Les média filtrants en nanofibre augmentent l'efficacité et la durée de vie de votre système de collecte de la poussière et d'extraction des fumées

Cela fait des décennies que les média filtrants en papier mélangé sont utilisés dans les systèmes industriels de collecte de la poussière et d'évacuation des fumées. Composés de fibres de cellulose (80 à 85 %) et de polyester (15 à 20 %), ils collectent des particules dans diverses applications générant de la poussière et/ou de la fumée, telles que la métallurgie, le soudage, la découpe plasma et la découpe laser. Grâce aux progrès et à la disponibilité de la technologie des nanofibres, ces filtres sont maintenant capables de collecter plus de particules – et plus petites que jamais auparavant, tout en durant plus longtemps, en utilisant moins d'énergie de ventilateur et d'air comprimé, et nécessitant moins d'entretien que leurs prédécesseurs.

Qu'est-ce qu'un média filtrant en nanofibre ?

La nanofibre elle-même est une fibre de polymère synthétique, généralement inférieure à 200 nanomètres et inférieure à 100 nanomètres de diamètre, appliquée par pulvérisation sur le dessus d'un média filtrant pour améliorer ses propriétés de filtration, améliorer son efficacité et la nettoyabilité.  Lorsque vous regardez à l'aide d'un microscope haute puissance, tel que le microscope électronique à balayage (MEB), vous voyez clairement une couche de fibres très fines qui créent ce qui s'apparente à un tamis ultra fin placé sur le média ou le substrat.  L'image 1 ci-dessous représente une vue de dessus du filet en nanofibre sur un filtre en papier mélangé. Les très petites nanofibres mesurent environ 100 nanomètres et les fibres les plus grandes observées ci-dessous mesurent environ 20 microns (20 000 nanofibres) et plus. C'est cet écran très fin qui procure tous les avantages. L'image 2 montre une vue en coupe du média complet. En haut de l'image, vous pouvez voir à quel point la couche de nanofibres est fine par rapport au reste du media papier, environ 1/3000^e fois plus épais. Il peut être difficile de croire que quelque chose de si petit peut avoir une telle valeur dans la filtration de l'air.

Image 1 Vue du dessus du filet en nanofibres	Image 2  Vue latérale, nanofibre sur papier mélangé 80/20

Filtration à rétention en surface vs filtration à rétention en profondeur

Pendant des dizaines d'années, dans l'industrie de la filtration de l'air, le média filtrant et les systèmes de filtration ont été conçus de sorte que la haute efficacité ne soit atteinte qu'après des heures à des semaines de fonctionnement.  Au démarrage d'un système avec de nouveaux filtres, les filtres devaient d'abord être sales avant d'atteindre l'efficacité attendue. Le fait que la saleté déposée à la surface du filtre se retrouvait coincée entre les fibres du média et restait pendant la durée de vie du filtre était un processus intentionnel visant à augmenter l'efficacité du filtre, améliorer la libération de poussière pendant le nettoyage et créer des conditions de fonctionnement stables.  C'est ce que l'on appelle la filtration par rétention en profondeur. Dans de nombreux systèmes utilisant des cartouches traditionnelles, les performances du système sont dictées par cette couche de poussière chargée en surface.

La filtration à rétention en surface, c'est lorsque la surface du média filtrant ne permet pas à la poussière de pénétrer dans la profondeur du média filtrant. La poussière collectée par le filtre reste à la surface.  Il n'est pas nécessaire que la poussière remplisse les trous microscopiques pour en améliorer l'efficacité. La surface est conçue de sorte que la poussière s'échappe facilement et ne colle pas et ne reste pas pendant le nettoyage. Cette technologie existe depuis des décennies, même pour la capture de très fines particules de fumée générées par l'application de coupe de métal, mais cela nécessitait généralement de revêtir le filtre d'un matériau tel que du calcaire broyé ou de la terre de diatomée comme pré-couche initiale.

L'avantage des nanofibres

Les avantages du chargement de surface de la poussière collectée sont nombreux.  L'utilisation des nanofibres pour retenir la poussière en surface peut être la meilleure option pour votre besoin de collecte de poussière.

