RAZISKAVE IN RAZVOJ 48 RAZISKAVE IN RAZVOJ 49 Papir za notranjost revije PAPIR je prispevala papirnica Goričane, tovarna papirja Medvode d. d., Sora Matt Plus 80 g/m 2 Papir za notranjost revije PAPIR je prispevala papirnica Goričane, tovarna papirja Medvode d. d., Sora Matt Plus 80 g/m 2 1 René Kleinert, Harald Grossmann, Tilo Gailat, Paul-Gerhard Weber in Ina Greiffenberg, 1 Institute of Wood and Paper Technology, TU Dresden, Marschnerstraße 39, 01307 Dresden, Germany, e-Mail: papiertechnik@mhp.mw.tu-dresden.de 4 REFERENCES [1] DEPARTMENT OF ECONOMIC AND SOCIAL AFFAIRS. World Economic and Social Survey 2013 - Sustainable Development Challenges. United Nation publication, 2013, no. E.13. II.C.1, pp 1-22 [2] EUROPEAN UNION: Decision No. 406/2009/ EC of the European Parliament and of the Council. Official Journal of the European Union, 2009, no. L140/136, pp [3] CONFEDERATION OF EUROPEAN PAPER INDUSTRIES: CEPI Roadmap 2050, 1. ed., 2011, pp [4] AZIZI SAMIR, M.A.S., ALLOIN, F., DUFRESNE, A. Review of Recent Research into Cellulosic Whiskers, Their Properties and Their Application in Nanocomposite Field. Biomacromolecules, 2005, vol. 6, no. 2, pp 612-626 [5] UNITED NATIONS ENVIRONMENT PROGRAMME. Marine Litter, an analytical overview. UNEP , 2005, pp 2-6 [6] CHATAIN, B. MEPs clamp down on wasteful use of plastic carrier bags. European Parliament Press Release, 2015, pp 1-2 [7] SIMON, J., MÜLLER, H.P ., KOCH, R., MÜLLER, V. Thermoplastic and biodegradable polymers of cellulose. Polymer Degradation and Stability, 1998, vol. 58, no. 1-3, pp 107-115 [8] AULIN, C., GÄLLSTEDT, M., LINDSTRÖM, T. Oxygen and oil barrier properties of microfibrillated cellulose films and coatings. Cellulose, 2010, vol. 17, pp 559-574 [9] ERIKSEN, Ø., SYVERUD, K., GREGERSEN, Ø.W. The use of microfibrillated cellulose produced from kraft pulp as strength enhancer in TMP paper. Nordic Pulp&Paper Research Journal, 2008, vol. 23, no. 3, pp 299-304 [10] WANSKE M., WEBER, P .G., GROSSMANN, H., SIWEK, S., JORNITZ, F., WAGENFÜHR, A. Paper Polymer Composites (PPC) Added value through recycling. ipw, 2013, vol. 11/12, pp 45-50 3 CONCLUSION In this article three different approaches were introduced. Cellulose coatings which could provide excellent and bio-compatible barriers for packaging material, not hampering their recyclability Paper Polymer Composites (PPC) on the basis of fibrous residues from paper production reducing waste disposing costs and allowing a more holistic utilization of raw materials 3-dimensional cellulose moldings as lightweight construction components as well as many other applications We do not claim that there are no unanswered questions around the idea of extending the use of cellulose and cellulose fibres beyond traditional applications but on the basis of the promising results found in recent research activities, we at TU Dresden feel more than encouraged to further pursue these and similar approaches. This applies even more to micro- or nanocellulose materials which have the potential to revolutionize material science in the not too distant future. It is currently becoming a playground of imagination and visionary ideas and it attracts many different industries. It might go far beyond what is usually understood by »thinking out of the box«. But in view of their particular expertise and competency the paper industry should forcefully seize this opportunity. Eventually, however, no matter who takes the initiative there should not be any misconception that uncovering these treasures will be easy or for free. It will rather require serious and hard research work as well as an appropriate financial background. IZDELAVA TISKANIH STIKAL NA PAPIRJU FABRICATION OF PRINTED SWITCHES ON PAPER