پلی آکریل آمیدیک افزودنی پرکاربرد در صنعت کاغذ است. پلی آکریل آمید (PAM)، به عنوان یک پلیمر محلول در آب، دارای لخته سازی، غلظت دهندگی، پراکندگی و سایر خواص عالی است. در چندین فرآیند مختلف با عملکردهای مختلف اعمال خواهد شد. در صنعت کاغذسازی، PAM نقش ضروری ایفا می‌کند. این ماده با بهبود خواص خمیر کاغذ و افزایش راندمان عملیاتی ماشین‌های کاغذسازی، مزایای اقتصادی قابل توجهی را برای صنعت کاغذسازی به ارمغان آورده است. این مقاله به تفصیل در مورد کاربرد پلی آکریل آمید در تولید کاغذ و تأثیر آن بر بهبود راندمان تولید بحث خواهد کرد.
خواص و کارکردهای اساسی پلی آکریل آمید
پلی آکریل آمید یک پلیمر با وزن مولکولی بالا است که بر اساس خواص بار الکتریکی خود می‌تواند به انواع غیر یونی، آنیونی، کاتیونی و آمفوتریک تقسیم شود. هنگامی که PAM در آب حل می‌شود، ساختار مولکولی زنجیره بلند آن، عملکردهای عالی مانند لخته‌سازی، غلیظ‌سازی، کمک به حفظ و کمک به فیلتراسیون را فراهم می‌کند. در صنعت کاغذ، پلی آکریل آمید عمدتاً در جنبه‌های زیر استفاده می‌شود:
۱. کمک نگهدارنده:
مولکول‌های PAM ساختار زنجیره‌ای بلندی دارند و می‌توانند روی سطح الیاف و پرکننده‌ها جذب شوند و پل‌هایی تشکیل دهند. در نتیجه، میزان ماندگاری پرکننده‌ها و الیاف روی کاغذ بهبود می‌یابد. کاهش اتلاف الیاف در آب سفید و کاهش اتلاف مواد اولیه. با افزایش میزان ماندگاری پرکننده‌ها و الیاف، می‌توان خواص فیزیکی کاغذ مانند صافی، چاپ‌پذیری و استحکام را بهبود بخشید.
۲. کمک فیلتر:
بهبود عملکرد آبگیری خمیر کاغذ، سرعت بخشیدن به فرآیند تصفیه آب و کاهش مصرف انرژی.
3. لخته‌ساز:
تسریع در آبگیری لجن: PAM می‌تواند به طور موثری الیاف کوچک، پرکننده‌ها و سایر مواد معلق موجود در خمیر کاغذ را لخته کند تا لخته‌های ذرات بزرگ تشکیل دهد، سرعت ته‌نشینی و آبگیری لجن را افزایش دهد و هزینه‌های تصفیه لجن را کاهش دهد.
بهبود کیفیت آب: PAM می‌تواند به طور موثری مواد جامد معلق و مواد آلی موجود در فاضلاب را حذف کند، BOD و COD موجود در فاضلاب را کاهش دهد، کیفیت آب را بهبود بخشد و آلودگی محیط زیست را کاهش دهد.
۴. پراکنده‌ساز:
جلوگیری از تجمع الیاف: PAM می‌تواند به طور موثری از تجمع الیاف در خمیر کاغذ جلوگیری کند، یکنواختی خمیر کاغذ را بهبود بخشد و کیفیت کاغذ را بهبود بخشد.
کاربرد پلی آکریل آمید در صنعت کاغذسازی
۱. مرحله آماده‌سازی خمیر کاغذ
در طول فرآیند آماده‌سازی خمیر کاغذ، الیاف ریز و پرکننده‌ها به راحتی با فاضلاب از بین می‌روند و باعث هدر رفتن منابع و آلودگی محیط زیست می‌شوند. استفاده از پلی‌اکریل‌آمید کاتیونی به عنوان یک ماده نگهدارنده می‌تواند الیاف و پرکننده‌های کوچک را به طور موثری از طریق خنثی‌سازی بار و پل زدن، در خمیر کاغذ جذب و تثبیت کند. این امر نه تنها از هدر رفتن الیاف جلوگیری می‌کند، بلکه بار تصفیه فاضلاب را نیز کاهش می‌دهد.
۲. سیستم انتهای مرطوب دستگاه کاغذ
در سیستم مرطوب ماشین کاغذ، آبگیری سریع کلید بهبود راندمان تولید است. پلی آکریل آمید آنیونی یا غیر یونی می‌تواند به عنوان یک کمک فیلتر استفاده شود تا با بهبود لخته‌سازی بین الیاف، خروج آب از ساختار شبکه الیاف را آسان‌تر کند. این فرآیند به طور قابل توجهی زمان آبگیری را کوتاه می‌کند و در عین حال مصرف انرژی را در طول مرحله خشک کردن کاهش می‌دهد.
