Peintures, encres, huiles de coupes, produits pharmaceutiques et agroalimentaires … Les filtres à poches sont largement utilisés dans la filtration de l'air et principalement des liquides. Economiques et disponibles dans une large gamme de matériaux, les poches filtrantes peuvent aussi être facilement dimensionnées sur mesure si besoin. Petit panorama de cette famille de dispositifs filtrants.
Les filtres à poche standard
Les poches filtrantes réalisent une filtration de l'intérieur vers l'extérieur : les polluants sont retenus à l’intérieur de la poche filtrante, sans risque de contamination aval. Cousues ou thermosoudées, elles sont conçues pour être insérées dans un corps de filtre dédié, majoritairement en INOX 316L.
Les poches soudées présentent l'avantage d'éliminer complètement le by-pass de liquide non filtré au niveau des coutures.
Les poches filtrantes standard sont dotées d'anneaux toriques (en acier galvanisé ou inoxydable) ou de collerettes moulées placées à l’extrémité ouverte. Certaines poches filtrantes sont munies à la place d'une cordelette de serrage.
Aussi appelées « chaussettes filtrantes », elles peuvent également être installées directement à la sortie des installations, directement sur les tuyaux, sans corps de filtre dédié ni adaptateur. Ces chaussettes filtrantes sont destinées aux applications de filtration gravitaire. Elles sont utilisées lorsqu'une filtration en milieu clos n'est pas indispensable.
Conseil de l'expert :
Les coutures latérales des poches filtrantes cousues peuvent être renforcées pour augmenter leur résistance à la pression.
Les matériaux utilisés pour fabriquer les poches sont soigneusement choisis, en fonction des applications. Il faut en particulier éviter que les médias utilisés ne contaminent, par relargage, les fluides filtrés.
Retrouver un exemple d'utilisation de poches filtrantes dans l'industrie chimique
Filtres à poches : quel média ?
Différents matériaux et tissages peuvent être utilisés pour confectionner les poches filtrantes. Le choix se fait en fonction des performances de filtration souhaitées et des conditions d'utilisation (température du fluide, pression, débit, caractéristiques chimiques des produits et solvants…).
Polyvalents et présentant un coût modéré, les feutres sont efficaces pour retenir les particules solides et déformables (Colloïde). Ils permettent de réaliser une filtration en profondeur avec une faible perte de charge. Ils sont disponibles en plusieurs matériaux : polypropylène, polyester, polypropylène à durée de vie allongée, polyester à durée de vie allongée, Nomex®… Ils peuvent, sous certaines conditions, être aptes au contact alimentaire (CE 1935/2004). Les seuils de filtration classiques varient entre 0,5 et 200 µm.
Conseil de l'expert :
Pour éviter tout relargage de fibres, la surface externe des filtres en feutre est calandrée. Ce passage entre deux cylindres chauds permet de moduler sa perméabilité et de lisser sa surface.
Retrouver un exemple d'utilisation de poches filtrantes en feutre dans l'industrie cosmétique
Les mailles filtrantes monofilament sont fabriquées à partir de fils synthétiques tissés en nylon, polypropylène, polyester ou PTFE. Elles sont pour leur part disponibles avec des seuils de filtration de 1 à 2000 µm. Elles sont facilement lavables et offrent une résistance élevée à la traction et à l’abrasion. Les poches filtrantes peuvent également être réalisées à partir de matériaux non tissés, multicouches, absorbants, antistatiques … pour répondre à certains besoins industriels spécifiques.
Retrouver un exemple d'utilisation de poches filtrantes dans le secteur des adhésifs
Une solution pour chaque besoin
Industries agroalimentaire et pharmaceutique
Les poches filtrantes utilisées sur les chaînes de production de produits alimentaires et pharmaceutiques doivent être conformes aux normes européennes concernant les matériaux en contact avec les denrées alimentaires et de santé.
Leurs conditions de fabrication et de stockage doivent être drastiquement contrôlées pour éviter toute contamination. Les collerettes moulées utilisées sont en polypropylène, les anneaux en acier inox.
Poche filtrante à forte capacité de rétention particulaire
Certaines applications nécessitent de pouvoir disposer d'une haute efficacité de filtration. En utilisant deux cylindres de média filtrant au lieu d'un, il est possible d'augmenter sensiblement la surface filtrante, à hauteur de 70% environ, à volume égal. Ces dispositifs filtrants haute capacité retiennent une plus grande quantité de particules indésirables. Leur grande surface filtrante leur permet de retenir une plus grande quantité de particules indésirables. Ces poches haute capacité peuvent en outre traiter des débits de fluides supérieurs à ceux admis par les poches classiques.
Poche filtrante longue durée
Les poches de filtration à durée de vie allongée utilisent des médias filtrants spéciaux en polypropylène ou polyester, à gradient de densité. Les particules les plus grosses sont retenues en surface alors que les particules de plus en plus petites sont piégées dans l’épaisseur de la poche filtrante, ce qui limite le colmatage. Ces dispositifs offrent une durée de vie accrue ; ils peuvent être utilisés jusqu'à cinq fois plus longtemps que les filtres classiques. Leur usage est donc recommandé sur les chaînes de production sur lesquelles le changement de poche est délicat ou risqué. Ces poches de filtration sont totalement soudées pour éliminer tout risque de passage du fluide par les coutures.
Pour en savoir plus sur les intervalles de remplacement des filtres
Poche filtrante haute efficacité
Certaines applications (boissons, produits cosmétiques, électronique …) requièrent des seuils de filtration bas (de 0,2 à 20 μm environ) et font intervenir des fluides particulièrement chargés en particules. Il faut alors des filtres capables de retenir de grandes quantités d'impuretés, même de très petites tailles. On utilise pour cela des médias composites, associant polypropylène ou polyester et microfibre, en multicouches. Leur efficacité peut atteindre 99,98 %.
Pour en savoir plus sur l'efficacité des filtres
Ces poches filtrantes haute efficacité peuvent avantageusement remplacer les cartouches filtrantes dans nombre d'applications. Elles offrent des performances souvent supérieures pour un coût d’utilisation global inférieur. Elles peuvent aussi être utilisées comme préfiltres pour prolonger la durée de vie des cartouches de filtration à seuil de filtration absolu, très onéreuses.
Conseil de l'expert :
Les poches de filtration à haute efficacité peuvent également être fabriquées en médias conformes aux normes européennes et à celles de la FDA en cas de contact alimentaire.