1. Nettoyage facilité– il est plus facile et plus rapide d'éliminer la poussière de la surface du filtre que de l'extraire depuis la profondeur du filtre. Moins de poussières sur le filtre signifie une baisse de pression de fonctionnement et une augmentation du débit d'air aux points de capture. Moins de cycles de nettoyage et moins de consommation d'air comprimé réduisent les coûts d'exploitation et augmentent l'efficacité du système
2. Dépoussiéreurs plus petits – le dimensionnement des dépoussiéreurs dépend de la taille de la poussière, de la quantité de poussière et du débit d'air.  Lorsque les filtres sont plus faciles à nettoyer car la poussière reste à la surface, on obtient un débit d'air plus important par cartouche. Il en résulte des collecteurs plus petits, moins de filtres et, dans l'ensemble, des coûts d'achat et d'exploitation réduits.
3. Réduction de l'énergie - grâce à la rétention en surface, à une meilleure nettoyabilité des filtres et à l'absence de poussière piégée en profondeur dans le média filtrant, la chute de pression dans le filtre reste plus faible.  L'utilisation d'un EFV pour maintenir un débit d'air constant permet d'économiser de l'énergie pour faire fonctionner le ventilateur, réduisant ainsi les coûts de fonctionnement du système.
4. Maintenance réduite - lorsque les filtres se nettoient plus facilement et que la chute de pression est moindre, les filtres durent plus longtemps.  Avec moins de temps nécessaire pour le remplacement du filtre, moins de filtres à acheter et moins de coûts d'élimination, les frais de maintenance et d'exploitation génèrent de véritables économies pour l'établissement.

En fonction des besoins de vos installations, du type de poussière et d'autres variables d'application, et selon que vous ayez besoin d'un nouveau système ou simplement d'une mise à niveau d'un système plus ancien, les média filtrant utilisant la dernière technologie à nanofibres offrent probablement des avantages opérationnels et de maintenance sous la forme de coûts d'exploitation réduits. 

Les filtres à cartouche en nanofibres vont établir une nouvelle norme

Le nouveau dépoussiéreur MCP de Nederman, ainsi que la plupart des systèmes similaires disponibles sur le marché, utilisent des manches filtrantes. Le filtre à cartouche en papier mélangé (type 175) est depuis longtemps un composant standard de nos systèmes de récupération de la poussière, mais il est désormais remplacé par la nouvelle cartouche de type 178, en papier mélangé avec nanofibres. Équipé d'un média filtrant en nanofibre, le média de type 178 peut être utilisé dans de nombreux systèmes et dispositifs différents, tels que les systèmes de filtres stationnaires Nederman pour l'évacuation de la poussière et de la fumée MCP, FMC, LCP, MJC, MJC Mini et SiloSafe ainsi que nos dépoussiéreurs mobiles et nos extracteurs de fumée FilterBox et FilterCart. Il peut être installé dans plusieurs types de machines plus anciennes et deviendra un composant standard dans tous les dépoussiéreurs à cartouche Nederman. 

À l'avenir, il est probable que le media filtrant en nanofibre continue d'évoluer, avec des fibres encore plus petites qu'aujourd'hui. Cela améliorerait par exemple la rétention en surface, faciliterait le nettoyage et augmenterait l'efficacité de la collecte des particules.  Restez en contact avec Nederman pour être tenu informé de la date à laquelle ces améliorations seront disponibles et savoir quand d'autres améliorations technologiques pourraient bénéficier à votre installation.

Si vous avez des questions sur le média filtrant en nanofibre et le travail de Nederman dans ce domaine, n'hésitez pas à me contacter à l'adresse suivante : [email protected]. Vous trouverez également de nombreux autres articles ici, dans la Bibliothèque technique de Nederman, qui couvre des domaines tels que la filtration de la poussière combustible, l'évacuation de la fumée de soudage robotisée, la poussière d'impression 3D et l'évacuation de la fumée