Machina per elettrofilatura per nanofibra Nanospinner 24

da ricercamulti-ugelli

Panoramica
Il sistema di ugello a scudo gassoso per elettrofilatura ritarda l'evaporazione del solvente circondando il getto con un flusso di gas saturo di solvente. Questo controllo dell'atmosfera locale è pensato per soluzioni con solventi rapidamente volatili e per impianti multi‑getto ad alto rendimento.

Qualità delle fibre migliorata
Un ambiente gassoso controllato e saturo di solvente stabilizza l'allungamento e la solidificazione del getto, generando fibre con diametro e morfologia più uniformi e preservando l'integrità della soluzione polimerica fino al collettore.

Versatilità
Il sistema è compatibile con gas comuni (aria, azoto, gas inerti) e può essere regolato per diversi sistemi solvente/polimero, rendendolo adattabile a una gamma di materiali e condizioni di processo.

Efficienza del processo migliorata
Mantenere un'atmosfera di solvente stabile riduce l'intasamento delle punte e le instabilità del getto, consentendo un funzionamento continuo più regolare, tempi di fermo minori e tassi di produzione effettivi più elevati nelle configurazioni multi‑ago.

Funzionamento
Il gas (azoto o altro gas selezionato) viene alimentato da una sorgente a un reattore contenente il solvente, generando un flusso di gas saturo di solvente. Il gas saturo passa attraverso un regolatore di velocità dell'aria verso l'ugello a scudo gassoso montato sull'apparecchiatura di elettrofilatura. L'ugello presenta un'uscita centrale per la soluzione polimerica e un'uscita anulare che avvolge il getto con gas saturo di solvente, ritardandone l'evaporazione fino al collettore.

Ulteriori informazioni dalla letteratura

• Aumento della velocità di produzione: Si riporta che l'elettrofilatura assistita da gas possa aumentare notevolmente le velocità di produzione (esempi indicano incrementi potenziali di ~30–50× rispetto all'elettrofilatura tradizionale) riducendo allo stesso tempo il diametro medio delle fibre e restringendo la distribuzione delle dimensioni, suggerendo potenziale di scalabilità industriale.
• Produzione uniforme senza intasamenti: L'assistenza gassosa nei sistemi multi‑getto riduce la repulsione reciproca tra i getti, contribuisce meccanicamente alla pulizia delle punte degli aghi/ugelli e minimizza gli intasamenti; gli elevati tassi di produzione generano depositi locali uniformi senza la necessità di elettrodi aggiuntivi complessi.
• Saturazione del solvente tramite vaporizzazione: Fornire gas saturo di solvente attorno al getto ritarda l'evaporazione e può favorire la formazione di strutture mirate (ad esempio nanostrutture porose) adattando l'atmosfera di vapore al solvente di filatura.

Note
Altri modi assistiti da gas descritti in letteratura includono elettrofilatura basata su bolle o a impulsi di gas; la scelta del metodo dipende dall'applicazione target, dalla volatilità del solvente e dal sistema polimerico.

Caratteristiche tecniche

• Funzione primaria: ritardare l'evaporazione del solvente durante l'elettrofilatura per migliorare la formazione e l'uniformità delle fibre.
• Gas compatibili: aria, azoto, gas inerti.
• Metodo di saturazione del solvente: reattore in cui il gas entra in contatto con il solvente per produrre un flusso di gas saturo di solvente.
• Controllo del gas: regolatore di velocità dell'aria per controllare il flusso di gas verso l'ugello.
• Progettazione dell'ugello: uscita centrale per la soluzione di elettrofilatura circondata da un'uscita anulare di gas (ugello a scudo gassoso) per avvolgere il getto di soluzione.
• Vantaggi: miglioramento della qualità delle fibre, riduzione degli intasamenti, maggiore stabilità del processo e tassi di produzione effettivi più elevati.
• Uso target: soluzioni con solventi a rapida evaporazione e configurazioni di elettrofilatura multi‑getto/multi‑ago.