纳米纤维材料因其高比表面积、优异的机械性能和导电导热性等,被视为推动新能源、生物医疗、航空航天、电子等战略性产业升级的关键基础材料。静电纺丝被认为是制备纳米纤维最成熟的技术路径之一,但长期以来,其应用多停留在实验室或小规模生产阶段,受制于“宏量生产”与“性能稳定”的痛点,无法形成产业化应用,制约了多领域的升级进程。
有针静电纺丝性能优势明显,但产业化难度更高
静电纺丝主要分为有针和无针两大技术路线,相比无针方案,有针静电纺丝在纤维结构可控性、一致性和可设计性方面具备优势,制备的成品性能更稳定,但其规模化生产难度也显著更高。在实验室少针头条件下,有针静电纺丝可以精准控制并制取直径均匀的纳米纤维,但当针头数量大幅增加、运行时间显著延长时,多针头电场干扰、纺丝凝固不稳定、设备高能耗等问题便逐渐显露,这些因素叠加,使得“从单针可行”到“多针可控”之间存在显著技术鸿沟。
Surforce®纳米纤维实现有针静电纺丝的工业级连续生产
基于对有针静电纺丝工艺的长期工程化研究,青岛表面能量科技集团(以下简称表面能量)已实现有针静电纺丝的连续化、稳定宏量生产,在纳米纤维设备和产品领域拥有12项相关专利,完成的“功能纳米纤维非织造材料低碳产业化成套技术装备创制与应用”项目通过了权威专家认定,达到了国际先进水平,并获得了中国纺织工业联合会科技进步二等奖,同时成功入选2025中国十大纺织科技成果奖。目前,表面能量的Surforce®纳米纤维膜年产能约600 –1000万米,规划产能达2000-3000万米,为纳米纤维材料进入多类工业应用提供了现实产能基础。
连续稳定生产不是终点,精准控制纳米纤维直径,是规模化应用条件下的更高要求
在工业应用中,不同场景对纳米纤维材料的性能有不同要求,在稳定生产的条件下,实现对纤维直径的精准可控,是产业化应用的另一关键要求。表面能量能够精准调控纳米纤维直径和纳米膜结构,使材料具备更高的可设计性,从而为其在高端过滤、医疗、新能源电池、消费电子、纺织等领域的定制化应用提供了可能。
这意味着,表面能量不仅是纳米纤维供应商,更是下游产业升级的核心材料赋能者—— 通过定制化的纤维设计与稳定供应,助力客户开发高性能、高附加值的终端产品。
成熟的产业化体系决定了纳米纤维的产业价值边界。表面能量确保了纤维直径的可控性与一致性,形成了可复制、可交付的工程能力,这一能力将为更多领域拓展应用可能,持续释放纳米纤维技术的产业价值。
