Aus der Branche

Dank eigener NANODESIGN-Technologie entwickelt Toray einen pflegeleichten Stoff mit glänzendem Finish und luxuriöser Haptik.

Mit „Kinari“ präsentiert Toray Industries, Inc. ein neues Polyester-Filamentgewebe, das sowohl in der Damenoberbekleidung als auch der Herrenkonfektion zum Einsatz kommen kann. Durch den Polyesteranteil ist das Gewebe besonders pflegeleicht, knitterfrei und auch bei Plissees oder Bundfalten sehr formbeständig. Zudem absorbiert das Material Schweiß und trocknet schnell. Anders als herkömmliche Polyestergewebe ist Kinari jedoch außergewöhnlich leicht und luftig, raschelt wie Seide und zeigt einen edlen Glanz. Pünktlich zur Herbst-/Winterkollektion 2020 soll das Gewebe auf den Markt kommen.

Bei der Entwicklung von Kinari, setzte Toray ein patentiertes NANODESIGN Mehrkomponenten-Spinnverfahren ein. Kinari besteht aus drei verschiedenen Polymeren, die innerhalb der Faser zu einer einzigartigen Querschnittstruktur angeordnet sind. Die teils stark verteilten Polymerströme werden kombiniert und auf Nanoebene in die gewünschten Anordnung gebracht. Das Ergebnis ist ein kleiner Abstand zwischen den Polymerfasern, der dem Gewebe Volumen und die luftige Textur von Seide verleiht.

Die Eigenschaften von Seide möglichst gut zu imitieren ist seit langem ein treibendes Ziel in der Kunstfaserentwicklung. Mit der eigenen Forschung der letzten fünfzig Jahre möchte Toray natürliche Seide jedoch nicht nur reproduzieren, sondern übertreffen. Die ersten Schritte in diese Richtung machte das Unternehmen mit SILLOOK, einem seidigen Polyestergewebe mit einer Qualität und Haptik, die mit Naturfasern nicht zu erreichen ist. Bei der Entwicklung von Kinari kombinierte Toray diese langjährige Erfahrung mit der eigenen NANODESIGN-Technologie, um eine besonders seidige, hochwertige Haptik zu erzeugen.

Toray möchte Kinari für High-End-Anwendungen in der nationalen und internationalen Textilbranche vermarkten. Gerade in der Bekleidungsbranche sieht das Unternehmen viele Ansatzpunkte für innovative neue Produkte im hochpreisigen Luxussegment. 200.000 Meter Stoff möchte Toray im ersten Jahr verkaufen, bis zum dritten Jahr soll der Absatz auf 500.000 Meter steigen.

SGL Carbon und Solvay schließen Kooperation zur Entwicklung von im hohen Maße konkurrenzfähigen und fortschrittlichen Carbonfaser-Verbundwerkstoffen für Primärstrukturen in der Luftfahrt

Wiesbaden - SGL Carbon und Solvay haben eine gemeinsame Entwicklungsvereinbarung geschlossen, um erstmalig Faserverbundwerkstoffe auf Basis von Large-Tow-Carbonfasern auf den Markt zu bringen. Diese Materialien, die auf den Large-Tow-IM-Carbonfasern (Intermediate Modulus, IM) der SGL Carbon und den Harzsystemen der Solvay für Primärstrukturen basieren, adressieren den Bedarf der Verkehrsflugzeuge der nächsten Generation: Geringere Kosten und CO2-Emissionen sowie höhere Produktions- und Kraftstoffeffizienz.  

Die Vereinbarung umfasst Technologien mit Duroplast- und Thermoplast-Verbundwerkstoffen. Grundlage für die Zusammenarbeit sind die Expertise von SGL Carbon in der Großserienfertigung von Carbonfasern sowie die führende Rolle von Solvay als Lieferant von hochentwickelten Materialien für die Luftfahrtindustrie.

„Für Solvay ist dies eine Gelegenheit, Faserverbundwerkstoffe auf Basis von 50K-IM-Carbonfasern federführend in der Luftfahrtindustrie einzuführen. Mit diesem in hohem Maße konkurrenzfähigen Leistungsversprechen können wir unseren Kunden fortschrittlichste Lösungen kosteneffizient anbieten. Wir betrachten die Entwicklungsvereinbarung als ersten Schritt auf dem Weg zu einer langfristigen Partnerschaft“, erklärt Augusto Di Donfrancesco, Vorstandsmitglied von Solvay.

