نحوه بهبود کارایی تولید در صنعت کاغذسازی از طریق پلی آکریل آمید

پلی آکریل آمیدیک افزودنی پرکاربرد در صنعت کاغذ است. پلی آکریل آمید (PAM)، به عنوان یک پلیمر محلول در آب، دارای لخته سازی، ضخیم شدن، پراکندگی و سایر خواص عالی است. برای چندین فرآیند مختلف با عملکردهای مختلف اعمال خواهد شد. در صنعت کاغذ سازی، PAM نقشی ضروری ایفا می کند. با بهبود خواص خمیر کاغذ و افزایش راندمان عملیاتی ماشین آلات کاغذ، مزایای اقتصادی قابل توجهی برای صنعت کاغذسازی به ارمغان آورده است. این مقاله به طور مفصل به کاربرد پلی آکریل آمید در تولید کاغذ و تأثیر آن در بهبود راندمان تولید می پردازد.

خواص و عملکردهای اساسی پلی آکریل آمید

پلی آکریل آمید یک پلیمر با مولکولی بالا است که با توجه به خواص بار آن می توان به انواع غیر یونی، آنیونی، کاتیونی و آمفوتریک تقسیم کرد. هنگامی که PAM در آب حل می شود و ساختار مولکولی با زنجیره بلند آن را قادر می سازد تا عملکردهای عالی مانند لخته سازی، ضخیم شدن، کمک به حفظ و کمک فیلتراسیون داشته باشد. در صنعت کاغذ، پلی آکریل آمید عمدتاً در جنبه های زیر استفاده می شود:

1. کمک نگهداری:

مولکول‌های PAM ساختار زنجیره‌ای طولانی دارند و می‌توانند روی سطح الیاف و پرکننده‌ها جذب شوند و پل‌هایی را تشکیل دهند. در نتیجه میزان ماندگاری پرکننده‌ها و الیاف بر روی تار کاغذ بهبود می‌یابد. کاهش اتلاف فیبر در آب سفید و کاهش از دست دادن مواد خام. با افزایش میزان ماندگاری پرکننده ها و الیاف، می توان خواص فیزیکی کاغذ مانند صافی، قابلیت چاپ و استحکام را بهبود بخشید.

2. کمک فیلتر:

بهبود عملکرد آبگیری خمیر کاغذ، سرعت بخشیدن به فرآیند تصفیه آب و کاهش مصرف انرژی.

3. فلوکولانت:

تسریع آبگیری لجن: PAM می تواند به طور موثر الیاف کوچک، پرکننده ها و سایر مواد معلق را در خمیر لخته کند تا لخته های ذرات بزرگ را تشکیل دهد، سرعت نشست لجن و آبگیری را افزایش دهد و هزینه های تصفیه لجن را کاهش دهد.

بهبود کیفیت آب: PAM می تواند به طور موثر جامدات معلق و مواد آلی در فاضلاب را حذف کند، BOD و COD را در فاضلاب کاهش دهد، کیفیت آب را بهبود بخشد و آلودگی محیط زیست را کاهش دهد.

4. پراکنده کننده:

جلوگیری از تجمع الیاف: PAM می تواند به طور موثر از تجمع فیبر در خمیر جلوگیری کند، یکنواختی خمیر را بهبود بخشد و کیفیت کاغذ را بهبود بخشد.

کاربرد پلی آکریل آمید در فناوری کاغذسازی

1. مرحله آماده سازی پالپ

در طی فرآیند تهیه خمیر کاغذ، الیاف ریز و پرکننده ها به راحتی با فاضلاب از بین می روند و باعث هدر رفتن منابع و آلودگی محیط زیست می شوند. استفاده از پلی آکریل آمید کاتیونی به عنوان کمک نگهدارنده می تواند به طور موثر الیاف و پرکننده های کوچک در خمیر را از طریق خنثی سازی بار و پل زدن جذب و ثابت کند. این نه تنها از دست دادن الیاف را کاهش می دهد، بلکه بارگذاری تصفیه فاضلاب را نیز کاهش می دهد.