IZVLEČEK Raziskava obravnava področje tiska pasivnih elementov električnih vezij, natančneje tiska stikal. V uvodnem delu sta opredeljena funkcionalni tisk in tiskana elektronika, nato pa sta opisana sestava in delovanje tiskanega stikala. Cilj raziskave je bil izdelati po obliki in velikosti različna tiskana stikala na papir s tehnologijo sitotiska in raziskati optimalne pogoje za njihovo delovanje. Izdelano je bilo stikalo na osnovi kondenzatorja in stikalo na osnovi elektrode na treh tiskovnih materialih: specialni papir za tisk elektronike, recikliran papir in PC folija, z uporabo funkcionalne prevodne tiskarske barve in s tehniko sitotiska. Tiskana stikala so bila naknadno lakirana ali laminirana in analizirana. Obe vrsti stikal sta kapacitivni, saj delujeta na principu spremembe kapacitivnosti. V normalnem neaktivnem stanju ima stikalo nazivno kapacitivnost, z dotikom prsta na površino stikala se kapacitivnost spremeni. To spremembo zaznamo z merilnim vezjem. Analiziral se je vpliv različnih dejavnikov na delovanje stikal: oblike in velikosti kondenzatorja/elektrode, tiskovnega materiala, vlage v zraku, lakiranja in laminiranja. Na koncu se je stikala kontaktiralo na vezje (Atmel) in preverilo njihovo delovanje oziroma funkcionalnost. Izdelana je bila aplikacija na embalaži za prižig LED lučke. Izdelani senzorji se vključujejo na izdelek z namenom, da mu povečajo funkcionalnost, interaktivnost in mu dodajo vrednost. Primerni so za vključitev na vse papirne proizvode: knjige, revije, plakate, embalažo itd. prav tako pa jih lahko uporabimo kot elemente za izdelavo na dotik občutljivih naprav kot so tipkovnice, daljinski upravljalniki in podobno. Ključne besede: funkcionalni tisk, tiskana elektronika, stikala, kondenzator, elektroda, sitotisk ABSTRACT This study examines the printing of passive electrical circuit elements, specifically printed switches. The introduction defines functional printing and printed electronics, and the printed switch composition and function are explained. The aim of this study was to create printed switches of various shapes and sizes using screen printing, as well as determine the optimal operating conditions. Two types of switches were developed in the experimental part of this study: the capacitive and the electrode switches. Various forms of circuits were designed and screen-printed with functional conductive ink on various printing substrate: special paper for printed electronics, recycled paper and foil. The printed switches were varnished and laminated. Both types of switches are capacitive switches which work on the principle of change in capacitance. When a switch is inactive it has the nominal value of capacitance. The value of capacitance changes when the user touches the switch. This change was measured by a measuring circuit. Measurements were made on each of them and the influence of various factors was evaluated: the shape and size of the capacitors/electrodes, printing substrate, varnishing, and laminating. Finally, switches were applied to the circuit (Atmel) and the functionality of the switches was analysed. One of the sensors was used on packaging to turn on the LED light. Printed switches can be applied to products to increase functionality, interactivity and value. They are suitable for all paper products: books, magazines, posters, packaging etc. We can use them to create touch devices such as keyboards, remote controllers and much more. Keywords: functional printing, printed electronics, switch, capacitor, electrode, screen printing Tanja Pleša 1 , Matija Mraović 2 , Urška Kavčič 3 , Matej Pivar 1 , Tadeja Muck 1 1 UVOD Tiskana elektronika je za mnoge novost, a dejstvo je, da že lep čas prodira na trg, ki ga konvencionalna elektonika ne more osvojiti, npr. embalaža, plakati. Prinaša povsem nov pogled na elektroniko in njene aplikacije [1]. Tiskana elektronika temelji na gibkih materialih, kot so plastične folije, papir in tekstilije, in klasičnih proizvodnih procesih, kot so sitotisk, fleksotisk, globoki tisk, ofsetni tisk in kapljični tisk. Za tisk uporabljamo prevodne tiskarske barve [2]. 