제지용 폴리아크릴아미드 화학물질의 흡착 방지 효과
제지용 폴리아크릴아미드(PAM) 화학물질의 흡착 방지 효과는 섬유, 미세분 및 공급 구성 요소가 표면에서 물을 흡수(흡착/유지)하는 정도를 줄여 물이 원료에 더욱 균일하게 분산되어 웨트엔드 안정성과 제어성을 향상시키는 PAM의 실질적인 능력입니다.
일상적인 작업에서 이는 PAM 유형, 전하, 분자량, 희석 및 추가 지점이 습식 전하 수요 및 전단 프로필과 일치하는 경우 더 적은 "습윤 덩어리", 더 균일한 분산, 더 안정적인 배수 동작 및 더 예측 가능한 시트 형성으로 나타납니다.
제지 웨트엔드 용어에서 "흡착 방지"가 의미하는 것
제지용 가구에는 총체적으로 넓은 표면적을 생성하는 섬유, 미세분, 충전재 및 용해/콜로이드 물질이 포함되어 있습니다. 물은 이 네트워크를 통해 "흐르는" 것뿐만 아니라; 또한 표면과 상호작용하고 경계층과 미세구조에 고정됩니다. 흡착 방지 효과는 PAM 화학이 계면 거동을 수정하여 과도한 표면 수분 흡수와 고르지 않은 물 분포를 줄이는 방법을 설명합니다.
운영 번역: 흡착 방지는 "전체적으로 수분이 적다"는 것이 아니라 섬유/미세 표면에 물이 덜 국부적으로 오버홀딩됨 예측할 수 없게 물을 가두는 덩어리가 더 적습니다.
흡착방지 효과가 부족할 때 나타나는 대표적인 증상
- 재고가 "엉성"하거나 고르지 않은 것처럼 보입니다. 혼합 후 일관되게 분해되지 않는 눈에 보이는 플록.
- 와이어의 불안정한 배수 반응(가구 흔들림 후 갑자기 젖은 줄무늬 또는 시트 파손).
- 급류 고형물 변동성(미세한 물질이 유지되는 것과 씻겨 나가는 것이 번갈아 나타남)
폴리아크릴아미드가 흡착 방지 효과를 생성하는 방법
PAM 분자에는 섬유 및 입자 표면과 상호 작용하는 친수성 작용기와 긴 사슬이 포함되어 있습니다. 전하 유형(양이온성/음이온성/양쪽성/비이온성) 및 분자 구조에 따라 PAM은 세 가지 주요 방식으로 물의 "고정"을 줄이고 분산을 안정화할 수 있습니다.
물-섬유 상호작용을 조절하는 친수성 표면층
PAM이 표면에 흡착되면 물과 섬유 표면 사이의 유효 접촉 면적을 변경하는 수화층을 형성할 수 있습니다. 이는 과도한 국지적 수분 흡수를 줄이고 가구에 물이 더욱 고르게 분포되도록 돕습니다.
물이 갇히는 덩어리를 방지하는 정전기적 및 입체적 안정화
적절한 용량과 혼합으로 흡착된 폴리머는 섬유질과 미세한 물질이 단단한 수분 보유 묶음으로 붕괴되는 것을 방지할 수 있습니다. 핵심 실무 포인트는 Wet-end 접촉 시간(초) 내에 매우 빠른 흡착이 가능합니다. 따라서 혼합 및 추가 위치는 PAM이 분산을 안정화하는지 또는 문제가 있는 거대플록을 생성하는지 여부를 강력하게 결정합니다.
전도도 및 전단 변동 시 분산 제어
폐쇄형 물 시스템과 재활용 가구는 종종 더 높은 전도성으로 작동됩니다. 이러한 조건에서 흡착 및 형태가 변경되어 PAM이 안정적인 미세 구조를 촉진하는지 또는 붕괴되어 비효율적인 동작으로 영향을 미칠 수 있습니다. 양쪽성 PAM은 더 넓은 이온 조건에서 효과를 유지할 수 있기 때문에 전도도와 pH가 변동할 때 종종 선택됩니다.
