Name: Polyvinyl Alcohol Multilayers impresso a jacto de tinta (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-05-11T13:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 11 s
Description: Aprenda a fabricar multicamadas de álcool polivinílico por impressão a jato de tinta. Este método demonstra a viabilidade de criar estruturas 3D complexas com eficiência e baixo custo em aplicações industriais.

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Os autores gostariam de agradecer a Innovate UK pelo financiamento desta investigação nos projectos DIRECT (33417-239227) e PCAP (27508-196153). Os autores também agradecem a PVOH Polymers Ltd., por fornecer materiais e orientação profissional durante este trabalho, e Unilever, AkzoNobel e Carclo Technical Plastics, por seu apoio.

1. Formulação de tinta <ol><li> Preparar a solução para IJP dissolvendo álcool polivinílico (8% em peso de PVOH em água) em água purificada aquecida a 60 ° C. </li><li> Adicionar 10 g de mono-propilenoglicol (MPG) (10% em peso de mono-propilenoglicol em água), como um humectante, à solução. NOTA: O papel do humectante é evitar bloqueios na cabeça de impressão. </li><li> Agitar a solução por várias horas para garantir a homogeneidade e, em seguida, filtrá-lo através de um filtro de 5 μm para remover quaisquer partículas que possam bloquear os bicos. </li><li> Avaliar visualmente a homogeneidade da tinta, especialmente para qualquer incidência de sedimentação. Se a sedimentação for observada, então agitar / ultra-sonicar a solução por um longo tempo (dias) ou formular uma nova solução à base de água com um PVOH com baixo peso molecular. NOTA: Guarde todos os fluidos em recipientes fechados à temperatura ambiente. </li></ol> 2. Caracterização da Tinta <ol><li> Executar todos os caracteres de tintaIzação à temperatura ambiente num ambiente de sala limpa. </li><li> Medir a viscosidade da solução utilizando um viscosímetro. NOTA: Este teste é necessário para garantir que a tinta formulada é compatível com o hardware IJP. O processo de impressão a jato de tinta requer uma solução de baixa viscosidade de 4-20 cP. Medir a viscosidade da tinta em função da taxa de cisalhamento utilizando um viscosímetro rotacional. </li><li> Teste a tensão superficial da tinta à temperatura ambiente usando o método de queda pendente. Use uma ferramenta de medição apropriada, como um tensiómetro. Use o protocolo do fabricante. NOTA: Uma solução típica para impressão a jato de tinta tem uma tensão superficial de 30-40 mN / m. </li><li> Teste o pH usando um medidor de pH. Use o protocolo do fabricante. NOTA: O pH é um parâmetro essencial em tintas à base de água, pois fornece informações essenciais sobre as propriedades ea estabilidade das soluções formuladas. Uma solução neutra pH de 7 garante um p estávelUm bom tempo de vida para a cabeça de impressão. </li><li> Avaliar a molhabilidade da tinta em diferentes substratos, medindo o ângulo de contato através de uma experiência de queda sessile. Use um tensiómetro para medir a energia superficial dos substratos possíveis ( por exemplo, vidro, plástico e papel). Medir a energia de superfície usando o protocolo fornecido pelo fabricante do tensiómetro. NOTA: A interação entre a gota e o substrato tem um forte impacto na qualidade de impressão. Para assegurar a boa aderência da tinta ao substrato, a energia superficial do substrato deve exceder a tensão superficial da tinta em 10-15 mN / m. </li></ol> 3. Impressão a Jato de Tinta NOTA: Todas as deposições de impressão por jacto de tinta foram realizadas à temperatura ambiente. As multicamadas de PVOH foram depositadas utilizando uma máquina de impressão por jacto de tinta híbrida piezoeléctrica. Um cabeçote de impressão com 512 bicos (256 x 2 linhas), um diâmetro de bocal de 30 μm e um tamanho de gota de 42 pL foi usadoD neste trabalho. <ol><li> Antes da impressão, limpe bem os substratos de vidro com acetona / metanol / isopropanol e água Di. Secar os substratos com uma pistola N 2 . </li><li> Coloque o substrato no leito de impressão e prenda-o firmemente. </li><li> Prepare o cartucho lavando a tinta através da cabeça de impressão. Remova todo o ar ou solução de limpeza do reservatório e bicos. </li><li> Coloque o cartucho na impressora. Conecte o cabeçote de impressão ao gerenciador de impressão de sistemas de jato de tinta global (GIS) através da placa de personalidade principal. </li><li> Colocar a solução na seringa de 150 ml situada acima do cartucho e selar a seringa com uma tampa hermética. </li><li> Purgue a tinta através do bocal pressionando o botão de purga. NOTA: A distância bico-substrato tem uma forte influência na trajetória do jato e, portanto, na qualidade do padrão impresso. Portanto, ajuste a distância do bico-substrato usando o software da impressora para reduzir o espalhamento do jato. </li><li> ConjuntoA forma de onda e os parâmetros de impressão usando o software de impressão SIG ea Tabela 2 . NOTA: A interface do software GIS permite o controle tanto da amplitude de puxar e liberar quanto da largura. </li><li> Carregue o arquivo de imagem desejado para impressão usando o software gerenciador de impressão GIS. </li><li> Inicie o processo digital e imprima o padrão de imagem no substrato. </li></ol> 4. Análise do Padrão Impresso <ol><li> Investigar a qualidade dos padrões impressos usando um microscópio óptico. Verifique a presença de defeitos dentro das características impressas e avalie a melhoria na qualidade quando mais camadas foram impressas. </li><li> Avaliar a topologia superficial eo perfil de espessura das multicamadas impressas a jato de tinta usando um perfilômetro de superfície 3D sem contato (baseado na interferometria de luz branca) por meio de um microscópio óptico 3D. NOTA: Mais detalhes sobre as medições e os instrumentos utilizados para formular / imprimir e caracterizar oPadrões impressos são apresentados na referência 21 . </li></ol>

