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Un système de coulée de membranes planes se compose principalement de quatre sections : un système de préparation et d’alimentation en solution, un système de coulée/raclette, un système d’inversion de phase et de solidification, et un système de post-traitement et d’enroulement. La performance et la stabilité de l’équipement de coulée déterminent la qualité et les propriétés de la membrane plane.

Le procédé TIPS (séparation de phases induite thermiquement) de filage de membranes à fibres creuses est une technique de production de membranes microporeuses par variation de température. Son principe consiste à dissoudre un polymère à haute température dans un solvant à point d'ébullition élevé et à faible volatilité afin d'obtenir une solution homogène, puis à l'extruder à travers une filière. Lors du refroidissement après extrusion, le système subit une séparation de phases liquide-liquide ou solide-liquide, aboutissant à la solidification de deux phases : une phase riche en polymère et une phase riche en solvant. L'extraction subséquente permet d'éliminer le solvant ; l'espace précédemment occupé par la phase riche en solvant constitue alors la structure microporeuse de la membrane.

Le filage de membranes à fibres creuses par NIPS est un procédé de fabrication de membranes à fibres creuses par séparation de phases induite par un non-solvant (NIPS). Le principe consiste à extruder une solution polymère à travers une filière dans un bain de coagulation contenant un non-solvant. L'échange solvant/non-solvant induit la séparation de phases et la solidification du polymère, formant ainsi une structure creuse à morphologie poreuse asymétrique. Ce procédé est largement utilisé dans le traitement de l'eau, la séparation des gaz et le domaine médical.

La filière TIPS (séparation de phases induite thermiquement) est l'élément central de la fabrication de membranes microporeuses polymères par ce procédé. La filière TIPS de Trusstech est une tête de filage à fibres creuses conçue spécifiquement pour la méthode de « porosité induite par refroidissement à haute température de la phase fondue », permettant de produire des membranes microporeuses à partir de polymères cristallins tels que le PVDF, le PP et le PE. Sa structure et ses fonctions doivent garantir simultanément le scellement à l'état fondu autour de 200 °C, la formation rapide de pores induite par refroidissement et une porosité contrôlable. Son principe de fonctionnement repose sur les variations de température qui induisent une séparation de phases dans une solution polymère, formant ainsi un matériau membranaire à structure microporeuse.

La filière de 5e génération Trustech FCT pour membranes homogènes est l'équipement de formation principal développé sur la technologie Fast Change (FCT). Dotée d'une architecture « noyau de filage divisé + plaque à canaux d'écoulement » et d'un noyau monolithique de haute précision, la filière Trustech est spécialement conçue pour la production de membranes polymères homogènes, telles que les membranes de séparation de gaz, les membranes de pervaporation et les membranes de filtration de haute précision, présentant une structure uniforme sans gradient de porosité prononcé. S'appuyant sur les atouts de la série FCT, à savoir « haute précision et facilité de maintenance », la structure et les caractéristiques de la filière sont optimisées pour répondre aux exigences strictes des membranes homogènes en matière d'uniformité d'alimentation, de stabilité structurelle et de constance des performances. Elle constitue un élément clé pour la produc

La filière FCT de 5e génération pour bioréacteurs à membrane (MBR) est un composant de production essentiel, de haute précision et à haut rendement, développé par Trustech grâce à sa technologie innovante Fast Change Technology (FCT). Elle est destinée à la fabrication de membranes à fibres creuses utilisées dans les MBR. Cette filière révolutionnaire, conçue selon une architecture modulaire et divisée, offre une facilité d'utilisation exceptionnelle, une précision élevée et une longue durée de vie. Elle résout les problèmes traditionnels des filières à fibres creuses, tels que la complexité du démontage/remontage, la fragilité et les coûts de maintenance élevés, et établit une nouvelle référence technologique dans le domaine de la fabrication de membranes à fibres creuses.

La plaque de filière FCT de 6e génération est le composant de formation de base des membranes à fibres creuses, développée par Trustech sur la base de la technologie Fast Change (FCT) et conçue spécifiquement pour le filage NIPS (séparation de phase induite par non-solvant) par voie humide.

Les filières de fabrication des membranes à fibres creuses sont des éléments clés. Leur géométrie, leurs caractéristiques fonctionnelles et la précision de leur fabrication déterminent directement la concentricité, l'uniformité des parois, la distribution de la taille des pores, la robustesse mécanique et l'efficacité globale de séparation de la membrane.

Lors de la fabrication de membranes à fibres creuses, il est essentiel d'assurer un transport précis et stable des matériaux afin de garantir la précision et la qualité des fibres. La pompe doseuse à engrenages offre un dosage volumétrique précis et un transport stable à faibles pulsations, ce qui permet de garantir la qualité des membranes à fibres creuses et d'augmenter la pression de la pompe de filage pour un fonctionnement optimal. C'est pourquoi Trustech configure cette pompe doseuse à engrenages sur mesure pour ses clients, afin d'améliorer la qualité des produits et l'efficacité de la production, et ainsi réduire les coûts.

Une filière de frittage sol-gel est un système d'extrusion coaxiale pour la fabrication de membranes à fibres creuses inorganiques/céramiques. La phase externe est un sol ou un précurseur hybride organique-inorganique, contenant des particules inorganiques ou une solution précurseur avec des liants/porogènes organiques. La phase interne est un fluide de support pouvant être un coagulant, un non-solvant ou un fluide inerte. Après mise en forme, les fibres vertes subissent une gélification, un échange de solvant, un séchage, un déliantage et un frittage à haute température, généralement entre 400 et 1200 °C, pour obtenir des membranes à fibres creuses inorganiques/céramiques denses ou poreuses, telles que l'alumine, la zircone, la silice ou les titanates. Cette méthode est également applicable aux systèmes précurseurs métal/verre.

La filière de filage humide à jet sec est l'élément central du procédé de filage humide à jet sec pour la production de membranes à fibres creuses. Sa fonction principale est de co-extruder avec précision une solution polymère et un fluide de forage à travers des canaux coaxiaux. Le filament liquide extrudé traverse d'abord une zone sèche (espace d'air) où s'évapore partiellement le solvant et où débute l'étirage, puis une zone humide (bain de coagulation) où se produisent la séparation de phases et la solidification. On obtient ainsi une membrane à fibres creuses aux structures et propriétés spécifiées. La filière doit être conçue pour assurer à la fois la stabilité du filament liquide dans l'espace d'air et l'amorçage de la séparation de phases dans le bain de coagulation, constituant ainsi l'étape cruciale entre l'étirage à sec et la solidification à l'état humide.

La filière à double couche, également appelée filière à membrane composite, est un composant de formage essentiel utilisé dans la fabrication de membranes de séparation/filtration. En une seule étape de coextrusion, elle lamine deux ou plusieurs polymères fonctionnels selon une architecture multicouche prédéfinie et les façonne, grâce à des orifices ou des fentes de précision micrométrique, en une membrane structurée couche par couche. Son rôle principal est d'empiler et de former de manière stable et contrôlée plusieurs flux de fluide dans un espace d'écoulement à l'échelle micrométrique.