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La présente invention se réfère aux filtres en papier destinés à la filtration de particules de très faibles dimensions, notamment 0,3 et au-dessous.
On sait que le pouvoir filtrant est d'autant plus élevé que le dia- mètre des fibres du papier filtrant est plus faible.
Pour obtenir un pouvoir filtrant élevé, on a utilisé desmélanges de fibres végétales et de fibres d'amiante dont le clivage a été poussé très loin.
Cependant ces papier ne résistent pas à des températures élevées.
On a également proposé l'emploi de fibres de verre très fines, les techniques actuelles permettant d'obtenir des fibres dont le diamètre est très nettement au-dessous de 1 et peut atteindre 0,1 . Cependant les papiers filtrants réalisés au moyen'de telles fibres sont altérés dès qu'on atteint le point de fusion du verreo
Le papier'filtrant suivant l'invention, constitué de fibres d'amian- te, résiste à des températures de l'ordre de 1.000 , présente un pouvoir fil- trant très important, 99,9 % et au-dessus pour des particules de l'ordre de 0,3 )1' et possède de bonnes qualités au point de vue solidité mécanique et perte de charge.
Un tel papier est obtenu au moyen d'un mélange de fibres de diamètre et de longueur suffisants pour conférer au papier une résistance mécanique accep- table et de fibres de diamètre très faible, ces fibres fines donnant au papier son haut pouvoir filtrant.
Pour obtenir le mélange de fibres adéquates, on procède à un raffi-.. nage ménagé et contrôlé, à la pile de papeterie, de fibres d'amiante (par exemple amiante du Cap) en suivant au microscope et en contrôlant le degré Schoper au
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cours de l'obération.
Plus le raffinage est prolongé, plus les fibres sont clivées et le diamètre moyen diminue.
En faisant varier le temps de raffinage de 5 minutes à plusieurs heures, on obtient des papiers dont le pouvoir filtrant augmente pour un papier de grammage constanto
Inversement, si l'on veut maintenir le pouvoir filtrant à une va- leur déterminée, par exemple 99,99 %, au fur et à mesure du raffinage, on ob- tient cette efficacité avec des papiers de grammage de plus en plus faibleo Pour un raffinage extrêmement poussé, on peut arriver au pouvoir filtrant indi- qué, pour un papier de 5 grammes au m2.
Cependant de tels papiers n'ont qu'une très faible solidité mécanique par suite de leur très faible épaisseur et de la faible longueur des fibreso
Par un raffinage ménagé, de l'ordre d'une quinzaine de minutes, on obtient un mélange de fibres - comprenant des fibres courtes et fines (d'une longueur comprise entre 20 et 50 microns et d'un diamètre de 0,1 à 0,5 microns) dans une proportion en poids de 20 %, et des fibres longues et d' un diamètre plus élevé (d'une longueur comprise entre 5 et 10 mm et d'un diamè- tre de 5 à 10 microns) dans une proportion en poids de 20 %, le reste étant con- stitué par des fibres de longueur et de diamètre intermédiaires.
Une telle pro- portion de fibres fines donne un papier très efficace au point de vue filtration alors que la même proportion de fibres longues:-, et plus grosses confère au pa- pier une résistance mécanique convenable.
Le papier constitué par un tel mélange est particulièrement avan- tageuxo Pour un poids',de 100 grs au m2, son pouvoir filtrant est supérieur à 99,99 % pour des particules de 0,3 . Les caractéristiques mécaniques et la dépression d'un tel papier correspondent aux exigences d'emploi pour des filtres industriels. Ce papier résiste à des températures supérieures à 1.000 .
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Si l'on veut augmenter la solidité mécanique du papier filtrant sui- vant l'invention, on peut précipiter sur les fibres des produits inorganiques tels que silicate d'alumineo C'est ainsi que l'on peut ajouter sur les fibres, lors du raffinage, de 1 à 10 % de silicate de soude et effectuer la précipita- tion par addition de sulfate d'alumine.
Le papier ainsi constitué conserve ses propriétés mécaniques même après exposition prolongée à 10000 , mais la perte de charge se trouve augmen- tée.
Si l'on veut augmenter temporairement les qualités mécaniques du pa- pier sans augmenter de façon importante la perte de charge, par exemple pour faciliter la confection ultérieure de filtres par plissage, usinage, etc.., on peut précipiter sur les fibres des dispersions de produits organiques : chlorure de vinyle, néoprène, nitrile acrylique, latex vulcanisé, etc..
Les propriétés mé- caniques sont très améliorées pour de.faibles quantités, 1 à 5 % par rapport à la fibre, mais cette amélioration des propriétés mécaniques diminue si le papier est poté à des températures supérieures à 150 ; on retrouve alors sensiblement les propriétés mécaniques du papier constitué sans précipitation de produits or- ganiques sur la fibreo
REVENDICATIONS
1) Papier filtrant formé de fibres d'amiante, caractérisé en ce qu' il est constitué par un mélange de fibres de diamètre et de longueur suffisants pour conférer au papier une résistance mécanique convenable et de fibres de dia- mètre très faible donnant au dit papier un haut pouvoir filtrant.
2) Papier filtrant suivant 1, caractérisé en ce qu'il comprend envi- ron 20 % en poids de fibres courtes et fines (d'un diamètre de l'ordre de 0,1 à 0,5 microns) et environ 20% en poids de fibres longues et plus grosses (d'un dia- mètre de l'ordre de 5 à 10 microns), le reste étant constitué par des fibres de longueur et de diamètre intermédiaires.
