近几十年来，随着电流体动力雾化技术（EHDA）不断给制药和给药研究带来革命性的变化，人们开始将注意力转移到该工艺的安全性上，原因显而易见，该工艺的一个关键组成部分就是使用高压电源。这为研究人员和工业界提供了一种高效的方法来制造纳米纤维，应用于药物设计、生物医学、过滤、能量存储和纺织品等领域，这种工艺被称为 “电纺丝”。通常，在 EHDA 过程中提供的高压电源范围通常在 1 kV 到 100 kV 之间。如果处理不当，可能会造成安全隐患。
为确保安全高效的电纺丝设置，了解使用高压电源的最佳实践至关重要。本指南将介绍在电纺丝等 EHDA 应用中保护用户和设备的关键安全措施、预防措施和最佳实践。
了解电纺纱中的高压电源
重要的是，在操作电源之前，要接受足够的相关培训。电纺丝依靠高压电场将聚合物溶液拉成超细纤维。电纺丝系统的主要组件包括
- 高压电源– 产生纤维形成所需的电力。
- 注射泵– 控制聚合物溶液的流速。
- 喷丝板（针头/喷嘴）– 分配聚合物溶液。
- 收集器– 捕捉电纺纤维。
典型的电纺丝装置需要 10 千伏至 30 千伏的电压，但特殊的升级应用可能需要更高的电压。确保适当的接地、绝缘和保护措施对于防止在操作过程中发生事故至关重要。
高压电纺的关键安全措施
1.使用正确的绝缘和接地
为什么重要？如果绝缘或接地不当，高压系统会产生危险的放电。
最佳做法：
- 电源始终使用专用的、经认可的接地连接。
- 确保所有电缆和暴露在外的导电部件都正确绝缘。
- 保持所有金属表面正确接地，以防止意外电击或电弧。
2.与高压元件保持安全距离
为什么重要？高压会电离空气并引起电弧放电，从而导致潜在的电击。操作电源时，必须在干净宽敞的环境中工作。
最佳做法：
- 与高压元件保持至少 30 厘米（12 英寸）的距离。
- 在电纺纱区域周围使用非导电屏障或丙烯酸防护罩。
- 操作过程中不要接触带电部件。
3.穿戴个人防护设备（PPE）
为什么重要？直接接触高压源会造成严重伤害或危险。
最佳做法：
- 戴上绝缘手套，穿上白大褂，以降低接触风险。
- 使用塑料防护眼镜以防止意外电弧。
- 操作系统时避免佩戴导电首饰或配件。
4.控制环境条件
为什么重要湿度、温度和气流会影响电纺丝过程和空气导电性。
最佳做法：
- 在受控的低湿度环境中运行，以防止放电变化。
- 确保适当通风，避免溶剂蒸汽积聚。
- 保持工作区干燥，无易燃物。
5.确保安全处理电源
为什么重要？高压电源处理不当会导致严重电击。
最佳做法：
- 在进行任何调整之前，请务必关闭电源。
- 使用联锁开关，在进入系统时自动切断电源。
- 定期检查电缆和连接处有无磨损和损坏。
6.使用正确的应急程序
为什么重要？意外可能发生，了解正确的步骤可以避免伤害。
最佳做法：
- 清楚标明紧急关闭开关。
- 在附近备好急救箱和灭火器。
- 对所有人员进行电气安全规程和应急响应行动培训。
电纺纱中的常见危险及如何降低这些危险
| 危险 | 潜在风险 | 预防措施 |
| 电击 | 接触高压源 | 适当绝缘、个人防护设备、接地 |
| 电弧放电 | 空气电离产生火花 | 保持安全距离，控制湿度 |
| 溶剂蒸汽 | 吸入有毒烟雾 | 确保充分通风，使用通风橱 |
| 火灾危险 | 高压附近的易燃溶剂 | 保持工作区无火源 |
最终想法
高压电源对电纺至关重要，但安全始终是重中之重。通过实施这些最佳实践–正确接地、绝缘、个人防护设备、环境控制和应急程序–您可以确保安全高效的电纺丝操作。
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