Poliakrilamid Kağıt Hamurunda Su Tutuluşunu Nasıl Artırır?
Doğrudan cevap: Poliakrilamid, kağıt hamurunda su tutulmasını iyileştirmek için ne yapar?
Kağıt yapımı poliakrilamid (PAM) kimyasalları, kağıt hamurundaki su tutulmasını şu şekilde artırır: İnce taneleri, fibrilleri ve dolgu maddelerini liflere bağlı tutmak ve tarafından kontrollü bir mikrofloc ağı oluşturmak Bu, ıslak ağda suyu daha düzgün bir şekilde tutar. Pratik anlamda, kağıt hamuru bulamacı daha öngörülebilir bir şekilde akıyor, tabaka daha düzgün bir şekilde oluşuyor ve ıslak ağ, değerli küçük parçacıkları "yıkamadan" susuzlaştırma çizgilerini azaltmak ve çalıştırılabilirliği artırmak için yeterli suyu tutuyor.
En tutarlı kazanımlar, PAM'in ıslak uç şarj talebine ve kesme koşullarına uyacak şekilde seçildiği ve dozlveığı zaman elde edilir. Tipik değirmen deneme hedefleri şunları içerir: İlk geçişte elde tutmada %5-20 iyileşme and Yüzde 0,5–2,0 puan daha yüksek pres katıları PAM programıı sınıf ve donanım için optimize edildiğinde.
PAM eklediğinizde "su tutma" neden değişiyor?
Islak uçta, "su tutma" tek bir özellikten ziyade suyun nasıl dağıtıldığı ve salındığı ile ilgilidir:
- Bağlı su : Lif şişmesi ve fibrillerle ilişkili su (çıkarılması daha zordur).
- Ara su : şekillendirme matındaki parçacıklar ve lifler arasında sıkışan su (drenaj/presleme ile serbest bırakılır).
- Bedava su : Tel/pres kumaşlardan hızla akan su.
PAM, ince taneleri ve dolgu maddelerini koruyarak ve topak yapısını değiştirerek dengeyi değiştirir. Bu, ölçülen su tutma oranını (belirli bir noktada matta daha fazla su tutulur) artırabilir ve topakların büyük ve jelatinimsi yerine küçük, güçlü ve kaymaya karşı dayanıklı olması durumunda makineyle susuzlaştırmayı iyileştirmeye devam edebilir.
Mekanizmalar: poliakrilamidin fiber ağda suyu nasıl tuttuğu
1) Suyu tutan bir mikro yapı oluşturan flokülasyonun köprülenmesi
Yüksek moleküler ağırlıklı PAM zincirleri aynı anda birden fazla parçacık ve fibere bağlanarak köprüler oluşturabilir. Düzgün ayarlandığında bu köprüler mikrofloc'lar formasyon tekdüzeliğini geliştiren ve aralıktaki su tutulmasını kontrollü bir şekilde artıran. Bu, suyun zayıf noktalardan aktığı ve ince parçacıkların soyulduğu tel üzerindeki "kanallaşmayı" azaltır.
2) İnce taneleri ve dolguları sabitleyen elektrostatik çekim
Çoğu hamur ve dolgu maddesi net bir anyonik yük taşır. Katyonik PAM (CPAM), yerel olarak yükü nötralize ederek ve adsorpsiyonu teşvik ederek bağlanmayı geliştirir. Sonuç: ince taneciklerin ve mikrofibrillerin daha yüksek tutulması bu da kağıt hamuru matının spesifik yüzey alanını ve su tutma kapasitesini arttırır.
3) Kesme altında daha az "yıkanma" (fan pompası, temizleyiciler, yaklaşma akışı)
Etkili bir tutma programı olmadan, ince parçacıklar ve dolgu maddeleri dağılmış halde kalır ve beyaz su ile kaybolabilir, bu da malzemenin su tutma fraksiyonunu etkili bir şekilde azaltır. Düzgün seçilmiş bir PAM programı, ince tanelerin yaklaşma sistemi boyunca liflerle birlikte kalmasını sağlayacak şekilde kesme direncini artırır, böylece kafa kutusunda ve tel üzerinde daha tutarlı su tutma ve drenaj davranışı üretir.
4) Suyun “yardımcı olduğu yerde tutulması” ve akması gereken yerde serbest bırakılması için mikropartiküllerle sinerji
İkili sistemler (PAM bentonit/silika/mikropolimer), ince, gözenekli bir floc ağı oluşturarak genellikle tek başına PAM'den daha iyi performans gösterir. Bu yapı, drenaj yollarını açık tutarken oluşumunu ve tutulmasını geliştirebilir; bu nedenle birçok makine, tutma ve susuzlaştırma stabilitesinde eş zamanlı kazanımlar .
