폴리아크릴아미드가 제지 펄프의 수분 보유력을 향상시키는 방법
직접적인 대답: 폴리아크릴아미드가 펄프의 수분 보유력을 향상시키는 역할
제지용 폴리아크릴아미드(PAM) 화학물질은 다음과 같은 방법으로 펄프의 수분 보유력을 향상시킵니다. 미세분, 원섬유 및 충전재를 섬유에 부착된 상태로 유지 그리고 제어된 마이크로플록 네트워크 형성 젖은 웹에서 물을 더 균일하게 유지합니다. 실용적인 측면에서 펄프 슬러리의 배수가 더욱 예상 가능해지고, 시트가 더욱 고르게 형성되며, 젖은 웹은 귀중한 작은 입자를 "씻어내지" 않고도 탈수 줄무늬를 줄이고 주행성을 향상시킬 만큼 충분한 물을 보유합니다.
가장 일관된 이득은 PAM을 선택하고 습부 충전 수요 및 전단 조건에 맞게 투입할 때 발생합니다. 일반적인 공장 시험 대상에는 다음이 포함됩니다. 1차 유지율 5~20% 향상 그리고 0.5~2.0% 포인트 더 높은 프레스 고형물 PAM 프로그램이 등급과 가구에 최적화되었을 때.
PAM을 추가하면 "수분 보유"가 변경되는 이유
습한 측면에서 "수분 보유"는 단일 속성에 관한 것이 아니라 물이 분배되고 방출되는 방식에 관한 것입니다.
- 결합수 : 섬유 부풀음 및 원섬유와 관련된 물(제거하기 더 어려움)
- 틈새 물 : 성형매트의 입자와 섬유사이에 갇힌 물(배수/압착으로 배출)
- 무료 물 : 와이어/프레스 원단을 통해 빠르게 배수되는 물.
PAM은 미세분과 충전제를 유지하고 플록 구조를 변경하여 균형을 전환합니다. 이는 플록이 크고 젤라틴성보다는 작고 강하며 전단 안정성이 있는 경우 측정된 수분 보유량을 증가시키면서(주어진 지점에서 매트에 더 많은 물을 보유함) 기계 탈수를 여전히 개선할 수 있습니다.
메커니즘: 폴리아크릴아미드가 섬유 네트워크에서 물을 보유하는 방법
1) 수분을 함유하는 미세구조를 생성하는 가교 응집
고분자량 PAM 사슬은 한 번에 여러 입자와 섬유에 부착되어 다리를 만들 수 있습니다. 적절하게 조정되면 이러한 브리지는 다음을 생성합니다. 미세플록 이는 형성 균일성을 개선하고 통제된 방식으로 간질 수분 보유를 증가시킵니다. 이렇게 하면 물이 약한 부분을 통해 돌진하여 미세한 조각을 벗겨내는 와이어의 "채널링"이 줄어듭니다.
2) 미세분과 충진재를 고정시키는 정전기적 인력
대부분의 펄프와 충전재는 순 음이온 전하를 가지고 있습니다. 양이온성 PAM(CPAM)은 국소적으로 전하를 중화시키고 흡착을 촉진하여 부착을 향상시킵니다. 결과는 미세한 입자와 미세섬유의 높은 보유력 이는 펄프 매트의 비표면적과 물 보유 능력을 증가시킵니다.
3) 전단 시 "세척" 감소(팬 펌프, 클리너, 접근 흐름)
효과적인 유지 프로그램이 없으면 미세분과 충전재가 분산된 상태로 남아 백수와 함께 손실되어 가구의 수분 보유 비율이 효과적으로 낮아질 수 있습니다. 적절하게 선택된 PAM 프로그램은 전단 탄성을 향상시켜 미세 입자가 접근 시스템을 통해 섬유에 머물게 하여 헤드박스와 와이어에서 보다 일관된 수분 유지 및 배수 동작을 생성합니다.
4) 미립자와의 시너지 효과로 "도움이 되는 곳에 물을 유지"하고 배수해야 하는 곳에 방출합니다.
이중 시스템(PAM 벤토나이트/실리카/마이크로폴리머)은 미세한 다공성 플록 네트워크를 생성하여 PAM 단독보다 성능이 뛰어난 경우가 많습니다. 이 구조는 배수 경로를 열어두면서 형성과 유지를 향상시킬 수 있습니다. 이것이 바로 많은 기계가 보유 및 탈수 안정성이 동시에 향상됩니다. .
