El filtro de fibra de vidrio es un medio filtrante fabricado con fibras de vidrio, generalmente de borosilicato, que retiene partículas mediante una estructura fibrosa y ofrece buena resistencia química, térmica y mecánica. Se utiliza en análisis de aguas, filtración de aire, cabinas de pintura, procesos industriales, sistemas de alta temperatura y depuración de piscinas.
Sus principales ventajas son la alta eficiencia de filtración, la buena capacidad de carga, el caudal rápido, la resistencia a altas temperaturas, la baja absorción de agua y la resistencia a numerosos agentes químicos. Sus limitaciones más importantes son la fragilidad, la poca ductilidad y la baja resistencia al desgaste en comparación con otros materiales.
Qué es un filtro de fibra de vidrio
El filtro de malla de fibra de vidrio es un material inorgánico no metálico con un excelente rendimiento. Tiene una gran variedad de ventajas. Las ventajas son un buen aislamiento, fuerte resistencia al calor, buena resistencia a la corrosión, y alta resistencia mecánica, pero sus desventajas son la fragilidad y poca resistencia al desgaste.
Está hecho de bolas de vidrio o residuos de vidrio como materias primas a través de la fusión a alta temperatura, estirado, bobinado, tejido, y otros procesos. El material puede presentarse como microfibra, malla, manta progresiva, disco, lámina o rollo, según el tipo de filtración y la aplicación.
Principio de funcionamiento
El filtro de fibra de vidrio está compuesto por mantas progresivas de fibras sintéticas o de vidrio con densidad variable. El aire cargado de partículas atraviesa el filtro y las partículas quedan atrapadas en la estructura fibrosa.
La densidad progresiva permite capturar partículas de diferentes tamaños. Se mantiene un flujo de aire constante con baja pérdida de carga inicial, lo que permite una alta capacidad de acumulación sin bloquear rápidamente el paso del aire.
En los filtros destinados a líquidos y análisis de laboratorio, la retención se produce a través de la red de microfibras y de la profundidad del medio filtrante. La porosidad, el espesor, el gramaje y la densidad de las fibras determinan el equilibrio entre caudal, capacidad de carga y retención de partículas.
Características principales
- El filtro tiene una alta resistencia a la tracción y un bajo alargamiento (3%).
- El filtro tiene un alto coeficiente elástico y buena rigidez.
- El filtro tiene una gran elongación dentro del límite elástico y una alta resistencia a la tracción, por lo que puede absorber la energía del impacto.
- El filtro está hecho de fibra inorgánica, que no es inflamable y tiene buena resistencia química.
- Su absorción de agua es pequeña.
- Resistencia a altas temperaturas.
- Alta eficiencia de filtración.
La fibra de vidrio también proporciona estabilidad dimensional y buen comportamiento cuando el filtro trabaja con humedad moderada o con variaciones de temperatura. Sin embargo, debido a la poca ductilidad de la fibra de vidrio, el filtro de fibra de vidrio se daña fácilmente, así que tenga cuidado al instalarlo.
Materiales y variantes de fabricación
Microfibra de vidrio borosilicatado
Los filtros de microfibra de vidrio borosilicatado se utilizan cuando se necesita una retención fina, un caudal elevado y resistencia a temperaturas de hasta 500 °C o, en algunas configuraciones, hasta 550 °C. El borosilicato es especialmente apropiado para aplicaciones de laboratorio y análisis de aguas.
Filtros sin ligantes
Los filtros sin ligantes están fabricados a partir de fibras de vidrio sin resina aglutinante. Esta configuración reduce la presencia de materiales adicionales y resulta adecuada para aplicaciones gravimétricas y análisis en los que el filtro puede someterse a calentamiento.
Fabricados a partir de microfibra de vidrio 100% borosilicato sin ligantes. Filtración rápida con gran retención de partículas finas. Filtro standard para la determinación de Materia en Suspensión (MES) en aguas potables o residuales según la normativa europea (EN 872) y americana (Standard Methods 2540D).
