Brevet FR2418015A1 — publié le 19790921

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un élément filtrant en feutre, ainsi qu'un tel élément obtenu par ce procédé. On connaît déjà, pour la filtration de liquides et de gaz, des feutres synthétiques qui sont réalisés au moyen de fibres préalablement frisées pour faciliter l'accrochage des fibres entre elles ou éventuellement à travers une grille formant support. On a employé jusqu'à présent, à cet effet, divers procédés tels que l'aiguilletage, l'agglomération avec ou sans liant (méthode papetière), la couture ou le nouage des nappes (procédé Mali).Après l'obtention de ces masses de fibres donnant un feutre, on peut les compacter légèrement enleur appliquant un traitement thermique, en présence ou non d'une résine. Le resserrement du feutre résultant du traitement thermique ntest du, à ce moment là, qu'à la rétraction des fibres le composant.Si l'on veut obtenir un feutre très dense, en particulier pour l'aiguilletage et le procédé Mali, il faut augmenter la densité du travail mécanique d'enchevetrement des fibres, ce qui conduit très souvent à une perte de résistance de l'ensemble soit par dégradation de la toile support, soit par rupture des fibres. La présente invention vise essentiellement à remédier à ces inconvénients en procurant un procédé permettant d'obtenir un feutre de grande densité et de résistance mécanique accrue. A cet effet ce procédé de fabrication d'un élément filtrant en feutre est caractérisé en ce que l'on mele mécaniquement des fibres bilames entre elles et on soumet ensuite le feutre ainsi réalisé à un traitement thermique de manière que les fibres préalablement melées s'accrochent les unes aux autres par leurs frisures provoquées thermiquement. L'invention a également pour objet un élément filtrant en feutre caractérisé en ce qu'il est réalisé, en totalité ou en partie, en fibres bilames rectilignes dont on provoque la frisure in situ, postérieurement à la réalisation du feutre proprement dit. On utilise ainsi, dans le procédé et l'élément filtrant suivant l'invention, des fibres rectilignes rectangulaires bilames qui peuvent etre fabriquées de la manière décrite dans le brevet français 75. 11489 du 10 Avril 1975. Suivant l'invention on réalise tout d'abord un mélange mécanique des fibres bilames et, une fois le feutre ainsi réalisé, on le sou met à un traitement thermique qui produit une frisure des fibres entrainant un accrochage mécanique de celles-ci. On obtient alors un feutre très dense et une résistance accrue grâce à l'accrochage des fibres entre elles. A titre d'exemple on a réalisé deux feutres aiguilletés sur un support polyester de 150g au m2 , à savoir l'un (feutre A) par apport de 350g au m2 de fibres rondes en polypropylène 10dtx, l'autre suivant le procédé de l'invention (feutre B) par un apport de 300 g de fibres bilames en polypropylène 12,5 dtx. Le tableau ci-dessous donne les résultats obtenus après traitement thermique pour un même aiguilletage. Feutre A Feutre B Fibres ................. ronde polypropylène fibrillée bilame polypro 10 dtx pylène 12,5 dtx Support ................... 150 g polyester 150 g polyester Poids au m2 écru ..............500 500 g 450 g Poids au m2 rétracté 550 g 565 g Résistance au cm en chaste 106 kg 170 kg Résistance au cm en trame ...... 105 kg 161 kg Porosité à l'air m3/h/m2 sous 20mm CE .............. 3790 m3 1263 m3 Pore apparent .................. 191 microns 113 microns. On voit d'après le tableau ci-dessus quelea résistance dynamométrique du feutre B suivant l'invention, aussi bien en chaîne qu'en trame, est de 50% supérieure au feutre A et sa perméabilité (porosité à l'air) est seulement le tiers du feutre A. Cette perméabilité qui mesure, sous une pression constante, le volume d'air traversant l'élément filtrant, en traduit le serrage. De même, l'essai du "bubble test" donnant les plus gros pores apparents indique 113 microns pour le feutre B contre 191 pour le feutre A. On obtient donc bien, par l'emploi de fibres bilames rectangulaires, un élément filtrant plus résistant, plus dense et plus efficace qu'une réalisation similaire faite avec des fibres rondes mono-constituées. Ce résultat peut s'obtenir avec n'importe quel matériau (polyester, polyamide, polypropylène) permettant la réalisation de fibres rectangulaires en partant de nappes continues bi-constituées mais on a pris au départ des fibres en polypropylène qui sont les plus faciles à obtenir par ce procédé. On a donc été contraint, pour l'emploi à des températures au-dessus de 800C, d'utiliser une grille en polyester, c'est-à-dire de nature différente de celle de la fibre, pour conserver au feutre, dans ce cas là, sa stabilité et ses qualités.En effet, à partir de 800C, le polypropylène perd sa tenue et sa nervosité et, sous l'effet de la traction qui est toujours exercée en cours de filtration, les fibres maintenues entre elles par leur frisure perdraient leur force d'accrochage et glisseraient les unes sur les autres. La grille en polyester qui conserve sa résistance à l'allongement jusqu'à 1500C, supprime cet inconvénient. Une autre qualité apparente d'un tel feutre, due à l'accrochage très serrée des fibres entre elles, est de présenter une surface très plane et très unie, ralentissant le colmatage intérieur de l'élément filtrant, R E V E N D I C A T I O N S ============================ 10 - Procédé de fabrication d'un élément filtrant en feutre caractérisé en ce qu'on mele mécaniquement des fibres bilames entre elles et on soumet ensuite le feutre ainsi réalisé à un traitement thermique de ma nière que les fibres préalablement traitées staccrochent les unes aux autres par leurs frisures provoquées thermiquement. 20 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise l'élément filtrant en feutre par aiguilletage de fibres synthétiques bilames sur une grille 30 - Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'on réalise un aiguilletage de fibres bilames en polypropylène sur une grille en polyester. 40 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise l'élément filtrant par agglomération de fibres bilames (méthode papetière) avec ou sans grille support. 5 procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'on réalise l'élément filtrant par couture ou nouage de fibres bilames (procédé Mali) avec ou sans grille support. 60 - Elément filtrant en feutre caractérisé en ce qu'il est réalisé, en totalité ou en partie, en fibres synthétiques bilames accrochées entre elles par leurs frisures réalisées in situ par un traitement thermique. 70 - Elément filtrant aiguilleté suivant la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comprend au moins 30% de fibres bilames.