펄프 수분 보유를 가장 잘 지원하는 폴리아크릴아미드 유형
| PAM 프로그램 | 일반적인 Wet-end 역할 | 펄프의 수분 보유에 어떤 영향을 미치는가 | 일반적으로 가장 잘 어울리는 곳 |
|---|---|---|---|
| 양이온성 PAM(CPAM) | 1차 보유/배수 보조제 | 미립자/충진재 부착력 증가, 매트 보수성 및 안정성 향상 | 대부분의 인쇄/문서 작성, 포장, 재활용 가구 |
| 음이온성 PAM(APAM) | 양이온 파트너가 있는 응고제/수집기 또는 특정 시스템용 | 복합화를 통해 구조를 구축할 수 있습니다. 수분 보유량은 양이온 수요 균형에 따라 달라집니다. | 양이온성 전분/응고제를 사용하는 시스템; 일부 DIP 라인 |
| 양쪽성 PAM | 내전하 유지 보조제 | pH/이온 변동 전반에 걸쳐 보다 강력한 수분 유지 제어 | 다양한 가구, 높은 전도성, 빈번한 등급 변경 |
| PAM 미립자(벤토나이트/실리카) | 고효율 보유 및 배수 시스템 | 다공성 미세플록 생성: 물을 균일하게 유지하지만 배수 채널을 보존합니다. | 고속기계, 고충진, 치밀한 성형 스펙 |
선택은 "어떤 PAM"인지 뿐만 아니라 분자량, 전하 밀도, 에멀젼 대 용액 형태도 중요합니다. 많은 공장에서는 과다 복용 위험을 줄이고 형성을 유지하기 위해 1차 양이온 PAM과 미세 입자 시스템을 결합함으로써 최고의 수분 보유 안정성을 달성합니다.
실제 적용: 수분 유지를 보호하는 복용량, 메이크업 및 추가 지점
일반적인 복용량 범위(시험 시작점)
- 기본 보존 CPAM: 0.05~0.30kg/톤 (활성) 가구, 필러 및 충전 수요에 따라 다릅니다.
- 미세입자(사용하는 경우): 자주 0.2~1.0kg/톤 (제품 기준), 헤드박스 전단 및 급류 폐쇄에 맞춰 조정되었습니다.
- 응집제 업스트림(PAM과 별도로)을 사용하는 경우: PAM이 최적화되기 전에 "음이온 쓰레기"를 줄이도록 조정하십시오.
메이크업 다운 및 노화: "수분 유지 효과 없음"처럼 보이는 성능 저하 방지
많은 PAM 실패는 준비 실패입니다. 일반적인 모범 사례는 다음과 같이 준비하는 것입니다. 0.1~0.5% 용액(공급업체 사양 확인), 완전 반전(유제의 경우)을 보장하고, 체인이 완전히 수화될 수 있도록 충분한 숙성 시간을 허용합니다. 수분 공급이 부족하면 유효 폴리머 길이가 짧아지고 브리징이 줄어들며 안정적인 수분 유지를 지원하는 마이크로플록 구조가 약화됩니다.
추가 포인트 경험 법칙
- 혼합이 양호하지만 전단력이 극도로 높지 않은 곳에 기본 PAM을 추가합니다. 시스템 레이아웃에 따라 종종 기계 체스트/팬 펌프 뒤에 추가합니다.
- 미립자를 사용하는 경우 나중에 추가하여(헤드박스에 더 가깝게) 주 전단 영역 이후의 플록을 "단단하게" 만듭니다.
- 시스템에 고전단 재순환이 있는 경우 PAM 추가 후 긴 체류 시간을 피하십시오. 그렇지 않으면 플록이 부서져 미세한 입자가 방출되어 수분 보유 안정성이 저하될 수 있습니다.
PAM이 수분 보유력을 개선하고 있음을 증명하기 위해 측정해야 할 사항(단순한 이동 문제가 아님)
보유, 탈수 및 시트 균일성 표시기를 혼합하여 사용하십시오. "더 많은 수분 보유"는 발생 위치에 따라 좋을 수도 있고(균일성, 안정성) 나쁠 수도(느린 배수) 있기 때문에 단일 지표는 오해의 소지가 있을 수 있습니다.
| 미터법 | 그것이 당신에게 말하는 것 | PAM이 최적화될 때 실용적인 "좋은 방향" |
|---|---|---|
| FPR(1차 통과 보존) | 시트에 얼마나 많은 고형물이 남아 있는지 vs. 화이트 워터 | ~5~20% 증가 (일반적인 시험 목표 범위) |
| 급류 탁도/미세먼지 손실 | 미세먼지가 씻겨 나가는지(수분보유력이 손상됨) | 일정한 평량과 회분에서 감소 |
| 배수 반응(예: 여수도 추세/배수 시간) | 성형 조건에서 물이 퍼니에서 얼마나 빨리 빠져나가는지 | 더욱 안정적이고 가구 흔들림에 덜 민감함 |
| 프레스 솔리드 | 압착 시 얼마나 많은 물이 제거되는지 | 0.5~2.0점 일반적으로 보유/배수가 안정화되면 달성 가능 |
| 형성/양면성 | 섬유/미립자 분포의 균일성(국소 수분 보유에 영향을 미침) | 유지율이 높아지는 동안 개선되거나 중립을 유지합니다. |
일반적인 실패 모드 및 수정 방법
과다 복용: 수분 보유력은 증가하지만 배수 및 형성이 저하됩니다.