Filtros con ligante
Algunos filtros incorporan una resina ligante para mantener unida la estructura fibrosa. Esta opción puede mejorar la integridad mecánica del medio filtrante, aunque debe comprobarse su compatibilidad con la temperatura, el disolvente y el método analítico utilizado.
Tipos de filtros de malla de fibra de vidrio
Filtro ULPA
El filtro ULPA (Ultra Low Penetration Air) tiene una eficiencia de filtración de más del 99,999% para partículas de 0,1~0,2μm, humo y microbios, y otras partículas de polvo.
Su elemento filtrante está hecho de material filtrante de fibra de vidrio ultrafino mediante encolado y plegado. El marco exterior puede estar hecho de madera laminada, cobre galvanizado, acero inoxidable y aleación de aluminio, y está firmemente unido por pegamento de poliuretano.
Tiene las características de peso ligero, gran permeabilidad al aire, la tasa de recolección de polvo tan alto como 99,95-99,999%, y resistencia a los álcalis, y resistencia a altas temperaturas.
Es adecuado para sistemas limpios de clase 10000-100, sistemas de aire acondicionado, por lo que el producto ha sido ampliamente utilizado en electrónica, microelectrónica, semiconductores, dispositivos ópticos, circuitos biológicos y médicos, cámaras e instrumentos ópticos, maquinaria de precisión y otros campos.
Filtro de aire de alta temperatura
El filtro de aire de alta temperatura todavía tiene una estructura de partición. Se ensambla con fibra de vidrio resistente a altas temperaturas o papel de filtro de fibra de vidrio ultra-fino, partición de papel de aluminio, marco de acero inoxidable, y sellador especial resistente a altas temperaturas.
Los filtros de aire de alta temperatura se utilizan principalmente en hornos ultralimpios que requieren secado en el proceso de producción de alimentos, productos farmacéuticos, etc., o en equipos y sistemas de purificación de aire de alta temperatura. La temperatura máxima de trabajo es de 350 grados.
Filtro de aire resistente a la alta humedad
El filtro de aire de alta humedad tiene una estructura de partición, utilizando papel especial de filtro de fibra de vidrio ultra-fino a prueba de humedad, hoja de goma especial o partición de papel de aluminio, chapa galvanizada, o marco de perfil de aleación de aluminio.
Es adecuado para alta humedad bajo temperatura y presión normales, especialmente en entornos de alta humedad, tales como la producción de infusión en la industria farmacéutica. La humedad máxima de trabajo es del 100%.
Filtros de profundidad
Los filtros de profundidad utilizan el espesor completo del medio filtrante para retener partículas. Esta estructura ofrece una buena capacidad de carga y puede ser útil cuando la corriente contiene una cantidad elevada de sólidos.
Los filtros de fibra de vidrio de densidad progresiva funcionan como filtros de profundidad porque las partículas quedan retenidas en diferentes zonas del espesor. Este comportamiento ayuda a retrasar la obstrucción superficial y permite trabajar durante ciclos prolongados.
Filtro de fibra de vidrio para análisis de sólidos suspendidos
Para el análisis de sólidos suspendidos totales, los filtros TSS se recomiendan para utilizarse en métodos estándar 2540 C y 2540 D. Las características de superficie optimizadas de este filtro de microfibra de vidrio de borosilicato sin aglomerante eliminan los poros y la fibra para garantizar resultados consistentes y precisos.
El caudal rápido, la porosidad fina y la retención de partículas de 1,5 µm hace que el filtro TSS sea la opción preferida de químicos medioambientales a la hora de realizar análisis de total de sólidos en suspensión en aguas potables y residuales. Comparable con 934-AH <500°C.
Los filtros de microfibra de vidrio se utilizan en la determinación de materia en suspensión porque permiten filtrar una muestra, secar el filtro y determinar gravimétricamente la cantidad de sólidos retenidos. La elección del grado depende de la concentración de partículas, el caudal requerido y la finura de retención.
