Saubere Luft und Trinkwasser sind ein natürliches menschliches Bedürfnis, daher werden Filtermaterialien überall eingesetzt. Der Anwendungsbereich von Filtern beschränkt sich jedoch nicht nur auf Luft und Wasser. Viele Branchen kommen ohne Filtergewebe unterschiedlicher Art nicht aus.
Was ist das für ein „Biest“?
In verschiedenen Branchen besteht häufig Reinigungsbedarf. Flüssigkeiten, Luft und Gase müssen von kleinen Partikeln und Ablagerungen befreit werden. Zu diesem Zweck werden verschiedene Filtergewebe hergestellt.
Für jeden Einzelfall ist es notwendig, das Gewebe unter Berücksichtigung der Zellgröße und der Faserzusammensetzung auszuwählen. Das Filtergewebe muss folgende Parameter erfüllen:
- Vermeiden Sie den Kontakt mit Elementen der Arbeitsumgebung.
- sorgen für die Trennung von Verunreinigungen und Unreinheiten aus einer Flüssigkeit oder einem Gas.
Die Fähigkeit, Verunreinigungen auf der Oberfläche zurückzuhalten, hängt von der Webmethode des Gewebes, der Fadenstärke und der Dichte ab. Hohe Dichte und große Fadenstärke in Kombination mit einer starken Webart sorgen für eine hohe Filterleistung des Materials. Alle Gewebefilter gehören zur Gruppe der porösen Filtermaterialien.
Herstellung von Filtermaterialien
Die Vielfalt der Filtermaterialien ist nicht nur auf die dynamische Entwicklung der Textilproduktion zurückzuführen, sondern auch auf die Modernisierung von Systemen zur Reinigung der Umwelt von schädlichen Emissionen.
Filtergewebe bestehen aus natürlichen oder synthetischen Fasern mit einem Durchmesser von 10–30 Mikrometern, die zu Fäden mit einem Durchmesser von bis zu 0,5 mm verdrillt sind. Der Abstand zwischen den Fäden beträgt üblicherweise 100–200 Mikrometer. Schuss- und Kettfäden bilden ein Netz, das zusätzlich mit Flor verflochten sein kann. Verunreinigte Luft, Flüssigkeit oder Gas, die zwischen den Fäden hindurchströmt, wird gereinigt und hinterlässt Ablagerungen auf der Materialoberfläche. Der Flor verbessert die Filterleistung des Gewebes. Das Funktionsprinzip des Filters ähnelt einem Sieb – er lässt gereinigte Luft, Flüssigkeit und Öl durch und hält dabei verschiedene Verunreinigungen an der Oberfläche zurück.
Wichtig! Das Gewebe ist nach mehreren Reinigungszyklen einsatzbereit. Nach einiger Zeit bildet sich auf dem Gewebe eine Reststaubschicht, die als zusätzlicher Filter fungiert. Durch den kontinuierlichen Filtrationsprozess wird diese Schicht stabilisiert und erhält die Widerstandsfähigkeit des Gewebes. Wenn Staub in den Poren des Gewebes hängen bleibt, Feuchtigkeit an der Oberfläche kondensiert oder ölig wird, erhöht sich die Widerstandsfähigkeit des Gewebes.
Arten von Materialien
Es gibt verschiedene Arten von Filtermaterialien, die sich in der Herkunft der Fasern unterscheiden:
Natürlich
Baumwollfilter – Gurtband und Filterstickgewebe. Beide Materialien bestehen aus Baumwollfasern, unterscheiden sich jedoch in Dichte und Webart. Gurtband ist mit einer Dichte von 900 g/m² ein haltbareres Material, Filterstickgewebe hingegen ist mit 490 g/m² weniger dicht.
Serpyanka – wird aus Baumwoll- oder Flachsfasern hergestellt. Es zeichnet sich durch große Zellgröße und hohe Porosität aus und sieht aus wie Gaze.
Künstlich und synthetisch
Polyamid-Gewebe-Canvas – hergestellt aus Nylonfasern mit klaren diagonalen Reihen.
Polyestergewebe – erhältlich in verschiedenen Ausführungen: roh, mit Vlies, wärmebehandelt. Lavsan-Filtergewebe gehört zu dieser Gruppe. Es zeichnet sich durch hohe Festigkeit, Beständigkeit gegen Sonnenlicht und Schimmelpilze aus. Eine weitere Variante dieser Gruppe ist der FilTek-Rollenluftfilter, der durch thermische Bindung von Fasern bei über 100 °C hergestellt wird.
Nadelvlies ist ein beliebter Lüftungsfilter in der Automobilindustrie. Der Rohstoff für das Gewebe ist Polyester, das nicht nur für den Menschen, sondern auch für die Umwelt als unbedenklich gilt. Es ist weder brennbar noch zersetzt es sich und wird in Rollen produziert.
