Membranherstellung

Ein Vorteil von Hohlfasermembranen ist ihre hohe spezifische Oberfläche. Mit unseren Spinndüsen können wir Hohlfasern mit Außendurchmessern von 0,5 bis 4 mm und Wandstärken zwischen 50 und 500 µm herstellen. Unser Schwerpunkt liegt auf der Prozessierung keramischer und metallischer Schlicker und dem Verspinnen bioabbaubarer und biokompatibler Polymere. Über die Kontrolle des Phaseninversionsprozesses erzeugen wir auch asymmetrische Strukturen.

Flachmembranen können mit Dicken zwischen 20 und 200 µm hergestellt werden. Während des Rakelprozesses können sowohl Temperatur als auch die Atmosphäre kontrolliert werden. Zur weiteren Prozessierung stehen verschiedene Wärme- und Kältebäder zur Verfügung. Unser Schwerpunkt liegt hier auf der Prozessierung von Mixed-Matrix-Systemen. Wir entwickeln sowohl dichte Membranen über Ausdampfprozesse, als auch poröse Membranen über Phaseninversion.

Mit unserer Kolbenspinnanlage stellen wir Hohlfasern (< 0,5 mm), Kapillaren (0,5 – 3 mm) und Rohre (bis 10 mm) her. Dabei können wir die Extrusionsparameter von Raumtemperatur bis 320 °C und von 1 bis 300 bar variieren und Materialmengen von 10 bis 500 g zu Membranen verarbeiten. Durch den geringen Materialverbrauch können auch wertvolle Materialien wie Biopolymere, Edelmetall-dotierte Materialien oder teure Keramiken verarbeitet werden.

Zur Entwicklung sehr dünner Fasern (50 nm – 10 µm) setzen wir die Technik des Elektrospinnens ein. Elektrogesponnene Vliese können als sehr offene Trägerstrukturen, als poröse Matrices für die Kultivierung von Zellen oder auch als Filterschicht zur Rückhaltung sehr kleiner Partikel eingesetzt werden. Neben polymeren Fasern (wie z. B. PLA) arbeiten wir auch an der Entwicklung keramischer Fasern, die über den Zusatz geeigneter Precursoren und anschließendes Sintern hergestellt werden können.