Polyacrylamitlà chất phụ gia được sử dụng rộng rãi trong ngành giấy. Polyacrylamide (PAM), là một loại polymer hòa tan trong nước, có khả năng keo tụ, làm dày, phân tán và các đặc tính khác tuyệt vời. Sẽ được áp dụng cho một số quy trình khác nhau với các chức năng khác nhau. Trong ngành sản xuất giấy, PAM đóng vai trò không thể thiếu. Nó đã mang lại lợi ích kinh tế đáng kể cho ngành sản xuất giấy bằng cách cải thiện tính chất của bột giấy và tăng hiệu quả hoạt động của máy giấy. Bài viết này sẽ thảo luận chi tiết về ứng dụng của polyacrylamide trong sản xuất giấy và tác dụng của nó trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất.
Tính chất và chức năng cơ bản của polyacrylamide
Polyacrylamide là một loại polymer phân tử cao, có thể được chia thành các loại không ion, anion, cation và lưỡng tính theo đặc tính điện tích của nó. Khi PAM hòa tan trong nước, cấu trúc phân tử chuỗi dài của nó cho phép nó có các chức năng tuyệt vời như keo tụ, làm đặc, hỗ trợ lưu giữ và hỗ trợ lọc. Trong ngành công nghiệp giấy, polyacrylamide chủ yếu được sử dụng trong các khía cạnh sau:
1. Viện trợ lưu giữ:
Các phân tử PAM có cấu trúc chuỗi dài và có thể được hấp phụ trên bề mặt sợi và chất độn để tạo thành cầu nối. Qua đó nâng cao tỷ lệ lưu giữ chất độn và sợi trên màng giấy. Giảm thất thoát chất xơ trong nước trắng và giảm thất thoát nguyên liệu thô. Bằng cách tăng tỷ lệ lưu giữ của chất độn và sợi, các đặc tính vật lý của giấy như độ mịn, khả năng in và độ bền có thể được cải thiện.
2. Hỗ trợ lọc:
Cải thiện hiệu suất khử nước của bột giấy, tăng tốc quá trình lọc nước và giảm tiêu thụ năng lượng.
3. chất keo tụ:
Đẩy nhanh quá trình khử nước trong bùn: PAM có thể kết tụ hiệu quả các sợi nhỏ, chất độn và chất lơ lửng khác trong bột giấy để tạo thành các khối hạt lớn, tăng tốc độ lắng và khử nước bùn, đồng thời giảm chi phí xử lý bùn.
Cải thiện chất lượng nước: PAM có thể loại bỏ hiệu quả chất rắn lơ lửng và chất hữu cơ trong nước thải, giảm BOD và COD trong nước thải, cải thiện chất lượng nước và giảm ô nhiễm môi trường.
4. Chất phân tán:
Ngăn chặn sự kết tụ sợi: PAM có thể ngăn chặn hiệu quả sự kết tụ sợi trong bột giấy, cải thiện tính đồng nhất của bột giấy và cải thiện chất lượng giấy.
Ứng dụng polyacrylamide trong công nghệ sản xuất giấy
1. Công đoạn chuẩn bị bột giấy
Trong quá trình chuẩn bị bột giấy, sợi mịn và chất độn dễ bị thất thoát theo nước thải, gây lãng phí tài nguyên và ô nhiễm môi trường. Sử dụng polyacrylamide cation làm chất hỗ trợ lưu giữ có thể thu giữ và cố định các sợi nhỏ và chất độn trong bột giấy một cách hiệu quả thông qua quá trình trung hòa điện tích và bắc cầu. Điều này không chỉ làm giảm sự mất mát của sợi mà còn làm giảm tải lượng xử lý nước thải.
2. Hệ thống đầu ướt của máy giấy
Trong hệ thống đầu ướt của máy giấy, việc khử nước nhanh chóng là chìa khóa để nâng cao hiệu quả sản xuất. Polyacrylamide anion hoặc không ion có thể được sử dụng làm chất trợ lọc để giúp nước thoát ra khỏi cấu trúc mạng sợi dễ dàng hơn bằng cách cải thiện quá trình keo tụ giữa các sợi. Quá trình này rút ngắn đáng kể thời gian khử nước đồng thời giảm tiêu thụ năng lượng trong giai đoạn sấy khô.
