Aperçu du client
Un fabricant pharmaceutique recherchait une solution de filtration fiable pour le traitement des intermédiaires chimiques utilisés dans la synthèse des principes actifs pharmaceutiques (API) . L'objectif principal était l'élimination des poudres non dissoutes et des impuretés particulaires fines afin de protéger les équipements en aval et de garantir la pureté du produit final.
Défi
Le liquide intermédiaire contenait une forte concentration de fines particules susceptibles d'obstruer les filtres à membrane coûteux de l'étape finale. Le client avait besoin d'un système de préfiltration offrant une capacité de rétention des impuretés élevée, une résistance chimique à divers solvants et une conformité aux normes de pureté pharmaceutique.
Solution
INDRO Filterworkshop a fourni un système de filtration à sacs complet composé d'une cuve de filtration en acier inoxydable et de sacs filtrants liquides de haute précision.

• Cuve de filtration : Une cuve de filtration à sac unique (acier inoxydable 316L) a été installée pour assurer une résistance maximale à la corrosion et une compatibilité avec les agents de nettoyage de qualité pharmaceutique.
• Dimensions du sac filtrant : Taille n° 2 (180 x 810 mm) . Ce format a été choisi pour gérer des débits élevés (jusqu’à 36 m³/h) et offrir une grande surface de filtration pour une forte capacité de rétention des impuretés.
• Seuil de filtration : 1,0 micron (µm) . Un seuil de 1 micron est la norme pour la préfiltration fine dans les procédés pharmaceutiques afin de capturer les particules subvisibles et les sédiments fins avant que le liquide ne passe à l’étape finale de filtration stérile.
• Matériau : Feutre de polypropylène (PP) avec couture soudée et bride en plastique. Le polypropylène a été choisi pour son excellente compatibilité chimique et la construction entièrement soudée élimine tout risque de fuite par les trous d’aiguille.

Résultats

• Pureté améliorée : Les sacs de 1,0 micron ont permis d'éliminer avec succès plus de 95 % des contaminants fins ciblés du liquide intermédiaire.
• Protection des équipements : La durée de vie des filtres à membrane stériles en aval a été prolongée de 300 %.
• Efficacité opérationnelle : Les sacs de taille 2# et la conception à ouverture rapide des récipients d'Indro ont réduit le temps d'arrêt lors des changements de sacs à moins de 5 minutes.

En filtration intermédiaire pharmaceutique, le choix du matériau du sac filtrant est crucial pour préserver l'intégrité chimique et éviter les fuites. Vous trouverez ci-dessous le tableau de compatibilité technique des matériaux standard proposés par INDRO Filterworkshop .
1. Feutre en polypropylène (PP)
Il s'agit du choix le plus courant pour les intermédiaires pharmaceutiques en raison de sa large résistance chimique et de son faible coût.

• Idéal pour : les solutions à base d'eau, la plupart des acides organiques (comme l'acide acétique ), les alcalis et les alcools (comme l'alcool isopropylique ou l'éthanol ).
• Limitations : Ne doit pas être utilisé avec des oxydants puissants ou à des températures supérieures à 90 °C (194 °F) pour la filtration continue de liquides.
• Avertissement concernant les solvants : À haute température, le PP peut être affecté par des solvants non polaires comme le xylène ou le toluène .

2. Feutre en polyester (PE)
Le polyester est privilégié lorsque le procédé implique des températures plus élevées ou des exigences spécifiques en matière de résistance mécanique.

• Idéal pour : les liquides à haute température (jusqu'à 135 °C / 275 °F ), les solvants à base de pétrole et certains hydrocarbures gras.
• Limites : Faible résistance aux alcalis forts et aux fortes concentrations d’acides minéraux. Sensible également à l’hydrolyse (dégradation dans l’eau chaude ou la vapeur).

3. Monofilament de nylon (NMO)
Le nylon est généralement utilisé comme filtre de surface pour une filtration grossière et précise ou lorsqu'une résistance à la traction élevée est nécessaire.

• Idéal pour : les esters (comme l'acétate d'éthyle ), les cétones (comme l'acétone ) et les bases fortes. Il présente une excellente résistance à l'abrasion, permettant la manipulation d'intermédiaires cristallins « abrasifs ».
• Limitations : Généralement déconseillé pour une utilisation avec des acides concentrés ou des phénols.

4. Sacs en PTFE (Téflon)
Pour les procédés de chimie pharmaceutique les plus agressifs, les sacs filtrants en PTFE offrent une inertie chimique quasi universelle.

