PoliakrilamidKağıt endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir katkı maddesidir. Suda çözünebilen bir polimer olan poliakrilamid (PAM), mükemmel flokülasyon, koyulaştırma, dağılım ve diğer özelliklere sahiptir. Farklı işlevlere sahip çeşitli süreçlerde uygulanacaktır. Kağıt üretiminde PAM vazgeçilmez bir rol oynamaktadır. Hamurun özelliklerini iyileştirerek ve kağıt makinelerinin çalışma verimliliğini artırarak kağıt endüstrisine önemli ekonomik faydalar sağlamıştır. Bu makalede, poliakrilamidin kağıt üretimindeki uygulaması ve üretim verimliliğini artırmadaki etkisi ayrıntılı olarak ele alınacaktır.
Poliakrilamidin temel özellikleri ve işlevleri
Poliakrilamid, yük özelliklerine göre iyonik olmayan, anyonik, katyonik ve amfoterik tiplere ayrılabilen yüksek moleküler ağırlıklı bir polimerdir. PAM suda çözündüğünde, uzun zincirli moleküler yapısı sayesinde pıhtılaşma, koyulaştırma, tutma yardımı ve filtrasyon yardımı gibi mükemmel işlevlere sahiptir. Kağıt endüstrisinde poliakrilamid esas olarak aşağıdaki alanlarda kullanılmaktadır:
1. Öğrenmeyi sürdürmeye yardımcı unsur:
PAM molekülleri uzun zincirli bir yapıya sahiptir ve liflerin ve dolgu maddelerinin yüzeyine adsorbe olarak köprüler oluşturabilir. Böylece, dolgu maddelerinin ve liflerin kağıt yüzeyindeki tutunma oranını artırır. Beyaz suda lif kaybını ve hammadde kaybını azaltır. Dolgu maddelerinin ve liflerin tutunma oranının artmasıyla, kağıdın pürüzsüzlük, baskı kalitesi ve mukavemet gibi fiziksel özellikleri iyileştirilebilir.
2. Filtreleme yardımı:
Hamurun susuzlaştırma performansını iyileştirin, su filtrasyon sürecini hızlandırın ve enerji tüketimini azaltın.
3. Topaklayıcı:
Çamur dehidrasyonunu hızlandırır: PAM, hamur içindeki küçük lifleri, dolgu maddelerini ve diğer askıda kalan maddeleri etkili bir şekilde pıhtılaştırarak büyük parçacıklı topaklar oluşturur, çamur çökelmesini ve dehidrasyonunu hızlandırır ve çamur arıtma maliyetlerini düşürür.
Su kalitesini iyileştirme: PAM, atık sudaki askıdaki katı maddeleri ve organik maddeleri etkili bir şekilde uzaklaştırabilir, atık sudaki BOD ve COD değerlerini düşürebilir, su kalitesini iyileştirebilir ve çevre kirliliğini azaltabilir.
4. Dağıtıcı madde:
Elyaf kümelenmesini önleme: PAM, hamurda elyaf kümelenmesini etkili bir şekilde önleyebilir, hamurun homojenliğini artırabilir ve kağıt kalitesini iyileştirebilir.
Poliakrilamidin kağıt üretim teknolojisindeki uygulaması
1. Hamur hazırlama aşaması
Hamur hazırlama sürecinde, ince lifler ve dolgu maddeleri atık suyla kolayca kaybolarak kaynak israfına ve çevre kirliliğine neden olur. Katyonik poliakrilamidin tutucu madde olarak kullanılması, yük nötrleştirmesi ve köprüleme yoluyla hamur içindeki küçük lifleri ve dolgu maddelerini etkili bir şekilde yakalayıp sabitleyebilir. Bu, sadece lif kaybını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda atık su arıtma yükünü de azaltır.
2. Kağıt makinesi ıslak uç sistemi
Kağıt makinesinin ıslak uç sisteminde, hızlı susuzlaştırma üretim verimliliğini artırmanın anahtarıdır. Anyonik veya noniyonik poliakrilamid, lifler arasındaki topaklanmayı iyileştirerek suyun lif ağı yapısından daha kolay uzaklaşmasını sağlayan bir filtre yardımcısı olarak kullanılabilir. Bu işlem, kurutma aşamasında enerji tüketimini azaltırken susuzlaştırma süresini önemli ölçüde kısaltır.
