Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Engineering

Многослойные поливиниловые спиртовые отпечатки

Published: May 11, 2017 doi: 10.3791/55093

Summary

Для производства многослойных поливиниловых спиртов использовался струйный принтер. Были составлены водные чернила на основе поливинилового спирта и исследованы основные физические свойства.

Abstract

Струйная печать является современным методом переработки полимеров, и в этой работе мы демонстрируем, что эта технология способна создавать многослойные структуры из поливинилового спирта (PVOH). Был составлен рецепт водного раствора поливинилового спирта. Были исследованы внутренние свойства чернил, такие как поверхностное натяжение, вязкость, рН и стабильность во времени. Чернила на основе PVOH представляли собой нейтральный раствор (pH 6,7) с поверхностным натяжением 39,3 мН / м и вязкостью 7,5 сП. Чернила отображают псевдопластическое поведение (неньютоновское сдвиговое прореживание) при низких скоростях сдвига и в целом демонстрируют хорошую стабильность во времени. Исследовали смачиваемость краски на разных подложках, и стекло было идентифицировано как наиболее подходящая подложка в данном конкретном случае. Для изготовления полимерных многослойных структур был использован запатентованный трехмерный струйный принтер. Морфологию, профиль поверхности и однородность толщины струйно-печатных мультислоев оценивали с помощью оптической микроскопии,

Introduction

Поливиниловый спирт является полукристаллическим, искусственным, нетоксичным, водорастворимым, нерастворимым в большинстве органических растворителей, биодеградируемым и биосовместимым в тканях человека и обладает отличными газобарьерными свойствами. 1 . Кроме того, благодаря множеству полезных свойств PVOH широко используется во многих приложениях. В настоящее время PVOH используется в: производстве чистящих и моющих средств, пищевой промышленности, водоочистке, текстиле, сельском хозяйстве и строительстве (в качестве добавок) 1 . Однако PVOH в последнее время привлекает повышенное внимание к фармацевтическим применениям 2 ( например, доставка лекарств) и медицинским применениям 3 , 4 ( например, перевязка ран, мягкие контактные линзы, глазные капли и мягкие имплантаты для замены хряща). Пленки PVOH получают либо через расплав, либо в виде раствора. Переработка расплава соответствуетВозможно только с PVOH с низким уровнем гидролиза или сильно пластифицированным PVOH. Таким образом, при использовании этого пути некоторые свойства могут быть принесены в жертву 1 . С другой стороны, слой PVOH может осаждаться через форму раствора капельным методом 5 , спиновым покрытием 6 или электроспиннингом 7 . Однако эти методы имеют ряд ограничений в отношении отходов ненужного материала. Например, в случае спинового покрытия сообщалось 8, что 95% материала теряется впустую. Кроме того, эти методы являются довольно жесткими с точки зрения дизайна / функций (без возможности формирования шаблонов) и имеют высокие общие затраты на обработку. Чтобы преодолеть ограничение традиционной обработки решения, мы здесь исследуем потенциал технологии струйной печати, чтобы обеспечить новую платформу для производства многослойных структур поливинилового спирта (PVOH), которые оказывают сильное влияние как на материал, так и на приложениеПерспективы.

Последние события в производственном секторе были сосредоточены на дешевых, простых, экологически чистых и энергосберегающих процессах. Струйная печать (IJP) - это современный процесс изготовления, который идеально вписывается в эти рамки. Основными преимуществами технологии IJP являются эффективность использования материалов, цифровое (без маски) и пакетирование присадок, большая площадь поверхности, совместимость с жесткими / гибкими подложками и низкая стоимость.

IJP - метод осаждения, в котором используются полимерные материалы, диспергированные в растворителе. На сегодняшний день успешно сданы на хранение функциональные материалы из полимерного материала 9 , керамика- 10 , проводящий наноматериал- 11 , 2D- 12 , биологически и фармацевтически. Недавно было сообщено, что IJP участвовал в осаждении компонентов в составе электронных устройств,Таких как транзисторы 14 , датчики 15 , солнечные элементы 16 и запоминающие устройства 17 , а также в электронной упаковке 18 .