<ol><li>Goodship, V., Jacobs, D. <a target="_blank" href="https://www.amazon.com/Polyvinyl-Alcohol-Materials-Processing-Applications/dp/184735095X">Polyvinyl Alcohol: Materials, Processing and Applications.</a> Rapta Review Reports. 16, (2008).</li>
<li>Marin, E., Rojas, J., Ciro, Y. <a target="_blank" href="http://www.academicjournals.org/article/article1404813310_Marin%20et%20al.pdf">A review of polyvinyl alcohol derivatives: Promising materials for pharmaceutical and biomedical applications.</a> Afr J Pharm Pharmacol. 8 (24), 674-684 (2014).</li>
<li>Baker, M. I., Walsh, S. P., Schwartz, Z., Boyan, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+polyvinyl+alcohol+and+its+uses+in+cartilage+and+orthopedic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+Part+B+Appl.+Biomater%22%5BJournal%5D)">A review of polyvinyl alcohol and its uses in cartilage and orthopedic applications.</a> J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 100 (5), 1451-1457 (2012).</li>
<li>Gaaz, T. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Properties+and+Applications+of+Polyvinyl+Alcohol%2C+Halloysite+Nanotubes+and+Their+Nanocomposites%5BTitle%5D)+AND+%22Molecules%22%5BJournal%5D)">Properties and Applications of Polyvinyl Alcohol, Halloysite Nanotubes and Their Nanocomposites.</a> Molecules. 20, 22833-22847 (2015).</li>
<li>Birck, C., Degoutin, S., Tabary, N., Miri, V., Bacquet, M. <a target="_blank" href="http://r.search.yahoo.com/_ylt=A0LEV71kVIJYrXQAeWInnIlQ;_ylu=X3oDMTEybm9sYXBnBGNvbG8DYmYxBHBvcwMxBHZ0aWQDQjI2MTdfMQRzZWMDc3I-/RV=2/RE=1484965093/RO=10/RU=http%3a%2f%2fwww.expresspolymlett.com%2fletolt.php%3ffile%3dEPL-0005471%26mi%3dcd/RK=0/RS=774WnnLcS9GUDshgG2v2WX_aow4-">New crosslinked cast films based on poly(vinyl alcohol): Preparation and physico-chemical properties.</a> eXPRESS Poly Lett. 8 (12), 941-952 (2014).</li>
<li>Kitsara, M., et al. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s10404-013-1266-x">Spin coating of hydrophilic polymeric films for enhanced centrifugal flow control by serial siphoning.</a> Microfluid Nanofluid. 16, 691(2014).</li>
<li>Supaphol, P., Chuangchote, S. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.27664/full">On the electrospinning of poly(vinyl alcohol) nanofiber mats: A revisit.</a> J. Appl. Polym. Sci. 108 (2), 969-978 (2008).</li>
<li>Micro Magazine. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://micromagazine.fabtech.org/archive/05/04/pham.html">http://micromagazine.fabtech.org/archive/05/04/pham.html</a> (2016).</li>
<li>Hoath, S. D., et al. Links between Ink rheology, drop-on-demand jet formation, and printability. J Imaging Sci Technol. 53 (4), 1-8 (2009).</li>
<li>Pan, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884215012407">Recent development on preparation of ceramic inks in ink-jet printing.</a> Ceram Int. 41, 12515-12528 (2015).</li>
<li>Kamyshny, A., Magdassi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conductive+nanomaterials+for+printed+electronics%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Conductive nanomaterials for printed electronics.</a> Small. 10 (17), 3515-3535 (2014).</li>
<li>Li, J., Lemme, M. C., Östling, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inkjet+Printing+of+2D+Layered+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22ChemPhysChem%22%5BJournal%5D)">Inkjet Printing of 2D Layered Materials.</a> ChemPhysChem. 15, 3427-3434 (2014).</li>
<li>Choi, H. W., Zhou, T., Singh, M., Jabbour, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+and+directions+in+printed+nanomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Recent developments and directions in printed nanomaterials.</a> Nanoscale. 7, 3338-3355 (2015).</li>
