Fluidnatek LE-500
Fluidnatek LE-500 es una máquina de electrospinning y electrospraying a escala piloto para laboratorio, diseñada para producir preseries industriales de materiales planos electrohilados sobre un colector rollo a rollo (rollos de material), con un alto nivel de control del proceso que garantiza la uniformidad entre lotes, la reproducibilidad y la compatibilidad entre sistemas. Estas características hacen que la electrohiladora Fluidnatek LE-500 sea especialmente adecuada para aplicaciones exigentes, como las biomédicas, los dispositivos médicos y la industria farmacéutica, así como para otras aplicaciones industriales con altos requisitos y especificaciones de producto exigentes, que requieren por tanto un control riguroso del proceso.
Su configuración estándar combina fuentes de alta tensión positiva y negativa, un cabezal de hilado lineal de 30 emisores, un sistema de escape regulado activamente y un control automatizado de la distancia entre el emisor y el colector, creando una plataforma diseñada para el desarrollo de procesos, la ampliación de escala y la producción piloto.
Con volúmenes de lote de hasta 8 L de solución utilizando dos sistemas de alimentación de líquido con depósitos de 4 L cada uno, Fluidnatek LE-500 está diseñada para tiradas de producción más largas y un funcionamiento semicontinuo reproducible. Dependiendo de la solución, un lote puede funcionar durante varios días (dependiendo de la solución), con la posibilidad de parada automática tras un tiempo preestablecido.
La máquina de electrospinning Fluidnatek LE-500 puede funcionar tanto en modo de I+D como en modo de fabricación, lo que ofrece a los equipos la flexibilidad de pasar del desarrollo de procesos a la producción de lotes más grandes en la misma plataforma. Esto hace que Fluidnatek LE-500 sea ideal para la producción industrial en preserie de materiales planos electrohilados en un colector rollo a rollo (rollos de material), donde el alto rendimiento, la consistencia y el control del proceso son fundamentales.
Diseñada para facilitar una trayectoria clara de ampliación de escala, ayuda a los equipos de investigación a desarrollar procesos que posteriormente puedan trasladarse a sistemas industriales de mayor rendimiento con pocos cambios en la fórmula básica. De este modo, se facilita el vínculo entre las áreas de investigación y las de fabricación, así como la transferencia de tecnología entre ambas áreas (que tienen objetivos diferentes).
La plataforma admite múltiples configuraciones de suministro de solución, incluidos sistemas de suministro semicontinuo para grandes volúmenes y opciones basadas en bombas de jeringa, lo que permite a los usuarios trabajar con caudales que van desde mililitros hasta varios litros por hora, dependiendo de la etapa y de la configuración de la máquina elegida.
El control ambiental es fundamental para garantizar una producción constante y reproducible; de hecho, es uno de los aspectos clave (aunque no el único). Fluidnatek LE-500 puede equiparse con una unidad de control ambiental (ECU) capaz de calentar, enfriar, secar y humidificar, con total libertad de ajuste, con rangos de 18-45 ºC para la temperatura y del 10-80 % para la humedad relativa (véase la tabla psicrométrica). Control ambiental robusto y estable para una fabricación consistente de un lote a otro.
Fluidnatek LE-500 puede incorporar herramientas de metrología en línea y en tiempo real para medir la densidad de área y el espesor, proporcionando a los usuarios información directa sobre la calidad de la deposición durante el proceso. En aplicaciones donde el control de los gsm (gramos por metro cuadrado) o del espesor es crítico —es decir, donde la uniformidad del material electrohilado producido es un aspecto clave—, esta capacidad ayuda a validar el producto final de manera mucho más eficiente, ofreciendo al operador un conocimiento profundo del proceso en tiempo real. El objetivo final es reducir el riesgo de rechazo de lotes a niveles cercanos a cero.
Una amplia gama de tecnologías avanzadas orientadas a la Industria 4.0: tecnología con y sin aguja, herramientas de recopilación de datos en tiempo real para variables de procesos y equipos con panel de control configurable y gestión de alarmas, automatización avanzada de procesos, capacidad de hilado por soplado eléctrico, etc.
