Filtre HEPA

Les filtres HEPA sont fabriqués à partir de fibres de polyester, de polypropylène ou de fibre de verre étroitement entrelacées avec des diamètres inférieurs à un micron. Les fibres sont tordues, tournées, dispersées et placées au hasard dans différentes directions pour créer un labyrinthe maillé sans véritable chemin rectiligne. Les ouvertures entre les fibres sont inférieures à un demi-micron, c'est pourquoi les filtres HEPA peuvent capturer les particules inférieures à 0,3 microns. L'image ci-dessous est tirée d'un examen microscopique des fibres d'un filtre HEPA. Ce qui est clairement visible, c'est le manque d'uniformité dans le placement des fibres.

Le cadre d'un filtre HEPA peut être fabriqué à partir de divers matériaux. Pour ceux utilisés pour les opérations industrielles et manufacturières, les cadres sont normalement constitués de matériaux résistants, résilients et durables tels que l'acier au carbone, l'aluminium, l'acier inoxydable ou l'acier galvanisé. La taille du cadre doit être soigneusement planifiée car sa résistance au courant d’air peut augmenter la chute de pression.

La sélection de l'adhésif approprié pour la fabrication d'un filtre HEPA inclut ceux qui sont sûrs à utiliser et n'interféreront pas avec le fonctionnement du filtre. Pour la longévité du filtre, ils doivent rester en place et ne pas pénétrer dans le matériau fibreux. Les trois types d'adhésifs les plus couramment utilisés pour fabriquer les filtres HEPA sont le polyuréthane, le silicone et la céramique.
Le polyuréthane est largement utilisé dans la construction de filtres HEPA car il est parfaitement adapté au processus de filtration. Il peut être utilisé pour maintenir solidement le matériau fibreux dans un cadre métallique et durcir à température ambiante ou peut avoir un durcissement accéléré par la chaleur.
Les adhésifs silicone ont une flexibilité et une résistance à la température et sont disponibles en différentes duretés, transparences et viscosités. Ils résistent aux chocs, aux vibrations, à la chaleur et à la corrosion et peuvent servir d’isolant électrique.
Les adhésifs céramiques créent un lien étroit entre le matériau filtrant et les cadres en acier inoxydable ou en aluminium. Il est parfait pour les filtres HEPA et peut lier une variété de composants internes au filtre.

Les joints jouent un rôle essentiel dans les performances d'un filtre HEPA et peuvent être fabriqués à partir de caoutchouc uréthane découpé et de caoutchouc spongieux à cellules fermées. Le choix du caoutchouc comme matériau d’étanchéité est plus économique et plus facile à installer que les systèmes à base de silicone liquide.
Le matériau est exempt de démoulage en fendant ou en raclant la couche supérieure. Pour garantir la forme appropriée, les joints sont découpés à partir de feuilles ou de rouleaux.
Les formes typiques de joints sont les conceptions en bande, en une seule pièce et à emboîtement. Des trois, le verrouillage est le plus rentable et le plus facile à installer. Les joints sont reliés au cadre à l’aide d’adhésifs activés par solvant ou sensibles à la pression. Les joints du joint sont scellés avec des matériaux RTV compatibles avec les caoutchoucs à cellules fermées.
Le type de joint le plus largement utilisé est le joint découpé, qui est fixé sur le bord extérieur du cadre et pressé contre sa surface plane. Tous les joints de filtre HEPA sont résistants à l’huile et à l’ozone.

Dans les filtres HEPA, des séparateurs sont placés entre les plis du matériau filtrant. Ils sont fabriqués en aluminium, en cordes de fibre de verre ou en thermofusible. Les séparateurs ouvrent les plis du matériau filtrant pour permettre une plus grande capture des particules et moins de résistance au flux d'air.