Especificaciones de un filtro TSS de 1,5 µm
| Característica | Valor |
|---|---|
| Particle Retention | 1,5 μm |
| Material | Vidrio de borosilicato |
| Grosor | 435 μm |
| Caudal | 341 ml/min |
| Tipo de superficie | Suave |
| Formato | Disco |
| Temperatura máx. (métrico) | 500 °C |
| Aplicación | Filtro para análisis total de sólidos suspendidos |
Filtro de microfibra de vidrio de 1,2 µm
Fabricados a partir de microfibra de vidrio 100% borosilicato sin ligantes. Filtración rápida con gran retención de partículas finas. Filtro standard para la determinación de Materia en Suspensión (MES) en aguas potables o residuales según la normativa europea (EN 872) y americana (Standard Methods 2540D).
Puede usarse a temperaturas muy altas. Gramaje 55 g/m², poro 1,2 μm, espesor 270 μm. Disponible en discos. Equivalencia: Whatman GF/C, Macherey Nagel GF-3, Millipore AP40, S and S GF52.
| Referencia | Diámetro | Formato | Unidades |
|---|---|---|---|
| GFFC-025-100 | 25 | discos | 100 |
| GFFC-047-100 | 47 | discos | 100 |
| GFFC-055-100 | 55 | discos | 100 |
| GFFC-070-100 | 70 | discos | 100 |
| GFFC-090-100 | 90 | discos | 100 |
| GFFC-E47-050 | 47 | discos estériles | 50 |
Filtros de grado GF/C, GF/A, GF/B y GF/D
Los filtros de vidrio de grado GF/C ofrecen una buena velocidad de flujo y capacidad de carga que admiten el análisis de sólidos suspendidos totales. Su retención de partículas es de 1,2 μm, el caudal es de 105 mL/min y la temperatura máxima es de 500 °C.
Los filtros de microfibra de vidrio GF/A ofrecen una retención fina. Los filtros GF/A son adecuados para la medición de parámetros de calidad del agua y aplicaciones de filtración de aire. Su retención de partículas es de 1.6 μm y el caudal es de 143 ml/min.
El grado GF/B es un filtro grueso con filtro de partículas finas y buena capacidad de carga. Los filtros GF/B son especialmente útiles para la clarificación de líquidos y el recuento de centelleo de líquidos. Su retención de partículas es de 1,0 μm y el caudal es de 81 ml/min.
Los filtros de membrana finos de grado GF/D son gruesos y ofrecen una buena capacidad de carga. GF/D también puede funcionar como prefiltro cuando se utiliza con GF/B, y se suministra en muchos tamaños para adaptarse a la mayoría de los portafiltros. Su retención de partículas es de 2.7 μm y el caudal es de 681 ml/min.
| Grado | Retención de partículas | Caudal | Aplicación destacada |
|---|---|---|---|
| GF/C | 1,2 μm | 105 mL/min | Análisis de sólidos suspendidos totales |
| GF/A | 1.6 μm | 143 ml/min | Calidad del agua y filtración de aire |
| GF/B | 1,0 μm | 81 ml/min | Clarificación de líquidos |
| GF/D | 2.7 μm | 681 ml/min | Prefiltración y elevada capacidad de carga |
Filtros GF/F
El filtro de grado GF/F está fabricado con vidrio de borosilicato puro. GF/F ofrece una retención de partículas muy fina y una buena capacidad de carga y caudal.
Es recomendado para la unión y purificación de ADN. Muy eficaz en el filtrado finamente Las proteínas precipitadas pueden usarse en conjunto con GF/D como un prefiltro para la clarificación exitosa de soluciones bioquímicas extremadamente «difíciles» y fluid.
Filtros de fibra de vidrio para cabinas de pintura
Los filtros de fibra de vidrio se emplean principalmente en cabinas de pintura industrial, líneas de lacado y barnizado, procesos con pulverización de líquidos y sistemas de extracción con alta carga de partículas.
