Ziel der Entwicklung
Gesamtziel des Vorhabens war die Entwicklung leistungsfähiger Spinnvliesstoff-Filtermedien mit niedrigem Luftwiderstand für den Einsatz in Flachfilterelementen zur Innenraumfiltration in Fahrzeugen. Basierend auf Grundkenntnissen zum Partikelabscheideverhalten in Vliesstofffiltermedien sollten Grundsatzlösungen zum Herstellen von funktionellen Spinnvliesstoffen mit hoher Steifigkeit entwickelt werden. Es war zu untersuchen, wie durch Variation der Rohstoffzusammensetzung, der Düsenform und der Art der thermischen Behandlung die Porengrößenverteilung und die Steifigkeit der Spinnvliesstoffe beeinflussbar sind. Ferner sollten Erkenntnisse zum Erreichen verschiedener Ladungszustände durch Additivierung erarbeitet werden. Aus den Ergebnissen dieser Grundlagenuntersuchungen waren geeignete Materialvarianten für die potenzielle Anwendung auszuwählen, daraus Filament-Spinnvliesstoffe herzustellen und praxisnah zu testen.
Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten liefern wichtige Grundlagen zur Weiterentwicklung des Spinnvliesprozesses aber auch zur Herstellung von leistungsfähigen, energieeffizienten Luftfiltermedien.
Vorteile und Lösungen
Ein wachsendes Absatzgebiet für Vliesstoffe ist der weitgefächerte, hochspezialisierte Filtra-tionsmarkt. Zunehmende Sensibilität der Bevölkerung in Bezug auf erhöhte Umweltbelastun-en durch Industrie und Verkehr, vermehrte Erzeugung von Feinststäuben durch technische Prozesse, partikelempfindliche Produktionstechniken und nicht zuletzt der Verschmutzungsschutz von technischen Komponenten wie zum Beispiel Heiz- und Klimageräten erfordern immer leistungsfähigere Filtermedien. In den oftmals sehr komplexen Filtrationsprozessen sind häufig sowohl feste als auch flüssige Teilchen unterschiedlicher Größe sicher abzuscheiden.
Zu den Teilchen beziehungsweise Partikeln, welche die Luftqualität in Fahrzeugen bestimmen, gehören beispielsweise Staub, mit Schwermetallen kontaminierte Abriebstäube und Dieselrußpartikel, Pollen, Schmutz und Abgase. Diese Luftbegleitstoffe sind durch optimierte, an die Partikelgrößen angepasste Filtermedien von den Fahrzeuginnenräumen fernzuhalten. Hierfür werden heute in Deutschland mehr als 90 Prozent der Fahrzeuge mit Partikelluftfiltern oder Komfortfiltern mit kombinierter Partikel- und Geruchsabscheidung ausgestattet. Diese müssen in flexiblen Formen konfektionierbar und problemlos mit hoher Passgenauigkeit sowie guter Abdichtung in bestehende und neue Fahrzeugmodelle integrierbar sein. Weitere Forderungen an diese Filtermedien sind eine gleichbleibend hohe Filtrationseffizienz und ein niedriger Luftwiderstand über den gesamten Lebenszyklus. Die Forschungsarbeit dieses Vorhabens war die Entwicklung von leistungsfähigen, aber auch energieeffizienten Luftfiltermedien, insbesondere für die Anwendung als Fahrzeug-Innenraumfilter. Die neuen Filtermedien sollen einerseits zur Frischluftzufuhr in den Fahrzeug-Innenraum dienen und damit viel Luft ohne großen Widerstand passieren lassen und andererseits die darin enthaltenen Partikel effizient zurückhalten.
Zielgruppe und Zielmarkt
Insgesamt kann nach Abschluss des Forschungsvorhabens eingeschätzt werden, dass sowohl technisch erfolgversprechende als wirtschaftlich produzierbare Lösungsansätze entwickelt wurden. Die Forschungsergebnisse bilden eine Grundlage für die Weiterentwicklung und Qualitätsverbesserung von Innenraum-Filtermedien für den Einsatz in Fahrzeugen. Vor einer überleitung in die Produktion sind jedoch weitere Untersuchungen zwingend erforderlich.