Altamente actualizable y diseñada para flujos de trabajo exigentes de desarrollo y producción, Fluidnatek LE-500 funciona como una plataforma de producción piloto que une I+D y fabricación con la misma arquitectura de proceso subyacente.
| Característica | Especificaciones Fluidnatek LE-500 | Por qué es importante |
|---|---|---|
| Tipo de equipo | Plataforma de electrospinning y electrospraying a escala piloto para el desarrollo de procesos desde el concepto inicial, pasando por el escalado, hasta la fabricación semicontinua reproducible | Una única plataforma de electrospinning cubre las etapas de I+D, escalado de procesos y fabricación. Tanto los equipos de investigación como los de producción pueden utilizar este equipo para distintos propósitos. |
| Modos de operación | Modo I+D y modo fabricación. Producción de fibras y/o partículas | Proporciona flexibilidad tanto para el desarrollo en etapas tempranas como para flujos de trabajo de fabricación piloto escalables. Permite la continuidad del proceso desde el laboratorio hasta pre-series industriales de materiales electrohilados (desde hojas manuales hasta rollos de material). |
| Construcción | Estructura y cerramientos de acero inoxidable, aluminio y vidrio. Aislamiento térmico, resistencia química, apto para sala limpia | Permite una operación duradera y fácil de limpiar en laboratorio y fabricación piloto. Compatible con disolventes orgánicos; la estructura está conectada a tierra para evitar acumulación de carga. |
| Dimensiones (Fluidnatek LE-500) | Máquina: 1250 (An) × 1600 (F) × 2200 (Al) mm Peso: ~ 800 kg (dependiendo de la configuración) | Diseñada para entornos de producción piloto y pre-series industriales. Verificar la capacidad de carga del suelo (~800 kg) y el espacio disponible para la ECU (Unidad de Control Ambiental) si se selecciona. |
| Rango de voltaje | Alta tensión dual: fuente positiva de 0 a +30 kV o hasta +50 kV (emisor), y fuente negativa de 0 a −30 kV o hasta −50 kV (colector), estándar. Diferencia de potencial máxima: 100 kV. Opcionalmente, fuentes bipolares (−30 kV a +30 kV) para emisor y/o colector | Las fuentes independientes positiva y negativa mejoran la estabilidad del proceso y la deposición de fibras/partículas en el colector. Las fuentes bipolares permiten cambiar la polaridad, aumentando la flexibilidad para procesar soluciones con distinta polaridad. |
| Tiempo de operación | Hasta varios días por lote (dependiendo de la solución). La pantalla táctil permite programar una parada automática y progresiva tras un tiempo predefinido | Permite ciclos de producción semicontinuos prolongados sin intervención del operador, una ventaja clave frente a plataformas de I+D limitadas a pocas horas. |
| Volumen de lote | Desde <1 mL hasta 8 L de solución (usando dos sistemas peristálticos semicontinuos de 4 L cada uno) | Cubre todo el espectro, desde pequeños estudios de viabilidad (prueba de concepto preliminar) hasta grandes lotes industriales de preserie en una única plataforma de electrospinning. |
| Diámetro de fibra / partícula | Rango típico: 20 nm a 10 µm, dependiendo del material, la formulación y los parámetros de proceso | Permite un amplio espectro de tamaños y morfologías (porosidad, alineación, estructuras core-shell) para diversas aplicaciones. |
| Interfaz de usuario | Pantalla táctil de 7″ (214 mm × 158 mm) con niveles de acceso de administrador y operador, y contraseñas individuales. Ampliable a una pantalla de 12″ (410 mm × 320 mm) | Los usuarios pueden controlar todos los parámetros del proceso. Los niveles de acceso multiusuario permiten flujos de trabajo de fabricación regulados (ISO/GMP). |
| Comunicación remota | Módulo Ethernet integrado para el diagnóstico remoto y las actualizaciones de software por parte de los ingenieros de servicio de Fluidnatek | Minimiza el tiempo de inactividad. Permite un diagnóstico remoto rápido y actualizaciones de software sin necesidad de desplazarse al lugar de instalación. Una vez identificada la causa raíz de un problema, la reparación del equipo se realiza con mucha mayor rapidez. La comunicación remota es fundamental para este fin. |