2 EKSPERIMENTALNI DEL V okviru raziskave smo izdelali tiskana stikala oz. senzorje, ki jih lahko apliciramo na promocijsko embalažo, plakate in druge izdelke papirne industrije. Stikala za svoje delovanje potrebujejo še sklop elektronske logike. Senzorje smo natisnili s tehniko sitotiska, ki omogoča tisk na toge in fleksibilne materiale. Kot tiskovni material smo pri tisku uporabili PE-folijo, specialni papir za tisk elektronike ABO in recikliran papir VIMAX podjetja Vipap Videm Krško d.d. Izdelali smo dve vrsti tiskanih stikal oz. senzorjev: senzorje na osnovi kondenzatorja in senzorje na osnovi ene elektrode. Raziskavo smo zaključili z izdelavo delujočih kapacitivnih senzor- jev tako na osnovi kondenzatorja kot na osnovi elektrode in preučili pogoje njihovega delovanja. 2.1 Delovanje V okviru raziskave smo izdelali kapaci- tivna in elektrodna stikala na papirju. Obe omenjeni vrsti stikal delujeta na osnovi delovanja kondenzatorja. Kondenzator je elektrotehniški element, ki shranjuje električni naboj. Sestavljen je iz dveh kovinskih elektrod (plošč) s površino S, ki sta odmaknjeni druga od druge za razdaljo d. Med ploščama je zrak ali drug dielektrik. Ko priključimo kondenzator na napetost U, sprejme naboj Q. Tedaj velja: Q=CU. S črko C označujemo kapacitivnost kondenzatorja, ki jo podajamo v faradih [F]. Kapacitivnost nam pove, koliko naboja lahko sprejme kondenzator pri določeni napetosti. Odvisna je od ploščine elektrod, razdalje med njima in dielektričnih lastnosti RAZISKAVE IN RAZVOJ 50 RAZISKAVE IN RAZVOJ 51 Papir za notranjost revije PAPIR je prispevala papirnica Goričane, tovarna papirja Medvode d. d., Sora Matt Plus 80 g/m 2 Papir za notranjost revije PAPIR je prispevala papirnica Goričane, tovarna papirja Medvode d. d., Sora Matt Plus 80 g/m 2 materiala med ploščama. Izračunamo jo po enačbi: C= 0 r S d . 0 označuje dielektričnost vakuma (8,854∙10 -12 / Vm), r relativno dielektričnost uporabljenega dielektrika, S površino plošč kondenzatorja in d razdaljo med njima [3]. Kapacitivno stikalo deluje na principu spremembe kapacitivnosti. V normalnem, neaktiviranem stanju ima stikalo (kondenzator) nazivno kapacitivnost. Z dotikom prsta na površino stikala se stikalu spremeni kapacitivnost. Ta efekt nastane zaradi spremembe dielektričnosti celotnega sistema in vnosa elektrine/naboja v sistem s prstom (stikalo + prst). Spremembo kapacivnosti lahko seveda zaznamo le z merilnim vezjem - integrirana vezja (čipi). Elektrode prav tako delujejo na principu kondenzatorja. Natisnjena elektroda predstavlja eno ploščo, uporabnikov prst pa drugo ploščo in skupaj tvorita kondenzator. Uporabnik s prstom na elektrodo prenese električni naboj, ki spremeni kapacitivnost. Ta je definirana po isti enačbi, kot smo jo že omenili: C= 0 r S d . 0 označuje dielektričnost vakuma (8,854∙10 -12 / Vm), r relativno dielektričnost prekrivne plošče, S površino dotika in d razdaljo med elektrodo in prstom oz. debelino prekrivne plošče (slika 1) [4]. Uporabnik z dotikom občutljive elektrode spremeni kapacitivnost, ki vpliva na pretok naboja, ki ga meri čip. Tako elektodam ne moremo meriti kapacitivnosti, ampak lahko le preverimo njihovo delovanje. Elektrode smo vezali na vezje po priporočilih podjetja Atmel. Elektroda v vezju deluje kot stikalo na dotik za prižig LED-lučke. 