• Idéal pour : les liquides hautement corrosifs, les acides nitriques ou sulfuriques concentrés et les procédés à températures extrêmes (jusqu'à 260 °C / 500 °F ).
• Haute pureté : Le PTFE est souvent choisi pour les étapes finales de la synthèse des principes actifs pharmaceutiques (API) car il ne libère pas de substances extractibles dans le produit.

Résumé rapide de compatibilité

Matériel	Acides	Alcalis	Solvants	Température maximale (liquide)
polypropylène	Excellent	Excellent	Bien	90°C
Polyester	Bien	Pauvre	Excellent	135°C
Nylon	Pauvre	Excellent	Excellent	110°C
PTFE	Excellent	Excellent	Excellent	260°C

Pour la filtration pharmaceutique, il est essentiel de s'assurer de la compatibilité du sac filtrant et des joints du récipient avec votre solvant afin d'éviter toute contamination et toute défaillance mécanique. Vous trouverez ci-dessous les caractéristiques techniques nécessaires à votre recherche et à votre sélection.
1. Recherche de résistance chimique aux solvants
Le choix du média filtrant approprié dépend de la polarité et de l'acidité du solvant.

• Alcools (ex. : éthanol, méthanol, isopropanol) :
  • Meilleure option : Polypropylène (PP) ou Nylon . Les deux offrent une excellente résistance.
  • À éviter : Le polyester peut être utilisé, mais il peut être sujet à un léger gonflement ou à une hydrolyse dans des mélanges eau chaude/alcool de longue durée.
• Cétones et esters (ex. : acétone, MEK, acétate d'éthyle) :
  • Meilleure correspondance : Nylon ou PTFE .
  • À éviter : Le polypropylène et le polyester peuvent subir un gonflement important ou un ramollissement structurel lorsqu'ils sont exposés à de fortes concentrations de cétones.
• Hydrocarbures aromatiques (ex. : toluène, xylène) :
  • Meilleure association : Polyester ou Nylon .
  • À éviter : Le polypropylène est déconseillé car il peut se dissoudre ou perdre son intégrité dans les solvants aromatiques, en particulier à des températures élevées.
• Acides agressifs (par exemple, sulfurique, nitrique) :
  • Meilleure correspondance : PTFE (le plus inerte) ou polypropylène (pour les concentrations modérées).
  • À éviter : le nylon et le polyester (le nylon se dégrade rapidement, même dans des acides légèrement dilués).

2. Options de bagues d'étanchéité pour cuves de filtration
Le joint (joint torique) doit être aussi résistant que le sac filtrant pour éviter les fuites de contournement au niveau du couvercle du récipient.

• EPDM (Éthylène-propylène) :
  • Utilisation : Procédés à base d'eau, cétones et alcools.
  • Avantage : Très rentable.
  • Inconvénient : Se détériore rapidement au contact d'huiles, de carburants ou de solvants hydrocarbonés.
• FKM / Viton® :
  • Utilisation : La plupart des solvants, huiles et hydrocarbures aromatiques.
  • Avantage : Résistance aux hautes températures et large gamme de produits chimiques.
  • Inconvénient : Incompatible avec certaines cétones (comme l'acétone) ou certains acides organiques.
• Silicone :
  • Utilisation : Eau pharmaceutique de haute pureté ou applications de qualité alimentaire.
  • Avantage : Excellente stabilité thermique et neutralité physiologique.
  • Inconvénient : Faible résistance à de nombreux solvants industriels et huiles minérales.
• Joints toriques encapsulés en PTFE :
  • Utilisation : Solvants extrêmement agressifs pour lesquels aucun élastomère ne fonctionne.
  • Avantage : Résistance chimique quasi universelle.
  • Inconvénient : Moins flexible que le caoutchouc ; nécessite souvent un noyau en FKM ou en silicone (encapsulé) pour assurer la « compression » nécessaire à une étanchéité parfaite.

Tableau comparatif

Fonctionnalité	EPDM	FKM (Viton)	Silicone	PTFE (encapsulé)
Résistance à l'alcool	Excellent	Bien	Excellent	Excellent
Résistance aux cétones	Excellent	Pauvre	Pauvre	Excellent
Pétrole/Hydrocarbures	Pauvre	Excellent	Pauvre	Excellent
Qualité pharmaceutique	Commun	Commun	Préféré	Préféré