GKD: Zukunftsweisende Prozesslösungen zur Techtextil

Zur Techtextil präsentiert die GKD – GEBR. KUFFERATH AG aktuelle Beispiele ihrer Beratungs-, Entwicklungs- und Fertigungskompetenz. Der weltweit führende Experte für anwendungsspezifisch entwickelte und optimierte Hochleistungsgewebe verdeutlicht diese anhand innovativer Gewebekonstruktionen, die durch neue Leistungsmerkmale die Effizienz, Flexibilität und Sicherheit industrieller Prozesse steigern. Im Mittelpunkt des Messeauftritts steht dabei das Spektrum neuer Werkstoffkombinationen, Webarten und Gewebeausrüstungen. Dazu zählen innovative Beschichtungen ebenso wie Hybridgewebe oder mehrdimensionale Gewebestrukturen.

Steigende Anforderungen an Effizienz, Präzision und Wirtschaftlichkeit beantwortet der Geschäftsbereich GKD–SolidWEAVE mit seiner ganzheitlichen Lösungskompetenz für gewebte Hightech-Konstruktionen.

Beschichtungen

Optimierte Trenngrenzen oder verbesserte Verschleißbeständigkeit sind klassische Anforderungen, bei denen beschichtete Gewebekonstruktionen von GKD in zahlreichen Branchen messbaren Mehrwert bringen. Die maßgeschneiderten Beschichtungen tragen als fester Bestandteil komplexer Systeme zum Filtern, Purifizieren oder Trennen signifikant zu längerer Haltbarkeit und höherer Leistungsfähigkeit von Filtermedien bei. Ob plasmanitrierte Oberflächen, Keramik- oder Nickelbeschichtungen: Abgestimmt auf die jeweilige Anforderung wählt GKD die geeignete Beschichtungstechnologie aus. So kann mit diesen Beschichtungen beispielsweise die Abrasionsfestigkeit und damit die Standzeit von Gewebeelementen erheblich verbessert werden. Andere Beschichtungen erhöhen die Korrosionsbeständigkeit von Standardedelstählen in Anwendungen, die sonst nur mit Hilfe von Sonderwerkstoffen abgedeckt werden könnten. Beschichtungen mit Antihaft- und Antifoulingeigenschaften runden das Leistungsportfolio von GKD in diesem Bereich ab. Vielfach bewährt ist das Instrument der Beschichtung auch, um durch definierte Beschichtungsdicken die Porengröße vorhandener Grundgewebe kontrolliert und reproduzierbar zu verkleinern. Dadurch können aus mechanisch sehr robusten Geweben Filtermedien mit sehr feinen Abscheideraten erzeugt werden.

 Hybridgewebe

Bild 1: Die sehr hohe mechanische Stabilität der Hybrid Gewebe von GKD sorgt vor allem in kritischen Filtrationsanwendungen für deutliche Standzeitverlängerungen.

Die sehr hohe mechanische Stabilität der Hybrid Gewebe sorgt vor allem in kritischen Filtrations-anwendungen für deutliche Standzeit-verlängerungen.

Entscheidende Verfahrensverbesserungen erschließen die Hybridgewebe von GKD, die unterschiedliche Werkstoffeigenschaften wie Festigkeit und Flexibilität anwendungsabhängig in einer Konstruktion vereinen. Durch intelligente Kombination von Materialien wie Basalt, Glas oder Keramik mit metallischen Drähten oder Fasern sowie Polymeren entstehen völlig neuartige Gewebe, deren individuell auslegbares Leistungsspektrum zu bisher nicht gekannten Produkteigenschaften und Kostenoptimierungen führt. Solche Konstruktionen können beispielsweise aufwändige Weiterverarbeitungsprozesse wie Spezialbeschichtungen verkürzen, indem die prozessrelevanten Werkstoffe zu einem Hybridgewebe mit den erforderlichen Eigenschaften aufgebaut werden. So überzeugt in der Filtration von Kaolin zum Beispiel eine Konstruktion aus Edelstahldraht, PTFE- und Aramidfasern durch ihre Faserstruktur mit relativ feiner Trennleistung und – sogar bei solch schwierigen Stoffen – guten Reinigungseigenschaften. Im Zusammenspiel mit ihrer sehr hohen mechanischen Stabilität trägt sie zu deutlichen Standzeitenverlängerungen der Filterelemente bei. Andere Materialkombinationen aus einer hochfesten mechanischen Grundkonstruktion und einer Faser erhöhen die spezifische Oberfläche, was in zahlreichen Anwendungen besonders vorteilhaft ist. Mit Hybridgeweben, die die Leitfähigkeit metallischer Werkstoffe mit textilen Materialien kombinieren, erschließt GKD gute Abschirmungsmöglichkeiten von elektromagnetischen Strahlungen (EMI).

