Полиакриламид для изготовления бумаги: применение, преимущества, выбор сортов и руководство по закупкам

Полиакриламид для производства бумаги применяется во многих областях, таких как улучшение удержания волокна, удержания наполнителей, дренажа, сухой прочности, очистки сточных вод, обезвоживания осадка и эффективности бумажных машин. Полиакриламид — это водорастворимый полимер, который может взаимодействовать с волокнами, мелкими частицами, наполнительными веществами и взвешенными твердыми веществами, что позволяет производителям бумаги снижать потери сырья и обеспечивать более стабильное производство.

ПАМ часто называют полиакриламидом. В зависимости от процесса бумажные фабрики могут использовать катионные, анионные, неионные или амфотерные сорта. Правильный продукт зависит от типа целлюлозы, состава материала, количества наполнителя, скорости машины, химического состава воды, pH, использования каких-либо добавок и желаемых свойств бумаги.

Поскольку все системы производства бумаги уникальны, недостаточно выбрать полимер по молекулярной массе или цене; Он должен быть протестирован в лаборатории и в условиях контролируемой машины.

Что такое полиакриламид?

Полиакриламид — это синтетический водорастворимый полимер, получаемый преимущественно из мономеров акриламида. Обычно он поставляется в виде белого или белоснежного порошка, гранул, эмульсии или жидкой дисперсии.

Типичная информация о продукте включает:

• Название продукта: полиакриламид
• Аббревиатура: PAM
• Номер CAS: 9003-05-8
• Внешний вид: белый или светло-белый порошок или гранулы
• Растворимость: растворимость в воде
• Основные типы ионов: катионные, анионные, неионные и амфотерические
• Основные функции: удержание, дренаж, укрепление, очистка, флокуляция и обезвоживание осадки

Сухой PAM обычно растворяется в чистой воде перед добавлением в систему изготовления бумаги.

Почему полиакриламид используется в производстве бумаги

Бумажная мебель содержит волокна, мелкие материалы, минеральные наполнители, пигменты, крахмалы, обратные агенты, красители и другие химические вещества для «влажного конца». Многие из этих материалов достаточно малы, чтобы пройти через формующую ткань, если их неэффективно удерживать.

Полиакриламид может помочь:

• Улучшить удержание при первом проходе
• Увеличение удержания филлеров
• Уменьшить потери волокна
• Улучшить дренаж
• Поддержка более высокой скорости машин
• Повышение прочности сухой бумаги
• Прояснить белую воду
• Уменьшить количество твёрдых сточных вод
• Улучшение обезвоживания осадка
• Снижение общих производственных затрат

Фактический результат зависит от структуры полимера, дозировки, точки добавления, химического состава и условий смешивания.

Основные виды полиакриламида для производства бумаги

Катионный полиакриламид

Катионный полиакриламид, или CPAM, содержит положительно заряженные функциональные группы.

Он широко используется как:

• Помощь в удержании
• Дренажная система
• Добавка с сухой прочностью
• Агент для восстановления волокна
• Полимер для обезвоживания бумажного олай
• Флокулянт сточных вод

Целлюлозные волокна, мелкие частицы и многие минеральные частицы обычно несут отрицательные поверхностные заряды. Катионный PAM может взаимодействовать с этими материалами и помогать формировать контролируемые флоки.

Правильная плотность катионного заряда зависит от:

• Тип целлюлозы
• Содержание переработанного волокна
• Уровень заполнителей
• Проводимость
• Концентрация анионного мусора
• Существующие химикаты для влажного конца

Чрезмерно высокий заряд может вызвать перефлоккуляцию, плохое формирование, отложения или нестабильную работу машины.

Анионный полиакриламид

Анионный полиакриламид, или APAM, содержит отрицательно заряженные группы.

Он может использоваться в:

• Системы двойного удержания полимеров
• Очистка сточных вод
• Восстановление волокна
• Системы бумаги, наполненные минералами
• Обработка осадка
• Избранные силовые программы

APAM может работать с катионным крахмалом, коагулянтами или положительно заряженными удерживающими химикатами для формирования эффективной микрочастиц или двойной полимерной системы.

Неионный полиакриламид

Неионный полиакриламид, или NPAM, обладает относительно низкой ионной активностью.

Он может подойти для:

• Избранные оценки работы
• Низкозарядные системы
• Очистка сточных вод
• Условия кислотного процесса
• Специализированные приложения для удержания или утолщения

Его характеристики в основном зависят от полимерного моста, а не от сильного зарядового взаимодействия.