<li>Basirico, L., Cosseddu, P., Fraboni, B., Bonfiglio, A. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0040609011010297">Inkjet printing of transparent, flexible, organic transistors.</a> Thin Solid Films. 520 (4), 1291-1294 (2011).</li>
<li>Komuro, N., Takaki, S., Suzuki, K., Citterio, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inkjet+printed+%28bio%29chemical+sensing+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.Bioanal.Chem%22%5BJournal%5D)">Inkjet printed (bio)chemical sensing devices.</a> Anal.Bioanal.Chem. 405 (17), 5785-5805 (2013).</li>
<li>Cherrington, R., Wood, B. M., Salaoru, I., Goodship, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+printing+of+titanium+dioxide+for+dye+sensitized+solar+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Vis.+Exp%22%5BJournal%5D)">Digital printing of titanium dioxide for dye sensitized solar cells.</a> J. Vis. Exp. , (2016).</li>
<li>Nelo, M., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.7567/JJAP.52.05DB21/meta">Inkjet-printed memristor: Printing process development.</a> Jpn. J. Appl. Phys. 52, 1-6 (2013).</li>
<li>Jacot-Descombes, L., Gullo, R. M., Mastrangeli, M., Cadarso, V. J., Brugger, J. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/Xplore/login.jsp?url=http%3A%2F%2Fieeexplore.ieee.org%2Fiel7%2F11102%2F6651440%2F06651462.pdf&authDecision=-203">Inkjet-printed SU-8 Hemispherical Microcapsules and Silicon chip Embedding.</a> IET Micro & Nano Letters. 8 (10), 633-636 (2013).</li>
<li>Martin, G. D., Hoath, S. D., Hutchings, I. M. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/105/1/012001/meta">Inkjet printing - the physics of manipulating liquid jets and drops.</a> J Phys Conf Series. 105, 012001(2008).</li>
<li>Derby, B. <a target="_blank" href="http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-matsci-070909-104502">Inkjet printing of functional and structural materials: Fluid properties requirements, feature stability and resolution.</a> Annu. Rev. Mater. Res. 40, 395-414 (2010).</li>
<li>Salaoru, I., Zhou, Z., Morris, P., Gibbons, G. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.43572/full">Inkjet printing of polyvinyl alcohol multilayers for additive manufacturing applications.</a> J. Appl. Polym. Sci. 133, 43572(2016).</li>
<li>Pillar Tech. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://www.pillartech.com/Surface-Treatment/Technical-Info/Useful-Information/Surface-Tension-Phenomenon">http://www.pillartech.com/Surface-Treatment/Technical-Info/Useful-Information/Surface-Tension-Phenomenon</a> (2016).</li>
<li>Deegan, R. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v389/n6653/abs/389827a0.html">Capillary flow as the cause of the ring stains from dried liquid drops.</a> Nature. 389, 827-829 (1997).</li>
<li>Yunker, P. J., Still, T., Lohr, M. A., Yodh, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suppression+of+the+coffee-ring+effect+by+shape-dependent+capillary+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Suppression of the coffee-ring effect by shape-dependent capillary interactions.</a> Nature. 476, 308-311 (2011).</li>
<li>Famili, A., Palkar, S. A., Baldy, W. J. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3543758?journalCode=phf">First drop dissimilarity in drop-on-demand inkjet devices.</a> Phys Fluids. 23, 1-6 (2011).</li>
<li>Park, J., et al. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/s00339-014-8650-6">Prediction of drop-on-demand (DOD) pattern size in pulse voltage-applied electrohydrodynamic (EHD) jet printing of Ag colloid ink.</a> Appl. Phys. A. 117, 2225(2014).</li>
</ol>