2.2 Materiali in metode Stikala smo natisnili na tri substrate: PE-folijo, specialni papir za tisk elektronike ABO in recikliran papir VIMAX podjetja Vipap Videm Krško d.d. Njihove lastnosti so podane v preglednici 1. Senzorje smo natisnili s srebrovo prevodno tiskarsko barvo CRSN2442 proizvajalca SunChemical in jih nato lakirali z lakom SG 70/15 podjetja Coates Screen oziroma plastificirali s poliestersko folijo za dvostrano toplo plastificiranje. Senzorje smo kontaktirali s čipom QTouch AT42QT1010 podjetja Atmel. 2.3 Izdelava stikal Stikala smo izdelali v sedmih korakih: (i) Oblikovanje kondenzatorjev in elektrod – Za preliminarne raziskave smo oblikovali kondenzatorje dveh dizajnov: linije kondenzatorja v obliki glavnika in linije kondenzatorja v obliki serpentine (slika 2). Oba dizajna smo naredili v dveh velikostih: Slika 1: Slikovni prikaz parametrov enačbe za kapacitivnost Figure 1: Graphical display of capacity equation parameters Slika 4: Shema vezja Figure 4: The circuit scheme Slika 2: Kondenzatorji različnih velikosti in oblik Figure 2: Capacitors of different sizes and shapes Slika 5: Aplikacija senzorja na predstavitveno embalažo za prižig LED lučke Figure 5: Demonstration of sensor on packaging Slika 3: Elektrode razničnih velikosti in oblik: levo – polne elektrode, desno – šrafirane elektrode Figure 3: Electrodes of different sizes and shapes: full electrodes (left) and electrodes with stripes (right) PC-folija (PC) ABO-papir (ABO) VIMAX-papir (VIMAX) Gramatura ISO 536 56,2 g/m 2 127,9 g/m 2 59,7 g/m 2 Debelina ISO 534 92 µm 91 µm 62 µm Hrapavost po Bendtsenu ISO 8791–2 A-stran 29 ml/min A-stran 1 ml/min A-stran 69 ml/min B-stran 315 ml/min B-stran 6 ml/min B-stran 65 ml/min Preglednica 1: Lastnosti uporabljenih tiskanih materialov Table 1: Properties of used printed materials Opazovali smo odvisnost kapacitivnosti od velikosti kondenzatorja. Ugotovili smo da ima večji kondenzator večjo kapacitivnost in da ima senzor z linijami v obliki serpen- tine večjo kapacitivnost od senzorja z linijami v obliki glavnika (slika 6). Kapacitivnost je odvisna tudi od tiskovnega materiala: na ABO papirju je največja, na VIMAX papirju je manjša in najmanjša je na PC foliji (slika 7). Kapacitivnost je odvisna od geometrije in snovnih lastnosti dielektrika (substrata) C= 0 r S d . V enačbi (vi) Kontaktiranje na vezje – Senzorje smo kontaktirali s čipom QTouch na vezje po navodilih iz Atmelove dokumentacije. Glavne komponente vezja (slika 4) so čip QTouch AT42QT1010, tiskana elektoda, Cs in Cx kondenzator, ter LED lučka. Čip ima 6 terminalov: OUT – izhod (odgovor na zaznavanje – prižig LED-lučke) VSS – 0 V VDD – napajanje iz vira – baterije 4,5 V SNSK – občutljivi terminal, povezan s Cs in elektrodo SNS – občutljivi terminal, povezan s Cs SYNC – sinhronizacija in način vnosa [4] Cs in Cx sta kondenzatorja, na katera se prenese naboj, ki ga uporabnik prinese na elektrodo ob dotiku. Cs mora biti večji od Cx. Čip meri spremembo naboja na Cs kondenzatorju, ki je vezan med SNSK- in SNS-terminal. V vezje smo vključili še dva upornika: upornik Rs med Cs kondenzatorjem in elektrodo in upornik R1 pred LED-lučko. Upornika poskrbita za enakomerno polnjenje in praznjenje kondenzatorja in enakomeren prižig in izklop LED-lučke. (vii) Aplikacija – Senzorje smo uporabili kot stikala za prižig LED-lučke na predsta- vitveni kartonasti embalaži (slika 5). 