| Sistemas de alimentación de solución | Sistema de alimentación de líquido a presión (hasta 2 unidades) – Depósitos: 250 ml, 1 l y 2 l. Sistema de alimentación peristáltico de gran volumen con control de dosificación gravimétrico (hasta 2 unidades): depósito de 4 L, control preciso del caudal másico (g/h). Bombas de jeringa estándar (hasta 3 bombas). Volumen de hasta 60 ml cada una. Bombas de jeringa de doble canal de alta presión (hasta 3 unidades). Elevada fuerza lineal. Hasta 280 ml cada una. Bombas de jeringa de alta presión de 4 canales (hasta 2 unidades). Fuerza lineal increíblemente elevada. Hasta 560 ml cada una. Sistema de dosificación de soluciones sin tubos | En el equipo de electrospinning Fluidnatek LE-500 se puede integrar una amplia variedad de sistemas de alimentación de soluciones, cada uno de los cuales se basa en diferentes tecnologías y enfoques técnicos, para satisfacer múltiples aplicaciones y requisitos en lo que respecta a la dosificación y el control de soluciones. Desde soluciones de baja a alta viscosidad, desde volúmenes reducidos hasta grandes volúmenes, mayor o menor precisión en la dosificación de la solución, ya sea para I+D o para fines de fabricación, o incluso cuando no se puede permitir ningún volumen muerto, la amplia gama de sistemas de alimentación de soluciones disponibles para Fluidnatek LE-500 permite satisfacer cualquier requisito, para cualquier aplicación. |
| Calentamiento de solución | Dispositivo de calentamiento de la solución en combinación con el sistema de dosificación de soluciones sin tubo | Algunas soluciones viscosas requieren calentamiento para que fluyan mejor y puedan procesarse más fácilmente mediante electrospinning. El dispositivo de calentamiento de la solución puede aumentar la temperatura de una solución desde la temperatura ambiente hasta 120 ºC |
| Distancia emisor-colector | Regulación automática de la distancia de hilado. Recorrido del eje lineal: 200 mm (±1 mm) Rango de distancia de hilado: 0–300 mm (con plataformas de montaje del colector intercambiables) | El control automático de la distancia entre el emisor y el colector es una característica estándar de Fluidnatek LE-500, lo que permite realizar ajustes a través de la pantalla táctil sin necesidad de abrir la cámara de hilado. El control preciso de la separación y la optimización de la distancia entre el emisor y el colector son fundamentales para la estabilidad del chorro, la evaporación del disolvente y la morfología de la fibra |
| Cabezales con aguja | Hasta 10 inyectores de hilado con conducto común → máx. 370 emisores/agujas Cabezales de hilado monofásicos, coaxiales y triaxiales disponibles | Fluidnatek LE-500 admite un alto rendimiento en la fabricación, pero con la flexibilidad de poder pasar de una sola aguja para trabajos de I+D hasta 370 emisores para obtener el máximo rendimiento industrial. Los deflectores de campo equilibran el campo eléctrico con el fin de minimizar el desperdicio de material y mejorar la deposición de la fibra sobre el colector. |
| Tecnología sin agujas de Fluidnatek (inyector de ranura) | Hay tres formatos de inyector de ranura disponibles: · 100 mm: una unidad en soporte estándar; combinable con cabezales de hilado multiemisores · 400 mm: hasta 4 unidades; mayor rendimiento · 500 mm: hasta 4 unidades; mayor rendimiento; cubre todo el ancho del sustrato rollo a rollo Se pueden instalar hasta 4 inyectores de ranura | Los inyectores de ranura generan múltiples chorros espontáneos al tiempo que minimizan la superficie abierta de la solución. El inyector de ranura de 500 mm de longitud cubre todo el ancho del rollo a rollo en una sola pasada. |
| Electro-Blow Spinning | Electrospinning asistido por gas: flujo controlado de gas/aire hacia cualquier cabezal de hilado coaxial | Combina el electrohilado con el hilado por soplado para aumentar las tasas de producción. Ayuda a evitar la obstrucción de la punta con soluciones de alta viscosidad y permite la deposición de fibra en colectores menos conductores, en los que la fuerza electrostática por sí sola no es su e para una deposición óptima de la fibra. |
| Tipos de colector | Colector de placa plana (fijo, de acero inoxidable, 602 mm × 644 mm), colectores giratorios: tambores, mandriles y discos, colector rollo a rollo + cinta transportadora, módulo colector de fibrahilo | Las versátiles opciones de colectores admiten láminas planas, estructuras tubulares, fibras alineadas, rollos de material y la fabricación continua de hilo electrohilado, todo ello en una misma plataforma. |
| Versatilidad en el uso de diferentes sustratos y soportes | Mecanismo de cinta transportadora para roll-to-roll | Hay materiales de sustrato o soporte que generan microsoldaduras en el sistema rollo a rollo, lo que da lugar a arrugas o incluso a grietas en el peor de los casos. El mecanismo de cinta transportadora ayuda a evitar que se produzca esta situación, minimizando así los defectos y problemas a la hora de depositar fibras sobre sustratos o soportes a través del colector rollo a rollo. |