Чернила, картридж и подложка являются одинаково важными компонентами, которые используются в процессе печати. Во-первых, физические свойства чернил, такие как поверхностное натяжение и реологические свойства ( т.е. сдвиговая вязкость), оказывают существенное влияние на поведение печатной формы. Кроме того, pH играет важную роль как в растворе ( например, высыхание, вспенивание и вязкость), так и в сроке службы картриджа IJP. Во-вторых, для картриджа (пьезоэлектрического) волна напряжения управляющего напряжения фактически определяет образование капли и как направленность, так и однородность струи жидкости. Наконец, крайне важно, чтобы взаимодействие чернил и подложки было очень хорошо понято, так как разрешение и точностьОт печатного объекта сильно зависят от этого интерфейса. Испарение растворителя, изменение фазы от жидкости к твердому веществу, а также химические реакции являются основными процессами, которые происходят между каплей жидкости и подложкой. Все аспекты, связанные с IJP, от свойств чернил до механизмов снижения / подложки, выделены в обзорных работах Хатчингса 19 и Дерби 20 .

В этом исследовании мы изучаем возможности IJP для производства многослойных поливиниловых спиртов. Сначала были составлены водные чернила PVOH, и были исследованы основные физические свойства, такие как реологические свойства, поверхностное натяжение и pH. В этой работе был использован пьезоэлектрический струйный принтер и затем идентифицированы соответствующие параметры формы сигнала. Были отпечатаны многослойные PVOH, а профили качества и поверхности / толщины были оценены с помощью оптической микроскопии.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Состав чернил

  1. Подготовьте раствор для IJP, растворяя поливиниловый спирт (8 вес.% PVOH в воде) в очищенной воде, нагретой до 60 ° C.
  2. Добавить в раствор 10 г монопропиленгликоля (MPG) (10 мас.% Монопропиленгликоля в воде) в качестве увлажнителя.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Роль увлажнителя заключается в предотвращении закупорки печатающей головки.
  3. Размешайте раствор в течение нескольких часов, чтобы обеспечить гомогенность, а затем отфильтруйте его через фильтр 5 мкм, чтобы удалить любые частицы, которые могут блокировать сопла.
  4. Визуально оцените чернила для однородности, особенно при любой степени седиментации. Если наблюдается седиментация, то либо перемешивайте / ультразвуком раствор в течение длительного времени (дни), либо составьте новый раствор на водной основе с PVOH с низкой молекулярной массой.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Храните все жидкости в закрытых стаканах при комнатной температуре.

2. Характеристика чернил

  1. Выполнить все чернильные символыIzation при комнатной температуре в чистом помещении.
  2. Измерить вязкость раствора с помощью вискозиметра.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Этот тест необходим, чтобы гарантировать совместимость чернил, составленных с рецептурой, с оборудованием IJP. Для струйной печати требуется раствор с низкой вязкостью 4-20 сП. Измерить вязкость чернил как функцию скорости сдвига с помощью ротационного вискозиметра.
  3. Проверьте поверхностное натяжение чернил при комнатной температуре с использованием метода подвески. Используйте подходящий измерительный инструмент, например, тензиометр. Используйте протокол производителя.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Типичное решение для струйной печати имеет поверхностное натяжение 30-40 мН / м.
  4. Проверьте рН с помощью рН-метра. Используйте протокол производителя.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Значение рН является существенным параметром для чернил на водной основе, поскольку оно обеспечивает важную информацию как о свойствах, так и стабильности сформулированных решений. Нейтральный раствор pH 7 гарантирует стабильную рRocess и хорошей жизни для печатающей головки.
  5. Оцените смачиваемость чернил на разных подложках путем измерения угла смачивания с помощью эксперимента с сидячим капель. Используйте тензиометр для измерения поверхностной энергии возможных субстратов ( например, стекла, пластика и бумаги). Измерьте поверхностную энергию, используя протокол, предоставленный производителем тензиометра.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Взаимодействие между каплей и подложкой оказывает сильное влияние на качество печати. Для обеспечения хорошей адгезии краски к подложке поверхностная энергия подложки должна превышать поверхностное натяжение чернил на 10-15 мН / м.