Амфотерный полиакриламид

Амфотерный PAM содержит как положительные, так и отрицательные функциональные группы.

Его можно рассмотреть для:

• Системы с переработанным волокном
• Оснащены условиями переменного заряда
• Сложная химия влажного конца
• Системы с высокой проводимостью
• Специализированные применения прочности

Его производительность следует проверять с помощью машинных испытаний.

Полиакриламид как средство для удержания

Удержание описывает, насколько эффективно волокна, мелкие материалы, наполнители и добавки остаются в бумажном листе во время формирования.

Плохое удержание может привести к:

• Потеря дорогих волокон и наполнителей
• Высокие твердые вещества в бурной воде
• Отложения и загрязнение
• Нестабильный дренаж
• Увеличение нагрузки сточных вод
• Вариации по качеству бумаги

Полиакриламид помогает соединять мелкие материалы с более крупными волокнами, чтобы их больше оставалось в листе.

Возможные преимущества включают:

• Более высокая удержательность при первом проходе
• Улучшенное удержание филлеров
• Снижение потерь сырья
• Более чистые цепи для бурной воды
• Меньшая нагрузка на очистку сточных водов
• Более стабильный вес базиса и содержание золы

Удержание не следует максимизировать без учёта формирования листов. Чрезмерная флокуляция может привести к неравномерному распределению волокон и плохому виду бумаги.

Улучшение дренажа

Дренаж — это удаление воды через формующую ткань.

Подходящая программа PAM может улучшить дренаж, образуя флоки, которые легче выпускают воду.

Возможные преимущества включают:

• Более быстрое формирование листов
• Снижение спроса на вакуум
• Более высокая скорость машины
• Меньший расход пара
• Улучшенная производительность пресс-секции
• Снижение энергозатрат

Однако чрезмерно крупные флоки могут повредить формирование листов. Дозировка должна сбалансировать дренаж и равномерность бумаги.

Улучшение сухой прочности

Некоторые сорта полиакриламида могут повысить прочность сухой бумаги за счёт увеличения связей между волокнами.

Возможные улучшения могут включать:

• Прочность на растяжение
• Сила взрыва
• Внутренняя связь
• Выносливость складывания
• Прочность поверхности
• Прочность на сжатие

ПАМ с сухой прочностью может использоваться в:

• Упаковочная бумага
• Гофрированная среда
• Testliner
• Переработанная бумага
• Ткани
• Печатная бумага
• Специализированная статья

Эффективность зависит от качества целлюлозы, переработки, использования крахмала, содержания наполнителя, дозировки полимера и условий сушки.

Применение бумажных машин

Полиакриламид может добавляться в разных точках системы влажного конца, включая:

• Машинный сундук
• Смешивающий сундук
• Вентиляторный насос
• Система подхода-потока
• Выход из сетки давления
• Линия подачи в головной коробке
• Система очистки бурной воды

Точка добавления должна обеспечивать достаточное распределение, не подвергая формующие полимерные флоки чрезмерному сдвигу.

Слишком раннее добавление PAM может привести к тому, что флоки сломаются до формирования листов. Позднее добавление может привести к плохому сведению и неравномерной работе.

Производство переработанной бумаги

Переработанная мебель часто содержит:

• Короткие волокна
• Высокое содержание мелких деталей
• Филлеры
• Печатные краски
• Стики
• Растворённые загрязнители
• Анионный мусор

Эти условия могут снижать удержание и мешать химии влажного конца.

Подходящая программа полиакриламида может помочь:

• Улучшить удержание коротких волокон
• Увеличение захвата филлеров
• Уменьшайте твердые вещества в бурной воде
• Улучшить дренаж
• Поддержка сухой прочности
• Стабилизация работы машины

Переработанные системы могут потребовать коагулянта или химиката для контроля заряда перед добавлением PAM.

Полиакриламид в сточных водах бумажных фабрик

Сточные воды бумажной фабрики могут содержать:

• Целлюлозные волокна
• Цели
• Филлеры
• Пигменты покрытия
• Крахмал
• Красители
• Взвешенные твердые тела
• Химические вещества для органической переработки

PAM может использоваться для поддержки:

• Первичное уточнение
• Флотация растворённого воздуха
• Восстановление волокна
• Осадкование.
• Фильтрация
• Утолщение осадка
• Обезвоживание осадка

Возможные преимущества включают:

• Нижние взвешенные тела
• Улучшенное значение восстановленного волокна
• Более чистая очищенная вода
• Уменьшенный объём осадка
• Лучшая производительность фильтра-пресса или центрифуг
• Увеличение рециркуляции процессной воды

Обезвоживание бумажного осадка

Бумажный олай может содержать волокна, карбонат кальция, глину, пигменты покрытия, крахмал и органические добавки.

