การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษด้วยโพลีอะคริลาไมด์

โพลีอะคริลาไมด์เป็นสารเติมแต่งที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมกระดาษ โพลีอะคริลาไมด์ (PAM) เป็นโพลิเมอร์ที่ละลายน้ำได้ มีคุณสมบัติในการตกตะกอน การทำให้ข้น การกระจายตัว และคุณสมบัติอื่นๆ ที่ยอดเยี่ยม สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับกระบวนการต่างๆ ที่มีหน้าที่แตกต่างกันได้ ในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ PAM มีบทบาทสำคัญอย่างยิ่ง โดยนำมาซึ่งประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่สำคัญต่ออุตสาหกรรมการผลิตกระดาษด้วยการปรับปรุงคุณสมบัติของเยื่อกระดาษและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเครื่องจักรผลิตกระดาษ บทความนี้จะกล่าวถึงการประยุกต์ใช้โพลีอะคริลาไมด์ในการผลิตกระดาษอย่างละเอียดและผลกระทบต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

คุณสมบัติพื้นฐานและหน้าที่ของโพลีอะคริลาไมด์

โพลีอะคริลาไมด์เป็นโพลีเมอร์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ ซึ่งสามารถแบ่งได้เป็นประเภทไม่มีอิออน แอนไอออนิก แคตไอออน และแอมโฟเทอริก ตามคุณสมบัติประจุ เมื่อ PAM ละลายในน้ำ โครงสร้างโมเลกุลแบบสายยาวจะทำให้มีฟังก์ชันที่ยอดเยี่ยม เช่น การตกตะกอน การทำให้ข้น การช่วยกักเก็บ และการช่วยเหลือการกรอง ในอุตสาหกรรมกระดาษ โพลีอะคริลาไมด์ส่วนใหญ่ใช้ในด้านต่อไปนี้:

1. ตัวช่วยในการรักษา:

โมเลกุล PAM มีโครงสร้างเป็นสายยาวและสามารถดูดซับบนพื้นผิวของเส้นใยและสารตัวเติมเพื่อสร้างสะพานเชื่อม ส่งผลให้ปรับปรุงอัตราการกักเก็บสารตัวเติมและเส้นใยบนแผ่นกระดาษ ลดการสูญเสียเส้นใยในน้ำขาวและลดการสูญเสียวัตถุดิบ การเพิ่มอัตราการกักเก็บสารตัวเติมและเส้นใยสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพของกระดาษ เช่น ความเรียบ ความสามารถในการพิมพ์ และความแข็งแรงได้

2. สารช่วยกรอง:

ปรับปรุงประสิทธิภาพการขจัดน้ำของเยื่อกระดาษ เร่งกระบวนการกรองน้ำ และลดการใช้พลังงาน

3. สารตกตะกอน:

เร่งการคายน้ำของตะกอน: PAM สามารถจับตัวเป็นก้อนของเส้นใยขนาดเล็ก สารตัวเติม และสารแขวนลอยอื่นๆ ในเยื่อกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพเพื่อสร้างกลุ่มอนุภาคขนาดใหญ่ เร่งการตกตะกอนและคายน้ำของตะกอน และลดต้นทุนการบำบัดตะกอน

ปรับปรุงคุณภาพน้ำ: PAM สามารถกำจัดของแข็งแขวนลอยและสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ลด BOD และ COD ในน้ำเสีย ปรับปรุงคุณภาพน้ำ และลดมลพิษทางสิ่งแวดล้อม

4. สารกระจายตัว:

ป้องกันการจับตัวเป็นก้อนของเส้นใย: PAM สามารถป้องกันการจับตัวเป็นก้อนของเส้นใยในเยื่อกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับปรุงความสม่ำเสมอของเยื่อกระดาษ และปรับปรุงคุณภาพของกระดาษ

การประยุกต์ใช้โพลีอะคริลาไมด์ในเทคโนโลยีการผลิตกระดาษ

1. ขั้นตอนการเตรียมเนื้อกระดาษ

ในระหว่างขั้นตอนการเตรียมเยื่อกระดาษ เส้นใยละเอียดและสารตัวเติมจะสูญเสียไปกับน้ำเสียได้ง่าย ทำให้เกิดการสูญเสียทรัพยากรและมลพิษต่อสิ่งแวดล้อม การใช้โพลีอะคริลาไมด์ประจุบวกเป็นตัวช่วยในการกักเก็บสามารถจับและตรึงเส้นใยขนาดเล็กและสารตัวเติมในเยื่อกระดาษได้อย่างมีประสิทธิภาพผ่านการทำให้ประจุเป็นกลางและการสร้างสะพาน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยลดการสูญเสียเส้นใยเท่านั้น แต่ยังช่วยลดภาระในการบำบัดน้ำเสียอีกด้วย

2. ระบบเปียกของเครื่องจักรผลิตกระดาษ

ในระบบเปียกของเครื่องจักรผลิตกระดาษ การคายน้ำอย่างรวดเร็วเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต โพลีอะคริลาไมด์แบบแอนไอออนิกหรือแบบไม่มีไอออนิกสามารถใช้เป็นตัวช่วยกรองเพื่อให้น้ำไหลออกจากโครงสร้างเครือข่ายเส้นใยได้ง่ายขึ้นโดยปรับปรุงการจับตัวเป็นก้อนระหว่างเส้นใย กระบวนการนี้ช่วยลดเวลาในการคายน้ำได้อย่างมากในขณะที่ลดการใช้พลังงานในระหว่างขั้นตอนการอบแห้ง