Glasgewebe ist ein langlebiges und verschleißfestes Material, das auch als Isolierung verwendet wird. Je nach Fadenanzahl kann es in Einfach- oder Dreherbindung vorliegen.
Polypropylen-Gewebe-Canvas – hat eine hohe chemische Beständigkeit und Schlagfestigkeit.
Alle Gewebearten unterscheiden sich in der Dichte. Der Mindestwert beträgt für Polyestergewebe 300 g/m², der Höchstwert für Polyesterrohstoffe mit einseitigem Flor 970 g/m². Neue Webarten und moderne Filterrohstoffe ermöglichen eine höhere Produktivität der Geräte und eine Reduzierung des Hydraulikdrucks im Reinigungssystem.
Geltungsbereich
Der Anwendungsbereich hängt direkt von den im Gewebe verwendeten Rohstoffen und den dem Filter innewohnenden Eigenschaften hinsichtlich der Beständigkeit gegenüber chemischen Reagenzien ab.
Industrielle Anwendung
Nadelvliesstoffe werden häufig in der Automobilindustrie und zur Abwasserfiltration eingesetzt. Sie fangen Schmutz und Schadstoffe ein und verhindern, dass diese in die Umwelt gelangen. Sie sorgen für eine gute Belüftung des Fahrzeuginnenraums und der Kühlsysteme.
Baumwollgewebe werden in der chemischen Industrie und der Nichteisenmetallurgie für Reinigungslösungen verwendet.
Im Bergbau werden Polyamidgewebe verwendet, um Eisenerz von Verunreinigungen zu reinigen.
Wichtig! Luftfiltergewebe wird häufig zur Luftreinigung in Zuluft- und Klimaanlagen verwendet.
Filtergewebe zur Belüftung wird in Öffnungen von Schaltschränken und als Vorfilter in einem mehrstufigen Luftreinigungssystem sowie zum Befüllen von Kassettenfiltern verschiedener Marken verwendet.
Polyesterfiltergewebe wird häufig in der Ölindustrie zur Staubabsaugung bei der Gummiproduktion und in der chemischen Industrie zur Reinigung von Farbpigmenten und bei der Herstellung von Reinigungsmitteln verwendet.
Lebensmittelindustrie
Filter aus Naturmaterialien eignen sich ideal für die Lebensmittelindustrie – Band- und Filterbaumwolle sowie Serpjanka. Milch wird durch sie gefiltert, um bei der Herstellung von Käse und fermentierten Milchprodukten Molke abzutrennen. Sirupe unterschiedlicher Konsistenz werden durch sie geleitet. Naturfasern sollten keinen Säuren und Laugen ausgesetzt werden, die Betriebstemperatur sollte 80 °C nicht überschreiten.
Außerdem wird ein für Mikroorganismen neutrales Tuch verwendet – Milchlavsan. Mit seiner Hilfe werden Molke, Butter und Milch gefiltert.
Verwendung im Haushalt
Im Alltag kommen Filter, neben Wasserfiltern, auch für Dunstabzugshauben und Staubsauger zum Einsatz.
Wichtig! In Dunstabzugshauben werden synthetische Polster, Acryl oder Vlies als Fettfilter verwendet. Sie sind meist Einwegartikel. Nach dem Waschen werden sie dünner und verlieren ihre Reinigungseigenschaften.
Für Staubsauger sind Stoffbeutel meist wiederverwendbar, aus Polyamid-Kunstfasern genäht oder Einwegbeutel aus Filterpapier. Beide Materialien lassen die Luft gut durch und halten gleichzeitig Staub zurück.
Vlies-Luftfilter für Staubsauger und Klimaanlage hält Pollen, Allergene und Schimmel zurück.
Medizinische Filter
In der Medizin werden Gewebefilter zur Reinigung von Luft und Gasen sowie zur Herstellung von Beatmungsgeräten und pharmakologischen Lösungen verwendet.
Für und Wider
Jede Sorte hat ihre eigenen Eigenschaften, aber im Allgemeinen hat Filtergewebe die folgenden Vorteile:
- knittert nicht;
- hat eine lange Lebensdauer;
- fängt Staub, Gas und andere Partikel ein;
- reagieren nicht chemisch mit Säuren und Laugen;
- zersetzt sich nicht unter dem Einfluss schädlicher Mikroorganismen.
Zu den Nachteilen zählen folgende Eigenschaften:
- es gibt keinen universellen Stofftyp, jeder Typ hat seine eigene Filterkapazität;
- Für die Verwendung des Materials gibt es eine Temperaturbeschränkung.
- Natürliche Materialien haben eine geringe Festigkeit.
Trotz der oben genannten Nachteile ist es dennoch möglich, das richtige Gewebe auszuwählen, indem man das Material entsprechend den erforderlichen Parametern auswählt. Dies können der gewünschte Reinigungsgrad und die Reinigungsgeschwindigkeit, die maximale Betriebstemperatur und der Druck sein.