3. Струйная печать

ПРИМЕЧАНИЕ. Все отпечатки струйной печати были выполнены при комнатной температуре. Многослойные PVOH наносили с использованием пьезоэлектрической гибридной струйной печатной машины. Использовали печатающую головку с 512 соплами (256 х 2 ряда), диаметром сопла 30 мкм и размером капли 42 п.л.D в этой работе.

  1. Перед печатью тщательно очистите стеклянные подложки ацетоном / метанолом / изопропанолом и ди водой. Высушите субстраты пистолетом N 2 .
  2. Загрузите подложку на печатный слой и плотно закрепите ее.
  3. Подготовьте картридж, промывая чернила через печатающую головку. Удалите из резервуара и форсунок любой воздух или моющий раствор.
  4. Вставьте картридж в принтер. Подключите печатающую головку к диспетчеру печати глобальных систем струйной печати (ГИС) через панель управления личностью.
  5. Загрузите раствор в 150 мл шприц, расположенный над картриджем, и закройте шприц воздухонепроницаемым колпачком.
  6. Продуйте чернила через сопло, нажав кнопку продувки.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Расстояние между соплом и подложкой оказывает сильное влияние на траекторию струи и, следовательно, на качество печатного рисунка. Поэтому отрегулируйте расстояние между соплом и подложкой с помощью программного обеспечения принтера, чтобы уменьшить разброс струй.
  7. ЗадаватьВверх по форме сигнала и параметрам печати с использованием программного обеспечения для печати GIS и таблицы 2 .
    ПРИМЕЧАНИЕ: Программный интерфейс ГИС позволяет управлять как амплитудой, так и амплитудой вытяжки и шириной.
  8. Загрузите файл нужного изображения для печати с помощью программного обеспечения диспетчера печати ГИС.
  9. Запустите цифровой процесс и напечатайте изображение на подложке.

4. Анализ печатного рисунка

  1. Исследуйте качество печатных рисунков с помощью оптического микроскопа. Проверьте наличие дефектов в печатных функциях и оцените улучшение качества при печати большего количества слоев.
  2. Оцените топологию поверхности и профиль толщины печатаемых на струйных печах многослойных материалов с использованием бесконтактного трехмерного поверхностного профилометра (на основе интерферометрии белого света) с помощью 3D-оптического микроскопа.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Более подробно об измерениях и инструментах, которые были использованы для формулировки / печати и характеристикиПечатные шаблоны представлены в ссылке 21 .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Были исследованы физические свойства чернил на водной основе PVOH, таких как поверхностное натяжение, вязкость / реологические свойства, pH, смачивание и стабильность во времени. Вязкость краски, используемой в этой работе, составляла 7,5 сП, а поверхностное натяжение составляло 39,3 мН / м. Кроме того, составные чернила были нейтральными (рН 7), результаты которых были суммированы в таблице 1 .

чернила Поверхностное натяжение (мН / м) Вязкость (сП) 1 мин / 25 об / мин pH
PVOH_ink Среднее значение. = 39,5; SE = 0,2 Среднее значение. = 7,6; SE = 0,17 6,75 ± 0,05 *

Визуальное исследование раствора проводилось с целью проверки однородности и идентификации осаждения или флоккуляции чернил. Как видно из рисунка 1 , приготовленный раствор не содержит крупных частиц и имеет молочный вид.