„Durch Kombination unserer Carbonfaserkompetenz in der neu entwickelten und einzigartigen 50K IM-Faser mit Solvays Expertise in Harzformulierungen und Erfahrung in der Luft- und Raumfahrtindustrie, wollen beide Partner die Entwicklung eines fortschrittlichen Materialsystems für die Luftfahrt gezielt vorantreiben. Diese Allianz unterstützt die strategische Ausrichtung der SGL Carbon und wird unser Wachstum im attraktiven Luftfahrtmarkt beschleunigen“, erklärt Dr. Michael Majerus, Sprecher des Vorstands der SGL Carbon.

Faserverbundwerkstoffe in der Luftfahrt sind ein Milliardenmarkt, der im kommenden Jahrzehnt stark wachsen wird. SGL Carbon und Solvay sind optimal aufgestellt, um passende Lösungen für die Anforderungen dieses Marktes zu entwickeln.

• Glasfaser-Textilien für Helikoptertyp H145
• Erstmalig Materiallieferung für Primärstrukturbauteile im Luftfahrt-Segment

Die SGL Carbon liefert seit August dieses Jahres zwei spezielle Glasfasertextilien, sogenannte Gelege, für die neue Version des Helikoptertyps H145 von Airbus Helicopters. Eingesetzt werden die Materialien in dem neuen, besonders effizienten Fünfblattrotor des Modells. Das Material wurde von Airbus Helicopters und SGL Carbon gemeinsam entwickelt und für den weiteren Einsatz in den kommenden Jahren qualifiziert.

Die Gelege weisen durch ihre unidirektionale Faserausrichtung eine besonders hohe Widerstandsfähigkeit auf und unterstützen so optimal die neue Geometrie der besonders langen Rotorblätter des H145. Die Gelege werden am SGL Carbon Standort in Willich bei Düsseldorf in einem mehrstufigen Verfahren hergestellt und von dort an Airbus Helicopters in Paris geliefert.

„Der Auftrag unterstreicht unsere zunehmende Präsenz im Luftfahrtgeschäft. Mit den Gelegen für Airbus Helicopters haben wir erstmals auch ein Materialkonzept für Primärstrukturbauteile realisiert, qualifiziert und in Serie gebracht“, betont Dr. Andreas Erber, Leiter Segment Aerospace des Geschäftsbereichs Composites – Fibers & Materials der SGL Carbon.

Die aktuellen Lieferungen sind Teil eines Rahmenvertrags mit Airbus Helicopters, mit dem die Zusammenarbeit schrittweise weiter intensiviert werden soll. Airbus Helicopters und die SGL Carbon arbeiten neben der aktuellen Entwicklung von Materialien für Hubschrauberkomponenten bereits seit Jahren auch im Bereich der Verarbeitung von Verbundwerkstoffmaterialien für Flugzeugtüren des Airbus-Konzerns zusammen. Darüber hinaus engagieren sich Airbus und die SGL Carbon gemeinsam in verschiedenen Verbänden und Forschungsprojekten im Verbundwerkstoff-Bereich wie zum Beispiel dem Carbon Composites e.V.

„Mit unseren Lösungen sind wir am Puls der Zeit.“ So bringt Peter Wirtz, Geschäftsbereichsleiter Industriegewebe von GKD – Gebr. Kufferath AG (GKD), sein Fazit zum GKD-Messeauftritt bei der FILTECH in Köln auf den Punkt. Noch nie konnte das Unternehmen eine vergleichbar hohe Besucherresonanz bei dieser Leitmesse für Filter- und Trenntechnik verzeichnen. Insbesondere die gezeigten Lösungen zur Wasseraufbereitung mit immer feineren Geweben, zum Mikroplastikrückhalt und zur Energieeinsparung bei der Heißgasfiltration wurden so stark nachgefragt, dass viele Besucher mehrmals kommen mussten, bis ein Ansprechpartner frei war.

