Poudre métallique pour la filtration des polymères

Le polymère fondu PET PA PP doit être filtré avant le filage des fibres chimiques afin d'éliminer les impuretés et les particules de gel entraînées par la masse fondue. Ceci permet d'éviter l'obstruction des orifices de la filière et d'améliorer la qualité des filaments PET PA, tels que les fils POY FDY. Lors du passage du polymère fondu à travers la couche filtrante du filtre, une résistance se crée, générant de la chaleur par friction et une élévation de température. Les propriétés rhéologiques du polymère fondu sont ainsi améliorées. Simultanément, le mélange est homogène, évitant les différences de viscosité. Le polymère est réparti uniformément dans chaque orifice de la filière. Avec l'utilisation du filtre, les impuretés s'accumulent dans la couche filtrante et la pression augmente progressivement. Cette augmentation de pression étant rapide, la durée de vie du filtre est réduite. Dès que la pression atteint un certain seuil, il est impératif de remplacer le filtre, sous peine d'endommager la pompe doseuse, de déformer la filière ou de provoquer des fuites.

Le choix des composants filtrants est crucial pour le filage des fibres synthétiques, et le choix d'un média filtrant idéal est particulièrement important. Le développement du filage implique également la recherche d'un média filtrant de cisaillement optimal. Parmi les matériaux filtrants connus, on trouve le sable marin, les copeaux de métal, les billes de verre, les plaques métalliques poreuses frittées et les particules métalliques de forme irrégulière.

En plus d'être peu coûteux, le matériau filtrant idéal doit présenter et conserver une porosité élevée aux pressions rencontrées lors de la filtration des polymères fondus. Afin de maintenir cette porosité, un lit de particules de la plupart des polymères chauds a tendance à former un gel qui s'accumule et réduit l'efficacité de filtration. Par conséquent, le matériau filtrant métallique particulaire ne doit ni catalyser ni contribuer à la formation de ce gel.

Le sable marin est plus facile à se procurer, mais sa grande fragilité entraîne la formation de fines particules qui ont tendance à obstruer les capillaires des filières. De plus, sa surface spécifique est nettement inférieure, ce qui réduit considérablement sa porosité pour un volume de filtre donné et provoque donc une forte augmentation de la pression de filtration. La poudre d'acier inoxydable, préparée dans des conditions spécifiques, présente une surface extrêmement irrégulière et, par conséquent, une faible densité apparente, ce qui améliore son efficacité de filtration. Sous pression, elle combine une densité apparente élevée et une résistance accrue à la compressibilité, garantissant ainsi une filtration optimale avec une déformation et un affaissement des particules minimes, voire inexistants.