Brevet FR2578443A1 — publié le 19860912

L'invention concerne un procédé de préparation d'un agent filtrant à partir de fibres non métalliques, qui est essentiellement mis en oeuvre pour la filtration de li- quides, en particulier de milieux visqueux tels que des solutions de cellulose. Les agents filtrants les plus courants pour la viscose et d'autres solutions cellulosiques étaient pendant longtemps des tissus filtrants en fibres naturelles et syn- thétiques qui ont été en partie grattés pour améliorer l'ac- tion filtrante. Ces agents filtrants encore en usage aujour- d'hui peuvent, grâce au choix de la texture du tissu, être adaptés à la rétention des particules requise. La pureté élevée du filtrat pouvant être atteinte est cependant liée à un faible débit de filtration, lequel chute rapidement avec l'augmentation de la durée de filtration, si bien qu'un nettoyage poussé du filtre s'impose après un court laps de temps. Ce nettoyage sur le filtre-presse par décolmatage à contre-courant avec le milieu de filtration ou avec un solvant n'est pas possible, les tissus filtrants doivent par conséquent être retirés du filtre-presse et lavés dans des machines à la- ver. Cette phase opératoire s'accompagne d'un travail corporel pénible et le plus souvent d'une exposition à des contaminants. Depuis peu, des nappes en fibres synthétiques sont également utilisées à la place des tissus filtrants. Cela se traduit par une augmentation importante du rendement en ce qui concerne le débit/surface filtrante, avec une rétention des particules encore relativement bonne. Pour la filtration de la viscose, on utilise surtout des nappes en polyamide, mais également en poly (chlorure de vinyle)(brevet DD 51 624), en polypropylène et en polyester, en mélangeant respectivement deux ou plusieurs types de fibres. Ces nappes possèdent certes, avec un titre des fibres élevé par suite de l'effet de profondeur de la nappe, une bonne ré- tention des particules et de meilleurs rendements de filtra- tion que des tissus filtrants comparables, mais elles ne sont qu'insuffisamment aptes au nettoyage par décolmatage à contre- courant. En dehors de l'utilisation de la filtration à pré- couche avec de la poudre plastique comme adjuvant de filtra- tion, le nettoyage automatique du filtre lors de la filtra- tion de la viscose n'a été réalisé que grâce à l'emploi de toiles métalliques très fines. Ces toiles métalliques sont décolmatées en continu par contre-courant avec le milieu de filtration et atteignent ainsi, sur une période prolongée, un débit de filtration qui demeure constant dans des limites définies, avec cependant une rétention des particules encore acceptable (brevet U.S. 3.393.262). Le remplacement des toiles métalliques par des nappes métalliques frittées à amélioré, grâce à l'effet de profondeur des filtres, la rétention des particules en conservant une très bonnecapacité de nettoyage des nappes par décolmatage à contre-courant avec le milieu de filtration (filtre Viscomatic, respect. Brunswick, demande DE-OS 2.715.289). Ces filtres fonctionnent de manière entière- ment automatique et ne nécessitent un changement de la garni- ture du filtre qu'à des intervalles de temps espacés au mo- ment de l'usure. Les coûts du regarnissage des filtres sont cependant très élevés. Le but de l'invention est la préparation d'un agent filtrant en matière fibreuse synthétique décolmatable par contre-courant dont la fabrication est relativement simple et qui, par sa facilité de nettoyage sur l'installation de filtration, exige une faible dépense de main-d'oeuvre pour - le nettoyage du filtre. L'objet de l'invention est de fournir un procédé pour la préparation d'un agent filtrant pour la filtration de liquides, en particulier de milieux visqueux tels que des solutions de cellulose, qui présentent une très bonne rétention des particules et un bon débit moyen, ce qui fait que l'agent filtrant peut être nettoyé par décolmatage à contre-courant. Conformément à