Quand faut-il utiliser un sac filtrant à membrane ePTFE ?

Filtres et finitions feutrés

Les filtres feutrés sont composés de fibres feutrées disposées aléatoirement et soutenues par un matériau de support tissé appelé trame. Les techniques de nettoyage à haute énergie, comme le nettoyage par jet d'eau pulsé, requièrent les propriétés des tissus feutrés résistants. Les sacs feutrés peuvent être fabriqués à partir d'une variété de fibres courantes et spécialisées, notamment le polyester, le polypropylène, l'acrylique et la fibre de verre. Chaque type de fibre présente ses propres avantages et inconvénients selon les environnements d'utilisation et offre différents niveaux de compatibilité avec divers produits chimiques.

Le feutre de polyester est le média filtrant le plus économique et le plus répandu dans les dépoussiéreurs à manches à jet pulsé. Les filtres en polyester offrent une excellente résistance aux produits chimiques, à l'abrasion et à la dégradation par la chaleur sèche. Cependant, le polyester n'est pas adapté aux applications à chaleur humide car il est sujet à l'hydrolyse dans certaines conditions. Le polyester présente une bonne résistance à la plupart des acides minéraux et organiques, aux bases faibles, à la plupart des agents oxydants et à la plupart des solvants organiques. Ses applications typiques vont des cimenteries aux fours électriques. Sa température maximale de fonctionnement continu est de 135 °C (275 °F).

Les fabricants de sacs filtrants en feutre utilisent divers traitements de surface pour améliorer leurs propriétés de dépoussiérage. Parmi ceux-ci, on trouve le brûlage (exposition des fibres de surface à une flamme nue pour faire fondre les extrémités libres des fibres auxquelles les particules de poussière pourraient adhérer), le glaçage (passage du feutre entre deux rouleaux chauffants pour faire fondre les extrémités libres des fibres et lisser la surface), et l'application d'une finition hydrofuge et oléofuge en ePTFE (moins cher et plus durable qu'une membrane en ePTFE), ainsi que bien d'autres. Pour en savoir plus sur les différentes options de sacs en feutre, consultez la section Sacs filtrants pour dépoussiéreurs à sec.

Sacs filtrants à membrane ePTFE

Pour les applications les plus exigeantes, l'efficacité et le démoulage d'un sac filtrant peuvent être considérablement améliorés par le thermocollage d'une fine membrane en ePTFE sur la face anti-poussière du média filtrant. Grâce à leur haute efficacité de filtration et à leur facilité de démoulage, les sacs filtrants à membrane en ePTFE, tels que ceux de la marque Jinyou, constituent la meilleure technologie disponible en termes d'efficacité et de durée de vie. Leur principal inconvénient réside dans l'extrême fragilité de la membrane, qui requiert une grande précaution lors de la manipulation et de l'installation. Le coût de ces sacs filtrants a considérablement baissé ces dernières années ; cette tendance devrait se poursuivre avec la popularisation des sacs à membrane en ePTFE. Une membrane en ePTFE peut être ajoutée à la plupart des médias filtrants textiles.

De plus, les filtres à membrane ePTFE présentent un avantage certain par rapport aux filtres classiques, grâce à leur mode de filtration des particules. Les sacs filtrants classiques fonctionnent par filtration en profondeur : une couche de poussière se forme à la surface du filtre, et des particules s'accumulent au fond. Les particules entrantes sont capturées lorsqu'elles traversent cette couche et le filtre. Avec le temps, de plus en plus de particules s'y accumulent, ce qui entraîne une augmentation de la perte de charge et, à terme, un colmatage du filtre, réduisant ainsi sa durée de vie. À l'inverse, les filtres à membrane ePTFE utilisent la filtration de surface. La membrane ePTFE constitue la couche filtrante principale, retenant toutes les particules en surface grâce à ses pores extrêmement fins, qui ne laissent passer que l'air et les particules les plus fines. Ceci empêche les particules de poussière de pénétrer dans le tissu filtrant, ce qui pourrait réduire le débit d'air et entraîner le colmatage du filtre. L'absence de dépôts de poussière sur le filtre et de poussière incrustée en profondeur contribue également à réduire la pression différentielle du dépoussiéreur au fil du temps. Le nettoyage par impulsions est plus complet et efficace, ce qui permet de diminuer les coûts d'exploitation grâce à l'intégration d'un système de nettoyage à la demande.

