Rohre aus PSU / PPSU für die Filtrationstechnik: sicher, hitze- und chemisch-beständig filtern

Klassischerweise aus der Trink- und Abwasseraufbereitung bekannt, findet die Filtrationstechnik zunehmend Anwendung in verschiedenen Branchen wie z.B. der Lebensmitteltechnik. Ziel der Filtration ist die Stofftrennung in Permeat und Retentat. Je nach Art der Filtration variieren die Temperaturen, Drücke sowie zu filternde Stoffe, denen die Filtrationsrohre ausgesetzt sind. Als Kunststoffverarbeiter bietet Ensinger ein breites Portfolio an Kunststoffen wie z.B. PP, PE, ABS, PSU, PPSU, aus denen die Rohre gefertigt werden können.

Cross-flow-filtration

Die Querstromfiltration wird in der chemischen, pharmazeutischen und Lebensmittelindustrie eingesetzt. Die zu filtrierende Flüssigkeit wird parallel zur Membran bzw. zum Filtermedium gepumpt, um das Filtrat quer zur Fließrichtung abziehen zu können. Dazu werden Rohre benötigt, die zum Beispiel entweder das Filtrat transportieren (Permeatrohr) oder die Membranen enthalten (Gehäuserohr). 
Aufgrund der hohen Fließgeschwindigkeit sind diese Rohre hohen Drücken und mechanischen Belastungen ausgesetzt. Außerdem muss das Bauteil temperatur- und chemikalienbeständig sein, je nach Inhaltsstoffen wie z.B. Chemikalien in der zu filtrierenden Suspension oder stark säurehaltigen Inhaltsstoffen. Darüber hinaus werden Korrosionsbeständigkeit und eine möglichst lange Lebensdauer gefordert. Für Anwendungen im Lebensmittelbereich sind entsprechende Zertifizierungen/Zertifikate vorgeschrieben. 

Filtrationsrohre aus PSU und PPSU

Aus dem breiten Kunststoffportfolio von Ensinger erfüllen die beiden amorphen und thermoplastischen Werkstoffe Polyethersulfon (PSU) und Polyphenylsulfon (PPSU)  die genannten Anforderungen und bieten darüber hinaus weitere Vorteile. Mit einer Dauertemperaturbeständigkeit von 170°C (PPSU) bzw. 160°C (PSU) weisen beide Kunststoffe eine hohe thermische und darüber hinaus eine gute chemische Beständigkeit auf. Bei geringem Gewicht zeichnen sich PSU und PPSU durch eine hohe Festigkeit, Härte und Steifigkeit aus, um den hohen Belastungen standzuhalten.  Neben diesen Hauptanforderungen sind beide Werkstoffe korrosionsbeständig, dimensionsstabil und nehmen nur wenig Wasser auf.

Ein weiterer Vorteil gegenüber Edelstahl ist die Transparenz von PSU und PPSU, die eine schnelle Erkennung von Ablagerungen und Verunreinigungen ermöglicht. Für Anwendungen in der Lebensmitteltechnik liefert Ensinger produktspezifische Bescheinigungen über die Eignung für den Lebensmittelkontakt in Bezug auf die FDA-Zulassung für Rohstoffe, die Einhaltung der Verordnung 1935/2004/EU, 10/2011/EU (spezifische Maßnahmen für Kunststoffe) sowie 2023/2006/EU über die gute Herstellungspraxis (GMP) für Materialien und Gegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen sollen. 

Je nach Anwendung ist zu prüfen, welches der beiden Polyarylsulfone der geeignete Werkstoff ist. Polyphenylsulfon (PPSU) besitzt eine höhere Temperaturbeständigkeit, höhere Schlagzähigkeit und chemische Beständigkeit als Polyethersulfon (PSU). Daher empfiehlt sich PPSU für mechanisch, thermisch und chemisch besonders beanspruchte Filteranlagen. 
Grundsätzlich bewähren sich Filtrationsrohre aus PSU und PPSU z.B. in der Umkehrosmose, Nano-, Ultra- und Microfiltration.


