Une fibre creuse est une fibre usinée pour y former un espace creux. Cet espace creux assure aux fibres légèreté et flexibilité et leur confère d’excellentes propriétés de maintien de la chaleur, d’absorption de l’humidité et de séchage rapide. Utilisées pour la confection de vêtements techniques, les fibres creuses sont également exploitées dans une grande variété d’équipements de filtration. Retrouvez, dans cette section, des exemples d’observation et de mesure de fibres creuses au microscope numérique.

Observation et mesure de fibres creuses au microscope numérique

Qu’est-ce qu’un filtre à membrane en fibres creuses ?

Un filtre à membrane en fibres creuses est constitué d’une membrane en fibres creuses, en forme de cylindre creux, produite par extrusion de matière première fondue via une buse. Les parois de la membrane en fibres creuses possèdent un nombre incalculable de micropores.
L’ajustement du diamètre de ces pores permet de capturer différents composants et corps étrangers.

Utilisation des filtres à membrane en fibres creuses dans les purificateurs d’eau domestiques

Les purificateurs d’eau reposaient principalement sur une filtration au charbon actif jusqu’au milieu des années 1980. Depuis lors, l’utilisation de filtres combinant charbon actif et membrane en fibres creuses s’est répandue. Les membranes en fibres creuses sont composées de fines fibres semblables à des pailles, constituées de polymères artificiels tels le polysulfone, le polyéthylène ou le polypropylène, liées pour former un filtre. Les parois de la membrane possèdent des micropores qui absorbent les particules de substances impures.
Le charbon actif absorbe les résidus de chlore, l’odeur de chlore, l’odeur de moisi, les trihalométhanes, les produits chimiques agricoles et d’autres substances indésirables, tandis que la membrane en fibres creuses élimine la rouille de fer, les bactéries, la turbidité et autres.

Utilisation médicale des filtres à membrane en fibres creuses

Les filtres à membrane en fibres creuses sont également utilisés dans de nombreuses applications médicales.

Exemples d’applications courantes

Rein artificiel (dialyseur)
Les fibres creuses des reins artificiels utilisés à des fins d’hémodialyse présentent des pores d’un diamètre d’environ cinq nanomètres. Ce diamètre, inférieur à celui des globules rouges, blancs et de nombreuses protéines plasmatiques, permet de les retenir tout en laissant passer l’excès d’eau et les substances urémiques (déchets).
Séparateur de plasma
Des pores d’un diamètre d’environ 300 nanomètres permettent de séparer les composants des cellules sanguines, tels que les globules rouges et les plaquettes, des composants du plasma contenant les protéines.
Séparateur des composants du plasma
Les séparateurs des composants du plasma intègrent des fibres creuses présentant des pores d’un diamètre spécifiquement défini, tel que 10 nanomètres, 20 nanomètres ou 30 nanomètres.

Exemples d’observation et de mesure de fibres creuses au microscope numérique

Voici les derniers exemples d’observation et de mesure de fibres creuses au microscope numérique 4K Série VHX de KEYENCE.

Observation de la surface d’une fibre creuse de rein artificiel
VH-Z500, 500×, éclairage coaxial + HDR
Haut : composition en profondeur Bas : image normale
La combinaison de la fonction HDR et de la composition en profondeur permet d’analyser les défauts sans recourir à un microscope électronique à balayage (SEM).
Mesure automatique de surface de la coupe d’une fibre creuse
VH-Z20, 50×, éclairage annulaire
Mesure automatique de surface de coupes de fibres creuses
VH-Z20, 100×, éclairage annulaire
Les mesures en coupe habituellement réalisées manuellement sont à présent automatisées.
Mesure automatique de surface d’un rein artificiel
VHX-Z20, 20×, éclairage annulaire + HDR
La fonction HDR permet de compter avec précision le nombre de fibres et d’évaluer les diamètres intérieur et extérieur.