PolyacrylamidePolyacrylamide (PAM) là một chất phụ gia được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp giấy. Là một polyme tan trong nước, PAM có các đặc tính tuyệt vời như keo tụ, làm đặc, phân tán và nhiều đặc tính khác. Nó được ứng dụng trong nhiều quy trình khác nhau với các chức năng khác nhau. Trong ngành công nghiệp sản xuất giấy, PAM đóng vai trò không thể thiếu. Nó đã mang lại lợi ích kinh tế đáng kể cho ngành công nghiệp sản xuất giấy bằng cách cải thiện các đặc tính của bột giấy và tăng hiệu quả hoạt động của máy móc sản xuất giấy. Bài viết này sẽ thảo luận chi tiết về ứng dụng của polyacrylamide trong sản xuất giấy và tác động của nó đến việc nâng cao hiệu quả sản xuất.
Các tính chất và chức năng cơ bản của polyacrylamide
Polyacrylamide là một loại polymer có khối lượng phân tử cao, có thể được chia thành các loại không ion, anion, cation và lưỡng tính dựa trên tính chất điện tích của nó. Khi PAM hòa tan trong nước, cấu trúc phân tử chuỗi dài của nó cho phép nó thực hiện các chức năng tuyệt vời như keo tụ, làm đặc, hỗ trợ giữ lại và hỗ trợ lọc. Trong ngành công nghiệp giấy, polyacrylamide chủ yếu được sử dụng trong các lĩnh vực sau:
1. Công cụ hỗ trợ ghi nhớ:
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 các cầu nối. Nhờ đó, cải thiện tỷ lệ giữ lại chất độn và sợi trên màng giấy. Giảm tổn thất sợi trong nước thải và giảm tổn thất nguyên liệu thô. Bằng cách tăng tỷ lệ giữ lại chất độn và sợi, các tính chất vật lý của giấy như độ mịn, khả năng in ấn và độ bền có thể được cải thiện.
2. Chất trợ lọc:
Cải thiện hiệu suất tách 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 bùn: PAM có thể kết tụ hiệu quả các sợi nhỏ, chất độn và các chất lơ lửng khác trong bùn thành các cụm hạt lớn, đẩy nhanh quá trình 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 các 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 ngừa sự vón cục sợi: PAM có thể ngăn ngừa hiệu quả sự vón cục sợi trong bột giấy, cải thiện tính đồng nhất của bột giấy và nâng cao chất lượng giấy.
Ứng dụng polyacrylamide trong công nghệ sản xuất giấy
1. Giai đoạn chuẩn bị bột giấy
Trong quá trình chuẩn bị bột giấy, các sợi nhỏ 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 trợ giữ có thể thu giữ và cố định hiệu quả các sợi nhỏ và chất độn trong bột giấy thông qua trung hòa điện tích và liên kết. Điều này không chỉ giảm thiểu sự thất thoát sợi mà còn giảm tải cho hệ thống xử lý nước thải.
2. Hệ thống ướt của máy sản xuất giấy
Trong hệ thống xử lý ướt của máy sản xuất giấy, quá trình khử nước nhanh là chìa khóa để nâng cao hiệu quả sản xuất. Polyacrylamide anion hoặc không ion có thể được sử dụng như một chất trợ lọc để giúp nước dễ dàng thoát ra khỏi cấu trúc mạng lưới sợi bằng cách cải thiện sự kết 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. Giai đoạn sản xuất giấy
Là một chất phân tán, polyacrylamide có thể ngăn ngừa hiệu quả hiện tượng vón cục sợi và cải thiện độ đồng đều cũng như 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 lớp phủ của giấy tráng phủ và làm cho hiệu suất in của giấy tốt hơn.
Những ưu điểm cốt lõi của polyacrylamide trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất
1. Giảm thiểu thất thoát nguyên liệu
Việc sử dụng các chất trợ giữ giúp cải thiện đáng kể tỷ lệ giữ lại các sợi mịn và chất độn trong bột giấy, giảm tiêu thụ nguyên liệu thô và trực tiếp tiết kiệm chi phí sản xuất.
2. Tăng tốc quá trình khử nước
Việc bổ sung chất trợ lọc giúp quá trình tách nước hiệu quả hơn, từ đó tăng tốc độ vận hành của máy sản xuất giấy và rút ngắn chu kỳ sản xuất. Điều này không chỉ làm tăng công suất sản xuất độc lập mà còn giảm tiêu thụ năng lượng.
3. Giảm áp suất xử lý nước thải
Bằng cách cải thiện hiệu quả keo tụ, polyacrylamide có thể giảm thiểu hiệu quả hàm lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải, giảm tải cho các cơ sở xử lý nước thải từ nguồn và giảm chi phí bảo vệ môi trường cho doanh nghiệp.
4. Cải thiện chất lượng giấy
Việc sử dụng chất phân tán giúp phân bố sợi giấy đồng đều hơn, cải thiện đáng kể các đặc tính vật lý và hình thức của giấy, đồng thời nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm trên thị trường.
Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng của polyacrylamide
Để phát huy tối đa hiệu năng của polyacrylamide, cần tập trung vào các yếu tố sau:
1. Lựa chọn mô hình PAM
Các quy trình sản xuất giấy và các loại giấy khác nhau có những yêu cầu khác nhau về trọng lượng phân tử và mật độ điện tích của PAM. PAM có trọng lượng phân tử cao thích hợp cho quá trình keo tụ và trợ lọc, trong khi PAM có trọng lượng phân tử thấp thích hợp hơn cho quá trình phân tán.
2. Lượng thêm vào và phương pháp thêm vào
Lượng PAM thêm vào phải được kiểm soát chính xác. Lượng quá nhiều có thể gây ra những tác động tiêu cực, chẳng hạn như ảnh hưởng đến hiệu suất khử nước hoặc làm tăng chi phí sản xuất. Đồng thời, cần sử dụng phương pháp thêm vào phân tán đồng đều để tránh sự tập trung cục bộ ảnh hưởng đến hiệu quả.
3. Điều kiện quy trình
Nhiệt độ, độ pH và điều kiện nước đều ảnh hưởng đến hiệu suất của 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 một 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 cải thiện chất lượng sản phẩm nhờ các đặc tính keo tụ, giữ lại, lọc và phân tán tuyệt vời. Trong ứng dụng thực tế, các công ty cần lựa chọn và tối ưu hóa điều kiện sử dụng PAM một cách hợp lý dựa trên đặc điểm và nhu cầu quy trình của riêng mình để đạt được lợi ích kinh tế và môi trường tốt nhất.
Thời gian đăng bài: 28/11/2024
