Die Filtration ist ein wichtiger Prozessschritt bei der Herstellung verschiedener Produkte, z. B. innovativer Arzneimittel oder funktionalisierter Druckfarben. Die Effizienz der Filtermedien und Trennmembranen spielt eine wichtige Rolle für qualitativ hochwertige Produkte. Das Design von Filtermedien und deren Effizienz im Produktionsprozess erfordern eine eingehende quantitative Bewertung. Für die Testung relevanter Filtermedienparameter werden vielfältige Messverfahren eingesetzt. Wichtige Merkmale für Filtermedien und deren Einsatz sind Material, Art und Struktur, Porengrößenverteilung und Strömungswiderstand, sowie die zu filtrierenden Produkte, um nur einige zu nennen. Hauptanwendungsgebiete sind Abtrennung von Partikeln und Molekülen, Waschen von Partikeln und Entwässerung z.B. von Slurries. Das gewünschte Endprodukt kann entweder die geklärte Flüssigkeit oder die aus der Flüssigkeit entfernte disperse Phase sein. In jedem Fall ist die Bestimmung der Porengröße und ihrer Verteilung von großem Interesse, um das richtige Filtermedium für die Verarbeitung auszuwählen. Hersteller geben sowohl nominale als auch absolute Porengrößen der Filtermedien an. In diesem Beitrag wird ein neuentwickeltes Durchflusszytometer beschrieben, das gleichzeitig Größe und Anzahl von Mikro- und Nanopartikeln mit hoher Auflösung bestimmt, um exemplarisch die Effizien von Filtermedien mit Nennporengrößen von 450 nm bis 100 nm zu testen. Zur Bestimmung des Cut-Offs wurden Gemische aus verschiedenen monodispersen PS-Partikeln als auch eine für die Praxis relevante Titandioxid-Suspension eingesetzt. Es zeigte sich, dass sich Filtermedien aus Cellulose und Nylon trotz der gleichen nominalen Porengröße von 450 nm sehr unterschiedlich verhalten.

Ein Artikel aus der 01/2023 von Dietmar Lerche, Elia Wollik, Holger Woehlecke