Brevet FR2521029A1 — publié le 19830812

La présente invention se rapporte à une couche de support de diatomitejqui est fabriquée par la mise en suspen- sion de fibres natives et leur séchage subséquent et qui, par l'utilisation d'agents de prise de consolidation, est rendue résis- tante à l'humidité par rapport aux fluides devant être filtrés L'invention concerne également un procédé de fabri- cation de cette couche de support. Lors de la filtration avec diatomite comme adjuvant dans des filtrespresses correspondants, des couches de support servent de couches poreuses et perméables à l'eau sur lesquelles l'adjuvant de filtration (diatomite) est mis en suspension et donne ainsi naissance au gâteau de diatomite filtrant. A l'achèvement d'un cycle de filtration, le filtre-presse est ouvert, puis le gâteau de diatomite est séparé par raclage et enlevé par lavage des couches de support Immédia- tement après, le filtre-presse est de nouveau mis en route et un nouveau cycle de filtration peut commencer. Le brevet DE-C-933 447 a décrit des couches de support à pores grossiers qui, consistant en des fibres organiques ou anorganiques ou bien en des mélanges de ces fibres, servent de substrat à une couche filtrante susJacente à pores fins Ces couches sont fabriquées en étant traitées comme de la pâte à papier et, pour éviter des effilochages, elles sont traitées à l'aide de liants pour consolider les fibres. En guise de liants, on utilise des adhésifs, des résines ou des substances analogues qui sont insolubles dans le liquide à filtrer et qui, en plus d'une prise de consolidation des fibres, augmentent la résistance de la couche de support à des contraintes mécaniques et doivent permettre d'améliorer leurs propriétés de résistance à l'humidité afin d'éviter des dilatations dues au gonflement à l'état humide. Il s'est toutefois avéré que les propriétés de résis- tance à l'humidité des couches de support connues traitées avec les liants indiqués ne satisfont pas aux exigences de la pratique ou y satisfont seulement de manière imparfaite. Au bout d'un certain temps d'utilisation des couches de support connues, notamment lors de stérilisations répétées à la vapeur ou à l'eau chaude, l'effet de résistance à l'humidité diminue, de sorte qu'il se produit des détériorations qui nécessitent la mise en service de nouvelles couches de support. Cette diminution de l'effet de résistance à l'humidité entra Ine aussi une augmentation des dilatations dues au gon- flement, ce qui fait qu'il devient compliqué de travailler avec les couches de support étant donné que, avant leur utili- sation, elles doivent préalablement être gonflées à la valeur finalejpar imprégnation En outre, concernant les liants prévus pour les couches de support connues, il convient de vérifier si l'utilisation de ces liants, pour rendre les couches de support résistantes à l'humidité est envisageable aux termes de la législation en vigueur pour les produits ali mentaires, et d'exclure'd'emblée en tant que liants des résines qui manifestent une séparation et un dégagement de formaldéhydes. La présente invention a par conséquent pour objet de proposer une couche de support de diatomite qui, tout en évi- tant les liants inadmissibles en vertu des lois en vigueur pour les produits alimentaires, présente des propriétés remarquables de résistance à l'humidité et est en même temps pratiquement exempte de dilatations dues au gonflement, ce qui dispense de la fastidieuse opération préalable de gonflement à la valeur finale des couches de support connues jusqu'à présent. Selon les caractéristiques essentielles de l'invention, entre 20 X et 50 X en poids,par rapport à la masse totale des fibres de la couche de support de diatomite (à l'état sec),consistent en des fibres de polyoléfine d'une longueur de 0,8 mm à 1,2 mm Conformément à l'invention, ces fibres de polyoléfine peuvent consister en du polyéthylène pur ou en du polypropylène pur. Selon les caractéristiques essentielles du procédé proposé par l'invention pour fabriquer la couche de support de diatomite selon l'invention, les 20 X à 50 X en poids de fibres de polyoléfine présentant la longueur recommandée de 0,8 am à 1,2 mm scnt ajoutés à la suspension aqueuse de fibres natives, cette suspension du mélange de fibres est immédiatenent ensuite ment ensuite déposée sur une bande de toile et débarrassée de son eau, après quoi la couche est séchée à la température de frittage des fibres de polyoléfine Il en résulte un