1.優(yōu)化粘度和表面張力的材料選擇:同軸、三軸或四軸設(shè)置中的內(nèi)部和外部流體應(yīng)具有兼容的粘度和表面拉伸。差異可能導(dǎo)致射流不穩(wěn)定、堵塞或纖維形成不均勻。您可以使用任何ramé-hart測(cè)角儀/張力計(jì)測(cè)量表面張力。
2.溶劑兼容性:確保溶液中使用的溶劑相互兼容,不會(huì)在界面上引起相分離或沉淀。溶劑不相容會(huì)導(dǎo)致針堵塞和纖維直徑不一致。
3.微調(diào)流速:對(duì)于同軸或多軸靜電紡絲,仔細(xì)平衡每種流體的流速至關(guān)重要。芯和鞘流體(或附加層)必須以一定的速率輸送,使其保持同心,而不會(huì)造成過度的壓力積聚,這可能會(huì)導(dǎo)致堵塞或針頭變形。
4.流量監(jiān)測(cè):實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),檢測(cè)流量波動(dòng)。即使是微小的不一致也會(huì)導(dǎo)致纖維形態(tài)的變化,影響最終產(chǎn)品的均勻性。
5.保持精確的電壓控制電壓穩(wěn)定性:確保施加的電壓穩(wěn)定,并針對(duì)特定材料和針配置進(jìn)行適當(dāng)校準(zhǔn)。電場(chǎng)的不穩(wěn)定性會(huì)導(dǎo)致纖維形成中斷,從而導(dǎo)致不一致。對(duì)于多軸針,必須優(yōu)化電場(chǎng)以確保每層泰勒錐的穩(wěn)定形成。調(diào)整針尖和收集器之間的距離,以適應(yīng)流體動(dòng)力學(xué)日益復(fù)雜的情況。
6.實(shí)施嚴(yán)格的清潔方案:多軸針,特別是小孔針,容易堵塞。使用與所用材料兼容的溶劑進(jìn)行定期清潔對(duì)于防止可能阻礙流體流動(dòng)的積聚至關(guān)重要。ramé-hart提供用于清潔的清潔線套件和精密針銼。所有拉梅哈特噴絲板都可以拆開進(jìn)行徹底清潔。您需要一個(gè)針式拆卸扳手,這是同軸針的拆卸說明。為了進(jìn)行更徹底的清潔,可以考慮使用超聲波浴去除可能被困在同軸、三軸或四軸針狹窄通道中的頑固殘留物。ramé-hart提供了一種緊湊型超聲波清潔器,最適合清潔任何ramé-hart噴絲板。
7.要求高質(zhì)量的材料:用于制造針頭的材料應(yīng)具有高質(zhì)量,內(nèi)表面光滑,以盡量減少堵塞的風(fēng)險(xiǎn),并確保流動(dòng)一致。所有raméhart噴絲板均采用304型不銹鋼管制造,這是一種奧氏體材料,以其優(yōu)異的耐腐蝕性和高延展性而聞名。管子內(nèi)外均采用精密電化學(xué)工藝拋光,從而優(yōu)化了光滑度并提高了耐腐蝕性。針尖磨平,然后拋光。針的幾何形狀必須以高精度制造,以保持層之間的同心度。錯(cuò)位會(huì)導(dǎo)致纖維生產(chǎn)不對(duì)稱,降低最終纖維的完整性。ramé-hart使用專有的定心方法,確保所有多軸噴絲板具有出色的同心度。
8.監(jiān)測(cè)和控制環(huán)境條件:溫度和濕度等環(huán)境因素會(huì)顯著影響纖維生產(chǎn)。高濕度會(huì)導(dǎo)致溶劑冷凝并擾亂射流,而溫度波動(dòng)會(huì)影響流體的粘度。使用受控環(huán)境,如潔凈室或具有調(diào)節(jié)溫度和濕度的腔室,以確保纖維形成的一致性。
9.實(shí)施實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè):使用光學(xué)顯微鏡或激光衍射等在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)時(shí)觀察射流形成和纖維沉積。這允許在檢測(cè)到不一致時(shí)立即調(diào)整參數(shù)。記錄每次運(yùn)行期間的流量、電壓、溫度和其他關(guān)鍵參數(shù)的數(shù)據(jù)。分析這些數(shù)據(jù)可以幫助識(shí)別可能影響一致性和針完整性的趨勢(shì)或問題。
10.定期檢查和維護(hù)針:定期檢查針是否有磨損、變形或堆積的跡象。即使是輕微的損壞也會(huì)對(duì)纖維生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響。實(shí)施預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃,包括日常檢查和及時(shí)更換磨損或損壞的噴絲板和其他部件,以避免生產(chǎn)過程中出現(xiàn)意外故障。
11.定制和測(cè)試噴絲板設(shè)計(jì):對(duì)于復(fù)雜的應(yīng)用,可能需要定制設(shè)計(jì)的噴絲板來實(shí)現(xiàn)最佳性能。ramé-hart是定制噴絲板生產(chǎn)的全球領(lǐng)導(dǎo)者,使用經(jīng)過十多年日常使用拋光和優(yōu)化的工作表。如果你需要一些非標(biāo)的特殊尺寸,ramé-hart仍然可以做到。在這里看到幾十個(gè)特殊訂單噴絲板的例子。嘗試不同的配置和材料,以找到最適合您特定需求的產(chǎn)品。例如,可以訂購具有多個(gè)內(nèi)部針組件的raméhart同軸針。其他內(nèi)針的長(zhǎng)度可以不同(這會(huì)影響工作表上的DIM C)或規(guī)格不同。在投入大規(guī)模生產(chǎn)之前,對(duì)噴絲板設(shè)計(jì)進(jìn)行原型制作和徹底測(cè)試,以確保其符合要求的規(guī)格,并能夠隨著時(shí)間的推移保持一致的性能。
12.確保適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)和遵守協(xié)議:確保所有操作員都接受過同軸、三軸和四軸靜電紡絲設(shè)備的正確設(shè)置、操作和維護(hù)的全面培訓(xùn)。人為錯(cuò)誤可能是纖維生產(chǎn)不一致的一個(gè)重要因素。制定并執(zhí)行嚴(yán)格的SOP,涵蓋靜電紡絲過程的各個(gè)方面,從設(shè)置到清潔,以確保生產(chǎn)運(yùn)行的一致性。
在靜電紡絲和生物打印中實(shí)現(xiàn)一致的纖維生產(chǎn)并保持針的完整性需要對(duì)工藝的各個(gè)方面采取細(xì)致的方法。從噴絲板設(shè)計(jì)和材料選擇到環(huán)境控制,每個(gè)因素都對(duì)您的運(yùn)營(yíng)的整體成功起著至關(guān)重要的作用。通過遵循這些提示并不斷監(jiān)控和調(diào)整您的流程,您可以優(yōu)化您的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)可靠和高質(zhì)量的光纖生產(chǎn)。