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Ein Flachmembran-Gießsystem besteht im Wesentlichen aus vier Kernkomponenten: Gießmasseaufbereitung und -zuführung, Rakel-/Gießsystem, Phasenumkehr- und Erstarrungssystem sowie Nachbehandlungs- und Wickelsystem. Die Leistungsfähigkeit und Stabilität der Flachmembran-Gießanlage bestimmen die Qualität und die Eigenschaften der fertigen Membran.

Die TIPS-Technik (thermisch induzierte Phasentrennung) zur Herstellung mikroporöser Membranen mittels Hohlfasermembranspinnen basiert auf Temperaturänderungen. Das Grundprinzip besteht darin, ein Polymer bei hoher Temperatur in einem hochsiedenden, niedrigflüchtigen Lösungsmittel zu lösen, um eine homogene Lösung zu erhalten, die anschließend durch eine Spinndüse extrudiert wird. Während der Abkühlung nach der Extrusion findet eine Flüssig-Flüssig- oder Fest-Flüssig-Phasentrennung statt, wobei das System schließlich erstarrt und eine polymerreiche und eine lösungsmittelreiche Phase bildet. Durch anschließende Extraktion wird das Lösungsmittel entfernt; der zuvor von der lösungsmittelreichen Phase eingenommene Raum bildet die mikroporöse Struktur der Membran.

Das NIPS-Hohlfasermembranspinnen ist ein Verfahren zur Herstellung von Hohlfasermembranen mittels nicht-lösungsmittelinduzierter Phasentrennung (NIPS). Das Kernprinzip besteht darin, eine Polymerlösung durch eine Spinndüse in ein nicht-lösungsmittelhaltiges Koagulationsbad zu extrudieren. Dort bewirkt der Austausch von Lösungsmittel und Nicht-Lösungsmittel die Phasentrennung und Verfestigung des Polymers, wodurch eine Hohlstruktur mit asymmetrischer, poröser Morphologie entsteht. Dieses Verfahren findet breite Anwendung in der Wasseraufbereitung, der Gastrennung und in der Medizintechnik.

Eine TIPS-Membranspinndüse (Thermally Induced Phase Separation) ist die Kernkomponente für die Herstellung mikroporöser Polymermembranen mittels thermisch induzierter Phasentrennung. Die Trusstech TIPS-Spinndüse ist ein Hohlfaserspinnkopf, der speziell für das Verfahren der „Hochtemperatur-Schmelzkühlung-induzierten Porosität“ entwickelt wurde und zur Herstellung mikroporöser Membranen aus kristallinen Polymeren wie PVDF, PP und PE dient. Ihre Struktur und Funktion müssen gleichzeitig die Anforderungen an die Schmelzversiegelung bei ca. -200 °C, die durch schnelle Abkühlung induzierte Porenbildung und die kontrollierbare Porosität erfüllen. Ihr Funktionsprinzip beruht auf der Induktion der Phasentrennung in einer Polymerlösung durch Temperaturänderungen, wodurch letztendlich ein Membranmaterial mit mikroporöser Struktur entsteht.

Die Trustech FCT Homogene Membran-Spinndüse der 5. Generation ist eine Kernformungsanlage, die auf der Fast Change Technology (FCT) basiert. Mit ihrer Architektur aus geteiltem Spinkern und Strömungskanalplatte sowie einem hochpräzisen monolithischen Kern ist die Trustech Spinndüse speziell für die Herstellung homogener Polymermembranen konzipiert. Dazu gehören beispielsweise Membranen für die Gastrennung, Pervaporation und hochpräzise Filtration mit gleichmäßiger Struktur ohne ausgeprägten Porengradienten. Aufbauend auf den Stärken der FCT-Serie – hohe Präzision und einfache Wartung – wurden Düsenstruktur und -merkmale speziell optimiert, um die hohen Anforderungen an homogene Membranen hinsichtlich Zufuhrgleichmäßigkeit, Strukturstabilität und Leistungskonstanz zu erfüllen. Sie ermöglicht die großtechnische und qualitativ hochwertige Produktion homogener Membranen und erzielt eine hohe Homogenität über alle Löcher und Chargen hinweg. Ihr Hauptziel bei der parallel

Die FCT-Spinndüse der 5. Generation für Membranbioreaktoren (MBR) ist eine hochpräzise und hocheffiziente Kernkomponente, die von Trustech auf Basis der eigens entwickelten Fast Change Technology (FCT) für die Herstellung von Hohlfasermembranen für MBRs (Membranbioreaktoren) entwickelt wurde. Diese revolutionäre Spinndüse zeichnet sich durch ihre geteilte, modulare Architektur aus, die außergewöhnliche Benutzerfreundlichkeit, hohe Präzision und lange Lebensdauer gewährleistet. Sie löst die traditionellen Probleme von Hohlfaser-Spinndüsenplatten wie aufwendige Demontage und Montage, Anfälligkeit für Beschädigungen und hohe Wartungskosten und setzt damit einen technologischen Maßstab in der Hohlfasermembranherstellung.

