طابعات حبر متعدد الطبقات من البولي فينيل المطبوعة

بولي فينيل الكحول هو سيمكريستالين، الاصطناعي، غير سامة، للذوبان في الماء، غير قابلة للذوبان في معظم المذيبات العضوية، القابلة للتحلل، و بيوكومباتيبل في الأنسجة البشرية ولها ممتازة خصائص حاجز الغاز ¹ . وعلاوة على ذلك، نظرا لخصائصه المفيدة كثيرة، ويستخدم على نطاق واسع بفوه في عدد كبير من التطبيقات. في الوقت الحاضر، يستخدم بفوه في: تصنيع منتجات التنظيف والمنظفات، وصناعة تغليف المواد الغذائية، ومعالجة المياه، والمنسوجات، والزراعة، والبناء (كإضافات) ¹ . ومع ذلك، فقد اجتذبت بفوه مؤخرا اهتماما أكبر للاستخدامات الصيدلانية ² ( أي تسليم المخدرات) وفي التطبيقات الطبية ^{3 ، 4} (على سبيل المثال، خلع الملابس الجرح، العدسات اللاصقة اللينة، قطرات العين، وزرع لينة لاستبدال الغضاريف). يتم إنتاج الأفلام بفوه إما من خلال شكل تذوب أو حل. تجهيز تذوب هو كومباتفقط مع بفوه مع انخفاض مستويات التحلل المائي أو بفوه الملدن بشكل كبير. وهكذا، عند استخدام هذا المسار، يمكن التضحية بعض الخصائص ¹ . من ناحية أخرى، يمكن أن تودع طبقة بفوه عن طريق شكل حل عن طريق صب صب ⁵ ، وتدور طلاء ⁶ ، أو إليكتروسبينينغ ⁷ . ومع ذلك، هذه الطرق لديها عدد من القيود من حيث النفايات من المواد غير المرغوب فيها. على سبيل المثال، في حالة طلاء تدور، فقد تم الإبلاغ ⁸ أن 95٪ من المواد يضيع. بالإضافة إلى ذلك، هذه الطرق هي جامدة تماما في مجال التصميم / ميزات (لا القدرة على الزخرفة) ولها تكاليف المعالجة الإجمالية العالية. من أجل التغلب على الحد من معالجة الحل التقليدية، ونحن هنا استكشاف إمكانات تكنولوجيا الطباعة النافثة للحبر لتوفير منصة جديدة لإنتاج البولي فينيل الكحول (بفوه) الهياكل متعددة الطبقات التي لها تأثير قوي على كل من المواد والتطبيقليزاتيون.

وقد ركزت التطورات الأخيرة في قطاع الصناعات التحويلية على عمليات رخيصة وبسيطة وصديقة للبيئة وموفرة للطاقة. الطباعة النافثة للحبر (إجب) هي عملية تصنيع حديثة تناسب تماما في هذا الإطار. المزايا الرئيسية للتكنولوجيا إجب هي كفاءة استخدام المواد، والرقمية (خالية من قناع) والنمذجة المضافة، والقدرة على مساحة كبيرة، والتوافق مع ركائز جامدة / مرنة، وتكلفة منخفضة.

إجب هي طريقة ترسب يستخدم المواد البوليمرية المشتتة في المذيب. وحتى الآن، تم بنجاح إيداع البوليمر الوظيفي ⁹ ، والسيراميك ¹⁰ ، والمواد النانوية الموصلة – ¹¹ ، و2-2، والمواد البيولوجية ^13، والمستندة إلى صيدلانيا. وفي الآونة الأخيرة، أفادت التقارير بأن الحزب قد اشترك في ترسب المكونات كجزء من الأجهزة الإلكترونية،مثل الترانزستورات ¹⁴ ، وأجهزة الاستشعار ¹⁵ ، والخلايا الشمسية ¹⁶ ، وأجهزة الذاكرة ¹⁷ ، وكذلك في التعبئة والتغليف الإلكترونية ¹⁸ .

الحبر، خرطوشة، والركيزة هي عناصر هامة بنفس القدر التي يتم استخدامها في عملية الطباعة. أولا، الخصائص الفيزيائية للحبر، مثل التوتر السطحي والخصائص الريولوجية ( أي اللزوجة القص)، لها تأثير كبير على سلوك القابلية للطباعة. أيضا، ودرجة الحموضة تلعب دورا هاما على كل من الحل (على سبيل المثال، التجفيف، رغوة، واللزوجة) وعلى عمر خرطوشة الطباعة إجب. ثانيا، لخرطوشة (كهرضغطية)، الموجي الجهد القيادة في الواقع يحدد تشكيل قطرة وكل من الاتجاه وتوحيد طائرة سائلة. وأخيرا، لا بد من أن التفاعل الحبر / الركيزة مفهومة جيدا جدا، والقرار والدقةمن الكائن المطبوع تعتمد بشدة على هذه الواجهة. تبخر المذيبات، والتغيرات المرحلة من السائل إلى الصلبة، والتفاعلات الكيميائية هي العمليات الرئيسية التي تحدث بين انخفاض السوائل والركيزة. جميع جوانب المشاركة في إجب، من خصائص الحبر لإسقاط / آليات الركيزة، يتم إبرازها في أوراق المراجعة من قبل هاتشينغز ¹⁹ و ديربي ²⁰ .

في هذه الدراسة، ونحن استكشاف قدرات إجب لتصنيع متعدد الطبقات الكحول البولي فينيل. أولا، تم وضع الحبر القائم على المياه بفوه، وتم التحقيق في الخصائص الفيزيائية الرئيسية، مثل السلوك الريولوجي، التوتر السطحي، ودرجة الحموضة. في هذا العمل، تم استخدام طابعة نافثة للحبر كهرضغطية، ثم تم تحديد معلمات الموجي المناسبة. تم طباعة الطبقات متعددة البؤر، وتم تقييم جودة وملامح السطح / سمك المجهر الضوئي.