Eine zentrale Rolle spielte bei vielen Gesprächen das Thema Umwelt. Hier punkten die GKD-Filtermedien und -systeme aus recycelbarem Edelstahl grundsätzlich durch mechanische Robustheit, Verschleißbeständigkeit, Schweißbarkeit und Möglichkeit zur Wiederbespannung. Die zunehmende Sensibilität der Kunden gegenüber jedwedem Einsatz von Kunststoffen oder Klebern führte gleich mehrere verantwortliche Entwickler an den Stand des Technologieführers unter den technischen Webereien. Für die unterschiedlichen Prozesse der Wasseraufbereitung standen die Gewebefamilien der Optimierten Tressen (OT) oder Porometric-Gewebe im Mittelpunkt des Interesses. Bei den Optimierten Tressen präsentierte GKD weitere Abstufungen in den Öffnungsbereichen 15 bis 5 μm. Hohe Schmutzaufnahmekapazität, geringe Verblockungsneigung und exzellente Reinigungseigenschaften qualifizieren sie für zahlreiche Schlüsselanwendungen in der Industrie. In der Mikrosiebung sind die OT mit einer geometrischen Porenöffnung von 5 μm unerreicht in Feinheit und Permeabilität. Damit setzen sie auch in der großtechnischen Wasseraufbereitung neue Maßstäbe. Porometric-Gewebe sind eine vielfach ausgezeichnete Weiterentwicklung der Optimierten Tressen. Sie gelten in der Prozess- und Ballastwasser-, ebenso wie in der Öl- und Gasfiltration als eines der leistungsstärksten Filtermedien überhaupt. Ihre konstruktiv bedingte Porosität von bis zu 80 Prozent und mehr mit entsprechend hoher Permeabilität und Bestmarken bei der Abreinigung erschließt bislang unbekanntes Effizienzpotenzial. Die meisten Standbesucher, die wegen dieser beiden Gewebefamilien das Gespräch mit GKD suchten, waren bereits von den Vorteilen dieser Gewebe für ihre Anwendungen überzeugt. Ihr Interesse galt deshalb der Verfahrens- und Engineering-Kompetenz der Filtrationsexperten. So diskutierten sie mit ihnen Fragestellungen zur Verarbeitung, zum Schweißen oder zur konstruktiven Unterstützung der dünnen Gewebe gegen Rückspüldrücke. In diesem Rahmen angedachte Lösungen gilt es nun, im Nachgang der Messe miteinander im Detail zu erarbeiten.

Die Composites Sparte der Chomarat Group wird auf der K Messe in Düsseldorf am Stand von KraussMaffei vertreten sein. Chomarat hat eine Glasverstärkung entwickelt, die sich zur Massenherstellung von Fahrzeugteilen eignet und dazu beiträgt, Blattfedern im Vergleich zu Metall um 60% leichter zu machen.

Automobilindustrie: Herstellung von um 60% leichteren Blattfedern für Fahrzeugunterböden
Die neuen Blattfedern aus Verbundmaterial sind dank des KraussMaffei Prozesses und durch die Einbeziehung einer Reihe von Partnern, darunter Chomarat mit der G-PLY™ Glasverstärkung, um 60% leichter als die aus Stahl gefertigten Modelle. Sie können, wenn nötig, in bestimmten Bereichen differenziert verstärkt werden, und bieten durch die Korrosionsbeständigkeit einen zusätzlichen Mehrwert.

„Wir haben das Gewebe gefertigt, Engenuity die Komponente entwickelt, Huntsman das Matrixsystem aus Epoxidharz, und Johns Manville die Glasfasern geliefert, Schmidt & Heinzmann die Vorformlinge gefertigt, Alpex die RTM-Form designt und Hufschmied (Bobingen, Deutschland) hat sich um die Fräsverarbeitung nach dem Formen gekümmert, KraussMaffei hat das Projektmanagement für Hengrui übernommen und koordiniert das gesamte Projekt mit allen beteiligten Partnern.” erläutert Francisco De Oliveira von Chomarat.

Evonik hat eine neue Generation von Polyimidfasern für die steigenden Ansprüche der Industrie entwickelt. Das neue Produkt mit dem Markennamen P84® HT überzeugt durch verbesserte mechanische Stabilität und Flexibilität bei dauerhaften Betriebstemperaturen.  

Die neue Polyimidfaser setzt die drei Jahrzehnte lange Tradition von Evonik an den Standorten in Lenzing und Schörfling (Österreich) in der Entwicklung und Herstellung von kunststoffbasierten Hochleistungsfasern für den Markt der Heißgasfiltration fort.