흡착 방지 성능과 가장 관련이 있는 PAM 유형은 무엇입니까?
흡착 방지 동작은 단일 "최고" PAM에 연결되지 않습니다. 이는 전하 균형, 분자량 및 폴리머 도입 방법의 결과입니다. 아래 표는 일반적인 PAM 선택과 합리적으로 기대할 수 있는 흡착 방지 결과를 연결합니다.
| PAM 유형 | 최적의 웨트엔드 조건 | 흡착 방지 결과 | 잘못 적용할 경우 일반적인 위험 |
|---|---|---|---|
| 양이온성 PAM(CPAM) | 대부분의 가구에는 음이온 섬유/미립자가 포함되어 있습니다. | 신속한 흡착; 미세분/섬유 상호 작용을 제어하여 물 분포를 안정화합니다. | 과다 복용하거나 제대로 혼합되지 않은 경우 과다 응집 또는 형성 손실 |
| 양쪽성 PAM | 가변 전도도/pH; 재활용 섬유 그네 | 더 많은 전하 내성 안정화; 화가 났을 때 흡착 방지 효과를 유지하는 데 도움이 됩니다. | 충전 잔액이 시스템에 맞게 조정되지 않은 경우 성능 저하 |
| 음이온성/비이온성 PAM(프로그램의 일부) | 양이온성 파트너 또는 특정 웨트엔드 프로그램과 함께 사용됩니다. | 올바르게 페어링되면 간접적으로 분산 제어를 향상시킬 수 있습니다. | 전하 페어링이 잘못된 경우 흡착 불량; 급류로의 이월이 더 높음 |
실용적인 선택 규칙
시스템 전도도와 충전 수요가 안정적인 경우 , 전하 밀도와 분자량에 따라 조정된 CPAM으로 시작하세요. 시스템이 자주 흔들리는 경우 (재활용 가구 변경, 폐쇄된 물, 다양한 염분) 양쪽성 PAM은 종종 흡착 방지 결과를 위해 안정화하기가 더 쉽습니다.
효과를 만들거나 끊는 복용량, 희석 및 추가 지점
흡착 방지 성능은 몇 초 안에 흡착이 일어날 수 있기 때문에 준비 및 첨가 시점에 매우 민감합니다. 목표는 물을 가두는 크고 압축 가능한 플록이 아닌 제어되고 고르게 분포된 폴리머 층과 미세 구조를 만드는 것입니다.
실제로 사용되는 시작 복용량 범위
- 활성 폴리머 지침: 0.01%~0.4% 공급 고형물에 대한 유지 보조제 폴리머에 대해 일반적으로 인용되는 작업 범위입니다. 흡착 방지 결과는 일반적으로 이 실제 범위 내에 있습니다.
- CPAM 평가판 시작: 많은 기계가 주변에서 최적화를 시작합니다. 0.05~0.30kg/톤(활성) 전하 수요, 전단 및 형성 반응에 따라 조정합니다.
희석 및 축소 대상
PAM은 표면에 "고정"되기 전에 배포되도록 잘 희석되어야 합니다. 일반적으로 사용되는 모범 사례는 폴리머를 매우 낮은 고형분으로 도입하는 것입니다. 첨가시 고형분 0.2% 이하 - 분포를 개선하고 국부적인 과다 복용 효과를 줄입니다.
흡착 방지 성능을 보호하기 위한 추가 포인트 규칙
- 혼합이 폴리머를 빠르게 분산시킬 만큼 강력하지만 폴리머 사슬이 기계적으로 분해될 정도로 공격적이지는 않은 곳에 PAM을 추가합니다.
- 나중에 스톡이 여러 고전단 요소를 통과하는 경우 너무 일찍 추가하지 마십시오. 사슬 분해는 의도된 표면층 및 미세 구조 효과를 감소시킵니다.
- 이중 시스템(PAM 미세 입자)을 사용하는 경우 일반적으로 PAM이 먼저 진행되고 미세 입자는 나중에 헤드박스에 가까운 안정적인 미세 플록 구조를 "설정"합니다.