30x30mm 30x30mm 9,3x11,6mm 11x10,5mm 30x100mm 30x100mm 25x25mm 25x25mm 25x25mm 25x25mm 20x20mm 20x20mm 20x20mm 20x20mm 15x15mm 15x15mm 15x15mm 15x15mm 30 x 30 mm in 30 x 100 mm. V nadaljevanju raziskav smo velikost kondenzatorjev zmanjšali na 9,3 x 11,6 mm. V programu Adobe Illustrator smo dizajnirali elektrode dveh različnih oblik: okrogle in kvadratne (slika 3). Za vsako smo oblikovali dve različici: polne in šrafirane, v treh različnih velikostih: okrogle premerov 15 mm, 20 mm in 25 mm in kvadratne z dolžinami stranic 15 mm, 20 mm in 25 mm. Vse elektrode so vključevale prevodne linije dolžine 50 mm in širine 5 mm. Prevodna linija se zaključi s polnim krogom premera 9 mm za lažje naknadno kontaktiranje čipov. (ii) Izdelava tiskovne forme – Tiskovno formo smo izdelali na sitotiskarski mrežici z 120 linijami/cm, ki smo jo oslojili z emu- lzijo in jo izvetljevali skozi pozitiven film. (iii) Tisk – Tiskali smo na polavtomatskem tiskarskem stroju za sitotisk. Tiskali smo na tri tiskovne materiale: PE-folijo, papir za tisk elektronike ABO in recikliran papir VIMAX. Naredili smo 15 odtisov na vsak tiskovni material. Odtise smo posušili s 5-kratnim prehodom skozi sušilni stroj pri 120°C. (iv) Lakiranje in laminiranje – Del senzorjev smo zaščitili pred zunanjimi vplivi in jih električno izolirali, da z dotikom ne povzročimo kratkega stika. Za lakiranje smo uporabili sito s 77 linijami/cm, preko katerega smo s tehniko sitotiska ročno nanesli lak. Za laminiranje pa smo uporabili pisarniško folijo za plastificiranje in pisarniški plastifikator. (v) Merjenje kapacitivnosti – Senzorjem na osnovi kondenzatorja velikosti 30 x 100 mm in 30 x 30 mm smo izmerili kapacitivnost z digitalnim multimetrom po impedančni metodi in sicer pri treh pogojih: brez dotika, ob dotiku z enim prstom in ob dotiku z dvema prstoma. Na podlagi meritev smo preučili vpliv dejavnikov: oblike in velikosti kondenzatorja/elektrode, tiskovnega materiala, vlage v zraku, lakiranja in laminiranja. Preglednica 2: Oznake senzorjev Table 2: Sensors label Glavnik (A) Serpentine (B) 30 x 100 mm (1) A1 B1 30 x 30 mm (2) A2 B2 so snovne lastnosti dielektrika zajete v konstanti r (relativna dielektričnost materiala), geometrija kondenzatorjev pa je bila na vseh substratih enaka. Relativna dielektričnost PC folije znaša 3.2. Za papir, ki je zelo nehomogen material pa je podana med 3 in 4 mogoče celo več, spreminja se pa tudi z vsebnostjo vode v papirju. ABO papir je zelo premazan papir z različnimi dodatki in polnili in ima očitno največjo dielektrično konstanto med vsemi vzorci, VIMAX papir ima precej manj dodatkov kot ABO papir in posledično manjši r , PC folija pa je zelo homogen material z zelo točno izmerjeno dielektrično konstanto 3.2. Torej lahko sklepamo, da imata oba papirja višjo r od PC folije. Dielektrične konstante materiala nismo merili, ker sta meritev in interpretacija zapleteni. Preučili smo še dvig kapacitivnosti v odvisnosti od velikosti kondenzatorja in tiskovnega materiala. Razlika kapacitivnosti je pri senzorjih dimenzije 30 x 30 mm večja kot pri senzorjih 30 x 100 mm. Pri senzorjih 30 x 30 mm namreč s prsti prekrijemo večji del njihove celotne površine, kot pri senzorjih 30 x 100 mm. Večji dvig kapacitivnosti smo zaznali pri senzorjih z linijami v obliki glavnika kot pri senzorjih z linijami v obliki serpentine (slika 8). Dvig kapacitivnosti je največji na PC foliji, manjši na VIMAX papirju in najmanjši na ABO papirju (slika 9). Meritve smo izvedli tudi na lakiranih in laminiranih vzorcih in prišli do zaključka, da na kapacitivnost ne vplivata – zaznali smo manjša odstopanja, ki smo jih zaradi visoke merske napake zanemarili. Z zmanjšanjem kondenzatorjev na dimenzijo 9,3 x 11,6 mm se je tudi nazivna kapacitivnost znižala. Kapacitivnost je bila prenizka celo za natančnejši LCR meter. Zaznali smo povišanje kapacitivnosti ob dotiku, vendar so bile merske napake prevelike, da bi meritve izvedli. Namesto tega smo se lotili izdelave stikal na osnovi elektrode. Po vključitvi senzorjev na sestavljeno vezje smo ugotovili, da čip zazna spremembo naboja ob dotiku tako na kondenzatorjih 00 