Actúan como una barrera inicial de captación, prolongando la vida útil del resto del sistema de filtración. El problema que resuelven es la saturación prematura de filtros finales, la acumulación de pintura en conductos, la pérdida de calidad en acabados y el incremento de costes de mantenimiento.
Cómo retienen la niebla de pintura
El filtro está formado por fibras de vidrio con una densidad gradual y un diámetro decreciente, unidos por una resina sintética. Los pigmentos de pintura de polvo pulverizados, también llamados niebla de pintura, entran en el corazón de la manta y son capturados a lo largo del espesor del filtro.
El color verde de la manta solamente sirve para definir el sentido de su colocación, lo cual es muy sencillo: sólo hay que poner el lado blanco del lado de salida del aire.
Estos filtros pueden utilizarse con pinturas a base de agua o de solvente, siempre que la configuración del medio filtrante sea compatible con la pintura, la velocidad del aire y las condiciones de la instalación.
Rendimiento en producción
En entornos industriales reales, los filtros de fibra de vidrio presentan alta resistencia a la saturación en procesos continuos, buen rendimiento en presencia de partículas pegajosas (pintura húmeda), estabilidad estructural en condiciones de humedad moderada y capacidad de trabajo en ciclos prolongados sin caída brusca de rendimiento.
En cabinas de pintura automotriz con alto volumen de producción, estos filtros permiten mantener la eficiencia sin necesidad de reemplazos constantes.
Datos técnicos de una manta filtrante G3
| Característica | Valor |
|---|---|
| Espesor | 75 mm |
| Velocidad de aire frontal | 2 m/s |
| Caudal de aire | 2500 à 6300 m3/s |
| Eficiencia gravimétrica | 85 à 90% |
| Eficiencia EN 779 | G3 |
| Clasificación EUROVENT | EU 3 |
| Pérdida de carga inicial | 30 PA |
| Pérdida de carga máxima | 80 PA |
| Temperatura de utilización | 100 °C |
| Clasificación fuego | DIN 4102 |
Consejo: Maneje este filtro con guantes y una máscara (Las fibras de vidrio pueden irritar la piel y las membranas mucosas).
Fórmulas y tratamientos para filtración industrial de gases
En aplicaciones industriales de control de polvo existen fórmulas específicas que combinan fibra de vidrio con tratamientos hidrofóbicos, oleofóbicos, siliconas, grafito, politetrafluoroetileno y componentes resistentes a los ácidos.
FCA
- Compuesto principalmente de repelente al agua y aceite de silicona.
- Diseñado para lugares de emisión de polvo con alto contenido de humedad y baja temperatura que son propensos a la condensación.
- Control de polvo para molinos de cemento, secadores, etc.
- Amarillo.
- Excelente hidrofobicidad, buena resistencia a la flexión y abrasión.
FQ
- Basado principalmente en aceite de silicona reactivo.
- Proporcionar un mejor rendimiento de limpieza de polvo.
- Utilizado principalmente en los hornos rotatorios del cemento y la industria negra de carbón, etc.
- Amarillo.
- Cierta hidrofobicidad, buena resistencia a la flexión y a la abrasión.
165
- Basado principalmente en grafito.
- Proporcionar una mejor relación costo-rendimiento.
- Utilizado principalmente en la industria del cemento, etc.
- Negro.
- Cierta hidrofobicidad, resistencia a la flexión y a la abrasión.
FS2
- Basado principalmente en politetrafluoroetileno y aceite de silicona reactiva.
- Diseñado para la purificación de gas de alto horno en la industria del acero.
- Purificación de gas de alto horno.
- Amarillo.
- Cierta hidrofobicidad, buena resistencia a la flexión y a la abrasión.
PSi
- Compuesto principalmente de aceite de silicona, grafito y politetrafluoroetileno.