측정 가능한 KPI로 흡착 방지 효과를 검증하는 방법
"흡착 방지"는 계면 효과이기 때문에 단일 수치보다는 웨트엔드 안정성과 성형 성능 지표의 조합으로 가장 잘 검증됩니다.
| KPI | 그것이 나타내는 것 | 실용적인 타겟 패턴 |
|---|---|---|
| FPR(1차 통과 보존) | 미세분/충진재가 루프 대신 시트에 남아 있는지 여부 | 5~20% 개선은 화학적 성질이 잘 일치할 때 일반적인 최적화 범위입니다. |
| 급류 탁도 / 고형물 | 벌금 유실 및 불안정성 | 꾸준한 기본 중량 및 재의 하향 추세 |
| 배수 안정성(와이어 응답) | 물 분배가 제어되는지 여부와 줄무늬가 있는지 여부 | 보다 안정적인 진공 응답; 젖은 행진 사건 감소 |
| 프레스 솔리드 | 더욱 균일한 습식 웹으로 인한 다운스트림 이점 | 0.5~2.0점 Wet-end 안정성이 향상되면 종종 달성 가능 |
빠른 진단 확인
보유율이 높지만 형성이 더 나쁘고 배수가 느린 경우 압축 가능한 큰 플록이 생성되었을 가능성이 높습니다(유용한 흡착 방지 결과는 아님). 동일한 재/기본 중량에서 배수가 더 안정적이고 급류 변동성이 더 낮다면 의도한 효과에 더 가까워진 것입니다.
일반적인 실패 모드 및 수정 조치
흡착 방지 효과는 폴리머 분포가 고르지 않거나 충전 환경이 변할 때 가장 쉽게 사라집니다. 아래 표에는 시험 중에 구현할 수 있는 실질적인 수정 사항이 나와 있습니다.
| 당신이 관찰하는 것 | 원인일 가능성이 가장 높음 | 시정 조치 |
|---|---|---|
| 복용량이 증가함에 따라 형성이 악화됩니다. | 거대응집; 국부적인 과다 복용 | 복용량을 줄이세요. 희석을 증가시키다; 추가 포인트 이동; PAM 마이크로입자를 고려해보세요 |
| 더 높은 용량에서도 반응이 거의 없음 | 잘못된 전하 밀도 또는 높은 음이온 수요 소모 활성 물질 | 충전 유형/밀도를 조정합니다. 적절한 응고제 전략으로 충전 수요를 사전 처리 |
| 전도도 변동 중에는 효과가 불안정합니다. | 이온 강도에 따른 흡착/형태 변화 | 양쪽성 PAM을 평가합니다. 희석수 및 웨트엔드 전도성 제어 강화 |
| 다운스트림으로 사라지는 단기적인 개선 | 첨가 후 전단 저하 | 주요 전단점 이후 추가 위치를 변경합니다. 폴리머 준비 및 노화 확인 |
"흡착 방지"와 "느린 배수"를 혼동하지 마십시오.
좋은 흡착 방지 결과는 일반적으로 배수를 만듭니다. 더 예측 가능 , 반드시 느린 것은 아닙니다. 배수가 지속적으로 느려지면 압축 가능한 플록이 생성되거나 시스템이 과도하게 안정화될 수 있으므로 프로그램의 균형을 다시 조정해야 합니다.
공장 시험을 위한 실용적인 내용
제지용 폴리아크릴아미드의 흡착 방지 효과를 얻으려면 빠르고 균일한 분포(높은 희석도, 올바른 혼합) 및 전하에 적합한 흡착에 중점을 두십시오. 따라서 PAM은 물을 가두는 큰 플록이 아닌 제어된 수화 표면층과 안정적인 미세 구조를 형성합니다.
체계적인 시험 접근법은 기준선을 설정한 다음 (a) 희석 및 공급 안정성, (b) 전단에 따른 추가 지점, (c) 전하 밀도 선택, 마지막으로 (d) 체류, 급류 변동성 및 배수 안정성을 주요 결정 기준으로 사용하여 용량 최적화를 한 번에 하나씩 조정하는 것입니다.
