Nanofaser
Als Nanofasern werden im Allgemeinen Fasern mit einem Faserdurchmesser kleiner als 1000 Nanometer (nm) (1 µm) bezeichnet. Das Verhältnis von Faserlänge zu Faserdurchmesser ist größer als 1000:1.[1][2] Anfänglich zählte man nur Fasern mit einem Durchmesser unter 100 nm zu den Nanofasern.[3][4] Solche ultrafeinen Fasern mit einem Durchmesser <0,1 µm bzw. Feinheiten von <0,1 dtex trugen auch die Bezeichnung Supermicrofasern.[5] Teilweise existiert für Fasern mit einem Durchmesser von 100 bis 1000 nm der Ausdruck Submikrofasern.[6]
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.
Weblinks
- Timothy Grafe, Kristine Graham: Polymeric Nanofibers and Nanofiber Webs: A New Class of Nonwovens. INTC 2002: International Nonwovens Technical Conference (Joint INDA – TAPPI Conference), Atlanta, Georgia 24.–26. September 2002.
- Kristine Graham, Ming Ouyang, Tom Raether, Tim Grafe, Bruce McDonald, Paul Knauf: Polymeric Nanofibers in Air Filtration Applications. Fifteenth Annual Technical Conference & Expo of the American Filtration & Separations Society, Galveston, Texas 9-12. April 2002.
- Frequently Asked Questions.
- Production of Sub-micron Fibers in Non-Woven Fabrics.
- Fortschritte Nanofaser Erzeugung, ITV Denkendorf, Vortrag Hofer Vliesstofftage 2005
- NTC USA Forschungsbericht (Memento vom 11. August 2013 im Internet Archive)
- Buch: Nanofibers and nanotechnology in textiles
- Edana Filtrex Konferenz 2006, Report über Nanovliz
- CCSE Nanotechnology in textiles finishment
Einzelnachweise
- ↑ Gajanan Bhat (Hrsg.); Structure and Properties of High-Performance Fibers. Elsevier 2017, ISBN 978-0-08-100550-7, S. 267.
- ↑ Frank K. Ko, Yuqin Wan: Introduction to Nanofiber Materials. Cambridge University Press 2014, ISBN 978-0-521-87983-5, S. 6.
- ↑ Tatsuya Hongu, Glyn O. Phillips, Machiko Takigami: New millennium fibers.Woodhead Publishing, Cambridge 2005, ISBN 978-1-85573-601-6, S. 16.
- ↑ A. Richard Horrocks, Subhash C. Annand (Hrsg.): Handbook of Technical Textiles. Volume 1: Technical Textile Processes. 2. Auflage. Woodhead Publishing, Cambridge 2016, ISBN 978-1-78242-458-1, S. 22.
- ↑ Wolfgang Bobeth (Hrsg.): Textile Faserstoffe. Beschaffenheit und Eigenschaften. Springer-Verlag, Berlin/Heidelberg/New York 1993, ISBN 3-540-55697-4, S. 12.
- ↑ Tatsuya Hongu, Glyn O. Phillips, Machiko Takigami: New millennium fibers.Woodhead Publishing, Cambridge 2005, ISBN 978-1-85573-601-6, S. 273.