20 40 60 80 100 120 140 kapacitivnost [pF] Kapacitivnost glede na velikost A2 1 prst A2 2 prsta A1 1 prst A1 2 prsta B2 1 prst B2 2 prsta B1 1 prst B1 2 prsta Slika 6: Odvisnost kapacitivnosti glede na velikost in obliko senzorja Figure 6: Capacitance vs geometry 3 REZULTATI IN RAZPRAVA Na kondenzatorjih dimenzije 30 x 100 mm in 30 x 30 mm smo izvedli meritve kapacitivnosti z digitalnim multimetrom. Meritve niso bile povsem merodajne zaradi merjenja na skrajnem robu merskega območja instrumenta, vendar smo si z njimi pomagali predvideti obnašanje minimaliziranih senzorjev, katerih kapacitivnosti zaradi njihove majhnosti nismo mogli izmeriti. Senzorje smo razdelili v naslednje razrede: RAZISKAVE IN RAZVOJ 52 RAZISKAVE IN RAZVOJ 53 Papir za notranjost revije PAPIR je prispevala papirnica Goričane, tovarna papirja Medvode d. d., Sora Matt Plus 80 g/m 2 Papir za notranjost revije PAPIR je prispevala papirnica Goričane, tovarna papirja Medvode d. d., Sora Matt Plus 80 g/m 2 Razvoj naravnih veziv po meri naročnika Customer focused development of nature-derived binder LITERATURA [1] MRAOVIĆ, M., MUCK, T., PIVAR, M., TRONTELJ, J. and PLETERŠEK, A. Humidity sensors printed on recycled paper and cardboard. Sensors, 2014, št. 14, str. 14. [2] STAREŠINIČ, M. and MUCK, T. Large-area, Organic & Printed Electronics Convention. Grafičar, 2010, št. 5, str. 8−9. [3] LAVRIČ, A. Inštrukcije elektronike [dostopno na daljavo]. Satcitananda Inštrukcije Riki, obnovljeno 1. 7. 2012 [citirano 30. 12. 2014]. Dostopno na svetovnem spletu: . 1 Tanja Pleša, Matej Pivar in Tadeja Muck 2 Matija Mraović 3 Urška Kavčič 1 Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Snežniška 5, 1000 Ljubljana 2 Inštitut za celulozo in papir, Bogišićeva 8, 1000 Ljubljana 3 Valkarton Rakek d.o.o. Partizanska 7, 1381 Rakek Slika 7: Odvisnost kapacitivnosti senzorjev glede na tiskovni material Figure 7: Capacitance vs substrate Slika 8: Razlika kapacitivnosti ob dotiku glede na velikost in obliko senzorjev Figure 8: Relative capacitance vs geometry Slika 9: Razlika kapacitivnosti ob dotiku glede na tiskovni material Figure 9: Relative capacitance at touch vs substrate 00 20 40 60 80 100 120 kapacitivnost [pF] Kapacitivnost glede na material PC 1 prst PC 2 prsta ABO 1 prst ABO 2prsta VIMAX 1 prst VIMAX 2 prsta 00 10 20 30 40 50 60 kapacitivnost [pF] Razlika kapacitivnosti glede na velikost senzorjev A2 1 prst A2 2 prsta A1 1 prst A1 2 prsta B2 1 prst B2 2 prsta B1 1 prst B1 2 prsta 00 10 20 30 40 50 60 kapacitivnost [pF] Razlika kapacitivnosti glede na material PC 1 prst PC 2 prsta ABO 1 prst ABO 2 prsta VIMAX 1 prst VIMAX 2 prsta kot elektrodah in jo tako spremeni v stikalo, občutljivo na dotik. Ob vključitvi v vezje so delovali kot stikala tako senzorji na osnovi kondenzatorja, izdelani pri preliminarnih raziskavah, zmanjšani senzorji na osnovi kondenzatorja kot tudi senzorji na osnovi elektrode. Senzorji na osnovi kondenzatorja in senzorji na osnovi elektode so kapacitivni senzorji – njihovo delovanje temelji na spremembi kapacitivnosti in zato se je čip odzval na delovanje obeh vrst senzorjev. Senzorji na osnovi kondenzatorja so se izkazali za bolj občutljive. Delujejo senzorji vseh dimenzij, tako plastificirani kot lakirani vzorci. Senzorji na osnovi elektrode so manj občutljivi. Sicer delujejo vse velikosti senzorjev, s polnim in štafiranim dizajnom, razen elektrod, ki smo jih plastificirali, ker je bil sloj folije, s katero smo zaščitili senzorje, predebel, da bi čip zaznal njihovo delovanje. Lakirani vzorci pa delujejo brez težav, ker je plast laka tanjša. Izdelane senzorje lahko vključimo na končni izdelek z namenom, da povečajo funkcionalnost, interaktivnost in mu dodajo vrednost. Primerni so za vse papirne