Vorteile von Ensinger Filtrationsrohren für die Querstromfiltration

Transparenz

PSU und PPSU sind aufgrund ihrer amorphen Molekularstruktur teilweise lichtdurchlässig. Dies ermöglicht eine schnelle Erkennung von z.B. Ablagerungen und Verunreinigungen. 

Geringe Dichte

Die beiden Werkstoffezeichnen sich durch eine geringe Dichte bei hoher Festigkeit, Härte und Steifigkeit aus. 

Zähigkeit

PSU und PPSU besitzen eine gute Zähigkeit. Daher können sie bei hoher Festigkeit Verformungsenergie aufnehmen, ohne zu brechen.

Kriechfestigkeit

Unsere Filtrationsrohre aus PSU/PPSU halten mechanischen Belastungen bei konstant hohen Temperaturen gut stand.

Schlagfestigkeit

Außerdem können die Kunststoffe PSU und PPSU schlagartige Belastungen wie Stöße oder Schläge aushalten, ohne zu brechen.

Temperaturbeständigkeit

Mit einer Dauergebrauchstemperatur von170 °C (PPSU) bzw. 160 °C (PSU) halten die thermoplastischen Rohre den hohen thermischen Belastungen im Filtrationsprozess stand. 

Chemikalienbeständigkeit

Auch bei längerem Kontakt mit Chemikalien behalten die beiden Werkstoffe ihre physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften unverändert bei. 

Wasseraufnahme

Die Werkstoffe PSU und PPSU zeichnen sich durch eine sehr geringe Wasseraufnahme aus. Dies ist ideal für den Kontakt und den Transport von Flüssigkeiten. 

Dimensionsstabilität

Auch bei hohen Temperaturen beweisen Polyarylethersulfoneihre Stabilität und hohe Festigkeit. So können Filterrohre aus PSU/PPSU den hohen Drücken im Filtersystem standhalten. 

Korrosionsbeständigkeit

Ferner weisen sie eine hohe Resistenz gegenüber chemischen Reaktionen auf. Dies qualifiziert sie für die Querstromfiltration in der chemischen und pharmazeutischen Industrie.

Sterilisierbarkeit

PSU und PPSU besitzen eine ausgezeichnete Sterilisationsbeständigkeit bei den üblichen Verfahren auf und ermöglichen eine Wiederverwendbarkeit.

Nachbearbeitungsoptionen

Unsere Rohre eignen sich für Nachbearbeitungsmethoden wie Zerspanung, Kleben, Schweißen ,Einpressen oder weitere. 

Zertifikate

Für Anwendungen in der Lebensmitteltechnik liefert Ensinger produktspezifische Bescheinigungen über die Eignung für den Lebensmittelkontakt in Bezug auf die FDA-Zulassung für Rohstoffe, die Einhaltung der Verordnung 1935/2004/EU, 10/2011/EU (spezifische Maßnahmen für Kunststoffe) sowie 2023/2006/EU über die gute Herstellungspraxis (GMP) für Materialien und Gegenstände, die mit Lebensmitteln in Berührung kommen sollen. 

Weitere Produktlösungen aus Polyarylsulfonen (PSU, PPSU) 

Die beiden Hochleistungskunststoffe zeichnen sich nicht nur durch ihre chemische Beständigkeit und hohe Schlagzähigkeit aus, sondern auch durch ihre vielfältigen Verarbeitungsmöglichkeiten. So lassen sich die Produkte und Fertigteile aus PSU und PPSU gut zerspanen, kleben und schweißen. Als Kunststoffspezialist deckt Ensinger die gesamte Wertschöpfungskette von der Compoundierung über das jeweilige Fertigungsverfahren (Extrusion, Spritzguss, 3D-Druck) bis hin zur Weiterverarbeitung im eigenen Haus ab. 
Als One-Stop Shop hat sich Ensinger in vielen Branchen etabliert, unter anderem auch in der Lebensmittelindustrie. So tragen die Food-Produktlösungen täglich weltweit zum Schutz der Gesundheit und zur sicheren Ernährung bei.