3. Công đoạn làm giấy
Là một chất phân tán, polyacrylamide có thể ngăn chặn hiệu quả sự kết tụ của sợi và cải thiện tính đồng nhất và độ mịn bề mặt của giấy. Bằng cách lựa chọn cẩn thận trọng lượng phân tử và mật độ điện tích của PAM, các tính chất vật lý của giấy thành phẩm, chẳng hạn như độ bền kéo và độ bền xé, cũng có thể được tối ưu hóa. Ngoài ra, polyacrylamide cũng có thể cải thiện hiệu quả phủ của giấy tráng và làm cho hiệu suất in của giấy tốt hơn.
Ưu điểm cốt lõi của polyacrylamide trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất
1. Giảm thất thoát nguyên liệu
Việc sử dụng chất hỗ trợ lưu giữ giúp cải thiện đáng kể tỷ lệ lưu giữ của sợi mịn và chất độn trong bột giấy, giảm tiêu hao nguyên liệu thô và trực tiếp tiết kiệm chi phí sản xuất.
2. Đẩy nhanh quá trình khử nước
Sự ra đời của chất trợ lọc giúp quá trình khử nước hiệu quả hơn, từ đó tăng tốc độ vận hành của máy giấy và rút ngắn chu trình sản xuất. Điều này không chỉ làm tăng năng lực sản xuất độc lập mà còn giảm mức tiêu thụ năng lượng.
3. Giảm áp lực xử lý nước thải
Bằng cách cải thiện hiệu quả keo tụ, polyacrylamide có thể làm giảm hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải một cách hiệu quả, giảm tải cho các cơ sở xử lý nước thải từ nguồn và giảm chi phí bảo vệ môi trường của doanh nghiệp.
4. Cải thiện chất lượng giấy
Việc sử dụng chất phân tán làm cho sự phân bố sợi của giấy đồng đều hơn, cải thiện đáng kể các tính chất vật lý và hình ảnh của giấy và nâng cao khả năng cạnh tranh thị trường của sản phẩm.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng của polyacrylamide
Để phát huy hết hiệu quả của polyacrylamide, cần tập trung vào các yếu tố sau:
1. Lựa chọn mô hình PAM
Các quy trình sản xuất giấy và loại giấy khác nhau có các yêu cầu khác nhau về trọng lượng phân tử và mật độ điện tích của PAM. PAM trọng lượng phân tử cao thích hợp cho quá trình keo tụ và hỗ trợ lọc, trong khi PAM trọng lượng phân tử thấp phù hợp hơn cho việc phân tán.
2. Cộng số tiền và cách cộng
Lượng PAM được thêm vào phải được kiểm soát chính xác. Lượng quá mức có thể gây ra tác động tiêu cực, chẳng hạn như ảnh hưởng đến hiệu suất khử nước hoặc tăng chi phí sản xuất. Đồng thời, nên sử dụng phương pháp bổ sung phân tán đồng đều để tránh sự kết tụ cục bộ ảnh hưởng đến hiệu quả.
3. Điều kiện xử lý
Điều kiện nhiệt độ, pH và nước đều ảnh hưởng đến hiệu suất PAM. Ví dụ, PAM cation hoạt động tốt nhất trong điều kiện trung tính đến hơi axit, trong khi PAM anion phù hợp với môi trường kiềm.
Là chất phụ gia đa chức năng trong ngành sản xuất giấy, polyacrylamide đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm nhờ các đặc tính keo tụ, lưu giữ, lọc và phân tán tuyệt vời. Trong các ứng dụng thực tế, các công ty cần lựa chọn và tối ưu hóa hợp lý các điều kiện sử dụng PAM dựa trên đặc điểm và nhu cầu quy trình riêng của mình để đạt được lợi ích kinh tế và môi trường tốt nhất.
Thời gian đăng: 28/11/2024