Die High-Tech-Fasern bieten mit ihrem einzigartigen multilobal geformten Querschnitt und der größten auf dem Markt verfügbaren Oberfläche beste Filtrationseffizienz. Aufgrund ihrer hervorragenden chemischen und physikalischen Eigenschaften können die neuen P84® HT Hochleistungsfasern für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Die Bandbreite reicht von Filtermedien für Hochtemperaturfiltration über Schutzkleidung und Dichtungsmaterialien für Raumfahrzeuge bis hin zu verschiedenen Hochtemperaturanwendungen, wie etwa Wärmedämmung.

Ein weiteres Alleinstellungsmerkmal von P84® HT sind die verbesserten textilen Eigenschaften bei hohen Temperaturen. Gegenüber anderen Materialien behält die neue Polyimidfaser von Evonik selbst bei 280°C ihre Flexibilität bei. Dadurch bleibt sie haltbarer in Anwendungen mit höheren Durchschnittstemperaturen und häufigen Temperaturspitzen. Ein standardisierter Biegetest bescheinigt der neuen P84®HT Faser eine beinahe doppelte Flexibilität im Vergleich zu Standardmaterialien.

In Heißgasfiltrationsanwendungen behalten innovative P84® HT Filtermedien eine wesentlich höhere Permeabilität über ihren gesamten Lebenszyklus bei. Dadurch können je nach Anwendungsbereich Feinstaub- oder Abgasemissionen reduziert und Energiekosten gesenkt werden.

• Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil. Durch ein am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, entwickeltes innovatives Verfahren kann nun die Ausschussquote signifikant verringert und der Verschnittanteil der hochpreisigen Verstärkungstextilien, wie beispielsweise Carbonfasertextilien, um bis zu 50 Prozent reduziert werden.

Sven Schöfer vom ITA erzielte diesen Effekt mit seiner Arbeit „Entwicklung einer textilen Materialzuführung zur Erhöhung der Preformqualität bei der Stempelumformung von Verstärkungslagen“. Er gewann dafür am 10. September 2019 den dritten Preis der AVK-Innovationspreise in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ anlässlich der Composite Europe in Stuttgart.

Funktionsweise des derzeitigen Verfahrens
Bei der Stempelumformung werden in der Industrie meist Klemmgreifer eingesetzt, die die gestapelten Einzellagen dem Umformprozess zuführen und über einen Spannrahmen oder Niederhalter am Unterwerkzeug positionieren. Durch die Klemmgreifer ist der Verschnittanteil der kostenintensiven Verstärkungstextilien hoch, da bei klemmenden Systemen Drapierzugaben am Textilrand notwendig sind. Andere Ansätze, das Verstärkungshalbzeug während der Umformung zuzuführen und gleichzeitig die Drapierqualität zu verbessern, sind ebenfalls nicht wirtschaftlich: sie sind in der Regel nur auf bestimmte Zuschnitte ausgelegt, nicht automatisierbar, fehleranfällig oder teure Speziallösungen.

Aktuell gibt es in der Industrie kein System, das Rückhaltekräfte gezielt entlang einer verschnittarmen Endkontur einsetzen kann und in der Geometrie flexibel bleibt.

Innovativer Lösungsansatz von Sven Schöfer
Das von Sven Schöfer entwickelte innovative Verfahren arbeitet mit einer lösbaren textilen Fügeverbindung, einer sogenannten Tuftingnaht. Sie macht ein Abgleiten der Einzellagen während des Umformprozesses unter einer von der Nahtausführung abhängigen Rückhaltekraft möglich.

Auf diese Weise werden Drapierfehler in zuvor kritischen Bereichen selbst bei komplexen Preformgeometrien verringert oder vollständig vermieden. Dies führt zu einer signifikanten Erhöhung der Preformqualität und zur Senkung von Ausschussraten. Das Verfahren ist sehr effizient, da Rückhaltekräfte für beliebige Bauteilgeometrien an endkonturnahen Zuschnitten eingeleitet werden. So wird der Materialeinsatz um bis zu 50 % reduziert.