PAM이 너무 많으면 물을 가두어 진공/압착 시 붕괴되는 크고 압축 가능한 플록이 생성되어 배수가 느려지고 형성이 불량하며 시트 결함이 발생할 수 있습니다. 대표적인 교정은 PAM 복용량을 줄입니다 그리고/or move to a PAM 미립자 플록을 부피가 커지지 않고 단단하게 만드는 접근 방식입니다.
잘못된 전하 밀도: 불량한 흡착, 불안정한 유지, 일관성 없는 수분 유지
폴리머가 시스템의 전하 요구 사항(재활용 섬유 오염 물질, 충전제, 용존 유기물 및 전도성의 영향을 받음)과 일치하지 않는 경우 미세 물질을 고정하는 대신 수상에 남아 있을 수 있습니다. 전하 밀도 조정, 상류 응고제 추가 또는 양쪽성 PAM으로 전환하면 결과가 안정화되는 경우가 많습니다.
전단 파괴: 폴리머가 너무 일찍 추가되거나 극심한 전단에 추가됩니다.
고분자량 PAM은 기계적 분해에 취약합니다. 고전단 구역 이전에 첨가하면 유효 체인 길이가 떨어지고 연결 효율이 떨어지며 플록이 약해지고 미세분 보유력이 감소합니다. 첨가 지점을 전단력이 낮은 위치로 재배치하면 투여량을 늘리지 않고도 성능을 복원할 수 있습니다.
부실한 메이크업: "PAM을 추가했지만 아무 일도 일어나지 않았습니다."
불완전한 반전, 잘못된 농도, 경수 상호 작용 또는 불충분한 숙성 시간은 모두 폴리머 확장을 제한할 수 있습니다. 해결책은 절차적입니다. 즉, 희석 수질, 혼합 에너지, 숙성 시간 및 사료 안정성을 검증합니다. 종종 준비를 개선하면 부작용 없이 복용량을 늘리는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있습니다.
실험 결과 예시: 기계에서 "향상된 수분 유지"는 어떤 모습인가요?
다음은 제지 폴리아크릴아미드가 유익한 방식으로 펄프의 수분 보유를 개선하는지 확인하기 위해 많은 공장에서 사용하는 전/후 패턴 유형을 보여줍니다(값은 일반적인 시험 목표를 나타내며 가구 및 기계에 대해 검증되어야 합니다).
- 1차 유지율이 ~60%에서 ~70%로 증가합니다( ~ 10점 ), 백수 탁도는 꾸준한 생산 속도로 감소합니다.
- 웨트엔드 안정성이 향상됩니다. 미세분 세척이 감소하여 배수 줄무늬가 줄어들고 기본 중량 변동이 줄어듭니다.
- 프레스 고형물 상승 ~0.5~2.0% , 건조기 증기 수요를 낮추고 시트 강도 일관성을 향상시킵니다.
- 플록이 제어되면(마이크로플록 전략) 형성이 안정적으로 유지되거나 개선되어 큰 플록 얼룩이 방지됩니다.
보유력은 향상되지만 형성이 악화되는 경우 일반적으로 플록이 너무 크거나 압축성이 너무 높다는 의미입니다. 일반적으로 PAM 분자량/전하 밀도, 투여량을 조정하거나 미립자 시스템으로 이동하는 것이 가장 빠른 교정입니다.
요약: 펄프 수분 보유력을 향상시키기 위해 PAM을 사용하는 실제 규칙
제지용 폴리아크릴아미드를 사용하여 펄프의 수분 보유력을 향상시키는 가장 신뢰할 수 있는 방법은 다음과 같습니다. 다공성을 유지하는 마이크로플록을 엔지니어링하면서 가장 작고 가장 많은 수분을 함유하는 구성 요소(미립자/원섬유/충전제)를 유지합니다. . 이러한 접근 방식은 습식 웹의 물 분포를 안정화하고 미세분 유실을 줄이며 예측 가능한 탈수를 지원하여 더 나은 실행성과 보다 일관된 시트 특성을 제공합니다.