Рисунок 1
Рисунок 1: Чернила на водной основе PVOH. Эта картина показывает, что после приготовления раствор явно не содержит видимых крупных частиц.

Кроме того, следует подчеркнуть, что реологические свойства раствора играют решающую роль в отношении возможности печати; По этой причине они анализируются, Реологическое поведение исследовали путем измерения вязкости как функции скорости сдвига. Как показано на фиг. 2 , вязкость уменьшается с увеличением скорости сдвига, демонстрируя поведение неньютоновского сдвигового разжижения в диапазоне скоростей сдвига от 1 до 100 с -1 .

фигура 2
Рисунок 2: Вязкость как функция скорости сдвига. Сформулированные чернила проявляют псевдопластичное / неньютоновское поведение при прореживании при низких скоростях сдвига. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Важно подчеркнуть, что стабильность чернил имеет решающее значение для поддержания качества печати; Таким образом, оценивали стабильность чернил при окружающих условиях. СтабиПроводили измерение вязкости и рН чернил PVOH в зависимости от времени с помощью последовательных ежедневных измерений в течение 30 дней. На рисунке 3 показаны гистограммы собранных данных, которые включают в себя как среднее, так и стандартное отклонение.

Рисунок 3
Рисунок 3: Гистограмма вязкости (слева) и pH (справа) чернил на водной основе PVOH. Чтобы обеспечить надежный и воспроизводимый процесс, была исследована стабильность чернил, и результаты проиллюстрированы на этой картинке. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Кроме того, во время IJP процесс струйной печати ( т. Е. Втягивание чернил в камеру и выталкивание чернилЧерез сопла) полностью контролируется физической деформацией пьезоэлектрической мембраны после приложения электрического потенциала. Очень важно повторить, что надежность и согласованность струй полностью определяются как свойствами чернил, так и оптимальными настройками формы сигнала. Определены оптимальные параметры сигнала, такие как импульс напряжения намотки (V D ) и импульс срабатывания (V R ), и они включены в таблицу 2 .

чернила Пусковой импульс Импульс отпускания
Напряжение (В) Время (мкс) Напряжение (В) Время (мкс)
PVOH_ink 15 5 7,5 10

Таблица 2: Параметры печати (формы сигнала), применяемые к пьезоэлектрической печатающей головке в эксперименте. Амплитуды и ширина импульсов притягивания и отпуска имеют решающее значение для характеристик струйной обработки. Для обеспечения высококачественного печатного слоя должны быть определены соответствующие значения.

В качестве отправной точки были соответственно выбраны амплитуды / ширины импульсов напряжения с учетом свойств жидкости, включая как поверхностное натяжение, так и вязкость. Затем печатали образец и оценивали качество печатных слоев. Кроме того, настройки осциллограммы были скорректированы до достижения наилучшего качества.

Кроме того, взаимодействие капли и подложки играет важную роль в качестве печати. Хорошо известно, что хорошая адгезияK к подложке имеет место, если поверхностная энергия подложки превышает поверхностное натяжение 22 чернил на 10-15 мН / м. Сначала были протестированы поверхностные энергии нескольких потенциальных субстратов ( например, стекла, пластмассы, электронной бумаги и фотобумаги), и результаты приведены в таблице 3 . Для того, чтобы определить наилучшее совпадение подложки с чернилами, сравнивали поверхностную энергию испытуемых подложек и поверхностное натяжение рецептурных чернил, а стеклянный горшок был выбран для дальнейшей работы.

подложка Поверхностная энергия (мН / м)
Стеклянный слайд 65
пластик 51,5
Электронная бумага 50,8 Фото бумага 47,5

Таблица 3: Поверхностные свободные энергии четырех потенциальных субстратов. Для обеспечения превосходной адгезии краски к подложке были определены поверхностные энергии четырех потенциальных субстратов. Поэтому для надлежащей адгезии краски к подложке поверхностное натяжение чернил должно следовать правилу из 10 пунктов ( то есть поверхностное натяжение должно быть ниже, по меньшей мере, на 10 мН / м, чем поверхностная энергия поверхности подложки ).

