Mischgewebe als Problemlöser Filtergewebe aus textiler Hightech-Faser und Edelstahlmonofilen

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1 Mischgewebe als Problemlöser Filtergewebe aus textiler Hightech-Faser und Edelstahlmonofilen Innovative Filtermedien sind ein Markenzeichen der weltweit renommierten technischen Weberei für Drähte aus Metall, Kunststoff oder Fasern, GKD Gebr. Kufferath AG, Düren. So verfügt das mittelständische Unternehmen über jahrzehntelange Erfahrung mit Materialkombinationen aus unterschiedlichen Werkstoffen wie Kunststoff und Edelstahl. Mit dem Faser-Draht-Composite YMAX, einer Gewebestruktur aus monofilen Edelstahldrähten und metallischen Fasern gelang es den Filtrationsspezialisten vor zwei Jahren erstmals, Oberflächen- und Tiefenfiltration in einem Medium zu verbinden. Seine Kerneigenschaften hohe Porosität, mechanische Festigkeit, Flexibilität, gleichmäßige Porenverteilung und stabilität qualifizieren das Filtermedium insbesondere für Anwendungen wie die Fest-/ Flüssigfiltration im Bereich von 10 bis 30 µm. Nun präsentiert GKD mit YTEX ein neues Filtermedium, das eine Erweiterung der YMAX -Familie darstellt. YTEX ist ein ebenfalls mehrlagiges Mischgewebe, jedoch aus Edelstahl und PTFE. Ausgehend von der Erkenntnis, dass klassische Textil oder Drahtgewebekonstruktionen das heutige Anforderungsprofil an leistungsstarke und widerstandsfähige Filtermedien nicht umfassend erfüllen, orientierte sich GKD an folgender Aufgabenstellung: ein Filtermedium, das konstante, reproduzierbare Trennleistungen im Bereich < 25 µm, antistatische Eigenschaften, hohe mechanische Festigkeit, 1

2 Robustheit, Flexibilität bei guter Verformbarkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Sterilisierbarkeit, Rückspülbarkeit und Regenerierung bei hoher Korrosionsbeständigkeit in sich vereint. Erste Untersuchungen zeigten, dass insbesondere der Parameter Verformbarkeit durch textile Medien optimal erfüllt wird. Diese bieten jedoch nur begrenzte Steigerungsmöglichkeiten der mechanischen Festigkeit bei höheren Temperaturen. Auch sind antistatische Eigenschaften, wie sie zum Beispiel im Bereich der Lösungsmittelfiltration gefordert sind, mit textilen Medien kaum zu realisieren. Andererseits steht der in der Regel hohen mechanischen Festigkeit von klassischen Drahtgewebemedien bei feineren Abscheideraten fast immer die Notwendigkeit zu Abstrichen entgegen. Novum: Antistatik durch Materialverbund Durch die Kombination von metallischen Mono- und Multifilamenten entwickelte GKD das Faser-Draht-Composite YMAX, das zwischenzeitlich erste industrielle Anwendungen mit Bravour bestand. In einem nächsten Schritt nun arbeiteten die Filtrationsexperten bei GKD an der Weiterentwicklung der Gewebekonstruktion mit dem Ziel der Integration eines textilen Mediums. Hierfür wurde auf das bereits in den 70er Jahren von GKD entwickelte Duofil -Konzept zurück gegriffen. Duofil -Gewebe sind Quadratmaschenkonstruktionen aus einer Kombination von monofilen Drähten und Stäben aus Polyester und Edelstahl oder Polyamid und Edelstahl. 2

3 Diese Materialverbindungen weisen sehr gute antistatische Eigenschaften auf, die insbesondere im Bereich der Schwerkraftentwässerung erstaunliche Leistungssteigerungen bewirken. Jedoch lassen sich mit Duofil -Gewebe keine Abscheideraten < 50 µm erzielen. Auch sind die bis dato eingesetzten Werkstoffe Polyester und Polyamid nur begrenzt resistent gegenüber Temperatur- oder Chemieeinflüssen. Als Konsequenz bezog GKD in seine Überlegungen textile Hochleistungsfasern mit ein. In Zusammenarbeit mit der Firma Filtec/Düren wurde ein Garn auf PTFE- Basis gefunden, das den web- und filtrationstechnischen Anforderungen entsprach. Problemlöser für pharmazeutische Verfahrenstechnik Die mechanische Grundkonstruktion des hieraus resultierenden jüngsten Mitglieds der YMAX -Familie, YTEX, besteht analog zum Aufbau von YMAX aus monofilen Edelstahldrähten. Dies gewährleistet eine sehr hohe mechanische Robustheit. Eingeschlossen in diese Konstruktion ist als textile Komponente das EMMITEX -Garn. Die Edelstahldrähte haben damit die Doppelfunktion von Basiskonstruktion und Schutzlage. Diese Kombination mechanischer Zug- und Abrasionsfestigkeit der Edelstahloberfläche mit textiler Flexibilität eröffnet zahlreiche Anwendungsperspektiven für das neue Filtermedium. Der Hochleistungswerkstoff EMMITEX - PTFE bietet neben der nahezu unbegrenzten chemischen Beständigkeit eine für polymere Materialien hohe Zugfestigkeit und sehr hohe Temperaturbeständigkeit von bis zu 260 C. 3

4 Durch die Kombination dieses Werkstoffs mit Edelstahl besitzt YTEX bei einer Abscheiderate von 20µm umfassende antistatische Eigenschaften und volle Rückspülbarkeit. Hierdurch empfiehlt sich YTEX insbesondere für die Pharmaindustrie, etwa für Filterdrucknutschen oder Zentrifugen. So bietet das neue Mischgewebe aufgrund seiner chemischen Beständigkeit und antistatischen Eigenschaften die Lösung für bis dato problematische Filtrationen unter Einfluss von Lösungsmitteln. Sicherheitsprobleme oder eingeschränkte Durchflusseigenschaften durch statische Aufladung sind mit YTEX vollständig vermeidbar. Auf Grund der mechanischen Eigenschaften ist die Applikation des neuartigen Filtermediums auch an Apparaten, die bisher für rein textile Medien ausgelegt waren, problemlos möglich. Dank der hohen Temperaturbeständigkeit ist das Medium voll sterilisierbar. Für hoch korrosive Anwendungen sind Lösungen durch entsprechende Modifikationen realisierbar: Durch Einsatz von Edelstählen wie Hastolloy C22/C276 für die metallische Basiskonstruktion lassen sich mit YTEX auch großflächige Anwendungen zum Beispiel für Druckfilternutschen relativ kostengünstig umsetzen. Mit dieser jüngsten Erweiterung der Mischgewebefamilie YMAX belegt GKD einmal mehr eindrucksvoll die Innovationsstärke des mittelständischen Unternehmens. Wegweisende Webtechnologie und konsequente Weiterentwicklung der Rohmaterialien führte zur Entwicklung der mehrlagigen Gewebestruktur YTEX aus Edelstahlmonofilen und PTFE-Fasern, die insbesondere für die pharmazeutische Verfahrenstechnik eine wesentliche Erweiterung der verfügbaren Filtermedien darstellt. 4

5 Nähere Informationen: Abdruck frei, Beleg bitte an: GKD Gebr. Kufferath AG impetus.pr Metallweberstraße 46 Ursula Herrling-Tusch D Düren Charlottenburger Allee Telefon: +49 (0) 2421/803-0 D Aachen Telefax: +49 (0) 2421/ Telefon: +49 (0) 241/ Telefax: +49 (0) 241/