Le processus de fabrication des cartouches filtrantes PP soufflées par fusion est un processus qui utilise du polypropylène (PP) de qualité alimentaire comme matière première, et à travers des étapes telles que la fusion à haute température, le filage à haute vitesse, la formation de bandes de fibres et la mise en forme à chaud pour produire un matériau de filtration en profondeur avec une structure de pores dégradée « lâche à l'extérieur et dense à l'intérieur ».
Processus de fabrication de base : quatre étapes clés
La production de cartouches filtrantes PP soufflées par fusion est un projet d'ingénierie de système hautement automatisé, principalement divisé en quatre étapes suivantes :
1. Préparation et séchage des matières premières
* Des granulés de polypropylène de haute-qualité alimentaire-pureté sont utilisés comme matières premières pour garantir qu'ils sont non-toxiques, inodores et répondent aux normes de sécurité de l'eau potable.
* Les matières premières doivent être séchées avant leur entrée pour éliminer l'humidité et éviter la formation de bulles ou affecter l'uniformité des fibres lors de la fusion à haute -température.
2. Filature par fusion : fusion à haute-température + étirement du flux d'air chaud à haute-vitesse
* Les granulés de polypropylène entrent dans l'extrudeuse à vis et fondent dans un état d'écoulement visqueux à une température élevée de 230 à 260 degrés.
* La matière fondue est extrudée à travers l'orifice de la filière et simultanément soumise à de l'air chaud à grande vitesse à 340-370 degrés des deux côtés, ce qui provoque un étirement extrême de la matière fondue, formant des fibres ultrafines d'un diamètre de seulement 1 à 4 micromètres.
* Ce processus, connu sous le nom de « meltblown », est crucial pour déterminer la finesse des fibres et la structure des pores.
3. Formation de réseaux de fibres et formation de réception
* Les fibres ultrafines cassées tombent de manière aléatoire sous l'influence du flux d'air et fusionnent sur un tambour de réception rotatif ou une bande-formant un rideau, formant une bande de fibres poreuses tridimensionnelles-.
* La distance de réception (distance entre la buse et la surface du tambour) est réglable et est utilisée pour contrôler la densité des fibres et l'épaisseur du filtre.
* Les fibres sont liées thermiquement en utilisant leur propre chaleur résiduelle et leur propre air chaud, éliminant ainsi le besoin d'adhésifs chimiques et garantissant la pureté du matériau.
4. Durcissement, mise en forme et post-traitement
* Après refroidissement et durcissement, la bande de fibres est enroulée en une structure tubulaire puis découpée, gravée et emballée selon les besoins.
*Le traitement facultatif comprend :
Rainurage/gaufrage : augmente la surface et améliore la capacité de rétention de la saleté.
Renforcement du squelette : une couche de support interne en PP ou en acier inoxydable améliore la résistance à la compression, adaptée aux systèmes à haute-pression.
Modification hydrophile : améliore l'efficacité de la séparation des mélanges huile-eau, en élargissant son application aux scénarios de traitement des eaux usées industrielles huileuses.
Principales caractéristiques techniques : Pourquoi peut-il atteindre une filtration à haute-efficacité ?
| Caractéristiques | Description |
| Structure des pores graduée | Les fibres extérieures lâches interceptent les grosses particules ; les fibres internes denses capturent les minuscules impuretés, obtenant ainsi une « filtration graduée » |
| -Réseau microporeux tridimensionnel | Randomly interwoven fibers form numerous tortuous channels, possessing high porosity (>75 %) et une grande capacité de rétention de la saleté- |
| Filtration physique en profondeur | S'appuyant sur l'interception mécanique et le « phénomène de pontage » entre les fibres, il peut capturer des particules plus petites que la précision nominale. |
| Moulage en une seule pièce- | Structure globale sans couture, sans adhésifs, évitant la contamination secondaire et répondant aux exigences de la FDA en matière de qualité alimentaire- |
Équipement et paramètres typiques (en prenant comme exemple une ligne de production entièrement automatisée)
* Puissance de la machine principale : environ 16 à 55 kW, la configuration à double machine principale augmente la puissance
* Vitesse de production : jusqu'à 3 800 à 4 000 cartouches/24 heures, prend en charge un fonctionnement continu
* Paramètres réglables :
Précision de filtration : 0,5 à 150 μm (généralement 1, 5, 10, 20 μm)
Longueur : 10″, 20″, 30″, 40″ (environ 25-100 cm)
Diamètre extérieur : 60-115 mm, diamètre intérieur : 28-30 mm
* Système de contrôle : contrôle entièrement automatique par PLC, garantissant la stabilité du processus et la cohérence du produit
Scénarios d'application étendus
Les cartouches filtrantes PP soufflées par fusion, en raison de leur forte stabilité chimique (pH 1 à 13), de leur résistance aux températures élevées et de leur manque de substances lixiviables, sont largement utilisées dans :
* Purificateurs d'eau domestiques : en tant que première-préfiltration-, éliminant les sédiments et la rouille.
* Systèmes d'osmose inverse RO : pré-filtrage pour protéger la coûteuse membrane RO.
* Industries pharmaceutiques et alimentaires : Filtration de précision des injections, des liquides oraux et des boissons.
* Préparation électronique de l'eau ultrapure : intercepte les particules pour garantir la propreté de l'eau utilisée dans la fabrication des copeaux.
* Filtration des fluides industriels : convient aux milieux complexes tels que les solutions acides et alcalines, les solutions de galvanoplastie et les solvants organiques.
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