l'invention, le problème est résolu par un procédé de préparation d'un agent filtrant en matière fibreuse non métallique, dans lequel un soubassement fibreux avec une teneur de 30 à 1È0% de fibres retrécissables, conso- lidé physiquement selon des procédés connus, est fixé dans sa structure interne par un retrait subséquent des fibres. Le retrait des fibres peut-s'opérer par ex. par frittage, auquel cas la température de frittage devra être adaptée au point de ramollissement des fibres retrécissables mises en oeuvre. De plus,- le retrait des fibres peut être réalisé par compression. La fabrication du soubassement fibreux peut s'ef- fectuer par la technologie de l'aiguilletage. Le fait de réali- ser celui-ci en plusieurs couches d'épaisseur, de compacité et de finesse de fibre différentes, s'est révélé particulière- ment bénéfique. L'emploi de fibres retrécissables dans le soubasse- ment fibreux (par ex. des fibres de poly.chlorure de vinyle)ou de poly(chlorure de vinylidène)/poly(chlorure de vinyle) revêt une importance particulière pour le retrait ultérieur des fibres conforme à l'invention. C'est ainsi par exemple que l'association rigide des fibres par le procédé de frittage évite, dans une large mesure, une compression de l'agent fil- trant sous l'effet de la pression de filtration et par conse- quent une modification de la structure des pores au cours du processus de filtration. On atteint ainsi des débits relative- ment élevés et cela permet, pour la même raison, d'obtenir une très bonne évacuation des particules séparées de l'agent filtrant lors du décolmatage à contre-courant. Parmi les avantages particuliers de l'invention fi- gure par conséquent le fait que l'on obtient, grâce à l'agent filtrant préparé selon le procédé conforme à l'invention, des débits plus élevés qu'avec les agents filtrants non métalliques usuels, de sorte que, pour une meilleure rétention des parti- cules, on peut utiliser des fibres plus fines pour la fabri- cation. La caractéristique essentielle de cet agent filtrant est son aptitude /a2ettoyage par décolmatage à contre-courant avec le milieu de filtration ou avec un solvant approprié, par exemple de la soude caustique, auquel cas sa mise en oeuvre dans des processus de fabrication continus tels que la filtra- tion de la viscose, se révèle également bénéfique. Exemple de réalisation Un soubassement fibreux à base de 70% de fibres de PVC discontinues (titre: 0,36 tex, longueur de la fibre discontinue 60 mm) avec incorporation de 30% de fibres de PA discontinues (titre: 0,36 tex, longueur de la fibre 85 mm), est consolidé selon la technologie de l'aiguilletage avec *1 2 un élément de support en PA et un motif à 220 points/cm. Le poids/unité de surface de la nappe s'élève à 950 g/cm2, l'épaisseur à env. 5 mm. Le-fixage de sa structure interne s'opère par frit- tage pendant 45 min à 140 C sous une pression de 25 kp/cm2. On obtient un agent filtrant avec les propriétés suivantes: rétention des particules dans l'intervalle de 8 4 10 pm 70 - 80% 12 à 20 pm 80-90% pm 90% Le débit de la nappe se situe en moyenne à 1-2 t/m2/h; après chaque décolmatage: à contre-courant, on recouvre env. à 90% du débit initial. - Revendications 1. Procédé de préparation d'un agent filtrant en ma- tière fibreuse non métallique pour la filtration de liquides, en particulier de milieux visqueux, caractérisé en ce qu'un soubassement fibreux avec une teneur en fibres retré- cissables de 30 à 100%, consolidé physiquement selon des pro- cédés connus, est fixé dans sa structure interne par un re- trait subséquent des fibres. 2. Procédé de préparation d'un agent filtrant en ma- tière fibreuse non métallique selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le retrait des fibres est réalisé par un pro- cédé de frittage. 3. Procédé de préparation d'un agent filtrant en ma- tière fibreuse non métallique selon 16 revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le retrait des fibres s'opère par com- pression.