Pilot-M2 中试量产级静电纺丝机

完整的工艺流程

当客户从实验室的可行性探索阶段跨越到中试化验证阶段时，M2 型号中试设备能够满足对批量化样品制备的需求，并通过完整、灵活的工艺组合实现对各种影响参数的调控以及对产品性能的优化，从而得到真实可靠的量产方案，为性能、产量、成本等商业化考量提供数据支持。

收卷和放卷单元

中试生产所使用的成卷基材置于放卷单元，通过侧面的开孔进入后续单元中。

•单元结构采用不锈钢板和铝型材骨架配合大面积视窗。在便于观察的同时，保护卷材在运行过程中不会受到干扰和污染。

•卷轴标配3英寸管芯，承载支架为可伸缩式设计，更换时拉出，使用时推入。

•配有磁粉离合器的张力控制系统，可实现各种材料基材的零张力输送，确保在喷丝过程中无拉伸，无褶皱。提高产品合格率和利用率。

前处理单元

前处理单元的作用在于对基材进行物理或化学方式进行预处理，使其具备更适合的表面性能，有利于在接收纳米纤维时提高均匀性、稳定性和粘结强度等性能。M2 设备根据客户的产品和所选基材的不同，可以对前处理单元的处理工艺进行灵活的组合。

•施胶工艺，可选超声雾化、气流雾化和表面转移涂覆等。

• 等离子体辐照是对基材表面常用的处理方式，可以提高纳米纤维和聚合物基质的粘结力和界面强度；增强产品的拒水拒油耐久性等效果，使用气氛大多为氧气、氮气、空气和氩气等气体。

• 静电消除。离子棒内部有一排放电电极，每个放电电极在交流高压下产生出大量的正、负电荷，从而中和目标表面的静电。基材表面的电荷经过梳理之后，进入电纺丝单元才能保证纳米纤维沉积的均匀性和结合稳定性。

静电纺丝单元

纺丝单元是设备的核心部分。M2 型号中试线最多可选2 台纺丝单元串联使用，用以提高产能或者实现不同体系纳米纤维的层层复合。

每个单元中的纺丝采用多喷头方式，便于客户将实验室机型中的工艺参数简单迁移至中试设备。

两组喷头分别放置于接收器两侧，并随平移组件实现对接收器表面的扫描式喷涂，确保样品的均匀性。

•中试量产级静电纺丝设备兼容开放式无喷头纺丝组件。不仅预留电器接口，而且在位置上与两侧的喷头形成互补[1]。

•每个喷丝单元配有两台正高压电源，可连接到各个喷头端，用于独立控制不同纺丝体系；配有一台负高压电源，连接到接收器，以提高接收均匀性和效率。

接收器直径与喷头的喷丝范围相配合；接收器垂直位置可调，便于优化与左右和下方的喷丝头间的位置关系；接收器转速可调，即可以独立使用接收批次样品，也可以装载基材，通过主动转动配合收放卷单元实现连续的roll-to-roll生产方式。

纺丝空间的环境由独立的外置环控机组控制，可以实现控温、控湿、除尘、尾气吸附功能。满足医用材料生产对洁净等级的要求。

•内部采用大面积304 不锈钢以及医用级聚四氟乙烯和聚丙烯材质，并设有紫外灭菌灯，以便满足医疗器械的生产要求。

机身标配了尾气强排功能。用户更可选配超广角摄像头实现对内部状态的时时远程监控。

后处理单元

后处理单元的作用是对新生的纳米纤维进行进一步的热定型、热交联、脱除残留溶剂、去除残留电荷等工艺。

常见的工艺选择为热风烘干。加热的空气从进风栅格均匀进入M2的烘干设备。纳米纤维连同基材按照设定的停留时间在其中多次折返，最终达到所需状态。若需要表面功能化改性，比如制备超疏水/ 油材料时，可以在后处理单元中加入喷涂工艺，然后再通过热风烘干工艺定型产品。

在线复合单元

在线复合单元紧邻后处理单元出口，可选的两个工艺为热压、层叠，使*定型的纳米纤维和基材形成最终产品形态。

热压工艺为上下放置的两个不锈钢圆辊构成核心的热压辊（也可以选择一个硬辊、一个软辊），其中至少一个不锈钢辊是具有加热控温（30~200℃）功能的。

钢辊表面光滑平整，而且轴向同心度高。安装在滑台上的两辊在整个长度上的间隙误差小于50 微米。

热压辊的压力由压缩空气的压力控制，设备上配有压力表。两辊之间的大范围开合则通过手动方式完成。客户可以定制相应纹理的热压辊。

层叠复合是一个能够结合多种材料优点的制备路线。M2 设备在热压工作区的下方预留了第二基材的放卷装置。方便客户装入基材后与纺丝后的产品一同进入/ 绕过热压，能够对纳米纤维进行保护，减少在后期加工中产生破裂或脱落等情况，形成最终产品形态。

在线检测单元

纳米纤维产品性能以及在整个生产周期内的稳定性是检验中试成功与否的关键。

中试量产级静电纺丝机M2 设备通过采用非接触式测量厚度和空气阻力的方式间接反映产品的均匀性，提供检验产品的解决方案。

市场优势

中试量产级静电纺丝机M2 型设备提供了完整并且灵活的电纺丝中试化工艺，纳米纤维产品生产路线、工艺参数以及对性能、选材、质量与风险把控等环节的调控，这是目前在市场中竞争机型无法企及的。

M2 型设备主要面向的客户包括医疗器械、化妆品、药物新剂型、功能性食品等领域的产品原型设计和生产；该设备同时适用电极材料、电池隔膜和催化材料等对生产过程和产品质量要求较高的领域中相关高附加值产品的中试量产；M2 设备是成功实现将研究成果转化为批量产品的利器。

北京永康乐业科技发展有限公司涵盖静电纺丝、微流控、静电喷雾、3D生物打印、层层自组装和瞬时纳米复合六项核心技术，并为客户提供全面周到的技术支持和售后服务，期待您的咨询！