- Diseñado para aplicaciones con temperaturas de gases de combustión relativamente altas.
- Para los lugares de la emisión de polvo con altas temperaturas del humo en industrias como materiales de construcción.
- Negro.
- Buena resistencia a la temperatura, flexibilidad, resistencia a la flexión y a la abrasión.
RH
- Compuesto principalmente de aceite de silicona, grafito, politetrafluoroetileno y componentes resistentes a los ácidos.
- Proporcionar buena resistencia a los ácidos.
- Utilizado principalmente en hornos de eje del cemento y la producción de 15.000 toneladas de negro de carbón.
- Negro.
- Buena hidrofobicidad, resistencia ácida, y resistencia flexural y de abrasión.
TFB
- Compuesto principalmente de politetrafluoroetileno.
- Proporcionar una excelente resistencia a la flexión y a la abrasión.
- Para la eliminación de polvo de gases de combustión a alta temperatura en industrias como cemento, negro de carbón e incineración de residuos.
- Amarillo.
- Buena resistencia flexural y de abrasión, propiedades hidrofóbicas, y vida de servicio larga, con un poco de resistencia ácida.
AR
- Compuesto principalmente de aceite de silicona, grafito, politetrafluoroetileno y componentes resistentes a los ácidos.
- Proporcionar una excelente resistencia a los ácidos.
- Eliminación del polvo de los gases de combustión de la atmósfera ácida en calderas de carbón e incineradores de residuos.
- Negro.
- Excelente hidrofobicidad, resistencia a los ácidos y buena resistencia a la flexión y abrasión.
YM
- Compuesto principalmente de aceite de silicona, grafito, politetrafluoroetileno y componentes resistentes a los ácidos.
- Diseñado específicamente para calderas de carbón.
- Eliminación de polvo del gas de combustión de la caldera de carbón.
- Negro.
- Excelente hidrofobicidad, resistencia a los ácidos, buena resistencia a la flexión y a la abrasión.
B1
- Compuesto principalmente de aceite de silicona y politetrafluoroetileno.
- Diseñado para la industria del negro de carbono.
- Eliminación de polvo de pulso en la industria del negro de carbón.
- Amarillo.
- Con una estructura de tres microporos, baja resistencia a la filtración y una eficiencia de eliminación de polvo de hasta 99,9%.
- La velocidad de filtración es aproximadamente el doble que la de los materiales ordinarios de filtro de tela.
St
- Diseñado para la industria siderúrgica.
- Purificación de gas de alto horno.
- Amarillo.
Che
- Diseñado para la industria química.
- Separación gas-sólido en la industria química.
- Amarillo.
JF
- Compuesto principalmente de repelente al agua y aceite de silicona.
- Diseñado específicamente para materiales de filtro entrelazados de fibra de vidrio.
- Control de polvo para molinos de cemento, secadores, etc.
- Amarillo.
- Además de las propiedades anti-condensación de FCA, tiene una mejor resistencia a la flexión.
F2
- Compuesto principalmente de componentes impermeables y a prueba de aceite.
- Diseñado para proporcionar un rendimiento impermeable y a prueba de aceite para materiales de filtro de poliéster.
- Metalurgia, materiales de construcción, etc.
- Blanco.
- Excelente rendimiento impermeable y a prueba de aceite.
Comparación con otros sistemas de prefiltación
Los filtros de fibra de vidrio se diferencian por su estructura y comportamiento frente a otras opciones. Frente a filtros de papel, ofrecen mayor capacidad de carga y durabilidad. Frente a filtros tipo acordeón, presentan menor rigidez estructural pero mejor adaptabilidad. Frente a filtros planos sintéticos, ofrecen mejor rendimiento en aplicaciones con pintura líquida.