Hangi poliakrilamid tipi pulpa suyunun tutulmasını en iyi şekilde destekler?
| PAM program | Tipik ıslak uç rolü | Pulpada su tutulmasını nasıl etkiler? | Genellikle en iyi uyum sağladığı yer |
|---|---|---|---|
| Katyonik PAM (CPAM) | Birincil tutma / drenaj yardımı | İnce tanecik/dolgu ataşmanını arttırır, matın su tutma özelliğini ve stabilitesini artırır | Çoğu baskı/yazma, paketleme, geri dönüştürülmüş mobilya |
| Anyonik PAM (APAM) | Katyonik partnerli veya belirli sistemler için pıhtılaştırıcı/toplayıcı | Kompleksleştirme yoluyla yapı inşa edebilir; su tutma katyonik talep dengesine bağlıdır | Katyonik nişasta/pıhtılaştırıcıların kullanıldığı sistemler; bazı DIP hatları |
| Amfoterik PAM | Şarja dayanıklı saklama yardımı | pH/iyonik salınımlarda daha sağlam su tutma kontrolü | Değişken donanım, yüksek iletkenlik, sık kalite değişimi |
| PAM mikropartikülü (bentonit/silika) | Yüksek verimli tutma ve drenaj sistemi | Gözenekli mikrofloklar oluşturur: suyu eşit şekilde tutar ancak drenaj kanallarını korur | Yüksek hızlı makineler, yüksek dolgu maddesi, sıkı oluşum özellikleri |
Seçim yalnızca "hangi PAM" değil aynı zamanda moleküler ağırlık, yük yoğunluğu ve emülsiyona karşı çözelti formuna da bağlıdır. Pek çok değirmende, en iyi su tutma stabilitesi, aşırı doz riskini azaltmak ve oluşumu sürdürmek için birincil katyonik PAM'ın bir mikropartikül sistemi ile eşleştirilmesiyle elde edilir.
Pratik uygulama: su tutulmasını koruyan dozaj, azaltma ve ekleme noktaları
Tipik dozaj aralıkları (denemeler için başlangıç noktaları)
- Birincil saklama BGBM'si: 0,05–0,30 kg/ton (aktif) tedariğe, dolgu maddesine ve şarj talebine bağlı olarak.
- Mikropartikül (eğer kullanılıyorsa): sıklıkla 0,2–1,0 kg/ton (ürün bazında), tepe kutusu kesmesine ve beyaz su kapatmaya göre ayarlanmıştır.
- Yukarı yönde bir pıhtılaştırıcı kullanılıyorsa (PAM'den ayrı): PAM optimize edilmeden önce "anyonik çöpü" azaltacak şekilde ayarlayın.
Makyaj ve eskime: "su tutma etkisi yok" gibi görünen düşük performanstan kaçının
PAM hatalarının çoğu hazırlık hatalarıdır. Yaygın olarak kullanılan en iyi uygulama şu tarihte hazırlamaktır: %0,1–0,5 çözüm (tedarikçi özelliklerini kontrol edin), tam ters çevirmeyi sağlayın (emülsiyonlar için) ve zincirlerin tamamen hidratlanması için yeterli yaşlanma süresine izin verin. Zayıf hidrasyon, etkili polimer uzunluğunu kısaltır, köprü oluşumunu azaltır ve stabil su tutulmasını destekleyen mikrofloc yapısını zayıflatır.
Ekleme noktası temel kuralları
- İyi bir karıştırmanın olduğu ancak aşırı kesmenin olmadığı durumlarda birincil PAM ekleyin; sistem düzenine bağlı olarak genellikle makine sandığı/fan pompasından sonra.
- Bir mikropartikül kullanıyorsanız, ana kesme bölgelerinden sonra flokları "sıklaştırmak" için bunu daha sonra ekleyin (baş kutusuna daha yakın).
- Sistem yüksek kesme devridaimine sahipse, PAM ilavesinden sonra uzun kalma sürelerinden kaçının; aksi takdirde floklar kırılabilir ve ince tanecikleri serbest bırakabilir, bu da su tutma stabilitesini azaltır.
PAM'in su tutulmasını iyileştirdiğini (ve yalnızca sorunları değiştirmediğini) kanıtlamak için ne ölçülmeli?
Tutma, susuzlaştırma ve tabaka tekdüzelik göstergelerinin bir karışımını kullanın. Tek bir ölçüm yanıltıcı olabilir çünkü "daha fazla su tutulması", nerede oluştuğuna bağlı olarak iyi (tekdüzelik, stabilite) veya kötü (yavaş drenaj) olabilir.
