Una panoramica dei media filtranti sintetici

1 marzo 2022 | Di Jose M. Sentmanat, specialista in filtrazione di liquidi, LLC

Molti fattori influiscono sulle prestazioni dei mezzi di filtrazione sintetici, dagli stili di filo e trama alle considerazioni sul drenaggio e sulla copertura

Sotto l'ampio ombrello dei media filtranti, ci sono molti materiali sintetici, tra cui tessuti filtranti in tessuto, media filtranti in tessuto tessuto e non tessuto e feltri filtranti. Il termine "sintetico" comprende materiali tessili in polietilene (PE), polipropilene (PP), poliestere o nylon, nonché altri materiali speciali, come Saran, poliammide, Nomex (meta-aramide ignifuga), polietere etere chetone (PEEK), fluoroplastiche e altri materiali appositamente realizzati per applicazioni specifiche. Una sottocategoria di tali mezzi comprende i mezzi filtranti in tela metallica. Si tratta di reti metalliche tessute realizzate con una varietà di metalli, la più comune è la rete metallica in acciai inossidabili, come 316 SS e 316-L SS.

Originariamente i materiali utilizzati per i media filtranti erano seta, cotone e lana. A causa delle limitazioni sull'utilizzabilità di tali materiali, i materiali sintetici sono utilizzati molto più spesso nelle applicazioni di filtrazione industriale sin dalla loro introduzione intorno al 1945. Da allora, le rapide attività di sviluppo hanno ampiamente ampliato l'applicabilità delle fibre sintetiche nella filtrazione industriale. Mentre il cotone e la lana sono ancora utilizzati come mezzi filtranti, questo articolo riguarda solo i mezzi filtranti sintetici e la tela metallica.

Come mostrato nella Figura 1, esistono diversi tipi comuni di fibre utilizzate nei media filtranti sintetici, come segue:

FIGURA 1. Il tipo di fibra utilizzata per i mezzi di filtrazione può influenzarne le prestazioni finali

Si noti inoltre che sono disponibili materiali combinati, come combinazioni mono/multifilamento, mono/fiocco e multi/fiocco.

Le fibre monofilamento offrono molti vantaggi, tra cui un eccellente controllo del diametro per aperture precise del tessuto, portate elevate, basse perdite di carico, rigidità e resistenza alla trazione relativamente elevate. Con queste fibre, il meccanismo di filtrazione è la cattura delle particelle superficiali, mostrando un eccellente rilascio di particelle superficiali. Questo supporto è facile da pulire e dimostra anche un assorbimento limitato di liquidi.

Con le fibre multifilamento, gli utenti devono tenere presente che i filati ritorti possono spesso dar luogo a diametri di filato irregolari e le dimensioni dei pori possono essere irregolari e difficili da misurare. Con questo tipo di media, i meccanismi di filtrazione includono la cattura delle particelle sulla superficie, così come tra i fili ritorti. Gli elementi multimediali multifilamento mostrano un discreto rilascio di particelle superficiali, ma sono alquanto difficili da pulire. I loro vantaggi includono eccellente resistenza alla trazione, flessibilità, flessibilità e resistenza alla fatica. Va inoltre notato che i filati multifilamento possono assorbire liquidi.

Le fibre di filamenti filati sono caratterizzate da dimensioni e densità delle fibre alquanto irregolari e, come le fibre multifilamento, le dimensioni dei loro pori possono essere irregolari e difficili da misurare. I meccanismi di filtrazione per i mezzi fibrosi a filamento filato comprendono la cattura di particelle sulla superficie, nonché all'interno della struttura della fibra. Sebbene questi mezzi siano effettivamente flessibili e flessibili, presentano uno scarso rilascio di particelle superficiali e sono difficili da pulire. Come con le fibre multifilamento, i filati di filamenti possono assorbire liquidi.

Il metodo utilizzato per intrecciare le fibre negli elementi del media filtrante più grandi può fare una differenza significativa nei parametri di prestazione. Nelle sezioni seguenti vengono descritti diversi stili di armatura. Le dimensioni dei pori disponibili per le principali categorie di tessuti sono riportate nella Tabella 1.

Trame quadrate. Questo stile di tessitura viene utilizzato principalmente con materiali sintetici e tele metalliche. È lo stile a trama aperta più semplice, che utilizza un semplice motivo sopra e sotto (figure 2 e 3). Fornisce un percorso di flusso rettilineo con un'ampia area aperta. Alcuni dei principali vantaggi delle armature quadrate sono: elevata permeabilità, legatura minima, facile pulizia ed elevata stabilità.

Tessuto taffetà. Questo stile di trama viene generalmente utilizzato solo con materiali sintetici. Si tratta di una variante delle armature quadrate in cui due fili di piccolo diametro si alternano a fili di diametro maggiore nella direzione dell'ordito (Figura 4). "Ordito" si riferisce ai fili che corrono lungo la lunghezza del tessuto mentre viene tessuto. Questo stile, con la sua superficie più ruvida, imita i panni di seta da muta.