Dreidimensionale Gewebekonstruktionen

Volumetric Gewebe weisen bei gleichem Drahtdurchmesser eine um 70 Prozent höhere Gesamtdicke als konventionelle Gewebe auf. Die dreidimensionale Gewebebindung bewirkt – ebenfalls verglichen mit herkömmlichem Gewebe – eine extrem hohe Volumenporosität und ausgeprägte Tiefeneffekte. Bei um bis zu 50 Prozent erhöhter Permeabilität wird der Druckverlust um bis zu 60 Prozent reduziert und der Partikelrückhalt deutlich gesteigert. Ausschlaggebend hierfür ist die nicht symmetrisch angeordnete Porengrößenverteilung, die unterschiedliche Partikelgrößen zurückhält und damit die Filtrationseffizienz insgesamt erheblich verbessert. Die sehr gute dreidimensionale Verformbarkeit dieser Gewebekonstruktion erweitert maßgeblich die bei glatten Geweben normalerweise stark eingeschränkte Drappierbarkeit um Grundstrukturen und bietet dadurch auch im Bereich gewebter Oberflächenbezüge wesentlich mehr Möglichkeiten.

Optimierte Tressengewebe

Mit optimierten Tressengeweben (OT) bietet GKD ein Hochleistungsfiltrationsgewebe für herausfordernde Aufgaben in der Polymerfitration. Überall dort, wo die Herstellung feiner Fasern aus kritischen Rohmaterialien die Ansprüche an die eingesetzten Filtermedien erhöht, sind OT eine vielfach bewährte Lösung. Als Weiterentwicklung der glatten Tresse zeichnet sich ihre Konstruktion aus Edelstahl durch die spezielle Bindung aus. Sie erzeugt eine schlitzartige Porengeometrie an der Gewebeoberfläche, deren Öffnungen kleiner als die der Poren im Gewebeinneren sind. Dadurch kombinieren sie Abscheideraten im Mikrofiltrationsbereich bis 10µm mit hohen Durchflussraten und gutem Reinigungsverhalten. Die Partikel der geforderten Trenngrenze werden an der Gewebeoberfläche komplett abgeschieden. Kleinere Partikel passieren die inneren Gewebeporen problemlos, ohne diese zu verstopfen, wodurch die gute Schmutzaufnahmekapazität der optimierten Tressen begründet ist. Die von GKD eingesetzte Webtechnik gewährleistet dauerhaft zuverlässige Trenngrenzen und -schärfe, da die spezifische Gewebegeometrie jederzeit hoch präzise reproduziert werden kann. Im Endprodukt reduziert die besondere Porengeometrie auch Gelprobleme, die bei bestimmten Rohstoffen auftreten. Ähnliche Vorteile bieten optimierte Tressen auch in der Filtration von niedrigviskosen Medien wie Wasser oder bei der Gasfiltration. Neben Prototypen neuer Gewebekonstruktionen und Beschichtungen präsentiert GKD-SolidWEAVE auf der Techtextil auch Gewebemuster sowie Ronden und Kerzen für die Polymerschmelze.

Bild: Die dreidimensionale Gewebebindung der Volumetric Gewebe von GKD bewirkt eine extrem hohe Volumenporosität und ausgeprägte Tiefeneffekte.

Quelle: GKD

Marc Chalupsky

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