| Metrik | Sana ne anlatıyor | PAM optimize edildiğinde pratik bir "iyi yön" |
|---|---|---|
| İlk geçişte tutma (FPR) | Beyaz suya kıyasla tabakada ne kadar katı madde kalır? | ~%5–20 oranında artış (tipik deneme hedef aralığı) |
| Beyaz su bulanıklığı / ince tane kaybı | İnce parçacıkların yıkanıp akıp gitmediği (su tutma kapasitesine zarar verir) | Sabit temel ağırlıkta ve külde azalma |
| Drenaj tepkisi (örn. serbestlik eğilimi/drenaj süresi) | Şekillendirme koşulları altında suyun malzemeyi ne kadar hızlı terk ettiği | Daha stabil, mobilya salınımlarına karşı daha az hassas |
| Katıları basın | Preslemede ne kadar su çıkarılır | 0,5–2,0 puan tutma/drenaj stabilize edildiğinde genellikle elde edilebilir |
| Oluşum / iki taraflılık | Lif/ince malzeme dağılımının düzgünlüğü (yerel su tutulmasını etkiler) | Elde tutma artarken iyileşir veya nötr kalır |
Yaygın arıza modları ve bunların nasıl düzeltileceği
Doz aşımı: su tutulması artar ancak drenaj ve oluşum zarar görür
Çok fazla PAM, suyu hapseden ve vakum/presleme altında çöken büyük, sıkıştırılabilir topaklar oluşturabilir, bu da yavaş drenaja, zayıf formasyona ve tabaka kusurlarına neden olabilir. Tipik bir düzeltme şu şekildedir: PAM dozajını azaltın ve/veya bir yere taşıyın PAM mikropartikülü Flokları hacimli hale getirmeden sıkılaştıran yaklaşım.
Yanlış yük yoğunluğu: zayıf adsorpsiyon, dengesiz tutma, tutarsız su tutma
Polimer sistemin şarj talebini karşılamıyorsa (geri dönüştürülmüş elyaf kirleticilerinden, dolgu maddelerinden, çözünmüş organik maddelerden ve iletkenlikten etkilenir), ince taneleri sabitlemek yerine su fazında kalabilir. Yük yoğunluğunu ayarlamak, yukarı akışa bir pıhtılaştırıcı eklemek veya amfoterik PAM'a geçmek çoğu zaman sonuçları stabilize eder.
Kesme tahribatı: Polimer çok erken veya aşırı kesmeyle eklenir
Yüksek moleküler ağırlıklı PAM, mekanik bozulmaya karşı hassastır. Yüksek kesme bölgelerinden önce eklenirse etkili zincir uzunluğu düşer ve köprüleme verimliliği düşer, bu da daha zayıf topaklara ve ince tanelerin tutulmasına yol açar. Ekleme noktasının daha düşük kaymalı bir konuma taşınması, dozajı artırmadan performansı eski haline getirebilir.
Kötü makyaj: “PAM ekledik ama hiçbir şey olmadı”
Eksik inversiyon, yanlış konsantrasyon, sert su etkileşimleri veya yetersiz yaşlanma süresi, polimer uzamasını sınırlayabilir. Çözüm prosedürseldir: Seyreltme suyu kalitesini, karıştırma enerjisini, eskitme süresini ve yem stabilitesini doğrulayın. Çoğu zaman, preparatın iyileştirilmesi, yan etkiler olmaksızın dozajın arttırılmasıyla aynı etkiyi sağlar.
Örnek deneme sonuçları: bir makinede "iyileştirilmiş su tutma" neye benziyor
Aşağıda, birçok fabrikanın kağıt yapımında poliakrilamidin kağıt hamurunda su tutulmasını faydalı bir şekilde iyileştirdiğini doğrulamak için kullandığı önceki/sonra modelinin türü gösterilmektedir (değerler ortak deneme hedeflerini temsil etmektedir ve donanımınız ve makineniz için doğrulanmalıdır):
- İlk geçişte elde tutma oranı ~%60'tan ~%70'e yükselir ( ~ 10 puan ), beyaz suyun bulanıklığı sabit üretim hızında azalırken.
- Islak uç stabilitesi artar: ince tanelerin yıkanmasının azalması nedeniyle daha az drenaj çizgisi ve daha az temel ağırlık değişkenliği.
- Pres katıları artıyor ~%0,5–2,0 kurutucu buhar talebini azaltır ve tabaka mukavemet tutarlılığını artırır.
- Floklar kontrol edildiğinde (mikrofloc stratejisi) formasyon stabil kalır veya iyileşir, böylece büyük flok beneklenmeleri önlenir.
Tutma artar ancak oluşum kötüleşirse, bu genellikle flokların çok büyük veya çok sıkıştırılabilir olduğunu gösterir; PAM moleküler ağırlığı/yük yoğunluğunda, dozajında bir ayarlama veya bir mikropartikül sistemine geçiş genellikle en hızlı düzeltmedir.
Paket servis: posa suyunun tutulmasını iyileştirmek için PAM kullanmanın pratik kuralı
Kağıt yapımı poliakrilamid ile kağıt hamurundaki su tutulmasını iyileştirmenin en güvenilir yolu, Gözenekli kalan mikrofloclar tasarlarken en küçük, en fazla su tutan bileşenleri (ince parçacıklar/fibriller/dolgu maddeleri) korur . Bu yaklaşım, ıslak ağ su dağıtımını stabilize eder, ince tanelerin yıkanmasını azaltır ve öngörülebilir susuzlaştırmayı destekleyerek daha iyi çalıştırılabilirlik ve daha tutarlı tabaka özellikleri sunar.