| Movimiento de barrido del emisor en el eje Y | Movimiento lineal automatizado del cabezal de hilado, con velocidad lineal y longitud de carrera ajustables. Rango: 0– 500 mm. | Permite obtener láminas más homogéneas y uniformes en todo el colector, gracias a que se consigue una deposición uniforme de las fibras. Eficaz tanto en colectores giratorios como en la deposición de grandes superficies (láminas electrohiladas en rollo a rollo, para producir rollos de material). |
| Control ambiental | Unidad de control ambiental (ECU) de Fluidnatek. Funciona en sincronía con el sistema de escape estándar regulado activamente | Un control ambiental preciso y estable es fundamental para obtener una morfología reproducible de las fibras y las partículas, así como resultados consistentes de un lote a otro. Estabilidad a largo plazo (±1 °C y ±3 % de humedad relativa). La Unidad de Control Ambiental (ECU) de Fluidnatek permite la calefacción/refrigeración y el secado/humidificación. La ECU es autónoma y puede instalarse en un pasillo de servicio. La filtración HEPA garantiza las condiciones de sala limpia y de fabricación farmacéutica al proporcionar un entorno ultralimpio en la cámara de hilado. |
| Sistema de extracción regulado activamente | Ventilador de extracción inteligente para una extracción optimizada de disolventes y una mayor seguridad operativa | El sistema de extracción activo se comunica a la perfección con la Unidad de Control Ambiental (ECU) de Fluidnatek para optimizar la extracción de disolventes y mantener una ligera presión negativa e e constante dentro de la cámara, lo que evita las fugas de vapor. Para mayor seguridad, cuenta con un protocolo de apagado automático en caso de fallo de la ventilación, un requisito estándar para todas las unidades de control climático de Fluidnatek. |
| Metrología de espesor | Metrología de espesor en línea y en tiempo real para colectores giratorios | La metrología en línea en tiempo real permite la automatización del proceso basada en el espesor, lo que garantiza que cada lote cumpla con las especificaciones. Asegura la uniformidad (perfil plano de la capa electrohilada) y proporciona una compensación automática del material. Es fundamental para la fabricación validada de productos farmacéuticos, dispositivos médicos y sistemas de filtración avanzados. El sistema de metrología de espesor de Fluidnatek reduce el rechazo de lotes prácticamente a cero. |
| Dual Spinning | Etapa de hilado secundaria con fuente de alimentación de alta tensión independiente y brazo de montaje articulado para el hilado dual | El hilado dual permite la creación de estructuras compuestas o híbridas (por ejemplo, membranas de dos componentes fabricadas con dos tipos diferentes de fibras, o fibras + partículas, o incluso la creación de las denominadas fibras Janus) con control independiente de la tensión y el caudal para cada material. |
| Software y automatización | Herramientas avanzadas para la recopilación de datos, la automatización de procesos, la gestión de eventos, el control de lotes y la supervisión y el control remotos, lo que permite una integración integral de los datos y operaciones basadas en datos | Demostrar la consistencia y la repetibilidad del proceso es fundamental para la investigación de alto nivel. El centro de datos de procesos de alta definición de Fluidnatek lo facilita mediante la monitorización de más de 40 parámetros de proceso y señales de los equipos, presentándolos a través de un panel de control intuitivo y personalizable para un control integral basado en datos. Como complemento, la función de recetas programables de varios pasos de Fluidnatek introduce una automatización avanzada. Esto permite que el equipo ejecute procesos complejos de forma autónoma de principio a fin — incluidos los ajustes de parámetros en función del tiempo—, lo que elimina de forma e e la variabilidad y los errores asociados a la intervención humana. Registro de auditoría: registra internamente todos los eventos del sistema y las acciones de los usuarios durante el funcionamiento, lo que garantiza la trazabilidad completa necesaria para el cumplimiento de las BPF (Buenas Prácticas de Fabricación). Control de lotes: Genera automáticamente números de lote únicos e inalterables para cada ciclo de producción. Estos identificadores están vinculados al sistema de registro de datos para garantizar un mantenimiento preciso de los registros en la fabricación regulada. La gestión de lotes a prueba de manipulaciones es esencial para aplicaciones biomédicas y farmacéuticas, y supone una ventaja significativa en otros campos de investigación e industriales. Herramientas de software para la supervisión y el control remoto de equipos, en la línea de la Industria 4.0. Cualificación de la máquina: Compatibilidad total con la validación según la norma ISO 13485 o las BPF, incluida una documentación exhaustiva y servicios in situ como IQ/OQ (cualificación de la instalación y cualificación operativa), FAT/SAT y PQ (cualificación del rendimiento) para garantizar que el equipo cumple los requisitos específicos del proceso. |