3.ขั้นตอนการทำกระดาษ

โพลีอะคริลาไมด์เป็นสารช่วยกระจายตัวที่สามารถป้องกันการเกาะตัวของเส้นใยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงความสม่ำเสมอและความเรียบเนียนของพื้นผิวกระดาษ โดยการเลือกน้ำหนักโมเลกุลและความหนาแน่นของประจุของ PAM อย่างระมัดระวัง คุณสมบัติทางกายภาพของกระดาษสำเร็จรูป เช่น ความแข็งแรงในการดึงและความแข็งแรงในการฉีกขาด ก็สามารถปรับให้เหมาะสมได้เช่นกัน นอกจากนี้ โพลีอะคริลาไมด์ยังสามารถปรับปรุงเอฟเฟกต์การเคลือบของกระดาษเคลือบ และทำให้ประสิทธิภาพการพิมพ์ของกระดาษดีขึ้นอีกด้วย

ข้อได้เปรียบหลักของโพลีอะคริลาไมด์ในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

1. ลดการสูญเสียวัตถุดิบ

การใช้สารช่วยกักเก็บจะช่วยเพิ่มอัตราการกักเก็บเส้นใยละเอียดและสารตัวเติมในเยื่อกระดาษได้อย่างมีนัยสำคัญ ลดการใช้สารดิบ และลดต้นทุนการผลิตโดยตรง

2. เร่งกระบวนการขจัดน้ำ

การนำสารช่วยกรองมาใช้ทำให้กระบวนการขจัดน้ำมีประสิทธิภาพมากขึ้น ส่งผลให้ความเร็วในการทำงานของเครื่องจักรผลิตกระดาษเพิ่มขึ้นและลดรอบการผลิตลง ซึ่งไม่เพียงแต่เพิ่มกำลังการผลิตแบบสแตนด์อโลนเท่านั้น แต่ยังช่วยลดการใช้พลังงานอีกด้วย

3. ลดแรงดันในการบำบัดน้ำเสีย

การปรับปรุงผลการตกตะกอนทำให้โพลีอะคริลาไมด์สามารถลดปริมาณของแข็งแขวนลอยในน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดการโหลดของสิ่งอำนวยความสะดวกในการบำบัดน้ำเสียจากแหล่งกำเนิด และลดต้นทุนการปกป้องสิ่งแวดล้อมขององค์กร

4. ปรับปรุงคุณภาพกระดาษ

การใช้สารกระจายตัวทำให้การกระจายเส้นใยของกระดาษสม่ำเสมอมากขึ้น ปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและภาพของกระดาษให้ดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และเพิ่มความสามารถในการแข่งขันทางการตลาดของผลิตภัณฑ์

ปัจจัยที่มีผลต่อผลการใช้โพลีอะคริลาไมด์

เพื่อให้โพลีอะคริลาไมด์ทำงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ จำเป็นต้องเน้นปัจจัยต่อไปนี้:

1. การเลือกรุ่น PAM

กระบวนการผลิตกระดาษและประเภทกระดาษที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับน้ำหนักโมเลกุลและความหนาแน่นของประจุของ PAM PAM ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงเหมาะสำหรับการตกตะกอนและช่วยกรอง ในขณะที่ PAM ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำเหมาะสำหรับการกระจายตัวมากกว่า

2. การบวกจำนวนและวิธีการบวก

ปริมาณของ PAM ที่เติมเข้าไปจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำ ปริมาณที่มากเกินไปอาจทำให้เกิดผลเสีย เช่น ส่งผลต่อประสิทธิภาพการขจัดน้ำหรือเพิ่มต้นทุนการผลิต ในขณะเดียวกัน ควรใช้วิธีการเติมแบบกระจายสม่ำเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการรวมตัวในพื้นที่ที่ส่งผลต่อผลกระทบ

3. เงื่อนไขกระบวนการ

อุณหภูมิ ค่า pH และสภาพน้ำ ล้วนส่งผลต่อประสิทธิภาพของ PAM ตัวอย่างเช่น PAM ที่มีประจุบวกจะทำงานได้ดีที่สุดในสภาวะเป็นกลางถึงเป็นกรดเล็กน้อย ในขณะที่ PAM ที่มีประจุลบจะเหมาะกับสภาวะที่เป็นด่าง

โพลีอะคริลาไมด์เป็นสารเติมแต่งที่มีหน้าที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการผลิตกระดาษ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุนการผลิต และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ด้วยคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมในการจับตัวเป็นก้อน การกักเก็บ การกรอง และการกระจายตัว ในการใช้งานจริง บริษัทต่างๆ จำเป็นต้องเลือกและปรับสภาพการใช้งาน PAM ให้เหมาะสมตามลักษณะเฉพาะของกระบวนการและความต้องการของตนเอง เพื่อให้ได้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่ดีที่สุด