电纺丝:吹出来的纳米神话,踩过坑的人都懂

去年帮东莞一个朋友救口罩滤材项目,号称电纺纳米纤维滤效99%,拿给你看的实验室样品完美无缺,结果一开批量,静置三天滤效直接掉了17个点,整批货直接废掉,老板蹲在车间门口抽烟,一天抽了三包。

别迷信纳米级均匀性,那都是实验室样品的假象

电纺说白了就是高压拉聚合物溶液出细丝,实验室做一块10*10cm的样品,抽五分钟选最均匀的那块拍电镜,发出来的文章个个都好看。实际量产呢?要做1.6米宽的卷材,走速10米每分钟,针排上相邻针头的电压差只要差500V,边丝就比中丝粗三倍。我实测过,整幅膜上,最粗的丝直径能达到最细的20倍。什么概念?本来要做0.1微米的过滤孔径,直接给你整出2微米的大洞,滤材漏液,传感器灵敏度不够,全是这么来的。
量产电纺丝宽幅膜截面SEM图
量产电纺丝宽幅膜截面SEM图
有人说换无针电纺啊,无针就均匀了?扯淡。无针的射流位置天天飘,今天在这出丝明天在那,辊筒走一圈,厚薄差能出来40%,你做锂电池隔膜要求厚度公差±2微米,这差40%公差都超10倍了,根本用不了。

粘结力天生残疾,这个坑九成的人没提前算进去

电纺丝不能悬空用吧?总得附在基底上对吧。要么纺的时候直接纺在基底上,要么做好膜再粘上去。直接纺的话,说白了就是靠静电吸上去,稍微扯一下,掉一层跟粉一样的碎丝。我之前做伤口敷料,客户要求反复揭贴不掉丝,我们调了三十种聚合物配比,哪怕加了15%的热熔胶颗粒混纺,揭三次还是掉10%左右的丝,根本过不了医械检测。
电纺丝纳米纤维膜基底剥离试验图
电纺丝纳米纤维膜基底剥离试验图
有人说基底提前做电晕处理啊,提高附着力。确实有用,能提高三成左右的剥离强度。不过话说回来,电晕处理的表面活性,放半天就掉了。你量产不可能纺完马上加工马上出货,放一夜,附着力又打回原形。而且电晕会把基底打毛,做透明电极的话,透光率直接掉8个点,得不偿失。前年见过一个创业项目做电纺防护口罩,宣称比熔喷透气性好十倍,就是掉丝,戴一天嘴上全是纳米纤维,卖了不到三个月就销声匿迹了。这种坑,文献里从来不会写,全藏在退回来的不合格样品里。

产业化绕不开的死结,至今没人能解

产业化绕不开的死结,至今没人能解
产业化绕不开的死结,至今没人能解
说实话,现在电纺丝能做成正经量产商品卖的,也就那屈指可数的几个方向,低端口罩滤材,少数香水包装的吸味层,剩下的什么生物医药载体、高性能电池隔膜、人工血管,全停在实验室样品阶段,半批量化都做不到。核心就是产量和良率天生跷跷板,你要产量就得加快走速,加快走速丝就拉不细,粗细不均匀,良率直接往下掉,十个出一个好的,成本全砸在废料里。你要良率就得放慢走速,一小时做几十平米,成本比熔喷贵20倍,谁买? 还有溶剂排放的问题。电纺要用到大量DMF、二氯甲烷,你纺出来的丝,七成溶剂都挥发飘在车间里了,要达标排放就得上RTO回收,算下来一吨成品膜的回收成本就要三千多,再加到成本里,根本没有价格竞争力。有人说现在做干法熔融电纺,不用溶剂,那设备成本贵十倍不说,还只能做厚度超过50微米的厚膜,做不了我们要的几微米十几微米的多孔膜,等于没用。 我摸了十五年电纺丝,见过少说几十个冲进来的创业项目,十个有九个死在产业化这一步。都是拿实验室那块十几平方厘米的样品吹天下无敌,一开线做批量,全露馅。电纺的纳米优势确实存在,但天生的缺陷没补上之前,别瞎吹什么颠覆行业,先把坑踩完再说。
免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。如有侵权请联系删除。
文章名称:电纺丝:吹出来的纳米神话,踩过坑的人都懂
文章链接:https://m.yqhljx.com/list_11/1375.html