Затем исследовали поведение смачивания чернил PVOH. Как показано на рис. 4 (изображение вставки), чернила PVOH демонстрируют хороший уровень смачиваемости с углом контакта «первый контакт» 54,5 ± 0,1 ° (точность измерения угла контакта указана как ± 0,1 °).Эволюция краевого угла со временем представлена ​​на рисунке 4 ; Можно заметить, что небольшое уменьшение краевого угла происходит в первые 25 с, после чего оно является довольно постоянным.

Рисунок 4
Рисунок 4: Угол контакта по времени для чернил PVOH / стеклянной подложки. Вставка: изображение капли чернил на стеклянной подложке.

Оптические микрофотографии IJP PVOH с 10 и 75 слоями показаны на рисунке 5 . Ряд дефектов, вызванных очень известным эффектом 23 , 24 пятна на кофейной губке, выявлен в случае, когда рисунок был изготовлен с помощью 10 печатных проходов ( фиг.5а ). Тем не менее, интересно отметить, что качество значительно улучшилось после печати 75 слоев. Понятно, что кольцевое образование эффективно подавлялось при печати 75 слоев ( рис. 5b ). Наблюдаемое улучшение качества печатного рисунка может быть связано с изменением скорости испарения растворителя / потока флюида и изменением межфазного взаимодействия между большим количеством перекрывающихся слоев. Кроме того, нагревание подложки во время осаждения и использование летучего сорастворителя являются двумя возможными подходами к преодолению этих дефектов.

Рисунок 5
Рисунок 5: Оптические микрофотографии струйной печати PVOH с (a) 10 и (b) 75 слоев печатных проходов. Качество печатных слоев оценивали с помощью оптической микроскопии. Эта картина сравнивает качество 10 и 75 печатных слоев. Картина показывает, что качество значительно улучшилось, когда было напечатано 75 слоев.Ftp_upload / 55093 / 55093fig5large.jpg "target =" _ blank "> Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Логотип «Warwick» был напечатан 100 печатными проходами, и затем были исследованы профиль поверхности и однородность толщины. Как можно видеть на рисунке 6 , первая часть рисунка частично покрыта. Однако наблюдаемые слабо покрытые области могут быть связаны с эффектом «первой капли» 25 в процессе печати. Как и ожидалось, этот эффект также отражает равномерность толщины ( то есть толщина неоднородна по всей сканируемой области).

Рисунок 6
Рис. 6: Логотип «Warwick», на котором нанесены профили поверхности (слева) и толщины (справа) на водной основе PVOH. Эта картина показывает, чтоПервая буква узора плохо покрыта; Это также отражается однородностью толщины. Однако остальная часть напечатанного рисунка выглядит неплохо.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

В этой работе мы успешно продемонстрировали способность технологии струйной печати наносить полимерные многослойные материалы. Реологическое поведение было исследовано, и экспериментальные результаты показывают, что в рецептурных чернилах проявляется псевдопластическое разжижение при сдвиге. Кроме того, чернила PVOH являются нейтральным раствором (pH 7) и показывают хорошую стабильность с течением времени. Примечательно, что было успешно продемонстрировано, что технология IJP способна создавать многослойные структуры из поливинилового спирта, но необходимы дальнейшие улучшения в области покрытия и общего качества печати.

Кроме того, для повышения точности печатных рисунков необходимо лучшее понимание взаимодействия между краской и подложкой, а также между соседними слоями, а также более эффективное управление реактивным полем.