Die FCT-Spinndüsenplatte der 6. Generation ist die kernbildende Komponente für Hohlfasermembranen. Sie wurde von Trustech auf Basis der Fast Change Technology (FCT) entwickelt und ist speziell für das Nassverfahren NIPS (Non-Solvent Induced Phase Separation) Spinnen konzipiert.

Hohlfasermembran-Spinndüsen sind die Schlüsselkomponenten für die Herstellung von Hohlfasermembranen. Die Geometrie der Spinndüse, ihre funktionellen Eigenschaften und die Fertigungsgenauigkeit bestimmen direkt die Konzentrizität, die Wandgleichmäßigkeit, die Porengrößenverteilung, die mechanische Stabilität und die Gesamttrenneffizienz der Fasermembran.

Bei der Herstellung von Hohlfasermembranen ist ein präziser und stabiler Materialtransport unerlässlich, um die gewünschte Präzision und Qualität zu gewährleisten. Zahnraddosierpumpen zeichnen sich durch präzise Volumendosierung und pulsationsarme Förderung aus. Dadurch wird die Qualität der Hohlfasermembran sichergestellt und der Druck der Spinnpumpe erhöht, was einen effizienten Betrieb ermöglicht. Trustech konfiguriert diese Zahnraddosierpumpe daher speziell für seine Kunden, um die Produktqualität und Produktionseffizienz zu verbessern und somit die Kosten zu senken.

Eine Sol-Gel-Sinter-Spinndüse ist eine koaxiale Extrusionsspinnanlage zur Herstellung anorganischer/keramischer Hohlfasermembranen. Die äußere Phase besteht aus einem Sol oder einem organisch-anorganischen Hybridpräkursor, der anorganische Partikel oder eine Präkursorlösung mit organischen Bindemitteln/Porenbildnern enthält. Die innere Phase ist eine Stützflüssigkeit, die ein Koagulationsmittel, ein Nichtlösungsmittel oder eine inerte Flüssigkeit sein kann. Nach der Formgebung durchlaufen die Grünfasern Gelierung, Lösungsmittelaustausch, Trocknung, Entbinderung und Hochtemperatursinterung (typischerweise 400–1200 °C). Dadurch entstehen dichte oder poröse anorganische/keramische Hohlfasermembranen aus Materialien wie Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliciumdioxid und Titanaten. Das Verfahren ist auch auf Metall-/Glas-Präkursorsysteme anwendbar.

Die Trocken-Nass-Spinndüse ist die zentrale Komponente des Trocken-Nass-Spinnverfahrens zur Herstellung von Hohlfasermembranen. Ihre Hauptfunktion besteht in der präzisen Koextrusion einer Polymergießmasse und einer Bohrflüssigkeit durch koaxiale Strömungskanäle. Das extrudierte „Flüssigfilament“ durchläuft zunächst einen Luftspalt (Trockenzone) zur teilweisen Verdunstung des Lösungsmittels und zur ersten Verstreckung. Anschließend gelangt es in ein Koagulationsbad (Nasszone) zur Phasentrennung und Verfestigung, wodurch schließlich die Hohlfasermembran mit den gewünschten Strukturen und Eigenschaften entsteht. Die Spinndüse muss so konstruiert sein, dass sie sowohl die Stabilität des Flüssigfilaments im Luftspalt als auch die Einleitung der Phasentrennung im Koagulationsbad gewährleistet und somit die entscheidende Verbindung zwischen der Verstreckung im Trockenzustand und der Verfestigung im Nasszustand herstellt.

Die Doppelschicht-Spinnerdüse, auch Kompositmembran-Spinndüse genannt, ist eine Schlüsselkomponente in der Membrantrennungs- und Filtrationstechnik. In einem einzigen Coextrusionsschritt laminiert sie zwei oder mehr Funktionsmaterialien zu einer vorgegebenen Schichtarchitektur und formt diese durch mikrometergenaue Öffnungen oder Schlitze zu einer schichtweise aufgebauten Membran. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, mehrere Fluidströme stabil und kontrolliert in einem Mikroströmungsraum zu stapeln und zu formen.