Катионный полиакриламид обычно используется до:

• Ленточные фильтровые прессы
• Винтовые прессы
• Центрифуги
• Фильтровые прессы с пластинами и рамой
• Ротационные барабанные уплотнители

Подходящий полимер может улучшить:

• Прочность флока
• Выпуск свободной воды
• Захват твёрдых тел
• Фильтратная ясность
• Сухость торта
• Пропускная способность оборудования

Полимер следует тестировать с самим осадом, так как тип наполнителя и содержание переработанного волокна могут значительно повлиять на обезвоживание.

Важные технические характеристики продукции

Профессиональный поставщик должен предоставить измеримую информацию для:

• Ионический тип
• Молекулярная масса
• Плотность заряда
• Солидный контент
• Влажность
• Остаточный акриламидный мономер
• Размер частиц
• Время роспуска
• Вязкость раствора
• Рекомендуемый диапазон pH

Описания продуктов, такие как «PAM с высокой молекулярной массой», недостаточны для технической покупки.

Молекулярная масса и плотность заряда

Молекулярная масса влияет на длину цепи и способность к мосту.

Более высокая молекулярная масса может улучшить удержание и прочность флока, но она также может:

• Медленное растворение
• Повышение чувствительности к сдвигу
• Причина перефлоккуляции
• Уменьшить формирование листов
• Создайте трудности с качкой

Плотность заряда влияет на взаимодействие полимера с волокнами и наполнительными веществами.

Правильный баланс должен определяться с помощью тестирования.

Подготовка раствора

Типичная процедура подготовки включает в себя:

1. Наполните чистый аквариум водой.
2. Начинайте мягкое возбуждение.
3. Добавляйте порошок PAM медленно и равномерно.
4. Избегайте сбрасывания материала в одном месте.
5. Поддерживайте смешивание с низким сдвигом.
6. Обеспечьте достаточную гидратацию и старение.
7. Подтвердите полное растворение.
8. Передайте раствор в систему дозирования.
9. Корректируйте дозировку во время машинных испытаний.

Перемешивание на высокой скорости следует избегать, так как чрезмерный сдвиг может повредить полимерные цепи.

Оптимизация дозировки

Для каждой бумажной фабрики нет универсальной дозировки.

Правильная доза зависит от:

• Тип целлюлозы
• Содержание переработанного волокна
• Уровень заполнителей
• Скорость машины
• Проводимость
• pH
• Анионный мусор
• Существующие добавки
• Цель удержания
• Целевой дренаж
• Требования к формированию листов

Передозировка может вызвать:

• Плохая формация листов
• Крупные флоки
• Месторождения
• Снижение консистенции дренажа
• Повышение химической стоимости

Недодозировка может привести к плохому удержанию, высокому содержанию твердых частиц в белой воде и ограниченному улучшению прочности.

Как оценить поставщика

Надёжный поставщик должен предлагать:

• Многократные ионные степени
• Различные диапазоны молекулярной массы
• Различные плотности зарядов
• Продукты с удержанием
• Серии на сухую прочность
• Очистка сточных вод PAM
• Полимеры для обезвоживания осадка
• Репрезентативные выборки
• Техническая поддержка тестирования
• Документы качества, специфичные для партий,

Покупатели должны запросить:

• Технический лист
• Технический лист безопасности
• Сертификат анализа
• Технические характеристики продукции
• Информация о упаковке
• Поддержка тестирования образцов
• Данные о производственных мощностях
• Экспортная документация

Заключение

Полиакриламид для производства бумаги является важным полимером для улучшения удержания, дренажа, сухой прочности, извлечения волокна, очистки сточных вод и обезвоживания осадка.

Он зависит от типа ионов, молекулярной массы, плотности заряда, состава материала, содержания наполнителей, химии воды, дозировки, точки добавления и состояний машины.

Производители бумаги должны получить подробную информацию о процессе, изучить технические характеристики, взять репрезентативные образцы, провести лабораторные испытания и провести контролируемые испытания машин перед покупкой.

Хороший партнёр предложит соответствующие сорта PAM, постоянное качество продукции, стабильную производительность партий, влагостойкую упаковку, полную документацию, оперативную техническую помощь и глобальную доставку.