Polyacrylamidist ein weit verbreiteter Zusatzstoff in der Papierindustrie. Polyacrylamid (PAM) ist ein wasserlösliches Polymer und verfügt über hervorragende Flockungs-, Verdickungs- und Dispersionseigenschaften sowie weitere Eigenschaften. Es wird in verschiedenen Prozessen mit unterschiedlichen Funktionen eingesetzt. In der Papierindustrie spielt PAM eine unverzichtbare Rolle. Es hat der Papierindustrie erhebliche wirtschaftliche Vorteile gebracht, indem es die Eigenschaften des Zellstoffs verbessert und die Betriebseffizienz der Papiermaschinen steigert. Dieser Artikel befasst sich ausführlich mit der Anwendung von Polyacrylamid in der Papierherstellung und seinem Einfluss auf die Verbesserung der Produktionseffizienz.
Grundlegende Eigenschaften und Funktionen von Polyacrylamid
Polyacrylamid ist ein hochmolekulares Polymer, das je nach Ladungseigenschaften in nichtionische, anionische, kationische und amphotere Typen unterteilt werden kann. Wenn sich PAM in Wasser löst, ermöglicht seine langkettige Molekülstruktur hervorragende Funktionen wie Flockung, Verdickung, Retentionsunterstützung und Filtrationsunterstützung. In der Papierindustrie wird Polyacrylamid hauptsächlich für folgende Zwecke eingesetzt:
1. Retentionshilfe:
PAM-Moleküle haben eine langkettige Struktur und können an der Oberfläche von Fasern und Füllstoffen adsorbiert werden und Brücken bilden. Dadurch wird die Rückhalterate von Füllstoffen und Fasern auf der Papierbahn verbessert. Reduziert den Faserverlust im Siebwasser und verringert den Rohstoffverlust. Durch die Erhöhung der Rückhalterate von Füllstoffen und Fasern können die physikalischen Eigenschaften des Papiers wie Glätte, Bedruckbarkeit und Festigkeit verbessert werden.
2. Filterhilfsmittel:
Verbessern Sie die Entwässerungsleistung des Zellstoffs, beschleunigen Sie den Wasserfiltrationsprozess und senken Sie den Energieverbrauch.
3. Flockungsmittel:
Beschleunigen Sie die Schlammentwässerung: PAM kann kleine Fasern, Füllstoffe und andere Schwebstoffe im Zellstoff effektiv ausflocken, um große Partikelflocken zu bilden, die Schlammabsetzung und -entwässerung zu beschleunigen und die Kosten der Schlammbehandlung zu senken.
Verbesserung der Wasserqualität: PAM kann Schwebstoffe und organische Stoffe im Abwasser wirksam entfernen, BSB und CSB im Abwasser reduzieren, die Wasserqualität verbessern und die Umweltverschmutzung verringern.
4. Dispergiermittel:
Verhindern Sie Faseragglomeration: PAM kann Faseragglomeration im Zellstoff wirksam verhindern, die Gleichmäßigkeit des Zellstoffs verbessern und die Papierqualität steigern.
Anwendung von Polyacrylamid in der Papierherstellungstechnologie
1. Phase der Zellstoffaufbereitung
Bei der Zellstoffaufbereitung gehen Feinfasern und Füllstoffe leicht mit dem Abwasser verloren, was zu Ressourcenverschwendung und Umweltverschmutzung führt. Der Einsatz von kationischem Polyacrylamid als Retentionsmittel kann Feinfasern und Füllstoffe durch Ladungsneutralisation und Brückenbildung effektiv im Zellstoff einfangen und fixieren. Dies reduziert nicht nur den Faserverlust, sondern auch die Belastung der Abwasserbehandlung.
2. Nasspartiesystem der Papiermaschine
Im Nasspartiesystem der Papiermaschine ist eine schnelle Entwässerung der Schlüssel zur Verbesserung der Produktionseffizienz. Anionisches oder nichtionisches Polyacrylamid kann als Filterhilfsmittel eingesetzt werden, um das Entweichen von Wasser aus der Fasernetzwerkstruktur zu erleichtern, indem die Flockung zwischen den Fasern verbessert wird. Dieser Prozess verkürzt die Entwässerungszeit erheblich und reduziert gleichzeitig den Energieverbrauch während der Trocknungsphase.
3. Papierherstellungsphase
Als Dispergiermittel kann Polyacrylamid die Faserflockung wirksam verhindern und die Gleichmäßigkeit und Oberflächenglätte des Papiers verbessern. Durch die sorgfältige Wahl des Molekulargewichts und der Ladungsdichte von PAM können auch die physikalischen Eigenschaften des fertigen Papiers, wie Zugfestigkeit und Reißfestigkeit, optimiert werden. Darüber hinaus kann Polyacrylamid die Beschichtungswirkung von gestrichenem Papier verbessern und die Druckeigenschaften des Papiers verbessern.
Die Hauptvorteile von Polyacrylamid bei der Verbesserung der Produktionseffizienz
1. Reduzieren Sie den Rohstoffverlust
Durch den Einsatz von Retentionsmitteln wird die Retentionsrate von Feinfasern und Füllstoffen im Zellstoff deutlich verbessert, der Rohstoffverbrauch reduziert und direkt Produktionskosten gespart.
2. Beschleunigen Sie den Dehydrationsprozess
Durch den Einsatz von Filterhilfsmitteln wird der Entwässerungsprozess effizienter, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit der Papiermaschine erhöht und der Produktionszyklus verkürzt wird. Dies erhöht nicht nur die Produktionskapazität, sondern senkt auch den Energieverbrauch.
3. Reduzieren Sie den Druck der Abwasserbehandlung
Durch die Verbesserung des Flockungseffekts kann Polyacrylamid den Gehalt an Schwebstoffen im Abwasser wirksam reduzieren, wodurch die Belastung der Kläranlagen an der Quelle verringert und die Umweltschutzkosten der Unternehmen gesenkt werden.
4. Papierqualität verbessern
Durch die Verwendung von Dispergiermitteln wird die Faserverteilung des Papiers gleichmäßiger, die physikalischen und optischen Eigenschaften des Papiers werden deutlich verbessert und die Wettbewerbsfähigkeit des Produkts auf dem Markt gesteigert.
Faktoren, die die Wirkung von Polyacrylamid beeinflussen
Um die Leistungsfähigkeit von Polyacrylamid voll auszuschöpfen, müssen die folgenden Faktoren berücksichtigt werden:
1. PAM-Modellauswahl
Verschiedene Papierherstellungsverfahren und Papiersorten stellen unterschiedliche Anforderungen an das Molekulargewicht und die Ladungsdichte von PAM. PAM mit hohem Molekulargewicht eignet sich zur Flockung und als Filterhilfsmittel, während PAM mit niedrigem Molekulargewicht besser zur Dispersion geeignet ist.
2. Additionsbetrag und Additionsmethode
Die zugegebene PAM-Menge muss genau kontrolliert werden. