Nanofaser

Nanofasern sind die Fasern mit einem Faserdurchmesser kleiner als 1000 Nanometer (nm) (1 µm).[1] In einem modernen Feinstaubfilter beispielsweise beträgt dieser idealerweise 200 nm, aber kann bis zu 800 nm sein. Nach Angaben der Firma Hills Inc. variiert der Faserdurchmesser zwischen 50 und 300 nm.

Anwendung

Die Anwendung von Nanofasern konzentriert sich momentan auf die Luftfilterbranche. Hier wird zwischen zwei Materialien unterschieden, die standardmäßig in Luftfiltervliesen Verwendung finden, Glas- und Synthesefasern. Die Hersteller von Glasfasern für Luftfilter haben bereits langjährige Erfahrung mit integrierten Nanofasern. Dagegen ist die Verarbeitung von integrierten Nanofasern in Synthesefaservliesen etwas jünger.

Der Nutzen der Integration dieser ultradünnen Fasern in ein Luftfiltervlies wird durch den Slip-Flow-Effekt deutlich. Sie scheiden effektiv feine und ultrafeine Partikel ab und haben gleichzeitig so geringe Reibungskoeffizienten, dass sie energetisch in Hinblick auf die Druckdifferenz sehr interessant sind.

Herstellungsverfahren

Nanofasern werden immer in einem Verbundvlies verarbeitet. Für Synthesefaservliese bedeutet dies, dass sie bereits bei der Herstellung, z. B. durch Elektrospinnen, mit anderen Verfahren, wie Schmelzspinnen u. a., kombiniert werden und so einen Verbund mit Mikrofasern eingehen. Darüber hinaus können auch noch Stütz- oder Schutzvliese additiv zu dem Mikro-Nano-Faserverbund hinzukommen, so dass ein Verbundvlies entsteht. Bei Glasfaservliesen ist das Düsenblasverfahren zur Herstellung von Luftfiltervliesen mit nanoskaligen Fasern sehr verbreitet.

Literatur
  • James Stephenson: N202 Things You Can Buy and Sell for Big Profits!. Entrepreneur Press, 2004, ISBN 1-932531-22-X.
  • Robert H. Avery: NAFA guide to air filtration. Natl Air Filtration Assn, 1993, ISBN 1-884152-00-7.
  • H. -P. Hortig, L. Gail: Reinraumtechnik. Springer Verlag, Berlin 2004, ISBN 3-540-20542-X.
  • Derek B. Purchas, Ken Sutherland: Handbook of Filter Media. Elsevier Science & Technology, 2002, ISBN 1-85617-375-5.

Einzelnachweise
  1. Gajanan Bhat (Hrsg.); Structure and Properties of High-Performance Fibers. Elsevier 2017, ISBN 978-0-08-100550-7, S. 267.
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