| Medidas de Seguridad | El enclavamiento de la puerta detiene todas las funciones peligrosas al abrirse; detección de arcos eléctricos; baliza de advertencia que cambia de color (estado de alta tensión); estructura de la cámara conectada a tierra (evita la acumulación de cargas electrostáticas); sistema de extracción regulado activamente con apagado automático en caso de fallo de la ventilación | Protección total contra descargas eléctricas o arcos eléctricos, acumulación de vapores de disolventes y exposición involuntaria a alta tensión. Diseñado para un funcionamiento seguro tanto en entornos de laboratorio como en entornos de fabricación regulados. |
| Compatibilidad con salas blancas | Unidad de filtro de entrada HEPA o ULPA. Filtro de salida HEPA o ULPA. Lámparas germicidas UV-C para la esterilización de la cámara. Cámara giratoria con clasificación de hasta ISO 5 (nivel de limpieza en recuento de partículas). Puertos para guantes disponibles Diseño higiénico que facilita la limpieza y otros aspectos relacionados con la limpieza; carcasas resistentes a los disolventes y con aislamiento térmico. Certificable según GMP/ISO; paquete de documentación de IQ/OQ disponible. | La configuración apta para salas blancas es compatible con la fabricación de productos farmacéuticos, dispositivos médicos y materiales avanzados. Configuración avanzada para el centrifugado ultralimpio en aplicaciones que requieren entornos limpios. |
| Certificaciones | Cumple con la normativa CE y ha sido verificado de forma independiente E | Cumple con la normativa europea sobre seguridad eléctrica y compatibilidad electromagnética. Además, los paquetes de IQ/OQ (o, alternativamente, PQ) permiten flujos de trabajo validados en entornos regulados de fabricación de productos farmacéuticos y dispositivos médicos. La documentación de conformidad reduce el tiempo necesario para la validación y cumple con los requisitos de la norma ISO 13485 y las buenas prácticas de fabricación (GMP). |
Fluidnatek LE-500 es una máquina de electrospinning y electrospraying a escala piloto
diseñada para el desarrollo de procesos, desde el concepto inicial hasta la
ampliación del proceso y la fabricación semicontinua reproducible. Se trata de una
herramienta de fabricación para producir preseries industriales de materiales
planos en un colector rollo a rollo, con un alto nivel de control del proceso, lo que a
su vez se traduce en una gran homogeneidad, uniformidad, consistencia entre lotes
y coincidencia entre sistemas. Esto hace que este equipo sea ideal para láminas
planas médicas electrohiladas (rollos de material), así como para productos
farmacéuticos. No obstante, también se pueden producir otros formatos, como
hilos electrohilados en continuo, por ejemplo, para aplicaciones como suturas
quirúrgicas fabricadas con polímeros biodegradables y otras aplicaciones
relacionadas con el ámbito biomédico.
Admite los modos de funcionamiento tanto de I+D como de fabricación, acepta
volúmenes de lote desde menos de 1 ml hasta 8 l, y puede configurarse con hasta
370 emisores, un colector rollo a rollo y un conjunto completo de herramientas de
software orientadas a las buenas prácticas de fabricación (GMP).
Fluidnatek LE-500 admite hasta 370 emisores de aguja cuando se utiliza el
soporte para cabezales de centrifugado lineales de 10 × 37 emisores. Como
alternativa, se pueden instalar hasta cuatro inyectores de ranura de 400 mm o 500
mm (tecnología sin agujas). El número óptimo de inyectores y emisores de
electrospinning para un proceso determinado depende de las propiedades de la
solución y debe evaluarse para cada formulación específica; pero, en cualquier
caso, esto significa que el Fluidnatek LE-500 es una máquina de electrohilado de
alto rendimiento para la fabricación de láminas planas electrohiladas en
producción semicontinua (por ejemplo, utilizando los 370 emisores a un caudal de
5 ml por emisor, se procesarían casi 2 l de solución por hora). En la plataforma de
electrohilado Fluidnatek LE-500 se pueden procesar hasta 8 l de solución por lote.
