L'air pur et l'eau potable sont des besoins humains naturels, c'est pourquoi les matériaux filtrants sont utilisés partout. Mais leur champ d'application ne se limite pas à l'air et à l'eau. De nombreuses industries ne peuvent se passer de tissus filtrants de différents types.
Quel genre de « bête » est-ce ?
Dans diverses industries, le nettoyage est souvent nécessaire. Les liquides, l'air et les gaz doivent être débarrassés des petites particules et des sédiments. C'est pourquoi divers tissus filtrants sont fabriqués.
Pour chaque cas spécifique, il est nécessaire de sélectionner le tissu en tenant compte de la taille des cellules et de la composition des fibres. Le tissu filtrant doit respecter les paramètres suivants :
- éviter tout contact avec les éléments de l’environnement de travail ;
- assurer la séparation des contaminants et des impuretés d'un liquide ou d'un gaz.
La capacité à retenir les impuretés à la surface dépend du procédé de tissage du tissu, de l'épaisseur des fils et de sa densité. Une densité élevée et une épaisseur importante des fils, combinées à un tissage robuste, confèrent au matériau une excellente capacité de filtration. Tous les filtres en tissu appartiennent au groupe des matériaux filtrants poreux.
Production de matériaux filtrants
La diversité des matériaux filtrants est due non seulement au développement dynamique de la production textile, mais également à la modernisation des systèmes de nettoyage de l'environnement des émissions nocives.
Les tissus filtrants sont fabriqués à partir de fibres naturelles ou synthétiques d'un diamètre de 10 à 30 microns, torsadées en fils d'un diamètre allant jusqu'à 0,5 mm. L'espacement entre les fils est généralement de 100 à 200 microns. Les fils de trame et de chaîne forment un maillage, qui peut également être entrelacé avec des poils. L'air, le liquide ou le gaz contaminés, passant entre les fils, est purifié, laissant un dépôt à la surface du matériau. La présence de poils améliore la capacité filtrante du tissu. Le principe du filtre est similaire à celui d'un tamis : il laisse passer l'air, le liquide et l'huile purifiés, retenant ainsi divers contaminants à la surface.
Important! Le tissu est prêt à l'emploi après plusieurs cycles de nettoyage. Au bout d'un certain temps, une couche de poussière résiduelle se forme sur le tissu, formant un filtre supplémentaire. Grâce à ce processus de filtration continu, cette couche, ainsi que la résistance du tissu, sont stabilisées et préservées. Lorsque la poussière s'incruste dans les pores du tissu, l'humidité se condense à la surface ou devient huileuse, ce qui augmente la résistance du tissu.
Types de matériaux
Il existe plusieurs types de matériaux filtrants, qui diffèrent par l'origine des fibres :
Naturel
Filtres en coton : ceinture et tissu brodé. Ces deux matériaux sont fabriqués à partir de fibres de coton, mais diffèrent par leur densité et leur méthode de tissage. La ceinture est un matériau plus résistant avec une densité de 900 g/m², tandis que le tissu brodé est moins dense, avec un indice de 490 g/m².
La serpyanka est fabriquée à partir de fibres de coton ou de lin. Elle se caractérise par de grandes cellules et une grande porosité, et ressemble à de la gaze.
Artificiel et synthétique
Toile en tissu polyamide - fabriquée à partir de fibres de nylon avec des rangées diagonales claires.
Tissu polyester – disponible en différentes versions : brut, non tissé, traité thermiquement. Le tissu filtrant Lavsan appartient à cette catégorie. Il se caractérise par une grande solidité, une résistance au soleil et aux moisissures. Le filtre à air en rouleau FilTek, créé par thermoliage de fibres à une température supérieure à 100 °C, en fait également partie.
Le tissu non tissé aiguilleté est un filtre de ventilation très utilisé dans l'industrie automobile. Sa matière première est le polyester, considéré comme un matériau sûr, non seulement pour l'homme, mais aussi pour l'environnement. Il est ininflammable et indécomposable, et est produit en rouleaux.
Le tissu de verre est un matériau durable et résistant à l'usure, également utilisé comme isolant. Selon le nombre de fils, il peut être à armure simple ou gaze.
Toile en polypropylène - présente une résistance chimique et une résistance aux chocs élevées.
