丝网印刷教学应注意其在高新技术中的应用

陕西科技大学造纸工程学院 赵晨飞西安煤航安全印务有限公司 陈 峰

丝网印刷教学应注意其在高新技术中的应用

陕西科技大学造纸工程学院 赵晨飞西安煤航安全印务有限公司 陈 峰

在印刷专业的教学中，丝网印刷是一门重要的专业课。丝网印刷被称为万能印刷，可应用在纺织、陶瓷、玻璃、广告、皮革、标牌、包装等行业，具有广泛的适用性。在讲授丝网印刷的过程中，主要讲授丝网印刷的基本概念、制版、印刷工艺、印后工艺和在传统领域的应用。但是，近年来丝网印刷逐步应用于科研中，少许国家自然基金的项目中就采用丝网印刷来进行高新技术的研究，因此笔者建议在印刷本科的教学中应补充这些内容，便于学生了解最新的行业动态。在印刷行业利润低的情况下，发展高新技术的丝网印刷，将存在巨大的利润空间。以下是作者收集到的丝网印刷在高新技术的应用。

印刷电路板

丝网印刷电路板存在的时间比较长，仍属于高新技术。印制电路板的制作方法很多，主要采用丝网印刷方法：铜箔腐蚀法或丝网漏印法。普遍采用的是铜箔腐蚀法，即利用Fecl3进行腐蚀，把没有保护层的铜箔腐蚀掉，留下需要的铜箔图形，形成印刷电路板。在一般电子工业或通信设备中，广泛采用丝网漏印法，适合大批量生产印刷电路板。

印刷传感器

生物传感芯片按照换能方式分类主要有光学型、热敏型、压电型、电化学型等。其中电化学型具有灵敏度高、制备简便、成本低、易于微型化、适合现场检测的特点，成为生物传感器研究的热门方向。在生物传感芯片制备方面，丝网印刷工艺也有很多应用，特别是采用丝网印刷技术制作电化学生物传感电极。电极的大小可以改变，可以微型化和集成化。

丝网印刷传感器主要应用在以下几个方面：

1．医学检测

生物传感器探头为医院临床诊断和其它生物学分析研究和应用提供了一种新的手段，可供病人自我监控测试糖尿病。丝网印刷电化学生物传感器最早和最成功的应用是血液中葡萄糖的测定，已有用丝网印刷设计开发一种同一次性生物探头相配合的微型血糖测试仪器的报道。

从医学上讲，血清高胆固醇与心脏病、糖尿病、动脉粥样硬化、肾病综合症、肝胆系统疾病等人类多发症有关，测定血清胆固醇含量已成为临床诊断中一项重要的参考指标。可用丝网印刷的方法开发一种便携式全血总胆固醇生物传感器。以丝网印刷碳片电极为基底，通过固定化技术将胆固醇氧化酶和胆固醇酯酶固定在电极上，只需2μl血液，就可快速检测全血总胆固醇的含量。

近几年来，不少国家和地区相继爆发了高致病性禽流感疫情，给世界范围内的家禽业以及相关联的产业造成巨大的经济损失，同时也严重威胁到人类健康。免疫传感器作为一种新兴的生物传感器以其鉴定物质的高度特异性、敏感性和快速等优点，显示出广阔的应用前景。电化学免疫传感器是将免疫技术与电化学检测相结合的一种新型免疫传感器，在免疫传感器研究中起着越来越重要的地位，在该传感器的制作中需用到丝网印刷技术。

2．食品分析

目前，人们对食品的质量和安全性要求越来越高，为保证食品质量及对加工过程进行人为的控制，需要比较合适的分析方法。长期以来广泛应用的物理、化学、仪器等方法已不再能满足现代食品分析的需要，而生物传感器具有较好的敏感性、特异性，操作简便、响应速度快等，可应用于食品成分分析、食品添加剂的测定及食品卫生检测等方面。

食品中少量兽药及农药残留时，准确、廉价、高选择性的检测对于保护消费者身心健康，打破国外“绿色壁垒”，促进农、牧、渔等产品出口贸易具有重要意义。基于碳基丝网印刷电极的一次性电化学生物传感器结合了电化学检测的高灵敏度和生物分析的高特异性，具有样品需求量小、检测快速、结果准确等突出优点，非常适合于构建高灵敏、廉价的兽药和农药残留检测传感器。

将表达有与味蕾细胞相同甜味受体及甜味信号传导相关因子的细胞培养于丝网印刷电极表面，通过细胞阻抗谱法检测细胞群对味质刺激的信号响应，利用信号处理可实现对单一甜味物质（蔗糖）的区分、天然／人工甜味剂的评估以及对混合味质中的甜味检测。

建立了同位镀汞法修饰的丝网印刷碳电极电化学方波溶出伏安法可快速检测茶叶中的铅的方法。

3．水质检测

磷是造成湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的关键性限制因素之一，被列为水质检测的常规指标。为适应现场快速检测的需要，可发明两种新的基于钴的磷酸盐丝网印刷电化学传感器进行检测。掺钴丝网印刷电极是采用丝网印刷技术，通过在导电碳浆中掺杂钴粉，制成对水中磷酸盐具有能斯特响应的工作电极，在基片上印刷银/氯化银浆层，制备参比电极。

印刷太阳能电池

随着对能源的需求逐渐增大，新能源的开发和利用成为人类经济发展的重要环节。作为一种清洁能源，太阳能的开发利用一直受到广泛关注。丝网印刷在太阳能电池的印刷上发挥了重要的作用。

丝网印刷适应性强，可用于高新技术中，由于笔者的能力有限，还有尚不知道的高新技术应用领域。这样一来，丝网印刷给印刷人的感觉不再是技术含量低的印刷科学，它的发展需要印刷企业和印刷科研人员以及管理人员的共同努力，相互交流。尤其希望加强与丝网印刷的大企业的合作，共同研发丝网印刷技术，才能教育出更多的优秀的丝网印刷人才。