Gemeinsame Entwicklung von Textil- und Kunststofftechnikern aus den Technischen Universitäten Dresden und Clausthal mit dem AVK Innovationspreis 2019 in der Kategorie „Forschung/Wissenschaft“ geehrt

Am 10. September 2019 wurden im Rahmen der Composite Europe 2019 in Stuttgart die AVK-Innovationspreise 2019 verliehen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Institutes für Polymerwerkstoffe und Kunststofftechnik (PuK) der TU Claustahl und des Institutes für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden erhielten für ihre gemeinsame „Entwicklung eines simulationsgestützten Verfahrens zur schnellen Imprägnierung großer und komplexer Strukturen auf Basis neuartiger textiler Halbzeuge mit integrierten temporären Strömungskanälen“ den AVK-Preis in der Kategorie „Forschung/Wissenschaft“.

Dr.-Ing. Dilmurat Abliz, Dr.-Ing. Amke Eggers, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Ziegmann und Prof. D.-Ing. Dieter Meiners vom PuK der TU Clausthal sowie Dipl.-Ing. David Hoffmann, Dr.-Ing. Wolfgang Trümper und Prof. Dr.-Ing. Chokri Cherif vom ITM der TU Dresden gehören zum Preisträgerteam und nahmen die in der Fachwelt hoch angesehene Auszeichnung dankend entgegen.

Toray Industries, Inc. gab bekannt, Verhandlungen mit AB Anders Westerlind zur Übernahme von Alva Sweden AB (ASE) abgeschlossen zu haben. Demnach akquiriert Toray sowohl ASE, einen Hersteller von Airbag-Kissen im Automobilbereich, als auch die beiden Tochtergesellschaften Alva Confecções S.A. (Portugal) und Alva Tunisia S.A. (Tunesien, in der Folge gemeinsam als „Alva“ bezeichnet). Das japanische Unternehmen übernimmt alle Anteile von ASE, welches sich zu 100 Prozent im Besitz von AB Anders Westerlind befindet. Die Transaktion wird unmittelbar nach Abschluss der erforderlichen behördlichen Verfahren abgeschlossen.

Markthintergrund
Der weltweite Airbag-Markt wächst stetig. Verschärfte Sicherheitsvorschriften in Industrieländern und der zunehmende Einsatz von Airbags in Schwellenländern steigern die Nachfrage. Eine neue Fahrzeuggeneration, die autonomes Fahren und andere fortschrittliche Technologien umfasst, stellt auch neue Anforderungen an Sicherheitssysteme wie leistungsfähige Airbags.
Das aktuelle Airbag-Geschäft von Toray umfasst die Produktion von Nylonfasern in Japan, Thailand und Mexiko sowie Produktionsstätten für Airbag-Stoffe in Japan, Thailand, China, der Tschechischen Republik, Indien und Mexiko. Diese integrierte Faser- und Gewebekompetenz, gemeinsam mit einem globalen Produktions- und Vertriebsnetzwerk, ermöglicht es Toray, Airbag-Stoffe in gleichbleibender Qualität von jedem Produktionsstandort aus zeitnah zu liefern.

Alva produziert seit 1997 Airbag-Kissen für die Automobilbranche in Europa. Mit unternehmenseigenen Technologien, Fachkompetenz und modernsten Produktionsanlagen genießt das Unternehmen bei den führenden europäischen Modulherstellern einen ausgezeichneten Ruf.

Hintergrund und Ziele der Übernahme
Toray beliefert Alva bereits mit Stoffen für die Airbag-Produktion und konnte so im Laufe der Jahre eine gute Beziehung zum Unternehmen aufbauen. Erste Gespräche zu einer möglichen Übernahme begannen 2018. Toray verfolgte dabei das Ziel, die Integration entlang der ganzen Lieferkette weiter voranzutreiben. Demnach umfasst das Anbot neben der Faser- und Gewebe-Produktion nun auch die nachgelagerte Herstellung der Airbag-Kissen. Der Ausbau des eigenen Airbag-Geschäft ist eine Antwort auf die beschriebenen veränderten Marktbedingungen.

