北京永康乐业科技发展有限公司
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静电纺丝技术从纳米尺度展现技术实力静电纺丝作为一种直接而快速制备纳米纤维的技术,经历了近百年的发展,在最近几十年功能材料的设计与制备技术中发挥着越来越重要的作用。基于近二十年的技术积累,从实验室原型发展到公司产品,再根据客户需求不断升级迭代,永康乐业公司逐渐形成了针对静电纺丝技术中关键材料、关键工艺、关键设备的技术体系,并在近十年来对客户的具体服务案例中不断得到检验和发展。 静电纺丝与纳米纤维在生物、化学等相关技术领域,通常把直径在1微米以下并具有较高长径比的材料称为纳米纤维。纳米纤维结构的重要性在于它自身可以用作一维线性材料或二维平面材料,向下可以负载一维纳米颗粒、纳米微球,构建功能性膜材料,向上可以复合形成三维结构的构建基元。目前制备纳米纤维的方法有静电纺丝、模板法、相分离、自组装、海岛挤出等。其中,静电纺丝技术以其过程温和可控、设备工艺简单、材料体系选择广泛等优势成为获得纳米纤维的主要方法。 静电纺丝与生物材料通过静电纺丝技术制备的材料具有孔隙率高,比表面积大的特点,其微观上是由无数纳米纤维相互交错叠加堆积而成的。这些特征与细胞外基质以及组织器官等生理结构相似,具有天生的结构相容性。在过去的十几年中,电纺纳米纤维在生物医学领域的应用取得了众多优秀成果和重大突破,包括:细胞培养、药物释放、组织工程、临床器械等方向,静电纺丝成为生物制造中的材料成型与产品结构实现手段。静电纺丝技术的特点在于通过调控纤维直径、孔隙率、厚度等微观形貌,可以改变宏观的力学强度、表面亲疏水性等性能。另外,还可以在纺丝液中引入功能性成分,从而将纳米纤维的精细结构和添加的功能成分结合起来。在生物材料领域,这些特点被用来制备生物活性组织工程支架、药物释放载体,以及具有抗凝血性或者抗炎症等有益效果的医疗器械。 静电纺丝与生物制造静电纺丝技术与3D打印相结合不仅丰富了3D打印的材料体系,使之具有丰富的功能化和负载能力,而且实现了电纺产品从二维向三维的转变,丰富了3D打印材料的微观结构。静电纺丝技术与自组装技术结合,在纳米纤维表面引入功能化改性,可以提高材料的生物相容性,增加生物活性,药物或生长因子的局部释放等效果。静电纺丝技术与微流控芯片结合,为芯片的孔道内引入具有孔隙率和纤维拓扑结构的基层,通过在表面进行化学修饰可以用于提高目标分子的检测信号强度,实现混合物的高效分离。 静电纺丝与纳米材料静电纺丝技术所制备的纳米纤维在能源、环保、催化、服装、美容、传感等领域发挥出应用价值,甚至已经成功产品化,产生巨大的经济效益和社会效益。静电纺丝设备创新从选择开始得益于过去十余年的技术积累和客户反馈,永康乐业公司的静电纺丝系列设备已经发展成为从入门到量产的完整产品线,满足了在生物、能源、环保、化学等领域客户对纳米纤维制备、复合与功能化的创新需求。这些设备体现着公司的研发成果以及设计师对节约成本、提高效率、操作的舒适性、安全性和可重复性等诸多细节的高度关注。 强化的安全性能永康乐业公司的技术人员充分考虑到各种实验状态下电纺设备可能造成的危害,并从对操作者、实验品、实验环境三个方面加以控制和防范,实现了十余项安全性能方面的强化设计,包括:加厚的钣金外壳结构、钢化玻璃、短路保护、漏电保护、静电屏蔽、电极周边绝缘材料、急停按钮、VOCs浓度报警、尾气吸附、防尘新风、温湿度监控等。 人体工学设计视野观察和安全保障。金属拉丝面板彰显大气,的激光校准等配置提升实验室科技感。设备尺寸匹配实验室桌面,用户无需另备支架。采用人体工学设计,符合大多数身高用户的操作舒适。Basic系列机型能够满足客户将电纺系统与细胞培养台、手套箱、通风橱等设备的空间整合需求。 喷丝方式喷头与接收器水平相对,既方便了操作者安装与取样,又能避免溶液滴落造成的样品损伤。旋转接收器配合X-Y运动喷丝系统,保证喷丝的均匀性。选配连续收集装置,实现实验室制备批量样品。 机身材质金属板材制成坚固机身,整体接地,在保护操作者的同时,起到电磁屏蔽作用,保护外部仪器不被干扰。内部与高压电连接的各类电极采用316不锈钢,其余采用聚甲醛绝缘材料。 优化的电场分布标配正负双高压电源,分别连接喷头和接收器,提高收集效率和电压范围。 精确控制系统全彩触摸屏配合的EasySpunPro系统,带来的便捷操作。 成功始于喷头喷头控制纺丝液的形状和电场分布,当使用多相溶液制备同轴或并肩纤维时,喷头还会影响液滴的多相成分比例。以同轴喷头为例,永康乐业的设计采用了斜面对中原理,保证两个微细孔道的中心在一条直线上,不会因为清洗拆装而变形。内针和外针之间的相对位置可以通过固定螺丝进行微调,方便不同溶液体系的需求。最小孔径达到0.1mm 精密供液系统采用绝缘材料定制泵体,优化了控制器和电机的位置,有效防护高压电源。推注活塞速度控制精度可达0.001mm/min。泵整合于设备内部,杜绝组装泵使用液体管路连接造成的溶液消耗量增大,溶液变质以及管路弹性造成的流速控制不稳定等不利因素。 创新使用匀胶泵Elite系列和SS-X1型都配有至少一个匀胶微量泵,该项技术是应用于电纺丝设备中。在纺丝过程中,可连续搅拌溶液,避免纺丝液不同组分发生团聚、分布不均等。 全面的环境控制全面的实验环境控制功能,温湿度和水氧含量精准控制,避免环境干扰。实验重复性高,产品批次稳定。选配尾气检测和吸附提高设备的安全性,降低潜在危害。