Polymermembranen

Die bei Weitem meisten handelsüblichen Membranen werden aus Polymeren hergestellt. Diese Materialklasse bietet überzeugende Vorteile in Bezug auf Kosten, Verarbeitbarkeit und ein breites Einsatzspektrum. Wir arbeiten sowohl mit handelsüblichen als auch mit modifizierten Polymeren (z. B. durch Sulfonierung) sowie mit – durch radikalische oder anionische Polymerisation – selbst hergestellten (Block-Co-)Polymeren Wir entwickeln Polymermembranen in Flach- und Hohlfasergeometrie vom Labormaßstab bis in den Pilotmaßstab.

Zu den Herstellungsverfahren von porösen Membranen gehören sowohl die lösungsmittelfreie als auch die thermisch induzierte Phaseninversion. Mithilfe dieser Verfahren stellen wir beispielsweise Cellulosederivate, Polysufon, Polyethersulfon, Polyacrylnitril, Polyvinylidenfluorid und Biopolymere her. Für die Herstellung von dichten Membranen verwenden wir Lösungsmittelverdampfungsverfahren. Mit deren Hilfe produzieren wir zum Beispiel Nafion®, sulfonierte Polyetheretherketon- und Polybenzimidazolmembranen.

Um die Porengröße zu kontrollieren oder Membranen mit speziellen Eigenschaften auszurüsten, verwenden wir verschiedene Additive wie hydrophile Mittel, Leitfähigkeitsverstärker, anorganische Füllstoffe und Verstärker. Darüber hinaus haben wir Erfahrung darin, toxische (z. B. NMP, Methanol) durch nicht-toxische Lösungsmittel zu ersetzen.

Unsere Forschung

Druckverzögerte Osmose (Pressure-retarded osmosis)

Das Fraunhofer IGB entwickelt semi-permeable Membranen für den Einsatz in Osmosekraftwerken zur emissionsfreien Energiegewinnung.

Membranen zur Feuchtigkeitsregulierung

Membranen für Be- und Entfeuchtungsanwendungen, für die Dehydration von Gasen und zur Klimatisierung von Gebäuden.

Hohlfasermembranen zur Blutreinigung

Funktionalisierte Hohlfasermembranen für die einstufige Dialyse.