3) Papier filtrant suivant 1, caractérisé en ce que sur ses fibres sont précipités des produits inorganiques tels que silicate d'alumine, la soli- dité du papier filtrant étant ainsi augmentée même pour des températures de 1' ordre de 1.000
4) Papier filtrant suivant 1, caractérisé en ce que sur ses fibres sont précipitées des matières organiques, telles que par exemple: chlorure de vinyle, néoprène, nitrile acrylique, etc., la solidité mécanique du papier étant ainsi augmentée temporairement pour la manipulation et la confection des filtres.
5) Papier filtrant suivant 1, caractérisé en ce qu'il présente un pouvoir filtrant important (99,9 % et au-dessus pour des particules de l'ordre de 0,3 ), résiste à des températures de l'ordre de 1000 et possède de bonnes qualités au point de vue solidité mécanique et perte de charge.
6) Procédé pour la fabrication d'un papier filtrant suivant 1, carac- térisé en ce que l'on effectue un raffinage ménagé, et contrôlé, à la pile de pa- peterie, de fibres d'amiante.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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The present invention relates to paper filters intended for the filtration of particles of very small dimensions, in particular 0.3 and below.
It is known that the filtering power is all the higher as the diameter of the fibers of the filter paper is lower.
To obtain a high filtering power, mixtures of plant fibers and asbestos fibers were used, the cleavage of which was pushed very far.
However, these papers are not resistant to high temperatures.
The use of very fine glass fibers has also been proposed, with current techniques making it possible to obtain fibers whose diameter is very clearly below 1 and can reach 0.1. However, filter papers made with such fibers are damaged as soon as the melting point of glass is reached.
The filter paper according to the invention, consisting of asbestos fibers, withstands temperatures of the order of 1,000, has a very high filtering power, 99.9% and above for particles of the order of 0.3) 1 'and has good qualities from the point of view of mechanical strength and pressure drop.
Such a paper is obtained by means of a mixture of fibers of sufficient diameter and length to give the paper an acceptable mechanical strength and of fibers of very low diameter, these fine fibers giving the paper its high filtering power.
To obtain the mixture of suitable fibers, a careful and controlled refining, in a stack of stationery, of asbestos fibers (for example Cape asbestos) is carried out by following under the microscope and controlling the Schoper degree at
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course of oberation.
The longer the refining, the more the fibers are cleaved and the average diameter decreases.
By varying the refining time from 5 minutes to several hours, papers are obtained whose filtering power increases for a paper of constant grammage.
Conversely, if one wishes to maintain the filtering power at a determined value, for example 99.99%, as the refining progresses, this efficiency is obtained with papers of increasingly low grammage. an extremely thorough refining, one can arrive at the indicated filtering capacity, for a paper of 5 grams per m2.
However, such papers have only a very low mechanical strength due to their very low thickness and the short length of the fibers.
By careful refining, of the order of fifteen minutes, a mixture of fibers is obtained - comprising short and fine fibers (with a length between 20 and 50 microns and a diameter of 0.1 to 0.5 microns) in a proportion by weight of 20%, and long fibers of a larger diameter (of a length between 5 and 10 mm and a diameter of 5 to 10 microns) in a proportion by weight of 20%, the remainder being constituted by fibers of intermediate length and diameter.
Such a proportion of fine fibers gives a very efficient paper from a filtration point of view, while the same proportion of long and coarser fibers gives the paper a suitable mechanical strength.
The paper formed by such a mixture is particularly advantageous. For a weight of 100 grams per m2, its filtering power is greater than 99.99% for particles of 0.3. The mechanical characteristics and the vacuum of such a paper correspond to the requirements of use for industrial filters. This paper is resistant to temperatures above 1,000.
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If it is desired to increase the mechanical strength of the filter paper according to the invention, inorganic products such as alumina silicate can be precipitated on the fibers. This is how it is possible to add to the fibers, during refining, 1 to 10% sodium silicate and precipitate by addition of alumina sulphate.
The paper thus formed retains its mechanical properties even after prolonged exposure to 10,000, but the pressure drop is increased.
If one wishes to temporarily increase the mechanical qualities of the paper without significantly increasing the pressure drop, for example to facilitate the subsequent manufacture of filters by pleating, machining, etc., it is possible to precipitate dispersions on the fibers. organic products: vinyl chloride, neoprene, acrylic nitrile, vulcanized latex, etc.
The mechanical properties are greatly improved for small amounts, 1 to 5% with respect to the fiber, but this improvement in mechanical properties decreases if the paper is cured at temperatures above 150; the mechanical properties of the paper formed without precipitation of organic products on the fiber are then substantially found.
CLAIMS
1) Filter paper formed from asbestos fibers, characterized in that it consists of a mixture of fibers of sufficient diameter and length to give the paper a suitable mechanical strength and of fibers of very low diameter giving said paper with high filtering power.
2) Filter paper according to 1, characterized in that it comprises approximately 20% by weight of short and fine fibers (with a diameter of the order of 0.1 to 0.5 microns) and approximately 20% by weight. weight of long and coarser fibers (of a diameter of the order of 5 to 10 microns), the remainder being made up of fibers of intermediate length and diameter.
3) Filter paper according to 1, characterized in that on its fibers are precipitated inorganic products such as alumina silicate, the strength of the filter paper being thus increased even for temperatures of the order of 1,000.
4) Filter paper according to 1, characterized in that on its fibers are precipitated organic materials, such as for example: vinyl chloride, neoprene, acrylic nitrile, etc., the mechanical strength of the paper being thus temporarily increased for handling and making filters.
5) Filter paper according to 1, characterized in that it has a high filtering power (99.9% and above for particles of the order of 0.3), withstands temperatures of the order of 1000 and has good qualities from the point of view of mechanical strength and pressure drop.
6) Process for the manufacture of a filtering paper according to 1, characterized in that a controlled and controlled refining of asbestos fibers is carried out in the stack of stationery.
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