La Unidad de Control Ambiental (ECU) de Fluidnatek regula la temperatura de la
cámara entre 18 °C y 45 °C (±1 °C) y la humedad relativa entre el 10 % y el 80 % HR
(±3 %, en función de la temperatura). La ECU suministra aire acondicionado filtrado
mediante filtros HEPA, lo que crea un entorno ultralimpio en la cámara de hilado, y
funciona en sincronía con el sistema de extracción regulado activamente para
optimizar en todo momento la extracción de vapores de disolvente, así como para
cumplir con altos estándares de seguridad.
Sí. Fluidnatek LE-500 es compatible con un conjunto completo
de herramientas opcionales orientadas a las buenas prácticas de fabricación
(GMP): registro de datos, el Centro de Datos de Proceso de Alta Definición (más de
40 parámetros supervisados, alarmas de desviación), recetas programables de
múltiples pasos (hasta 99 pasos, 99 perfiles de usuario), registro de auditoría,
control de lotes con números de lote únicos, supervisión y control remotos, puertos
externos para guantes y documentación de cualificación de la máquina (IQ/OQ,
FAT/SAT y PQ bajo petición). Todas estas funciones garantizan el cumplimiento de
la norma ISO 13485 y de los marcos de buenas prácticas de fabricación (GMP) para
entornos regulados de fabricación de productos farmacéuticos y dispositivos
médicos.
La máquina de electrosdpinning Fluidnatek LE-500 puede equiparse con una amplia
gama de colectores giratorios —entre los que se incluyen tambores, mandriles y
discos—, un colector estático de placa plana , así como un sistema de recogida
rollo a rollo y un colector especializado para fibras electrohiladas destinado a la
producción de hilos electrohilados continuos.
Sí. Hay disponibles varias bombas de jeringa con cabezales de hilado coaxiales
para la producción de fibras de núcleo-cubierta y partículas. También hay
disponible un cabezal de hilado lineal coaxial de múltiples emisores (28 emisores)
para la fabricación de fibras de núcleo-cubierta a escala piloto. Una etapa de hilado
secundaria con fuente de alimentación de alta tensión independiente permite la
deposición simultánea de dos materiales. También hay disponibles inyectores de
hilado triaxiales para estructuras de tres capas con una tercera bomba de jeringa.
Certificación ATEX para atmósferas explosivas, combinada con la seguridad
eléctrica CE y sistemas de enclavamiento completos para un funcionamiento
industrial seguro.
La plataforma de electrospinning Fluidnatek LE-500 está diseñada y fabricada para aplicaciones en las que el control estricto y continuo de los parámetros del proceso es esencial para obtener un resultado consistente y reproducible en todo momento: por eso este equipo es ideal para aplicaciones exigentes de electrospinning , como las biomédicas y farmacéuticas, así como para otras aplicaciones con requisitos exigentes, en las que la consistencia, la homogeneidad, la repetibilidad y la correspondencia entre sistemas son imprescindibles. La misma plataforma admitetanto el modo de I+D como el de fabricación.
La Unidad de Control Ambiental (ECU) de Fluidnatek introduce una corriente de aire acondicionado en la cámara de hilado y regula la temperatura entre 18 °C y 45 °C (±1 °C) y la humedad relativa entre el 10 % y el 80 % (±3 %), en función de la temperatura. La ECU permite calentar, enfriar, secar y humidificar, ofreciendo total libertad para un control climático completo en la cámara de hilado. La ECU funciona conjuntamente con el sistema de extracción estándar de regulación activa para mantener caudales de intercambio de aire de hasta 220 m³/h, lo que evita la acumulación de vapores de disolventes y mantiene condiciones estables durante ciclos de producción prolongados. Junto con el diseño higiénico de la plataforma de electrospinning Fluidnatek LE-500, el aire acondicionado pasa a través de un filtro HEPA antes de entrar en la cámara de hilado, lo que favorece unas condiciones de hilado más limpias, adecuadas para la fabricación de productos médicos o farmacéuticos.
La Unidad de Control Ambiental (ECU) es una unidad externa autónoma conectada a Fluidnatek LE-500 mediante conductos flexibles aislados y un cable de datos.
Puede instalarse junto a la máquina o en un pasillo de servicio independiente. Se puede adquirir como mejora e instalar en las instalaciones del cliente.