2. سیستم پایان مرطوب دستگاه کاغذ

در سیستم پایان مرطوب دستگاه کاغذ، کم آبی سریع کلید بهبود راندمان تولید است. پلی آکریل آمید آنیونی یا غیر یونی می تواند به عنوان کمک فیلتر استفاده شود تا با بهبود لخته شدن بین الیاف، خروج آب از ساختار شبکه فیبر را آسان تر کند. این فرآیند به طور قابل توجهی زمان کم آبی را کوتاه می کند و در عین حال مصرف انرژی را در مرحله خشک کردن کاهش می دهد.

3. مرحله کاغذ سازی

پلی آکریل آمید به عنوان یک پخش کننده می تواند به طور موثری از لخته شدن الیاف جلوگیری کند و یکنواختی و صافی سطح کاغذ را بهبود بخشد. با انتخاب دقیق وزن مولکولی و چگالی بار PAM، می توان خواص فیزیکی کاغذ تمام شده مانند استحکام کششی و مقاومت پارگی را نیز بهینه کرد. علاوه بر این، پلی آکریل آمید همچنین می تواند 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

1. کاهش تلفات مواد خام

استفاده از کمک های نگهدارنده به طور قابل توجهی میزان ماندگاری الیاف و پرکننده های ریز در خمیر را بهبود می بخشد، مصرف مواد خام را کاهش می دهد و به طور مستقیم در هزینه های تولید صرفه جویی می کند.

2. تسریع روند کم آبی بدن

معرفی فیلترهای کمکی فرآیند آبگیری را کارآمدتر می کند و در نتیجه سرعت کار دستگاه کاغذ را افزایش می دهد و چرخه تولید را کوتاه می کند. این نه تنها ظرفیت تولید مستقل را افزایش می دهد، بلکه مصرف انرژی را نیز کاهش می دهد.

3. کاهش فشار تصفیه فاضلاب

با بهبود اثر لخته سازی، پلی آکریل آمید می تواند به طور موثر محتوای جامدات معلق در فاضلاب را کاهش دهد، بارگذاری تاسیسات تصفیه فاضلاب را از منبع کاهش دهد و هزینه های حفاظت از محیط زیست شرکت ها را کاهش دهد.

4. بهبود کیفیت کاغذ

استفاده از پراکنده کننده ها باعث می شود توزیع الیاف کاغذ یکنواخت تر شود، خواص فیزیکی و بصری کاغذ به طور قابل توجهی بهبود یابد و رقابت پذیری محصول در بازار افزایش یابد.

عوامل موثر بر اثر استفاده از پلی آکریل آمید

برای اجرای کامل عملکرد پلی آکریل آمید، باید روی عوامل زیر تمرکز کرد:

1. 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 لخته سازی و کمک فیلتر مناسب است، در حالی که PAM با وزن مولکولی پایین برای پراکندگی مناسب تر است.

2. اضافه کردن مقدار و روش اضافه کردن

مقدار PAM اضافه شده باید دقیقاً کنترل شود. مقادیر بیش از حد ممکن است باعث اثرات منفی مانند تأثیر بر عملکرد کم آبی یا افزایش هزینه های تولید شود. در عین حال، باید از یک روش افزودن یکنواخت پراکنده برای جلوگیری از تجمع موضعی که بر اثر تأثیر می گذارد استفاده شود.

3. 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 محیط های قلیایی مناسب است.

پلی آکریل آمید به عنوان یک افزودنی چند منظوره در صنعت کاغذسازی، نقش مهمی در بهبود راندمان تولید، کاهش هزینه های تولید و بهبود کیفیت محصول با خواص لخته سازی عالی، نگهداری، فیلتراسیون و پراکندگی دارد. در کاربردهای عملی، شرکت ها برای دستیابی به بهترین مزایای اقتصادی و زیست محیطی باید شرایط استفاده از PAM را بر اساس ویژگی های فرآیندی و نیازهای خود به طور منطقی انتخاب و بهینه کنند.