Poliacrilamidăeste un aditiv utilizat pe scară largă în industria hârtiei. Poliacrilamida (PAM), ca polimer solubil în apă, are proprietăți excelente de floculare, îngroșare, dispersie și alte proprietăți. Va fi aplicată în mai multe procese diferite cu funcții diferite. În industria hârtiei, PAM joacă un rol indispensabil. A adus beneficii economice semnificative industriei hârtiei prin îmbunătățirea proprietăților celulozei și creșterea eficienței operaționale a mașinilor de hârtie. Acest articol va discuta în detaliu aplicarea poliacrilamidei în producția de hârtie și efectul acesteia asupra îmbunătățirii eficienței producției.
Proprietățile și funcțiile de bază ale poliacrilamidei
Poliacrilamida este un polimer cu greutate moleculară mare care poate fi împărțit în tipuri neionice, anionice, cationice și amfotere, în funcție de proprietățile sale de sarcină. Atunci când PAM se dizolvă în apă, structura sa moleculară cu lanț lung îi permite să aibă funcții excelente, cum ar fi flocularea, îngroșarea, asistența la retenție și asistența la filtrare. În industria hârtiei, poliacrilamida este utilizată în principal în următoarele aspecte:
1. Ajutor de retenție:
Moleculele PAM au o structură cu lanț lung și pot fi adsorbite pe suprafața fibrelor și a materialelor de umplutură pentru a forma punți. Astfel, se îmbunătățește rata de retenție a materialelor de umplutură și a fibrelor pe banda de hârtie. Se reduce pierderea de fibre în apa albă și se reduce pierderea de materie primă. Prin creșterea ratei de retenție a materialelor de umplutură și a fibrelor, se pot îmbunătăți proprietățile fizice ale hârtiei, cum ar fi netezimea, imprimabilitatea și rezistența.
2. Adjuvant de filtrare:
Îmbunătățește performanța de deshidratare a celulozei, accelerează procesul de filtrare a apei și reduce consumul de energie.
3. Floculant:
Accelerarea deshidratării nămolului: PAM poate flocula eficient fibrele mici, materialele de umplutură și alte materii în suspensie din celuloză pentru a forma flocuri de particule mari, poate accelera tasarea și deshidratarea nămolului și poate reduce costurile de tratare a nămolului.
Îmbunătățirea calității apei: PAM poate elimina eficient solidele în suspensie și materia organică din apele uzate, poate reduce CBO și COD din apele uzate, poate îmbunătăți calitatea apei și poate reduce poluarea mediului.
4. Dispersant:
Prevenirea aglomerării fibrelor: PAM poate preveni eficient aglomerarea fibrelor în celuloză, poate îmbunătăți uniformitatea celulozei și calitatea hârtiei.
Aplicarea poliacrilamidei în tehnologia de fabricare a hârtiei
1. Etapa de preparare a pulpei
În timpul procesului de preparare a celulozei, fibrele fine și materialele de umplutură se pierd ușor în apele uzate, provocând risipă de resurse și poluarea mediului. Utilizarea poliacrilamidei cationice ca adjuvant de retenție poate capta și fixa eficient fibrele mici și materialele de umplutură din celuloză prin neutralizarea sarcinii și prin formarea de punți. Acest lucru nu numai că reduce pierderea de fibre, dar reduce și încărcătura epurării apelor uzate.
2. Sistem de capăt umed pentru mașini de hârtie
În sistemul de deshidratare umedă al mașinilor de hârtie, deshidratarea rapidă este cheia îmbunătățirii eficienței producției. Poliacrilamida anionică sau neionică poate fi utilizată ca adjuvant de filtrare pentru a facilita evacuarea apei din structura rețelei de fibre prin îmbunătățirea floculării dintre fibre. Acest proces scurtează semnificativ timpul de deshidratare, reducând în același timp consumul de energie în timpul fazei de uscare.
3. Etapa de fabricare a hârtiei
Ca dispersant, poliacrilamida poate preveni eficient flocularea fibrelor și poate îmbunătăți uniformitatea și netezimea suprafeței hârtiei. Prin selectarea atentă a greutății moleculare și a densității de sarcină a PAM, se pot optimiza și proprietățile fizice ale hârtiei finite, cum ar fi rezistența la tracțiune și rezistența la rupere. În plus, poliacrilamida poate îmbunătăți efectul de acoperire al hârtiei cretate și poate îmbunătăți performanța de imprimare a hârtiei.
Principalele avantaje ale poliacrilamidei în îmbunătățirea eficienței producției
1. Reducerea pierderilor de materii prime
Utilizarea agenților de retenție îmbunătățește semnificativ rata de retenție a fibrelor fine și a materialelor de umplutură din celuloză, reduce consumul de materii prime și economisește direct costurile de producție.
2. Accelerează procesul de deshidratare
Introducerea adjuvanților de filtrare face procesul de deshidratare mai eficient, crescând astfel viteza de funcționare a mașinii de hârtie și scurtând ciclul de producție. Acest lucru nu numai că crește capacitatea de producție independentă, dar reduce și consumul de energie.
3. Reducerea presiunii în tratarea apelor uzate
Prin îmbunătățirea efectului de floculare, poliacrilamida poate reduce eficient conținutul de solide în suspensie din apele uzate, reducând încărcarea instalațiilor de epurare a apelor uzate de la sursă și reducând costurile de protecție a mediului ale întreprinderilor.
4. Îmbunătățiți calitatea hârtiei
Utilizarea dispersanților face ca distribuția fibrelor hârtiei să fie mai uniformă, îmbunătățește semnificativ proprietățile fizice și vizuale ale hârtiei și sporește competitivitatea produsului pe piață.
Factorii care afectează efectul utilizării poliacrilamidei
Pentru a valorifica pe deplin performanța poliacrilamidei, trebuie să se acorde atenție următorilor factori:
1. Selectarea modelului PAM
Diferite procese de fabricare a hârtiei și tipuri de hârtie au cerințe diferite privind greutatea moleculară și densitatea de sarcină a PAM. PAM cu greutate moleculară mare este potrivit pentru floculare și ajutor de filtrare, în timp ce PAM cu greutate moleculară mică este mai potrivit pentru dispersie.
2. Adăugarea cantității și metoda de adunare
Cantitatea de PAM adăugată trebuie controlată cu precizie. Cantitățile excesive pot cauza efecte negative, cum ar fi afectarea performanței de deshidratare sau creșterea costurilor de producție. În același timp, trebuie utilizată o metodă de adăugare uniform dispersată pentru a evita agregarea locală care afectează efectul.
3. Condiții de proces
Temperatura, pH-ul și condițiile apei afectează performanța PAM. De exemplu, PAM cationic funcționează cel mai bine în condiții neutre până la ușor acide, în timp ce PAM anionic este potrivit pentru medii alcaline.
Ca aditiv multifuncțional în industria hârtiei, poliacrilamida joacă un rol important în îmbunătățirea eficienței producției, reducerea costurilor de producție și îmbunătățirea calității produselor datorită proprietăților sale excelente de floculare, retenție, filtrare și dispersie. În aplicațiile practice, companiile trebuie să selecteze și să optimizeze în mod rezonabil condițiile de utilizare a PAM, pe baza propriilor caracteristici ale procesului și a nevoilor lor, pentru a obține cele mai bune beneficii economice și de mediu.
Data publicării: 28 noiembrie 2024