Mit der Übernahme möchte Toray die direkten Beziehungen zu Modulherstellern und letztlich auch zu Automobilherstellern verbessern. Das Unternehmen hofft, die Bedürfnisse der Kunden und neueste Trends bei der Airbag-Entwicklung so schneller erkennen zu können. Die Expertise von Alva bei der Herstellung von Airbag-Kissen erlaubt es Toray, Kompetenzen von der Faser über das gewebte Material bis zum fertig genähten Produkt stärker zu bündeln. Damit baut das Unternehmen sein Angebotsportfolio aus und erhofft sich Vorteile bei der Produktentwicklung. Durch eine stärkere Präsenz bei Modul- und Automobilherstellern möchte der japanische Materialtechnologiekonzern zudem einen Beitrag zur Weiterentwicklung von Hochleistungs-Airbags leisten.

Toray ist bestrebt, sein Airbag-Geschäft weiter auszubauen, um von der starken Nachfrage in diesem vielversprechenden Markt zu profitieren.

• Trimetric Filtermedien: Top in Temperaturbeständigkeit, Rückhalterate und Robustheit

Das innovative, hochporöse Filtermedium aus Sinterwerkstoffen, Trimetric, verbindet in einem Medium alles, was effiziente Heißgasfiltration erfordert: Hohe Rückhalteraten, thermische Beständigkeit bis 600 °C, mechanische Robustheit gegen Schwingungen sowie Regenerierbarkeit im laufenden Betrieb. Mit dieser neuen Produktfamilie macht die international führende technische Weberei GKD – Gebr. Kufferath AG (GKD) jetzt erstmals die in der IMVT-Studie nachgewiesene Effizienz von Kombinationen aus Optimierten Tressen und Metallfaservlies in der Praxis verfügbar. Anwendungsspezifisch auslegbar, können die eigenstabilen Filterelemente in allen kostengünstigen Bauformen von Standard-Staubfiltern eingesetzt werden – mit geringen Anpassungen bei der Fixierung auch in Schlauchfilteranlagen.

Ob zur Herstellung von Farbpigmenten und Katalysatoren, zur Rückgewinnung von Wertstoffen oder bei der Verbrennung von Holzschnitzeln, industriellen und kommunalen Abfällen: Die Filtration und Aufbereitung heißer Gasströme hat eine Schlüsselfunktion, um steigenden Anforderungen an Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit gerecht zu werden. Von entscheidender Bedeutung für CO2-Footprint und Gesamtwirkungsgrad der Anlagen ist die Rückgewinnung der thermischen Energie nach dem Filtrationsprozess. Betriebstemperaturen über 260 °C vermeiden nicht nur ein energieintensives Wiederaufheizen des Abgases, sondern tragen auch zum Schutz nachgelagerter Aggregate wie Wärmetauscher, Katalysatoren oder Gaswäscher bei. Dort kann bei niedrigen Prozesstemperaturen die Ablagerung von Teer einen nur schwer zu entfernenden Belag verursachen, der zeit- und kostenaufwendige Reinigungsarbeiten erfordert. Höhere Betriebstemperaturen stellen jedoch entsprechend hohe Anforderungen an die eingesetzten Filtermedien, um sehr gute Rückhalteraten auch von Feinstpartikeln unter 0,1 μm Größe aus dem Gasstrom zu gewährleisten. Das derzeit am häufigsten eingesetzte Temperaturspektrum zur Partikelabscheidung aus heißen Gasströmen liegt im Bereich von 300 bis 500 °C. Mit zunehmender Temperatur steigt bei dieser kuchenbildenden Staubfiltration jedoch auch der Druckverlust. Eine regelmäßige Abreinigung der Filtermedien durch Druckimpulse ist deshalb für den Leistungserhalt des Filters unverzichtbar.

Der Einsatz von Filtermedien aus PTFE oder anderen synthetischen Fasern ist auf Temperaturen von maximal 260 °C begrenzt. Zudem können sie durch glimmende Partikel beschädigt werden oder sogar in Brand geraten und damit die Sicherheit der gesamten Anlage gefährden. Bei höheren Temperaturen sind deshalb Keramikfilter Stand der Technik. Sie sind jedoch in ihrer Länge begrenzt, da sie durch den zur Regenerierung eingesetzten Druckpuls ins Schwingen geraten – mit daraus resultierender Bruchgefahr. Filtermedien aus metallischen Werkstoffen sind bis 600 °C temperaturbeständig, nicht brennbar und widerstehen auftretenden Schwingungen mit mechanischer Robustheit. Bisher erreichten sie jedoch nicht den Rückhaltegrad von PTFE-Medien.