En aplicaciones donde se requiere una solución económica y desechable, puede ser más adecuado un sistema como el filtro de papel kraft. En cambio, cuando se busca mayor capacidad de retención con estructura rígida, los filtros de acordeón pueden ser una buena alternativa.
| Tipo de filtro | Característica destacada |
|---|---|
| Fibra de vidrio | Mayor capacidad de carga y buen rendimiento con pintura líquida |
| Papel | Solución económica y desechable |
| Tipo acordeón | Mayor capacidad de retención con estructura rígida |
| Sintético plano | Alternativa para aplicaciones generales de prefiltración |
Filtros de arena de fibra de vidrio para piscinas
El filtro de arena de fibra de vidrio bobinado de fibra de vidrio y poliéster con forro interior PE incluye una cabeza selectora de 6 vías en el lateral para permitir mejor acceso en los locales técnicos. Otorga una perfecta rotación a 360ª y un ahorro de altura en el local técnico.
Los materiales utilizados son fiables, no corrosivos y adaptados a las prestaciones de todos los climas y estaciones del año. El cierre de pivote único facilita la instalación y el desmonte de la cabeza selectora de 6 vías.
El top difusor asegura la misma distribución del agua arriba de la cama de arena. La superficie resistente a Rayos UV permite al filtro trabajar con la luz directa del sol.
Datos técnicos de filtros bobinados
| Diámetro | Conexión fontanería | Carga de arena | Caudal agua |
|---|---|---|---|
| 450mm | 50mm | 50Kg | 8m3/h |
| 535mm | 50mm | 85Kg | 12m3/h |
| 650mm | 50mm | 155kg | 16m3/h |
| 710mm | 50mm | 200kg | 20m3/h |
El filtro bobinado fabricado en poliéster y vidrio es uno de los mayores referentes en el mercado por la calidad de sus componentes, por la relación calidad-precio y por su durabilidad. Es muy robusto e incorpora un manómetro de presión con una tapa superior con rosca para hermetizar el filtro al 100%.
Indicado para todo tipo de piscinas enterradas de obra de ámbito privado, se adapta muy fácilmente sobre el circuito ya existente.
Instalación, manipulación y selección
Debido a la poca ductilidad de la fibra de vidrio, el filtro de fibra de vidrio se daña fácilmente, así que tenga cuidado al instalarlo. Consejo: Maneje este filtro con guantes y una máscara (Las fibras de vidrio pueden irritar la piel y las membranas mucosas).
La elección del filtro debe considerar el tamaño de las partículas, el caudal, la temperatura, la humedad, la presencia de aceites o disolventes, la acidez del gas o líquido y la cantidad de sólidos que se espera retener. En filtración de aire también deben tenerse en cuenta la pérdida de carga inicial, la pérdida de carga máxima y la dirección de colocación.
En los filtros para cabinas de pintura, el lado blanco debe quedar del lado de salida del aire cuando el color verde se utiliza como referencia para definir el sentido de colocación. En los filtros de laboratorio, el diámetro del disco y el tipo de soporte deben corresponder al equipo de filtración.
Aplicaciones principales
- Análisis de sólidos suspendidos totales en aguas potables y residuales.
- Supervisión de ríos, lagos y aguas costeras.
- Filtrado de aguas industriales.
- Filtrado de agua potable.
- Filtración de aire.
- Cabinas de pintura industrial.
- Líneas de lacado y barnizado.
- Procesos con pulverización de líquidos.
- Sistemas de extracción con alta carga de partículas.
- Clarificación de líquidos.
- Filtrado de proteínas.
- Recogida de células.
- Purificación de ADN.
- Sistemas limpios y equipos de aire acondicionado.
- Producción de alimentos y productos farmacéuticos.
- Hornos ultralimpios y sistemas de purificación de aire de alta temperatura.
- Control de polvo en molinos de cemento y secadores.
- Purificación de gas de alto horno.
- Separación gas-sólido en la industria química.
- Calderas de carbón e incineradores de residuos.
- Filtros de arena para piscinas enterradas.
Tanques de fibra de vidrio para filtración y suavización PURIKOR
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