Para procesos de rendimiento extremadamente alto en los que se utilizan
disolventes altamente inflamables, una modificación de la ECU permite la conexión a un suministro de nitrógeno combinado con un sensor de oxígeno, creando así una atmósfera inerte en la cámara de electrospinning (ATEX), lo que permite un funcionamiento seguro con concentraciones de oxígeno controladas.
Fluidnatek LE-500 admite múltiples configuraciones de suministro de solución
en función de los requisitos del proceso:
Fluidnatek LE-500 admite la gama más amplia de configuraciones de inyectores
giratorios de la gama Fluidnatek, desde trabajos de desarrollo con una sola aguja hasta matrices de producción de alto rendimiento con múltiples emisores, tanto con inyectores con aguja como sin aguja.
La plataforma básica incluye un cabezal de hilado lineal monofásico con múltiples emisores, con 30 emisores en paralelo dispuestos en una matriz lineal. No obstante, hay disponibles cabezales de hilado lineales con 37 emisores cada uno para obtener el máximo rendimiento en todo el ancho del colector rollo a rollo.
Se pueden montar hasta 10 cabezales de hilado lineales (de 30 o 37
emisores/agujas cada uno) utilizando el soporte específico para 10 cabezales con conducto común, lo que permite un máximo de 370 emisores para alcanzar las tasas de deposición más elevadas. También se pueden montar hasta 4 cabezales con el soporte de espaciado ajustable. Hay disponibles deflectores de campo tanto para los cabezales giratorios de 30 como para los de 37 emisores, con el fin de minimizar el efecto de borde del campo eléctrico y mejorar la uniformidad de la deposición.
El electrohilador Fluidnatek LE-500 combina tecnologías con y sin agujas en una única plataforma, lo que ofrece a los usuarios la flexibilidad de adaptar la
configuración al material y al formato de deposición deseado. Esto lo hace
especialmente útil para equipos que necesitan comparar estrategias de proceso sin tener que cambiar de máquina, sino simplemente sustituyendo rápidamente los inyectores y poniéndose en marcha.
Hay disponibles tres formatos de inyector de ranura de Fluidnatek:
Los inyectores de ranura de Fluidnatek minimizan la superficie expuesta de la
solución en comparación con otros diseños sin aguja, lo que reduce la evaporación indeseada. El caudal se mantiene controlado durante todo el proceso, lo que proporciona un mayor grado de control del proceso, a diferencia de muchas otras tecnologías sin aguja.
Se pueden combinar varias bombas de jeringa con emisores coaxiales y triaxiales para la fabricación de fibras o partículas de tipo núcleo-cubierta y de tres capas.
También se dispone de un cabezal de hilado lineal coaxial con 28 emisores para la producción a escala piloto de fibras de tipo núcleo-cubierta. Una etapa de hilado secundaria con fuente de alimentación de alta tensión independiente permite la deposición simultánea de dos materiales. La fuente de alimentación de alta tensión principal también se puede ampliar hasta +50 kV, y la fuente de
alimentación de alta tensión negativa para el colector se puede ampliar hasta -50 kV, lo que proporciona una diferencia de potencial máxima entre el emisor y el colector de 100 kV. Como alternativa, todas las fuentes de alimentación de alta tensión se pueden convertir opcionalmente en fuentes bipolares, que abarcan un rango de tensión desde negativo hasta positivo con la misma fuente de alimentación.
El sistema rollo a rollo (500 mm de ancho) con el que está equipada la plataforma de electrospinning Fluidnatek LE-500 recoge el material electrohilado sobre un sustrato precargado mediante un movimiento bidireccional (de ida y vuelta), para ofrecer la máxima flexibilidad y precisión en la deposición de la fibra.
El usuario puede programar la velocidad del sustrato, la longitud de deposición y el número de ciclos a través de la interfaz de pantalla táctil.
Un mecanismo de cinta transportadora evita que el sustrato se adhiera a la
superficie de la mesa rollo a rollo, lo que permite utilizar sustratos no conductores y mecánicamente sensibles, independientemente de su rigidez o elasticidad: una vez más, la máxima versatilidad a la hora de manejar diferentes sustratos o soportes.
La plataforma universal de colectores giratorios de Fluidnatek admite tambores,
mandriles y colectores de disco de hasta 300 mm de longitud, a velocidades de 200 a 2000 rpm, tanto para la deposición aleatoria de fibras como para generar su alineación. Si se utiliza la versión con motor codificado de la plataforma universal de colectores giratorios, el rango de velocidades más bajas se amplía hasta 20 rpm para aquellos procesos que requieren velocidades de rotación muy bajas, y proporciona información sobre la posición de rotación. Además, el equilibrado es también un aspecto crucial: si un colector giratorio vibra más de lo que debería, afectará al proceso de electrospinning . En este sentido, los colectores giratorios suministrados por Fluidnatek están debidamente equilibrados en la plataforma de colectores giratorios.