Os autores não têm nada a revelar.

Neste trabalho, demonstramos com sucesso a capacidade da tecnologia de impressão a jato de tinta para depositar multicamadas de polímero. O comportamento reológico foi investigado, e os resultados experimentais demonstram que a tinta formulada apresenta comportamento pseudoplástico de diluição por cisalhamento. Além disso, a tinta PVOH é uma solução neutra (pH 7) e mostra boa estabilidade ao longo do tempo. Notavelmente, foi demonstrado com sucesso que a tecnologia IJP é capaz de produzir estruturas de multicamadas de á...

O álcool polivinílico é semicristalino, artificial, não tóxico, solúvel em água, insolúvel na maioria dos solventes orgânicos, biodegradável e biocompatível em tecidos humanos e possui excelentes propriedades de barreira ao gás 1 . Além disso, devido às suas muitas propriedades úteis, PVOH é amplamente utilizado em um grande número de aplicações. Atualmente, o PVOH é utilizado na fabricação de produtos de limpeza e detergentes, na indústria de embalagens de alimentos, tratamento de água, têxtil, agricultura e construção (como aditivos) 1 . No entanto, o PVOH tem atraído recentemente uma maior atenção para usos farmacêuticos 2 ( isto é, libertação de fármaco) e em aplicações médicas 3 , 4 ( por exemplo, curativo para feridas, lentes de contacto moles, colírios e implantes moles para substituição de cartilagem). As películas de PVOH são produzidas quer através de uma forma fundida quer sob forma de solução. O processamento de fusão é compatApenas com PVOH com baixos níveis de hidrólise ou PVOH pesadamente plastificado. Assim, ao usar esta via, algumas propriedades podem ser sacrificadas 1 . Por outro lado, uma camada de PVOH pode ser depositada através da forma de solução por fundição sob pressão 5 , revestimento por centrifugação 6 ou electrospinning 7 . No entanto, estes métodos têm uma série de limitações em termos do desperdício de material indesejado. Por exemplo, no caso do revestimento por centrifugação, foi relatado 8 que 95% do material é desperdiçado. Além disso, estes métodos são bastante rígidos em termos de design / funcionalidades (sem capacidade de padronização) e têm elevados custos globais de processamento. A fim de superar a limitação do processamento de solução convencional, aqui vamos explorar o potencial da tecnologia de impressão a jato de tinta para fornecer uma nova plataforma para produzir álcool polivinílico (PVOH) estruturas multi-camada que têm um forte impacto no material e appPerspectivas de inovação. Os desenvolvimentos recentes no setor manufatureiro focalizaram em processos baratos, simples, eco-amigáveis, e de poupança de energia. A impressão a jato de tinta (IJP) é um processo de fabricação moderno que se encaixa perfeitamente dentro desta estrutura. As principais vantagens da tecnologia IJP são a eficiência do uso de materiais, o padrão digital (sem máscara) e aditivo, a grande capacidade de área, a compatibilidade com substratos rígidos / flexíveis eo baixo custo. O IJP é um método de deposição que usa materiais poliméricos dispersos em um solvente. Até à data, foram depositados com sucesso materiais de polímero 9 funcionais, cerâmicos- 10 , nanomateriais condutores 11 , 2D- 12 , biologicamente e farmaceuticamente baseados. Recentemente, foi relatado que o IJP estava envolvido na deposição de componentes como parte de dispositivos eletrônicos,Tais como transistores 14 , sensores 15 , células solares 16 , e dispositivos de memória 17 , bem como na embalagem electrónica 18 . A tinta, o cartucho e o substrato são componentes igualmente importantes que são empregues no processo de impressão. Em primeiro lugar, as propriedades físicas da tinta, tais como a tensão superficial e as propriedades reológicas ( isto é, viscosidade de cisalhamento), têm um impacto significativo no comportamento de impressão. Além disso, o pH desempenha um papel importante tanto na solução ( por exemplo, secagem, espuma e viscosidade) como no tempo de vida do cartucho de impressão IJP. Em segundo lugar, para o cartucho (piezoeléctrico), a forma de onda de tensão de accionamento define efectivamente a formação de gotas e a direccionalidade e a uniformidade do jacto de líquido. Finalmente, é imperativo que a interação tinta / substrato é muito bem compreendida, como a resolução e precisãoDo objeto impresso são fortemente dependentes desta interface. A evaporação do solvente, as mudanças de fase do líquido para o sólido e as reações químicas são os principais processos que ocorrem entre a queda do fluido eo substrato. Todos os aspectos envolvidos no IJP, desde as propriedades da tinta aos mecanismos de queda / substrato, são destacados em artigos de revisão por Hutchings 19 e Derby 20 . Neste estudo, exploramos as capacidades do IJP para fabricar multicamadas de álcool polivinílico. Em primeiro lugar, foi formulada uma tinta à base de água PVOH, e as propriedades físicas principais, tais como comportamento reológico, tensão superficial e pH, foram investigadas. Neste trabalho, foi empregue uma impressora jato de tinta piezoelétrica, e os parâmetros de forma de onda apropriados foram então identificados. PVOH foram impressas e a qualidade e os perfis de superfície / espessura foram avaliados por microscopia óptica.

<table><tbody><tr><td>Álcool polivinílico&nbsp;</td><td>PVOH Polymers Ltd, UK</td><td>Poval 4-88</td><td></td></tr><tr><td>Mono-propileno glicol&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich, UK</td><td>W29004</td><td></td></tr><tr><td>DV2T viscosímetro&nbsp;</td><td>Brookfield, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tensiômetro Óptico Theta Attension;</td><td>Biolin Scientific, Suécia</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Medidor de pH HANNA&nbsp;</td><td>HANNA Instruments, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Industrial Inkjet XYPrint100Z</td><td>Industrial Inkjet Ltd, UK</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ContourGT-K microscópio óptico 3D&nbsp;</td><td>Bruker Corp, EUA</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