۳. مرحله کاغذسازی
پلی‌آکریل‌آمید به عنوان یک عامل پخش‌کننده، می‌تواند به طور مؤثر از لخته شدن الیاف جلوگیری کرده و یکنواختی و صافی سطح کاغذ را بهبود بخشد. با انتخاب دقیق وزن مولکولی و چگالی بار PAM، می‌توان خواص فیزیکی کاغذ نهایی مانند مقاومت کششی و مقاومت پارگی را نیز بهینه کرد. علاوه بر این، پلی‌آکریل‌آمید همچنین می‌تواند اثر پوشش کاغذ پوشش داده شده را بهبود بخشد و عملکرد چاپ کاغذ را بهتر کند.
مزایای اصلی پلی آکریل آمید در بهبود راندمان تولید
۱. کاهش اتلاف مواد اولیه
استفاده از مواد نگهدارنده به طور قابل توجهی میزان ماندگاری الیاف ریز و پرکننده‌ها را در خمیر کاغذ بهبود می‌بخشد، مصرف مواد اولیه را کاهش می‌دهد و مستقیماً در هزینه‌های تولید صرفه‌جویی می‌کند.
۲. سرعت بخشیدن به فرآیند آبگیری
معرفی کمک فیلترها، فرآیند آبگیری را کارآمدتر می‌کند و در نتیجه سرعت عملکرد دستگاه کاغذ را افزایش داده و چرخه تولید را کوتاه می‌کند. این امر نه تنها ظرفیت تولید مستقل را افزایش می‌دهد، بلکه مصرف انرژی را نیز کاهش می‌دهد.
۳. کاهش فشار تصفیه فاضلاب
با بهبود اثر لخته‌سازی، پلی‌اکریل‌آمید می‌تواند به طور مؤثر محتوای مواد جامد معلق در فاضلاب را کاهش دهد، بارگیری تأسیسات تصفیه فاضلاب از منبع را کاهش دهد و هزینه‌های حفاظت از محیط زیست شرکت‌ها را کاهش دهد.
۴. بهبود کیفیت کاغذ
استفاده از پراکنده‌سازها باعث می‌شود توزیع الیاف کاغذ یکنواخت‌تر شود، خواص فیزیکی و بصری کاغذ به طور قابل توجهی بهبود یابد و رقابت‌پذیری محصول در بازار افزایش یابد.
عوامل مؤثر بر اثر استفاده از پلی آکریل آمید
برای اینکه پلی‌اکریل‌آمید به طور کامل مورد استفاده قرار گیرد، باید به عوامل زیر توجه شود:
۱. انتخاب مدل PAM
فرآیندهای مختلف کاغذسازی و انواع کاغذ، الزامات متفاوتی برای وزن مولکولی و چگالی بار PAM دارند. PAM با وزن مولکولی بالا برای لخته‌سازی و کمک به فیلتر مناسب است، در حالی که PAM با وزن مولکولی پایین برای پراکندگی مناسب‌تر است.
۲. اضافه کردن مقدار و روش اضافه کردن
مقدار PAM اضافه شده باید دقیقاً کنترل شود. مقادیر بیش از حد ممکن است اثرات منفی مانند تأثیر بر عملکرد آبگیری یا افزایش هزینه‌های تولید داشته باشد. در عین حال، باید از یک روش افزودن یکنواخت پراکنده برای جلوگیری از تجمع موضعی که بر اثر تأثیر می‌گذارد، استفاده شود.
۳. شرایط فرآیند
دما، pH و شرایط آب همگی بر عملکرد PAM تأثیر می‌گذارند. به عنوان مثال، PAM کاتیونی در شرایط خنثی تا کمی اسیدی بهترین عملکرد را دارد، در حالی که PAM آنیونی برای محیط‌های قلیایی مناسب است.
پلی‌اکریل‌آمید به عنوان یک افزودنی چند منظوره در صنعت کاغذسازی، با خواص عالی لخته‌سازی، نگهداری، فیلتراسیون و پراکندگی خود، نقش مهمی در بهبود راندمان تولید، کاهش هزینه‌های تولید و بهبود کیفیت محصول ایفا می‌کند. در کاربردهای عملی، شرکت‌ها باید شرایط استفاده از PAM را بر اساس ویژگی‌های فرآیند خود و نیازهایشان برای دستیابی به بهترین مزایای اقتصادی و زیست‌محیطی، به طور منطقی انتخاب و بهینه کنند.
زمان ارسال: ۲۸ نوامبر ۲۰۲۴
