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百欧林Attension张力测量在喷墨打印上的应用发布时间:2016/07/18 11:16:15






喷墨是一个相对年轻,但发展很快的印刷方法。喷墨打印质量高度依赖于纸张和墨水的性能以及它们之间的相互作用。


张力测量学在喷墨打印领域被广泛用来研究润湿现象接触角的测量是喷墨打印能力一个有用的工具。通过液滴的维度和接触角随时间的变化,接触角分析可以研究液滴扩散和吸收。


Theta 光学接触角测量仪



案例研究1:图案化自组装单层膜和喷墨法得到的蛋白质阵列表征


drop-on-demand(DOD)喷墨技术是适合打印蛋白质的,使获得廉价和致密的生物阵列例如基于细胞的传感器有了可能性。水接触角的结果显示DOD方法能够通过改变液滴的空间密度创建化学梯度(图1)。

[图1]:水的前进角余弦与距离的函数。测量的距离从样品边缘开始,即蛋白质阵列的空间密度逐渐变化的地方。


案例研究2:由皮升滴液接触角研究颜料型喷墨墨水在纸和聚合物基底上的扩散和吸收


以下是皮升接触角测量应用于铜版纸(HP,日常照片纸,170g/m2)和低密度聚乙烯(LDPE)挤压涂布纸。基底的表面自由能用测量基底与水、二碘甲烷(DIM)和乙二醇(EG)的接触角得到。表面能量由Theta表面自由能SFE计算软件,通过扩展Fowkes和van OSS等人的酸-碱方法计算得到。





(表1):

用Theta仪器在低密度聚乙烯涂布纸和喷墨纸上测量的接触角余弦,表面自由能及其组成部分(Ytot =总表面能,yd/ YLW =色散部分和Yp / YAB =极性部分)。







结论


墨水和基底之间的附着力可以通过比较墨水的表面张力和基底的表面自由能来估算。接触角测量可以同时研究液滴的吸收和扩散。Theta光学表面张力仪配套的一种新型皮升滴液器产生和使用压电驱动喷墨技术喷墨过程相同大小范围的液滴形成。







(图2):用带有皮升滴液器的Theta仪器在喷墨纸和低密度聚乙烯涂布纸上测量的皮升接触角随着时间的变化图。







(图3):高速摄影机能测量皮升滴液接触角的初始状态,然后碰到样品表面最后出现快速扩散和吸收现象。


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