polyvinyl alcohol multilayers impresso a jacto de tinta

Inkjet-printed Polyvinyl Alcohol Multilayers

A impressão a jacto de tinta é um método moderno para processamento de polímeros, e neste trabalho, demonstramos que esta tecnologia é capaz de produzir estruturas de multicamadas de álcool polivinílico (PVOH). Formulou-se uma solução aquosa de álcool polivinílico. As propriedades intrínsecas da tinta, tais como tensão superficial, viscosidade, pH, e estabilidade de tempo, foram investigadas. A tinta à base de PVOH era uma solução neutra (pH 6,7) com uma tensão superficial de 39,3 mN / m e uma viscosidade de 7,5 cP. A tinta mostrou comportamento pseudoplástico (desbaste não-newtoniano) a baixas taxas de cisalhamento e, em geral, demonstrou boa estabilidade no tempo. A molhabilidade da tinta em diferentes substratos foi investigada e o vidro foi identificado como o substrato mais adequado neste caso particular. Utilizou-se uma impressora de jacto de tinta 3D proprietária para fabricar estruturas multicamadas de polímero. A morfologia, o perfil superficial ea uniformidade de espessura de multicamadas impressas a jato de tinta foram avaliados por microscopia óptica.

Foram investigadas as propriedades físicas da tinta à base de água PVOH, tais como tensão superficial, comportamento viscoso / reológico, pH, molhamento e estabilidade no tempo. A viscosidade da tinta utilizada neste trabalho foi de 7,5 cP e a tensão superficial foi de 39,3 mN / m. Adicionalmente, a tinta formulada era neutra (pH 7), com os resultados resumidos na Tabela 1 . <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tb...

Utilizou-se uma impressora a jacto de tinta para fabricar multicamadas de álcool polivinílico. Formulou-se tinta à base de água de álcool polivinílico, e as propriedades físicas principais foram investigadas.

Polyvinyl Alcohol Multilayers impresso a jacto de tinta

Inkjet printing is a modern method for polymer processing, and in this work, we demonstrate that this technology is capable of producing polyvinyl alcohol ...

O objetivo geral deste procedimento é fabricar multicamadas de álcool polivinílico utilizando métodos de impressão jato de tinta. A impressão jato de tinta é uma tecnologia de impressão livre, flexível e eficiente, que nos permite fabricar estruturas tridimensionais complexas em múltiplos materiais. As principais vantagens dessa técnica são a eficiência no uso de materiais, associação digital e aditiva, processo sem contato, compatibilidade com diversos materiais de substrato, deposição em temperatura ambiente, alta velocidade e baixo custo de fabricação.Para iniciar este procedimento, aqueça um béquer com água purificada a 60 graus Celsius. Adicione álcool polivinílico de modo que a porcentagem final em peso de álcool polivinílico na solução seja de 8%. Em seguida, adicione monopropilenoglicol de modo que sua porcentagem final em peso na solução seja de 10%. Agite a solução por seis a oito horas para garantir homogeneidade. Após isso, filtre a solução através de um filtro de cinco micrômetros.Avalie visualmente a tinta quanto à homogeneidade