Les conditions les plus extrêmes exigent du feutre ePTFE

Un sac filtrant composé de fibres d'ePTFE et d'une membrane en ePTFE (autrement dit, PTFE sur PTFE) offre une protection maximale contre les émissions et un démoulage aisé. Utilisé comme fibre principale, l'ePTFE supporte une température de fonctionnement continue maximale de 260 °C (500 °F). Ces sacs sont généralement utilisés dans des environnements chimiques agressifs à haute température. On les retrouve fréquemment dans les centrales thermiques au charbon, les cimenteries, les aciéries, les chaudières, les usines de noir de carbone, les systèmes de dépollution des sols et les incinérateurs. De plus, les faibles coefficients de frottement des fibres d'ePTFE facilitent l'évacuation du gâteau de filtration. Cependant, la technologie PTFE sur PTFE est onéreuse et n'est généralement employée qu'en dernier recours.

Qu’en est-il des poussières abrasives ?

Il est possible d'obtenir une efficacité élevée sans membrane ePTFE, ce qui est important compte tenu de la fragilité de cette dernière. La dernière innovation en matière de sacs filtrants en feutre réside dans le développement de filtres en feutre haute performance, fabriqués à partir de microfibres ultrafines. La surface spécifique des fibres étant directement liée à l'efficacité de séparation, ces feutres haute performance peuvent offrir une efficacité jusqu'à 10 fois supérieure à celle des feutres conventionnels pour les applications de filtration courantes. Le feutre haute performance Jinyou utilise un mélange exclusif contenant un pourcentage élevé de fibres micro-denier (< 1,0 denier), ce qui augmente considérablement la surface spécifique et réduit la taille des pores pour une meilleure efficacité de séparation, sans alourdir le filtre. Ces filtres économiques ne nécessitent aucune installation particulière.

Les feutres Jinyou offrent de nombreux avantages par rapport aux feutres classiques, notamment une efficacité de filtration supérieure, des taux d'émissions extrêmement faibles et une durée de vie des sacs prolongée grâce à des intervalles de nettoyage réduits. Leur performance repose sur une conception globale, incluant un mélange de fibres micro-deniers et une trame renforcée. De ce fait, les feutres Jinyou présentent des avantages significatifs par rapport aux feutres laminés à membrane ePTFE, dont la lamination est fragile et très fine. Parmi ces avantages, on note une efficacité élevée sans membrane fragile, une résistance et une durabilité accrues, ainsi que la capacité à traiter les poussières huileuses, grasses, humides ou abrasives, et les composés alcooliques. À l'inverse, l'ePTFE est peu performant avec les hydrocarbures liquides (poussières huileuses ou grasses).

Quel sac convient le mieux à votre dépoussiéreur ?

1. Type de poussière :La forme et la taille des poussières déterminent le matériau filtrant le plus efficace pour les capturer. Les particules fines et anguleuses (comme celles présentes dans le ciment) ont un fort pouvoir abrasif. Les poussières industrielles contiennent des particules de tailles variées, allant de celles visibles à l'œil nu à des particules submicroniques. L'un des principaux avantages des filtres à membrane ePTFE réside dans leur efficacité à filtrer les particules submicroniques, un critère essentiel pour la conformité aux réglementations OSHA et EPA. Outre le type de poussière, discutez avec votre fournisseur de filtres de la vitesse du flux d'air transportant les poussières, ainsi que de la conception de votre système de filtration et de votre réseau de conduits. Ces informations lui permettront de vous orienter vers un filtre offrant une durée de vie plus longue.

2. Température et humidité :Les poussières hygroscopiques (qui absorbent et retiennent l'humidité) peuvent rapidement devenir collantes ou s'agglomérer, risquant d'obstruer le média filtrant. L'hydrolyse (décomposition chimique d'un composé sous l'effet de l'eau et de la chaleur) peut dégrader certains matériaux de support ; il est donc important d'éviter ces matériaux, car ils peuvent rapidement compromettre l'efficacité des filtres.

3. Chimie des gaz :Dans les applications où les conditions de traitement créent une atmosphère potentiellement corrosive, par exemple avec des acides ou des bases, il convient de choisir le matériau du substrat avec soin, car leurs caractéristiques et leurs capacités sont très différentes.

4. Considérations de sécurité :Certaines poussières peuvent être corrosives, toxiques ou explosives. Le choix d'un substrat approprié, par exemple un substrat résistant aux produits chimiques et antistatique, peut contribuer à réduire ces risques.

5. Mécanisme de nettoyage du filtre :Il est important que le fournisseur comprenne le processus de nettoyage des sacs filtrants et les détails de conception de l'unité de filtration afin d'éviter toute contrainte ou abrasion excessive susceptible d'affecter leur durée de vie. La conception des sacs filtrants, notamment leur renforcement et leur installation, ainsi que la configuration de la cage de support, doivent également être prises en compte lors du choix du matériau de substrat le plus approprié.