Echter Alleskönner

Mit dem hochporösen Trimetric Filtermedium bietet GKD jetzt ein Filtermedium, das alle positiven Eigenschaften bisher bewährter Filtertypen in einem Medium vereint. Das vierlagige, eigenstabile Produkt kombiniert drei verschiedene Filtermedien – darunter Metallvlies – zu hochleistungsfähigen Filtern für die Heißgasfiltration. Als gesintertes Filtermedienlaminat basiert Trimetric auf den bei GKD langjährig bewährten Prozessen zur Herstellung des Gewebelaminats Gekuplate und den Ergebnissen der IMVT-Studie. Sie wies nach, dass die Kombination aus Metallfaservlies auf der Abström- und Optimierter Tresse auf der Anströmseite in Abreinigung und Filtrationseffizienz unübertroffen ist. Die hohe Schmutzaufnahmekapazität dieser Kombination gewährleistet einen langsamen Druckverlustanstieg bei hohem Abscheidegrad. Temperaturbeständig bis 600 °C ist das Laminat aus Edelstahl-Medien auch dort einsetzbar, wo polymere Filtermedien nicht mehr funktionieren. Der Werkstoff gewährleistet gute Schweißbarkeit und somit auch die notwendige Abdichtung zwischen Roh- und Reingasseite.

Dank seiner Stützstrukturen benötigt das selbsttragende Filterelement keinen Stützkorb. Zur Abreinigung wird der Filterkuchen durch lokale Differenzdruckumkehr von dem starren Filtermedium abgelöst. Die aus der sehr guten Regenerierbarkeit der Trimetric Filterkerzen resultierenden langen Standzeiten sind die Basis für einen ebenso dauerhaften wie zuverlässigen Betrieb. Anders als Keramikkerzen erlauben Filterkerzen aus Trimetric zudem die Reinigung außerhalb des Filtergehäuses per Hochdruckreiniger und somit eine mehrfache Wiederverwendung. Diese mechanische Stabilität macht sie Keramikkerzen generell deutlich überlegen: Auch schwingender Belastung durch impulsartigen Druckanstieg bei der Abreinigung oder zu fest angezogener Schraubverbindungen halten Trimetric-Kerzen ohne Bruchgefahr stand.

Universell einsetzbar

Die Kerzenlänge ist mit diesem neuen Filtermedium grundsätzlich nicht limitiert: Aus bis zu 900 Millimetern langen Segmenten werden die benötigten Formate anwendungsspezifisch ohne Werkzeuge oder kostspielige Formen montiert. Dadurch sind auch Reparatur oder Austausch defekter Einzelsegmente jederzeit möglich. Mit individuell wählbaren Außendurchmessern von 60 bis 600 Millimetern haben Trimetric-Filtermedien standardmäßig einen zylindrischen Zuschnitt. Grundsätzlich ist jedoch auch ein quadratischer Zuschnitt oder jede andere Geometrie denkbar. Diese Modularität ermöglicht den Einsatz von Trimetric Filtermedien in allen kostengünstigen Bauformen der Standard-Staubfilter. Dort gewährleistet sie eine optimale Schmutzaufnahme bei den üblichen Anströmgeschwindigkeiten von 0,7 bis 1 Meter pro Minute. Ohne Umbau können die innovativen Trimetric-Filtermedien von GKD in vorhandene Kerzenfilteranlagen eingesetzt werden. Auch existierende Schlauchfilteranlagen oder Anlagen auf Basis von Filterplatten lassen sich mit nur leichter Modifikation der Befestigungselemente im Filtergehäuse umrüsten.

Anhand von Serienaufbauten auf VDI-Prüfständen wurden die Abreinigungseigenschaften und Filtrationseffizienz von Trimetric Filtermedien getestet: Verglichen mit reinen Metallfaservlies- oder Pulverkerzen sehr gute Regenerierbarkeit, zudem bruchresistent und im Rückhaltegrad gleichwertig zu PTFE-Medien – jedoch für Temperaturen bis 600 °C – tragen Trimetric Filtermedien signifikant zur Steigerung der Prozesseffizienz, Reduktion der CO2-Emissionen und Wirtschaftlichkeit bei.