proizvode: knjige, revije, plakate, promocijsko embalažo itd. Prav tako pa jih lahko uporabimo pri oblikovanju na dotik občutljivih računalniških tipkovnic, daljinskih upravljalcev in vseh ostalih naprav s tipkami. Stikala so cenovno ugodna rešitev, vendar tako kot RFID- tehnologija (t. i. radiofrekvenčna identifikacija) ne bodo množično prodrla v embalažno industrijo. Večina izdelkov je namreč prepoceni, da bi se pametna embalaža izplačala. Svetlo prihodnost tiskanih stikal vidimo v interaktivnih plakatih in knjigah, kjer je osnovna surovina papir, in drugih inovativnih rešitvah. 4 ZAKLJUČEK V okviru raziskave smo s tehniko sitotiska izdelali dva tipa tiskanih kapacitivnih stikal: stikala na osnovi kondenzatorja in stikala na osnovi elektrode. Za svoje delovanje potrebujejo še sklop elektronske logike. Dokazali smo da obe vrsti stikal delujeta. Za tiskovni material smo izbrali specialni papir za tisk elektronike, recikliran papir in PC folijo. Z merjenjem kapacitivnosti smo analizirali delovanje stikal na osnovi kondenzatorja. Preučili smo vpliv oblike in velikosti kondenzatorjev, tiskovnega materiala in zaščite na delovanje stikal. Stikalom na osnovi elektrode smo zaradi njihovega načina delovanja lahko le preverili delovanje ob vključitvi na vezje. Za prikaz smo senzor vključili v embalažo, kjer je uporabljen za prižig led lučke. Tiskana stikala so uporabna na celotnem področju papirne industrije: knjige, revije, plakati embalaža itd. Izdelke naredijo bolj funkcionalne in interaktivne hkrati pa jim povečajo dodano vrednost. [4] Atmel. QTAN0079 Buttons, Sliders and Wheels Sensor Design Guide [dostopno na daljavo]. Atmel dokumentacija, obnovljeno 2015 [citirano 20. 7. 2015]. Dostopno na svetovnem spletu: . Raziskave iz tujine Osnovna shema računalniške tomografije Basic set-up of computer tomography Spreminjanje vsebnosti veziva v premaznih mešanicah Development of the coating color binder composition Becker, A., Voigt, A.: Professional Papermaking 12 (2015) 2: 28–29 Wolfinger, T., Westenberger, P ., Fischer, S., Naujock, H. J., Exner, W.: Professional Papermaking 12 (2015) 2: 43–47 Uporaba računalniške rentgenske diagnostike za analizo papirja The use of x-ray computed tomography for paper analysis POVZETKI IZ TUJE STROKOVNE LITERATURE ABSTRACTS FROM FOREIGN EXPERT LITERATURE Sodobna papirna industrija teži k večji produktivnosti, kar je povezano z znatnim zniževanjem proizvodnih stroškov. V skladu s tem je treba posebno pozornost posvetiti premaznim tehnologijam pri izdelavi tiskovnih papirjev. Sestave premaznih mešanic se stalno izboljšujejo, da se zadosti reološkim, vezivnim in kakovostnim zahtevam za specifični premaz. Proizvodnja in kemijska predelava škroba sta v porastu in danes je možno izdelati premazne mešanice visoke gostote, v katerih je visok delež veziva izdelanega na osnovi škroba. Pri proizvodnji tržno zanimivih premazov je potrebno upoštevati potrebe in zahteve kupcev. Janja Zule, Inštitut za celulozo in papir Uporaba računalniške tomografije oz. CT-slikanja postaja vse pomembnejše orodje pri analizi papirja. Omogoča izdelavo kakovostne slike, ki je primerna za nadaljnje procesiranje in analizo podatkov. V članku je opisana nova metoda karakterizacije vlakninske mreže z uporabo CT-slikanja, ki omogoča karakterizacijo materiala po segmentih. Tako se pridobijo pomembni podatki o številu stičišč in prepletu vlaken ter specifični površini vlaken. Merjeni parametri kažejo dobro ponovljivost. Metoda se je izkazala kot izvrstna za karakterizacijo prepleta nemletih (nerafiniranih) vlaken, medtem ko je njena uporabnost za vrednotenje mreže mletih (rafiniranih) vlaknin še omejena in jo bo potrebno nadgraditi. Vir: Professional Papermaking Vir: BRUKER SkyScan