejring. Sølvs ekstremt høje elektriske ledningsevne (den højeste af ethvert metal ved stuetemperatur) producerer garn med meget lav modstand pr. længdeenhed - typisk 100-500 Ω/m for kommercielt sølv-belagt garn sammenlignet med 1.000-10.000 Ω/m eller mere for blandinger af rustfrit stål. Denne lave modstand pr. længdeenhed gør sølv-belagt garn til det foretrukne valg til applikationer, der kræver effektiv signaltransmission, elektriske veje med lav-modstand i bærbar elektronik og elektromagnetisk afskærmning, hvor høj afskærmningseffektivitet kræver lav overflademodstand.
Den primære begrænsning af sølv-belagt garn er holdbarhed: Sølvbelægningen, selvom den er godt-klæbet i moderne beklædte konstruktioner, kan udvikle modstandsforøgelse med gentagen bøjning og vask, efterhånden som belægningen udvikler mikro-revner og oxiderer. Den indledende modstand af sølvbelagt garn af-kvalitet- er fremragende; stabiliteten af denne modstand gennem en beklædningsgenstands levetid - inklusive flere vaskecyklusser, strygning og vedvarende mekanisk bøjning - er mere variabel og afhænger af belægningstykkelsen, adhæsionskemien og de mekaniske krav til slutbrugen. Til applikationer, hvor langtidsmodstandsstabilitet er kritisk (implanterbar elektronik, medicinsk overvågningsbeklædning), skal sølvbelægningens vaske- og slidholdbarhed karakteriseres frem for at antages ud fra indledende modstandsmålinger.
Kobber-baseret ledende garn
Kobber har lidt højere elektrisk ledningsevne end sølv pr. volumen og væsentligt lavere omkostninger. Kobber-baseret ledende garn bruges, hvor der kræves meget lav modstand, og omkostningerne er en begrænsning - signalbussing i bærbar elektronik, resistive varmeelementer i elektrisk opvarmet beklædningsgenstand og elektriske konnektorer integreret i tekstilstrukturer. Kobber oxiderer let i den omgivende luft, hvilket gradvist øger overflademodstanden og skaber bekymringer om pålidelighed i langtidsanvendelser-; kobber-baseret garn er ofte fortinnet (tin-belagt) eller sølv-belagt for at imødegå dette, hvilket øger omkostningerne og delvist opvejer materialeomkostningsfordelen i forhold til sølv-belagte alternativer.