IJP - это метод, применяемый для депонирования материалов, и в последнее время он имеет ограниченияПривлекли внимание исследовательского сообщества. Технология DOD IJP обладает способностью депонировать широкий диапазон материалов, от полимеров до металлов и даже фармацевтических препаратов. Тем не менее, существует ряд проблем, таких как хранение бездефектных печатных слоев; Достижение шаблона 26 с высоким разрешением; И получения тонких (менее 1 мкм) многослойных структур. Примечательно, что печатное разрешение определяется объемом выброшенных капель, и в настоящее время максимальный объем, который может быть рассеян, составляет приблизительно 1 пкл. Однако ожидается дальнейшее развитие в ближайшем будущем. Кроме того, как чернила, так и печатающая головка одинаково ответственны за процесс печати DOD. Например, для чернил ключевые параметры, такие как поверхностное натяжение, вязкость и pH, должны быть совместимы с оборудованием IJP. Для контроля скорости испарения и, таким образом, для улучшения однородности печатного слоя (слоев) может быть использован сорастворитель. С другой стороны, для печатающей головки, Дизайн осциллограммы, длительность и амплитуда приложенных импульсов являются ключевыми параметрами в процессе печати.

Недавняя стратегия в секторе электроники заключается в том, чтобы определить способы создания экологически чистых электронных устройств. В этом контексте технология 3D IJP, без сомнения, является одной из наиболее перспективных технологий для снижения вредного излучения и тепловыделения, вызванных производством, а также для снижения затрат. IJP способен революционизировать всю систему производства электронных устройств, включая выбор материала, проектирование и изготовление, а также конфигурацию и архитектуру устройства. Технология 3D IJP является надежной альтернативой традиционному производственному пути, и, что наиболее важно, это активный шаг к минимизации негативного воздействия на окружающую среду.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Авторы хотели бы отметить Innovate UK за финансирование этого исследования в рамках проектов DIRECT (33417-239227) и PCAP (27508-196153). Авторы также хотели бы поблагодарить PVOH Polymers Ltd. за предоставление материалов и профессиональное руководство в ходе этой работы, а также Unilever, AkzoNobel и Carclo Technical Plastics за их поддержку.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Polyvinyl alcohol  PVOH Polymers Ltd, UK Poval 4-88
Mono-propylene glycol  Sigma Aldrich, UK W29004
DV2T viscometer  Brookfield, UK
Attension Theta Optical Tensiometer  Biolin Scientific, Sweden
HANNA pH meter  HANNA Instruments, UK
industrial Inkjet XYPrint100Z Industrial Inkjet Ltd, UK
ContourGT-K 3D optical microscope  Bruker Corp, USA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Goodship, V., Jacobs, D. Polyvinyl Alcohol: Materials, Processing and Applications. Rapta Review Reports. 16, (2008).
  2. Marin, E., Rojas, J., Ciro, Y. A review of polyvinyl alcohol derivatives: Promising materials for pharmaceutical and biomedical applications. Afr J Pharm Pharmacol. 8 (24), 674-684 (2014).
  3. Baker, M. I., Walsh, S. P., Schwartz, Z., Boyan, B. D. A review of polyvinyl alcohol and its uses in cartilage and orthopedic applications. J. Biomed. Mater. Res. Part B Appl. Biomater. 100 (5), 1451-1457 (2012).
  4. Gaaz, T. S., et al. Properties and Applications of Polyvinyl Alcohol, Halloysite Nanotubes and Their Nanocomposites. Molecules. 20, 22833-22847 (2015).
  5. Birck, C., Degoutin, S., Tabary, N., Miri, V., Bacquet, M. New crosslinked cast films based on poly(vinyl alcohol): Preparation and physico-chemical properties. eXPRESS Poly Lett. 8 (12), 941-952 (2014).