Tamaños estándar de los colectores:
Cuando se combina con el movimiento de barrido del emisor en el eje Y, el colector de tambor permite la fabricación de láminas o recubrimientos fibrosos uniformes de hasta 300 mm × 620 mm.
Fluidnatek LE-500 es compatible con los flujos de trabajo de
fabricación orientados a las BPF gracias a un completo conjunto de herramientas de software y documentación opcionales:
Documentación de cualificación de la máquina: servicio in situ de IQ/OQ
(cualificación de la instalación/cualificación operativa, incluido el paquete
de documentación), FAT/SAT y soporte opcional de PQ (cualificación del
rendimiento) disponible para la validación según la norma ISO y las buenas
prácticas de fabricación (GMP).
Módulo colector de hilo de fibra electrohilado: Produce hilos de nanofibras
agrupados de forma continua. Cuenta con parámetros ajustables para garantizar un proceso de recogida optimizado. Ideal para aplicaciones como hilos quirúrgicos, hilos electrohilados especiales fabricados con polímeros biodegradables o el recubrimiento de alambres finos con fibras electrohiladas.
La integración del sistema de metrología de espesor en línea sin contacto,
propiedad de Fluidnatek, permite la medición en tiempo real en colectores
giratorios. Este sistema compensa automáticamente la deposición de fibra para
lograr un perfil plano en todo el colector, lo que garantiza una uniformidad
excepcional.
Al eliminar prácticamente el riesgo de rechazo de lotes, esta
herramienta garantiza la consistencia y la reproducibilidad. Además, facilita la
sincronización entre sistemas en múltiples plataformas de Fluidnatek, incluso
cuando son manejadas por diferentes personas en distintas ubicaciones y
entornos.
Aunque es ideal para las fases de fabricación, este sistema de metrología de espesor de Fluidnatek también acelera drásticamente las fases de I+D y
desarrollo de productos.
La plataforma también admite configuraciones de hilado dual, lo que permite la
deposición simultánea de dos materiales con propiedades diferentes cuando el
proceso requiere estructuras híbridas o compuestas, combinando diferentes fibras o depositando fibras y partículas. Esto añade otra capa de flexibilidad para el desarrollo y la fabricación piloto.
La seguridad y el cumplimiento normativo están integrados en el diseño de
Fluidnatek LE-500. La plataforma incluye un sistema de enclavamiento de puertas, una luz indicadora de estado codificada por colores, un bastidor de la cámara con conexión a tierra, detección temprana de arcos eléctricos y un sistema de escape regulado activamente que ayuda a extraer los vapores de disolventes y favorece un funcionamiento más seguro. Para los flujos de trabajo regulados, el electrohilador
Fludnatek LE-500 también admite la documentación y las funciones relevantes
para los procesos orientados a las normas ISO y GMP.
Fluidnatek LE-500 constituye la etapa a escala piloto y preindustrial en la
trayectoria de ampliación de Fluidnatek (aunque para algunos usuarios funciona a todos los efectos como una plataforma de electrospinning industrial; todo depende de los volúmenes de producción necesarios en cada caso).
Las recetas desarrolladas en las plataformas de electrospinning Fluidnatek LE-50 G2 o Fluidnatek LE-100 pueden transferirse a Fluidnatek LE-500 para garantizar la continuidad del proceso desde las primeras fases de I+D hasta la fabricación semiindustrial, conservando las características de la fibra establecidas durante el desarrollo.
Las especificaciones uniformes de la ECU (Unidad de Control Ambiental), el rango de distancia entre el emisor y el colector, otras características orientadas a un control riguroso del proceso y el entorno de software avanzado en toda la gama de equipos Fluidnatek minimizan el esfuerzo necesario en cada transición de escala.
Desde la electrohiladora Fluidnatek LE-500, la ampliación posterior a la gran
plataforma industrial Fluidnatek HT sigue el mismo enfoque de continuidad basado en recetas, en el que solo se necesita un ligero reajuste del proceso para pasar a una plataforma mucho más grande.
Conoce todas las características en nuestra ficha de información técnica.
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