e sinais de sedimentação. Caracterize a tinta conforme descrito no protocolo do texto. Em seguida, limpe completamente o substrato de vidro, primeiro com acetona e depois com água desionizada.Usando uma pistola de pulverização de nitrogênio, seque o substrato de lavagem. Coloque o substrato na plataforma de impressão e fixe-o firmemente. Passe a tinta pela cabeça de impressão para remover qualquer ar ou solução de limpeza do reservatório e dos bicos.Após isso, carregue o cartucho na impressora. Conecte a cabeça de impressão ao gerenciador de impressão GIS por meio da placa de personalidade da cabeça. Carregue a solução de tinta na seringa de 150 mililitros situada acima do cartucho.Selar a seringa com uma tampa hermética. Em seguida, pressionar o botão de purgação para expelir a tinta através do bico. Após configurar a forma de onda e os parâmetros de impressão, carregar a imagem desejada para impressão.Inicie o processo digital e imprima o padrão da imagem sobre o substrato. Em seguida, analise o padrão impresso conforme descrito no protocolo textual. Neste estudo, investigam-se as propriedades físicas da tinta à base de água PVOH.O comportamento reológico é examinado mediante a medição da viscosidade em função da taxa de cisalhamento. Observa-se que a viscosidade diminui com o aumento da taxa de cisalhamento, o que sugere que a tinta apresenta comportamento pseudoplástico com afinamento ao cisalhamento. A estabilidade da tinta é então testada mediante a medição da viscosidade e do pH em função do tempo durante 30 dias.A viscosidade média é de 7,76 centipoise, enquanto o pH médio é de 6,71, o que revela que a tinta é muito estável ao longo do tempo. Em seguida, investiga-se o comportamento de molhamento da tinta. Como pode ser observado, a tinta de PVOH demonstra um bom nível de molhabilidade, com um ângulo de contato inicial de 54,5 graus.Em seguida, observa-se uma ligeira diminuição no ângulo de contato nos primeiros 25 segundos, após o qual ele se estabiliza. Uma micrografia óptica da impressão jato de tinta com 10 camadas de passagens de impressão mostra diversos defeitos gerados pelo efeito de mancha de café em anel. No entanto, verifica-se que a qualidade melhora significativamente com 75 camadas de passagens de impressão.Isso pode ser o resultado de uma alteração na taxa de evaporação do solvente e na mudança da interação na interface entre as camadas sobrepostas adicionais. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma boa compreensão de como formular uma tinta e de todas as etapas necessárias para pintar o vaso utilizando um método de fabricação por camadas chamado impressão jato de tinta. De modo geral, nosso objetivo foi explorar o potencial da tecnologia de impressão jato de tinta para fornecer outra plataforma para a produção de multicamadas de álcool polivinílico.O interesse de muitos setores industriais tem ganhado impulso por esta tecnologia. Atualmente, temos a capacidade de dosar ativos em uma estrutura multicamada precisa, ao mesmo tempo em que protegemos o consumidor ou o ativo com uma camada de barreira solúvel.

