纳米纤维能创造新的经济增长点,业界有哪些先进的生产工艺?
市面上的纳米材料五花八门,工艺技术各家众说纷纭,但是敢说自己能实现真正的纳米纤维量产的公司却寥寥数几,今天就带大家科普一下,为什么实现真正的纳米纤维量产难度这么高。
纳米纤维膜是由真正的纳米纤维构成的薄膜,从广义上讲,直径在1微米以下的纤维才能被称作纳米纤维。所以,市面上很多膜产品从源头来看都不是纳米级纤维构成的,自然就不是真正的纳米纤维膜。
纳米纤维膜应用场景广阔
纳米纤维膜量产的突破,解决了服装用纳米纤维膜批量稳定生产的难点,填补国内服用纳米纤维膜宏量生产的空白,拓宽了膜类产品在服装上的细分市场,解决了覆膜服饰“透气性差”、“无弹、“气球效应”的市场难题,提升产业链价值,创造新的经济增长点。
此外,纳米纤维拥有诸多特性,如高孔隙率、大比表面积、高长径比、高表面能和活性,以及一些特殊的纳米材料性质,如电学、磁学、光学等特性,能够应用在电池、医疗、美容、环保、过滤等多领域,对促进新业态、新模式的形成,有积极的意义。
市面上服用膜的制备方法有哪些?
市面上常见的服用膜按照阻止液态水渗透和水蒸气传输的机理,可分为微孔型薄膜、无孔型薄膜、双组分型薄膜三种。目前市面上的无孔膜多为热塑性聚氨酯(TPU)膜,纳米纤维膜还有PTFE膜都属于微孔膜范畴,而双组分膜一般由纯微孔型防水透湿薄膜和亲水性无孔薄膜复合而成,是为了解决第一代PTFE层压覆膜面料易渗水问题,但成膜后的透气透湿性被削弱。
从制备工艺上看,TPU膜是利用溶体通过流延膜和吹膜两种不同的工艺达到设定的厚度,最后冷却形成。
PTFE膜是通过双向拉伸膜是进行横向/纵向的双向拉伸,保持张紧状态下进行适当热定型或冷处理加工成膜。而Surforce纳米纤维膜的成膜工艺区别于传统的成膜工艺,是通过纺丝成型技术实现的。
永康乐业的电纺丝生产技术
溶液性质要稳定可纺丝,基于聚合物相对分子质量、溶液黏度和浓度对静电纺纤维形貌的影响,调整溶液的性质,可制备形貌均匀的纳米纤维膜。
温湿度环境要恒定:温湿度对溶液黏度有一定的影响,因此,想要获得形貌均匀的纳米纤维膜,要保证纺丝空间的温湿度恒定。
静电纺丝过程中,加工参数如纺丝时施加的电压、注射速度、纤维接收距离等都会对所获得的纤维产生影响,因此,电纺丝工艺参数合理且稳定。
纳米纤维沉积的均匀性是获得均匀膜的一个关键因素,因为不均匀沉积导致纳米纤维层上随机分布的孔洞,膜厚度不同,进而影响膜的性能。电场分布均匀性是纤维均匀沉积的关键,而喷丝头和收集器的几何形状决定了电场特性。因此,电纺设备的喷丝头和收集器是获得均匀纤维的关键。
永康乐业的电纺丝设备一般都考虑到这些因素,把产品的均匀性当做首要条件来满足。永康乐业电纺丝喷头随着平移装置左右移动扫描涂布,接收器为圆柱形滚筒保持转动,三者独立控制结合,保证了接收器上产物的均匀性,从而获得厚度均匀、纤维直径均匀的纳米纤维膜。
纳米纤维宏量生产技术
纳米纤维的宏量生产一直以来被称为业内“卡脖子”的技术难题,很多纳米纤维膜的研究仅停留在实验室阶段,没有能力进行大规模、稳定的量产,而国外能够实现纳米纤维量产的企业大多集中在过滤领域。我国将纳米纤维的宏量生产和应用体系的建立,列为未来10年的发展规划,工信部和发改委联合发布“2025年突破纳米纤维宏量生产技术”的指导意见,并且在《中国制造业重点领域技术创新绿皮书》中指出“纳米纤维宏量生产这项新技术的发展路线”。
根据工信部和发改委联合发布的《关于化纤工业高质量发展的指导意见》、山东省政府办公厅印发的《“十强产业”2022年行动计划》 以及《中国制造业重点领域技术创新绿皮书-技术路线图(2019)》,联润翔纳米纤维材料项目启动,研发团队紧跟国家政策布局,积极承担国家先进功能纤维中心科研攻关项目,成功突破了纳米纤维量产制备技术瓶颈,解决了产业化应用难题,将 Surforce纳米纤维材料成功推向市场!
联润翔纳米纤维宏量生产工厂从生产机器的设计,到量产技术的研究,再到复合工艺的开发,全部由实验室技术团队独立自主完成,历时3年技术攻坚,设备自主可控,能够实现纳米纤维膜大批量、低成本、连续稳定、高质量生产!
纳米纤维膜因其高比表面积、高孔隙率以及细小的纤维直径而备受瞩目,它在过滤、分离、传感、医药等领域展现出巨大的潜力,静电纺作为一种常用的纳米纤维膜制备技术,能够制备出纤细且具有优异性能的纳米纤维膜,引起了学术界和工业界的高度关注。
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