frittage des fibres de polyoléfine aux zones de croisement ou de contact avec les fibres natives, ainsi qu'un frittage de ces fibres de polyolé- fine entre elles et que,après le refroidissement de la couche de support de diatomite, cette dernière présente une structure fibreuse largement cohérente Une telle couche de support de diatomite est pratiquement exempte d'effilochages De plus, grâce à la réduction de la dilatation par gonflement, elle présente les meilleures propriétés de résistance à l'humidité et elle est en outre admissible par la législation en matière d'aliments De surcroît, sa durée d'utilisation est considérablement plus longue lorsqu'elle est employée à des fins de filtration. Pour fabriquer les couches de support'de diatomite selon l'invention, on utilise une pâte de matière fibreuse consistant en cellulose ou en d'autres fibres natives telles que des linters de coton (on utilise habituelle- ment des mélanges de fibres de cellulose et de linters de coton), et l'on ajoute à cette pâte,-par rapport à la masse totale des fibres de la couche de support de diato- mite (à l'état sec), de 20 % à 50 X en poids de fibres de poly- oléfine consistant en des fibres de polyéthylène pur ou en des fibres de polypropylène pur présentant à chaque fois une longueur comprise entre 0, 8 mm et 1,2 mm Il s'agit toujours de suspensions aqueuses de fibres Ce mélange de matières des fibres natives et des fibres synthétiques, dont le véhicule de suspension est de l'eau, est dilué préalablement à la fabrication des couches jusqu'à atteindre une densité de 0,5 % à 1 X, puis il est placé sur une bande de toile, tournant en continu, d'une machine de fabrication (analogue aux machines connues d'élaboration de la pâte à papier), et l'eau est enle- vée de la suspension et traverse la bande de toile, par gra- vité puis sous l'effet d'une dépression engendrée par des aspirateurs Il se forme ainsi sur la toile une couche formée par les fibres natives et synthétiques et dans laquelle les fibres sont réparties selon un désordre significa- tif c'est-à-dire d'une manière bien régulière selon des axes X, Y, et Z En fonction du poids de couche devant être obtenu par unité de surface, la vitesse de la bande de toile de la machine de fabrication est réglée dans une plage comprise entre 5 m:Min et 25 m/min. Ensuite, la couche appliquée sur une bande de toile métallique à fils plats passe par un sécheur dans lequel ladite côuche est séchée à l'aide d'un courant d'air chaud'et dans lequel les fibres de polyoléfine sont frittées aussi bien les unes avec les autres qu'avec les fibres natives sous une surveil- lance précise de la température ( > 1250 C 150 'C provoque également, de la manière souhaitée, la forte diminu- tion du gonflement de la couche lors de son imprégnation La surveillance précise de la température doit empêcher une fusion des fibres de polyoléfine, car la structure morpholo- gique des fibres doit demeurer intacte pour la perméabilité et le pouvoir de séparation souhaités de la couche. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à la couche de support et aux procédés décrits, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Couche de support de diatomite qui est fabriquée par la mise en suspension de fibres natives et leur séchage subséquent et qui, par l'utilisation d'agents de prise de consolidation, est rendue résistante à l'humidité par rapport aux fluides devant être filtrés, couche caractérisée par le fait qu'entre % et 50 % en poids,par rapport à la iasse totale des fibres de la couche de support de diatomite (à l'état sec),consistent en des fibres de polyoléfine d'une longueur de 0,8 mm à 1,2 mm. 2 Couche de support selon la revendication 1, caracté- risée par le fait que les fibres de polyoléfine consistent-en du polyélthy- lène pur ayant une longueur de fibres de 0,8 mm à 1,2 mm. 3 Couche de support selon la revendication 1, caracté-. risée par le fait que les fibres de polyoléfine consistent en du polypropylène pur ayànt une longueur de fibres de 0,8 mm à 1,2 mm. 4 Procédé de fabrication d'une couche de support de diatomite selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les 20 % à 50 % en poids de fibres de polyoléfine présen- tant la longueur de 0,8 mm à 1,2 mm sont ajoutés à la suspen- sion aqueuse de fibres natives, cette suspension du mélange de fibres est, déposée sur un ruban de toile et débarrassée de son eau, puis la couche est séchée à la température de frittage des fibres de polyoléfine.