完整的工藝流程
當(dāng)客戶從實(shí)驗(yàn)室的可行性探索階段跨越到中試化驗(yàn)證階段時(shí),M2 型號(hào)中試設(shè)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(shí)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(shí)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(cè)面的開孔進(jìn)入后續(xù)單元中。
•單元結(jié)構(gòu)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(shí),保護(hù)卷材在運(yùn)行過程中不會(huì)受到干擾和污染。
•卷軸標(biāo)配3英寸管芯,承載支架為可伸縮式設(shè)計(jì),更換時(shí)拉出,使用時(shí)推入。
•配有磁粉離合器的張力控制系統(tǒng),可實(shí)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(jìn)行物理或化學(xué)方式進(jìn)行預(yù)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(shí)提高均勻性、穩(wěn)定性和粘結(jié)強(qiáng)度等性能。M2 設(shè)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(jìn)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(jié)力和界面強(qiáng)度;增強(qiáng)產(chǎn)品的拒水拒油耐久性等效果,使用氣氛大多為氧氣、氮?dú)狻⒖諝夂蜌鍤獾葰怏w。
• 靜電消除。離子棒內(nèi)部有一排放電電極,每個(gè)放電電極在交流高壓下產(chǎn)生出大量的正、負(fù)電荷,從而中和目標(biāo)表面的靜電?;谋砻娴碾姾山?jīng)過梳理之后,進(jìn)入電紡絲單元才能保證納米纖維沉積的均勻性和結(jié)合穩(wěn)定性。
靜電紡絲單元
紡絲單元是設(shè)備的核心部分。M2 型號(hào)中試線最多可選2 臺(tái)紡絲單元串聯(lián)使用,用以提高產(chǎn)能或者實(shí)現(xiàn)不同體系納米纖維的層層復(fù)合。
每個(gè)單元中的紡絲采用多噴頭方式,便于客戶將實(shí)驗(yàn)室機(jī)型中的工藝參數(shù)簡單遷移至中試設(shè)備。
兩組噴頭分別放置于接收器兩側(cè),并隨平移組件實(shí)現(xiàn)對接收器表面的掃描式噴涂,確保樣品的均勻性。
•北京永康樂業(yè)中試量產(chǎn)級(jí)靜電紡絲設(shè)備兼容開放式無噴頭紡絲組件。不僅預(yù)留電器接口,而且在位置上與兩側(cè)的噴頭形成互補(bǔ)[1]。
•每個(gè)噴絲單元配有兩臺(tái)正高壓電源,可連接到各個(gè)噴頭端,用于獨(dú)立控制不同紡絲體系;配有一臺(tái)負(fù)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(guān)系;接收器轉(zhuǎn)速可調(diào),即可以獨(dú)立使用接收批次樣品,也可以裝載基材,通過主動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)配合收放卷單元實(shí)現(xiàn)連續(xù)的roll-to-roll生產(chǎn)方式。
紡絲空間的環(huán)境由獨(dú)立的外置環(huán)控機(jī)組控制,可以實(shí)現(xiàn)控溫、控濕、除塵、尾氣吸附功能。滿足科研材料生產(chǎn)對潔凈等級(jí)的要求。
•內(nèi)部采用大面積304 不銹鋼以及科研級(jí)聚四氟乙烯和聚丙烯材質(zhì),并設(shè)有紫外滅菌燈,以便滿足科研的生產(chǎn)要求。
機(jī)身標(biāo)配了尾氣強(qiáng)排功能。用戶更可選配超廣角攝像頭實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部狀態(tài)的時(shí)時(shí)遠(yuǎn)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(jìn)行進(jìn)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(fēng)烘干。加熱的空氣從進(jìn)風(fēng)柵格均勻進(jìn)入M2的烘干設(shè)備。納米纖維連同基材按照設(shè)定的停留時(shí)間在其中多次折返,最終達(dá)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(shí),可以在后處理單元中加入噴涂工藝,然后再通過熱風(fēng)烘干工藝定型產(chǎn)品。
在線復(fù)合單元
在線復(fù)合單元緊鄰后處理單元出口,可選的兩個(gè)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(gè)不銹鋼圓輥構(gòu)成核心的熱壓輥(也可以選擇一個(gè)硬輥、一個(gè)軟輥),其中至少一個(gè)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(tái)上的兩輥在整個(gè)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(shè)備上配有壓力表。兩輥之間的大范圍開合則通過手動(dòng)方式完成??蛻艨梢远ㄖ葡鄳?yīng)紋理的熱壓輥。
層疊復(fù)合是一個(gè)能夠結(jié)合多種材料優(yōu)點(diǎn)的制備路線。M2 設(shè)備在熱壓工作區(qū)的下方預(yù)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(jìn)入/ 繞過熱壓,能夠?qū){米纖維進(jìn)行保護(hù),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(gè)生產(chǎn)周期內(nèi)的穩(wěn)定性是檢驗(yàn)中試成功與否的關(guān)鍵。
北京永康樂業(yè)中試量產(chǎn)級(jí)靜電紡絲機(jī)M2 設(shè)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(yàn)產(chǎn)品的解決方案。
市場優(yōu)勢
北京永康樂業(yè)中試量產(chǎn)級(jí)靜電紡絲機(jī)M2 型設(shè)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(fēng)險(xiǎn)把控等環(huán)節(jié)的調(diào)控,這是目前在市場中競爭機(jī)型無法企及的。
M2 型設(shè)備主要面向的客戶包括科研、化妝品、藥物新劑型、功能性食品等領(lǐng)域的產(chǎn)品原型設(shè)計(jì)和生產(chǎn);該設(shè)備同時(shí)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(lǐng)域中相關(guān)高附加值產(chǎn)品的中試量產(chǎn);M2 設(shè)備是成功實(shí)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(shí)納米復(fù)合六項(xiàng)核心技術(shù),并為客戶提供全面周到的技術(shù)支持和售后服務(wù),期待您的咨詢!