Tous les types de tissus diffèrent en densité. La valeur minimale pour le polyester est de 300 g/m², et la valeur maximale pour le polyester à poils unilatéraux est de 970 g/m². De nouveaux types de tissage et des matières premières modernes pour les filtres permettent d'augmenter la productivité des appareils et de réduire la pression hydraulique dans le système de nettoyage.
Champ d'application
Le domaine d’application dépend directement des matières premières utilisées dans le tissu et des caractéristiques inhérentes du filtre en matière de résistance aux réactifs chimiques.
Application industrielle
Les matériaux non tissés aiguilletés sont largement utilisés dans l'industrie automobile et pour la filtration des eaux usées. Ils retiennent les impuretés et les substances nocives, les empêchant ainsi de pénétrer dans l'environnement extérieur. Ils assurent une bonne ventilation de l'habitacle et des systèmes de refroidissement.
Les tissus en coton sont utilisés dans l’industrie chimique et la métallurgie des métaux non ferreux pour les solutions de nettoyage.
Dans l’industrie minière, les tissus en polyamide sont utilisés pour nettoyer le minerai de fer des impuretés.
Important! Le tissu filtrant à air est largement utilisé pour la purification de l'air dans les systèmes de ventilation et de climatisation.
Le tissu filtrant pour la ventilation est utilisé dans les ouvertures des armoires électriques et comme préfiltre dans un système de purification d'air à plusieurs étages, ainsi que pour le remplissage des filtres à cassette de différentes marques.
Le tissu filtrant en polyester est largement utilisé dans l'industrie pétrolière pour la collecte de la poussière dans la production de caoutchouc, et dans l'industrie chimique pour le nettoyage des pigments de couleur et dans la fabrication de détergents.
Industrie alimentaire
Les filtres en matériaux naturels sont idéaux pour l'industrie agroalimentaire : les filtres à bande, en coton filtrant et en serpyanka. Ils filtrent le lait pour séparer le lactosérum lors de la production de fromages et de produits laitiers fermentés. Ils permettent également de filtrer des sirops de consistance variée. Les fibres naturelles ne doivent pas être exposées aux acides et aux alcalis, et la température de fonctionnement ne doit pas dépasser 80 °C.
On utilise également un tissu neutre pour les micro-organismes, le lavsan de lait. Grâce à lui, le lactosérum, le beurre et le lait sont filtrés.
Usage domestique
Dans la vie quotidienne, des filtres, en plus des filtres à eau, sont utilisés pour les hottes de cuisine et les aspirateurs.
Important! Dans les hottes de cuisine, on utilise des filtres à graisse en tissu synthétique, acrylique ou non tissé. Ils sont généralement jetables. Après lavage, ils s'amincissent et perdent leurs propriétés nettoyantes.
Pour les aspirateurs, les sacs en tissu sont généralement réutilisables, cousus à partir de fibres synthétiques polyamide, ou jetables, en papier filtre. Ces deux matériaux laissent passer l'air tout en retenant la poussière.
Filtre à air non tissé pour aspirateur et climatiseur retient le pollen, les allergènes, les moisissures.
Filtres médicaux
En médecine, les filtres en tissu sont utilisés pour purifier l’air et les gaz, ainsi que pour fabriquer des respirateurs et des solutions pharmacologiques.
Avantages et inconvénients
Chaque variété a ses propres caractéristiques, mais en général, le tissu filtrant présente les avantages suivants :
- ne se froisse pas;
- a une longue durée de vie;
- emprisonne la poussière, le gaz et d’autres particules ;
- ne réagissent pas chimiquement avec les acides et les alcalis ;
- ne se décompose pas sous l'influence de micro-organismes nocifs.
Les inconvénients comprennent les propriétés suivantes :
- il n’existe pas de type de tissu universel, chaque type a sa propre capacité de filtrage ;
- Il existe une limitation de température pour l'utilisation du matériau ;
- Les matériaux naturels ont une faible résistance.
Malgré les inconvénients mentionnés ci-dessus, il est toujours possible de choisir le tissu adapté en sélectionnant le matériau en fonction des paramètres requis, tels que le degré et la vitesse de nettoyage requis, la température maximale d'utilisation et la pression.
