27. April 2021
Filtermedien aus Nanofasern für saubere Luft im Fahrzeuginnenraum
Für die Filtration der Innenraumluft in Fahrzeugen setzt MANN+HUMMEL nun auf Nanofasertechnologie. Sie eignet sich für die unterschiedlichsten Medien und Materialien.
Ludwigsburg/ Marklkofen, April 2021 – Auf ihrer Website verzeichnet die WHO (Weltgesundheitsorganisation) jährlich sieben Millionen Todesfälle aufgrund von Luftverschmutzung. Ein akutes Problem stellt die Feinstaubbelastung dar.
In den letzten Jahren haben internationale Studien die Auswirkung von Feinstaub auf unsere Gesundheit bewiesen: je kleiner die Partikel, desto gefährlicher. PM2.5 Partikel, die kleiner als 2,5 µm sind, können tiefer in das menschliche Atmungssystem eindringen und schwere gesundheitliche Probleme verursachen, bis hin zum Tod.
Für die Abscheidung feinster Partikel setzt MANN+HUMMEL seit einigen Jahren erfolgreich Nanofasertechnologie in Serienanwendungen für den Nutzfahrzeugbereich ein. Jetzt wird diese Technologie auch in Innenraumluftfiltern für Automobilanwendungen eingesetzt, um die Menge der Schadstoffe, die Fahrzeuginsassen einatmen, zu reduzieren. So wird die Luftqualität im Fahrzeuginnenraum verbessert.
MANN+HUMMEL Nanofasermedium vor und nach der Beladung mit Natriumchlorid (NaCI) im Labor
Hohe Filtrationswirkung
Die von MANN+HUMMEL produzierten Nanofaserfiltermedien bestehen aus einem Trägermedium und einer extrem dünnen Schicht feinster Polymerfasern. Mit einem Durchmesser unter einem Mikrometer sind die Nanofasern etwa 200-mal dünner als die Faser des Trägermaterials oder 650-mal dünner als ein menschliches Haar. Diese ultrafeinen Fasern sorgen durch ihre enorme Anzahl für eine höhere Abscheideleistung bei Feinpartikeln wie PM2.5 und PM1 sowie ultrafeinen Partikeln (siehe Anmerkung 1) und haben gleichzeitig - aufgrund der niedrigen Grammatur der Faserschicht - einen niedrigen Luftwiderstand.
Damit konnte eine ePM1-Klassifizierung der Nanofaser-Filtermedien nach ISO 16 890 erreicht werden, was bedeutet, dass ein Abscheidegrad von bis zu 95% bei PM1 Partikeln erreicht werden kann (siehe Anmerkung 2).
MANN+HUMMEL wurde in Deutschland ein Patent erteilt, das bestimmte Aspekte der Filtermedien und des zugrunde liegenden Produktionsprozesses schützt.
Stabile Effizienz über die gesamte Lebensdauer
Hervorzuheben ist die stabile Langzeiteffizienz über die gesamte Filterlebensdauer. Im Vergleich zu herkömmlichen Elektret-Filtermedien weisen die Nanofasermedien eine deutlich geringere Reduktion der Filtrationseffizienz durch Alterung auf. Dieser Effekt wird im Labor, aber auch in Feldversuchen deutlich.
Darüber hinaus sind die Nanofasermedien sehr widerstandsfähig gegen extreme Umweltbedingungen, wie Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen.
Mögliche Kombination mit anderen Filtermedien
Nicht zuletzt ist die mögliche Kombination mit weiteren Medien wie Partikelfiltermedien, Filtermedien mit Aktivkohle (zur Adsorption von Gasen und Gerüchen) und/oder biofunktionalen Beschichtungen (zur zusätzlichen Inaktivierung von Mikroorganismen) ein weiterer attraktiver Aspekt dieser Technologie. Damit sind verschiedenste angepasste Lösungen möglich, die den Anforderungen der Fahrzeughersteller gerecht werden.
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Anmerkung 1
PM2.5: Feine, inhalierbare Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 2,5 µm, die in die Lunge gelangen können.
PM1: Sehr feine Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 1 µm.
UFP: Ultrafeine Partikel (UFP) oder ultrafeiner Staub sind nach den gängigsten Definitionen luftgetragene Partikel mit einem Durchmesser zwischen 1 und 100 Nanometer (nm) (DIN 2006; ISO 2007; VDI 2009; EPA 2004).
PM1- und ultrafeine Partikel sind am gefährlichsten, weil sie durch die Lunge in den Blutkreislauf gelangen und toxische Verbindungen in empfindliche Körperregionen transportieren können.
