完整的工藝流程

當客戶從實驗室的可行性探索階段跨越到中試化驗證階段時，M2 型號中試設備能夠滿足對批量化樣品制備的需求，并通過完整、靈活的工藝組合實現(xiàn)對各種影響參數(shù)的調(diào)控以及對產(chǎn)品性能的優(yōu)化，從而得到真實可靠的量產(chǎn)方案，為性能、產(chǎn)量、成本等商業(yè)化考量提供數(shù)據(jù)支持。

收卷和放卷單元

中試生產(chǎn)所使用的成卷基材置于放卷單元，通過側面的開孔進入后續(xù)單元中。

•單元結構采用不銹鋼板和鋁型材骨架配合大面積視窗。在便于觀察的同時，保護卷材在運行過程中不會受到干擾和污染。

•卷軸標配3英寸管芯，承載支架為可伸縮式設計，更換時拉出，使用時推入。

•配有磁粉離合器的張力控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)各種材料基材的零張力輸送，確保在噴絲過程中無拉伸，無褶皺。提高產(chǎn)品合格率和利用率。

前處理單元

前處理單元的作用在于對基材進行物理或化學方式進行預處理，使其具備更適合的表面性能，有利于在接收納米纖維時提高均勻性、穩(wěn)定性和粘結強度等性能。M2 設備根據(jù)客戶的產(chǎn)品和所選基材的不同，可以對前處理單元的處理工藝進行靈活的組合。

•施膠工藝，可選超聲霧化、氣流霧化和表面轉(zhuǎn)移涂覆等。

• 等離子體輻照是對基材表面常用的處理方式，可以提高納米纖維和聚合物基質(zhì)的粘結力和界面強度；增強產(chǎn)品的拒水拒油耐久性等效果，使用氣氛大多為氧氣、氮氣、空氣和氬氣等氣體。

• 靜電消除。離子棒內(nèi)部有一排放電電極，每個放電電極在交流高壓下產(chǎn)生出大量的正、負電荷，從而中和目標表面的靜電。基材表面的電荷經(jīng)過梳理之后，進入電紡絲單元才能保證納米纖維沉積的均勻性和結合穩(wěn)定性。

靜電紡絲單元

紡絲單元是設備的核心部分。M2 型號中試線最多可選2 臺紡絲單元串聯(lián)使用，用以提高產(chǎn)能或者實現(xiàn)不同體系納米纖維的層層復合。

每個單元中的紡絲采用多噴頭方式，便于客戶將實驗室機型中的工藝參數(shù)簡單遷移至中試設備。

兩組噴頭分別放置于接收器兩側，并隨平移組件實現(xiàn)對接收器表面的掃描式噴涂，確保樣品的均勻性。

•中試量產(chǎn)級靜電紡絲設備兼容開放式無噴頭紡絲組件。不僅預留電器接口，而且在位置上與兩側的噴頭形成互補[1]。

•每個噴絲單元配有兩臺正高壓電源，可連接到各個噴頭端，用于獨立控制不同紡絲體系；配有一臺負高壓電源，連接到接收器，以提高接收均勻性和效率。

接收器直徑與噴頭的噴絲范圍相配合；接收器垂直位置可調(diào)，便于優(yōu)化與左右和下方的噴絲頭間的位置關系；接收器轉(zhuǎn)速可調(diào)，即可以獨立使用接收批次樣品，也可以裝載基材，通過主動轉(zhuǎn)動配合收放卷單元實現(xiàn)連續(xù)的roll-to-roll生產(chǎn)方式。

紡絲空間的環(huán)境由獨立的外置環(huán)控機組控制，可以實現(xiàn)控溫、控濕、除塵、尾氣吸附功能。滿足醫(yī)用材料生產(chǎn)對潔凈等級的要求。

•內(nèi)部采用大面積304 不銹鋼以及醫(yī)用級聚四氟乙烯和聚丙烯材質(zhì)，并設有紫外滅菌燈，以便滿足醫(yī)療器械的生產(chǎn)要求。

機身標配了尾氣強排功能。用戶更可選配超廣角攝像頭實現(xiàn)對內(nèi)部狀態(tài)的時時遠程監(jiān)控。

后處理單元

后處理單元的作用是對新生的納米纖維進行進一步的熱定型、熱交聯(lián)、脫除殘留溶劑、去除殘留電荷等工藝。

常見的工藝選擇為熱風烘干。加熱的空氣從進風柵格均勻進入M2的烘干設備。納米纖維連同基材按照設定的停留時間在其中多次折返，最終達到所需狀態(tài)。若需要表面功能化改性，比如制備超疏水/ 油材料時，可以在后處理單元中加入噴涂工藝，然后再通過熱風烘干工藝定型產(chǎn)品。

在線復合單元

在線復合單元緊鄰后處理單元出口，可選的兩個工藝為熱壓、層疊，使*定型的納米纖維和基材形成最終產(chǎn)品形態(tài)。

熱壓工藝為上下放置的兩個不銹鋼圓輥構成核心的熱壓輥（也可以選擇一個硬輥、一個軟輥），其中至少一個不銹鋼輥是具有加熱控溫（30~200℃）功能的。

鋼輥表面光滑平整，而且軸向同心度高。安裝在滑臺上的兩輥在整個長度上的間隙誤差小于50 微米。

熱壓輥的壓力由壓縮空氣的壓力控制，設備上配有壓力表。兩輥之間的大范圍開合則通過手動方式完成。客戶可以定制相應紋理的熱壓輥。

層疊復合是一個能夠結合多種材料優(yōu)點的制備路線。M2 設備在熱壓工作區(qū)的下方預留了第二基材的放卷裝置。方便客戶裝入基材后與紡絲后的產(chǎn)品一同進入/ 繞過熱壓，能夠?qū){米纖維進行保護，減少在后期加工中產(chǎn)生破裂或脫落等情況，形成最終產(chǎn)品形態(tài)。

在線檢測單元

納米纖維產(chǎn)品性能以及在整個生產(chǎn)周期內(nèi)的穩(wěn)定性是檢驗中試成功與否的關鍵。

中試量產(chǎn)級靜電紡絲機M2 設備通過采用非接觸式測量厚度和空氣阻力的方式間接反映產(chǎn)品的均勻性，提供檢驗產(chǎn)品的解決方案。

市場優(yōu)勢

中試量產(chǎn)級靜電紡絲機M2 型設備提供了完整并且靈活的電紡絲中試化工藝，納米纖維產(chǎn)品生產(chǎn)路線、工藝參數(shù)以及對性能、選材、質(zhì)量與風險把控等環(huán)節(jié)的調(diào)控，這是目前在市場中競爭機型無法企及的。

M2 型設備主要面向的客戶包括醫(yī)療器械、化妝品、藥物新劑型、功能性食品等領域的產(chǎn)品原型設計和生產(chǎn)；該設備同時適用電極材料、電池隔膜和催化材料等對生產(chǎn)過程和產(chǎn)品質(zhì)量要求較高的領域中相關高附加值產(chǎn)品的中試量產(chǎn)；M2 設備是成功實現(xiàn)將研究成果轉(zhuǎn)化為批量產(chǎn)品的利器。

北京永康樂業(yè)科技發(fā)展有限公司涵蓋靜電紡絲、微流控、靜電噴霧、3D生物打印、層層自組裝和瞬時納米復合六項核心技術，并為客戶提供全面周到的技術支持和售后服務，期待您的咨詢！