3. Kağıt yapım aşaması
Dağıtıcı madde olarak poliakrilamid, lif topaklanmasını etkili bir şekilde önleyebilir ve kağıdın homojenliğini ve yüzey pürüzsüzlüğünü iyileştirebilir. PAM'ın moleküler ağırlığı ve yük yoğunluğu dikkatlice seçilerek, çekme dayanımı ve yırtılma dayanımı gibi bitmiş kağıdın fiziksel özellikleri de optimize edilebilir. Ek olarak, poliakrilamid kaplamalı kağıdın kaplama etkisini de iyileştirebilir ve kağıdın baskı performansını artırabilir.
Poliakrilamidin üretim verimliliğini artırmadaki temel avantajları
1. Hammadde kaybını azaltın
Tutma yardımcılarının kullanımı, ince liflerin ve dolgu maddelerinin selülozda tutulma oranını önemli ölçüde artırır, hammadde tüketimini azaltır ve doğrudan üretim maliyetlerinden tasarruf sağlar.
2. Kurutma işlemini hızlandırın
Filtreleme yardımcı maddelerinin kullanımı, susuzlaştırma işlemini daha verimli hale getirerek kağıt makinesinin çalışma hızını artırır ve üretim döngüsünü kısaltır. Bu durum, yalnızca bağımsız üretim kapasitesini artırmakla kalmaz, aynı zamanda enerji tüketimini de azaltır.
3. Atık su arıtma yükünü azaltın
Poliakrilamid, pıhtılaşma etkisini iyileştirerek atık sudaki askıdaki katı madde miktarını etkin bir şekilde azaltabilir, böylece atık su arıtma tesislerinin yükünü kaynaktan itibaren hafifletebilir ve işletmelerin çevre koruma maliyetlerini düşürebilir.
4. Kağıt kalitesini iyileştirin
Dağıtıcı maddelerin kullanımı, kağıdın lif dağılımını daha homojen hale getirir, kağıdın fiziksel ve görsel özelliklerini önemli ölçüde iyileştirir ve ürünün piyasa rekabet gücünü artırır.
Poliakrilamidin kullanım etkisini etkileyen faktörler
Poliakrilamidin performansından tam olarak yararlanabilmek için aşağıdaki faktörlere odaklanılması gerekmektedir:
1. PAM modeli seçimi
Farklı kağıt üretim süreçleri ve kağıt türleri, PAM'ın moleküler ağırlığı ve yük yoğunluğu için farklı gereksinimlere sahiptir. Yüksek moleküler ağırlıklı PAM, flokülasyon ve filtre yardımcısı olarak uygunken, düşük moleküler ağırlıklı PAM daha çok dispersiyon için uygundur.
2. Miktar ekleme ve ekleme yöntemi
Eklenen PAM miktarı hassas bir şekilde kontrol edilmelidir. Aşırı miktarlar, dehidrasyon performansını etkilemek veya üretim maliyetlerini artırmak gibi olumsuz etkilere neden olabilir. Aynı zamanda, etkiyi etkileyen yerel kümelenmeyi önlemek için homojen bir şekilde dağıtılmış bir ekleme yöntemi kullanılmalıdır.
3. Proses koşulları
Sıcaklık, pH ve su koşulları PAM performansını etkiler. Örneğin, katyonik PAM nötr ila hafif asidik koşullarda en iyi sonucu verirken, anyonik PAM alkali ortamlar için uygundur.
Kağıt üretim endüstrisinde çok fonksiyonlu bir katkı maddesi olarak poliakrilamid, mükemmel flokülasyon, tutma, filtrasyon ve dağılım özellikleri sayesinde üretim verimliliğini artırmada, üretim maliyetlerini düşürmede ve ürün kalitesini iyileştirmede önemli bir rol oynamaktadır. Pratik uygulamalarda, şirketlerin en iyi ekonomik ve çevresel faydaları elde etmek için kendi süreç özelliklerine ve ihtiyaçlarına göre PAM kullanım koşullarını makul bir şekilde seçmeleri ve optimize etmeleri gerekmektedir.
Yayın tarihi: 28 Kasım 2024