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Aqui nós apresentamos um protocolo para a fabricação de estruturas de sensor multicamadas de impressão a jato de tinta em substratos aditivamente manufacturados e folha.

Híbrido de impressão para a fabricação de sensores inteligentes

Um protocolo para a síntese de híbridos inorgânico-chumbo-haleto de perovskita quântica ponto as tintas para impressão jato de tinta e o protocolo para a preparação e as tintas de ponto quântico em uma impressora jato de tinta com técnicas de caracterização de pós de impressão são apresentados.

Jato de tinta de impressão de todas as tintas de perovskita iodetos inorgânicos para aplicações fotovoltaicas

Revestimento de spin, impressão polijato e modelagem de deposição fundida são integrados para produzir fantasmas heterogêneos multicamadas que simulam propriedades estruturais e funcionais do tecido biológico.

Impressão 3D multimodal de fantasmas para simular tecido biológico

A técnica proposta fornecerá uma abordagem nova, eficiente, frugal e não invasiva para a imagem do fluxo fluídico através de um leito de pó embalado, produzindo alta resolução espacial e temporal.

Técnica de Imagem Frugal de Fluxo Capilar através de Pós de Impressão Polimérica Tridimensional

Este estudo utiliza a temperatura e a composição do material para controlar as propriedades de tensão de escoamento de fluidos de tensão de escoamento. O estado sólido da tinta pode proteger a estrutura de impressão, e o estado líquido pode preencher continuamente a posição de impressão, realizando o processamento digital de luz impressão 3D de biotintas extremamente macias.

Caracterização quantitativa das propriedades da biotinta fotossensível líquida para impressão baseada em processamento contínuo de luz

Aprenda a fabricar multicamadas de álcool polivinílico por impressão a jato de tinta. Este método demonstra a viabilidade de criar estruturas 3D complexas com eficiência e baixo custo em aplicações industriais.

Polyvinyl Alcohol Multilayers impresso a jacto de tinta

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