papperssubstrat

Papperssubstrat, eller pappersbaserat substrat, är ett basmaterial gjort av cellulosa i form av ett ark eller skikt som används som underlag i olika tekniska system där låg kostnad och kapillärt vätskeflöde är viktigt. Materialet kan vara obelagt eller belagt och har varierande vikt, tjocklek och porositet.

Sammansättning och struktur består vanligtvis av träbaserad pappersmassa och fibrer. Porositeten hos papperssubstratet möjliggör kapillär vätsketransport, vilket gör det lämpligt för flödesstyrda applikationer. Ytbehandlingar eller beläggningar kan tillämpas för att styra fuktavvisning, spridning av vätska och vätskans kontakt med ytan.

Tillverkning av papperssubstrat följer traditionell pappersproduktion: fibervätska av cellulosa bildar ark, som pressas och torkas till önskad tjocklek. Efterbearbetningar som vaxbarriärer, silikabeläggningar eller polymerbeläggningar kan användas för att skapa hydrophoba regioner eller vätskebarriärer och därmed definiera mikroflödeskanaler.

Egenskaperna hos papperssubstrat inkluderar lågt pris, låg vikt, biokompatibilitet och god bearbetbarhet för olika trycktekniker såsom screen-, inkjet- eller flexografi. Materialet har ofta goda miljöegenskaper, eftersom det är biologiskt nedbrytbart och återvinningsbart. Begränsningarna inkluderar ökad fuktkänslighet, lägre mekanisk styrka jämfört med syntetiska substrat och begränsad termisk stabilitet, vilket påverkar vissa høgeffektiva processer.

Användningsområden omfattar papperbaserad mikrofluidik och lateralflödesdiagnostik, substrat för tryckta sensorer och kretsar samt förpackningslösningar där barriär- och flödesfunktioner behövs.