SCREENTEX – Proyecto de investigación de impresión electrónica sobre sustrato flexible

I + D / Textiles inteligentes y soluciones TIC

SCREENTEX – Proyecto de investigación de impresión electrónica sobre sustrato flexible

Fecha: 2016

Estado: Finalizado

Entidad: IVACE

MOTIVACIONES DEL PROYECTO

La electrónica impresa sobre textil suscita interés debido a sus bajos costes en comparación con otros sistemas de fabricación de electrónica. La impresión de electrónica permite la obtención de electrónicas multifuncionales sobre grandes superficies. La impresión de dispositivos fotónicos y electrónicos es posible con tecnología de electrónica impresa mediante técnicas propias de las artes gráficas, como la serigrafía y el inkjet pero mediante la utilización de tintas conductoras o semiconductoras.

La impresión de electrónica permite la impresión componentes presentes en los circuitos electrónicos convencionales como resistencias, condensadores, bobinas, transistores, etc., sobre tejidos o plásticos. Esto permite la utilización de la electrónica impresa para el desarrollo de ciertas aplicaciones o tipos de circuitos.

El principal objetivo de SCREENTEX es trasladar la tecnología de impresión de electrónica a sustratos textiles. Se trata de una tecnología madura en sustratos rígidos, como fibra de vidrio o plásticos, la cual permite la creación de productos comerciales. Sin embargo el uso de esta tecnología sobre sustratos flexibles como pueda ser el textil es aún incipiente, debido a la dificultad que presentan por sus propiedades mecánicas como por ejemplo flexibilidad y elasticidad, así como las deformaciones que pueden sufrir ante variaciones de temperatura y humedad. La aplicación de estas tintas conductoras sobre tejidos representa una gran oportunidad debido al auge que los textiles inteligentes están experimentando, integrando sensores para aplicaciones deportivas. Todo ello hace pensar que la electrónica impresa juegue un papel principal durante los próximos años en una nueva fase de evolución de los textiles inteligentes y su integración con sensores wearable.

En los últimos años se han producido avances en la electrónica impresa sobre sustratos poliméricos y flexibles permitiendo sistemas electrónicos más confortables. La rápida evolución de las tintas orgánicas da cierta seguridad a aventurar su aplicación en sustratos textiles.

OBJETIVOS DEL PROYECTO

El objetivo principal de esta investigación consiste en proponer y caracterizar nuevas estructuras que permitan realizar pantallas mediante técnicas de celdas electroquímicas de emisión de luz y matrices de presión sobre sustratos textiles. Considerando las metodologías existentes y materiales empleados en soluciones sobre sustratos rígidos y plásticos, el reto de la investigación será trasladar estas deposiciones sobre sustratos textiles con la complejidad que conlleva derivada en parte por las propiedades de flexibilidad y también de elasticidad que los tejidos ofrecen.

SCREENTEX mejorará el conocimiento sobre nuevas técnicas de electrónica impresa en nuevos sustratos textiles el cual será transmitido a las empresas del sector con el fin de mejorar el estado de la tecnología en las empresas de textiles de la Comunidad Valencia y la competitividad de las mismas en un mercado globalizado.

RESULTADOS OBTENIDOS

Durante el proyecto se ha podido constatar la evolución durante los últimos años en tintas de diferentes composiciones. Los avances en tintas poliméricas han supuesto dotar a las tintas de propiedades novedosas como son flexibilidad una vez aplicadas así como elasticidad.

A lo largo del proyecto se han desarrollado diferentes prototipos electrónicos realizados con estructuras finas multicapa. El objetivo final ha sido obtener pantallas luminiscentes y sensores de presión sobre sustrato textil, pero para ello diferentes objetivos parciales han sido necesarios alcanzar.

Sin duda alguna la selección de tintas y la optimización de su aplicación en diferentes sustratos ha sido uno de los retos de este proyecto. Para ello se han empleado varios tejidos con diferentes composiciones y acabados. Y en cada aplicación se han estudiado los parámetros óptimos tanto de impresión como secado con el fin de obtener los mejores resultados en su comportamiento final.

Otro de los retos ha sido la aplicación multicapa ya que para ello se deben realizar diferentes procesos para cada una de las capas, y algunos de ellos puede que no compatibilicen. Es por esto por lo que diferentes combinaciones y test han sido realizados.

Como resultado final se han obtenido diferentes diseños de estructuras electrónicas, adaptadas y validadas sobre sustrato flexible obteniendo pantallas electroluminiscentes controlables remotamente así como sensores de presión que permiten ser empleados como interfaces de interacción con electrónicas o bien para sensorizar superficies.

Este proyecto cuenta con el apoyo de la Conselleria d’Economia Sostenible, Sectors Productius, Comerç i Treball de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE, y está cofinaciado por los fondos FEDER de la UE, dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunitat Valenciana 2014-2020.

EXPEDIENTE: IMAMCI/2016/1

IMPORTE: 100.522,80 €

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