  6. Kitsara, M., et al. Spin coating of hydrophilic polymeric films for enhanced centrifugal flow control by serial siphoning. Microfluid Nanofluid. 16, 691 (2014).
  7. Supaphol, P., Chuangchote, S. On the electrospinning of poly(vinyl alcohol) nanofiber mats: A revisit. J. Appl. Polym. Sci. 108 (2), 969-978 (2008).
  8. Micro Magazine. , Available from: http://micromagazine.fabtech.org/archive/05/04/pham.html (2016).
  9. 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).
  10. Pan, Z., et al. Recent development on preparation of ceramic inks in ink-jet printing. Ceram Int. 41, 12515-12528 (2015).
  11. Kamyshny, A., Magdassi, S. Conductive nanomaterials for printed electronics. Small. 10 (17), 3515-3535 (2014).
  12. Li, J., Lemme, M. C., Östling, M. Inkjet Printing of 2D Layered Materials. ChemPhysChem. 15, 3427-3434 (2014).
  13. Choi, H. W., Zhou, T., Singh, M., Jabbour, G. E. Recent developments and directions in printed nanomaterials. Nanoscale. 7, 3338-3355 (2015).
  14. Basirico, L., Cosseddu, P., Fraboni, B., Bonfiglio, A. Inkjet printing of transparent, flexible, organic transistors. Thin Solid Films. 520 (4), 1291-1294 (2011).
  15. Komuro, N., Takaki, S., Suzuki, K., Citterio, D. Inkjet printed (bio)chemical sensing devices. Anal.Bioanal.Chem. 405 (17), 5785-5805 (2013).
  16. Cherrington, R., Wood, B. M., Salaoru, I., Goodship, V. Digital printing of titanium dioxide for dye sensitized solar cells. J. Vis. Exp. , (2016).
  17. Nelo, M., et al. Inkjet-printed memristor: Printing process development. Jpn. J. Appl. Phys. 52, 1-6 (2013).
  18. Jacot-Descombes, L., Gullo, R. M., Mastrangeli, M., Cadarso, V. J., Brugger, J. Inkjet-printed SU-8 Hemispherical Microcapsules and Silicon chip Embedding. IET Micro & Nano Letters. 8 (10), 633-636 (2013).
  19. Martin, G. D., Hoath, S. D., Hutchings, I. M. Inkjet printing - the physics of manipulating liquid jets and drops. J Phys Conf Series. 105, 012001 (2008).
  20. Derby, B. Inkjet printing of functional and structural materials: Fluid properties requirements, feature stability and resolution. Annu. Rev. Mater. Res. 40, 395-414 (2010).
  21. Salaoru, I., Zhou, Z., Morris, P., Gibbons, G. J. Inkjet printing of polyvinyl alcohol multilayers for additive manufacturing applications. J. Appl. Polym. Sci. 133, 43572 (2016).
  22. Pillar Tech. , Available from: http://www.pillartech.com/Surface-Treatment/Technical-Info/Useful-Information/Surface-Tension-Phenomenon (2016).
  23. Deegan, R. D., et al. Capillary flow as the cause of the ring stains from dried liquid drops. Nature. 389, 827-829 (1997).
  24. Yunker, P. J., Still, T., Lohr, M. A., Yodh, A. G. Suppression of the coffee-ring effect by shape-dependent capillary interactions. Nature. 476, 308-311 (2011).
  25. Famili, A., Palkar, S. A., Baldy, W. J. First drop dissimilarity in drop-on-demand inkjet devices. Phys Fluids. 23, 1-6 (2011).
  26. Park, J., et al. Prediction of drop-on-demand (DOD) pattern size in pulse voltage-applied electrohydrodynamic (EHD) jet printing of Ag colloid ink. Appl. Phys. A. 117, 2225 (2014).

Tags

Engineering струйный цифровой поливиниловый спирт вязкость поверхностное натяжение производство аддитивного слоя
Многослойные поливиниловые спиртовые отпечатки
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Salaoru, I., Zhou, Z., Morris, P.,More

Salaoru, I., Zhou, Z., Morris, P., Gibbons, G. J. Inkjet-printed Polyvinyl Alcohol Multilayers. J. Vis. Exp. (123), e55093, doi:10.3791/55093 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter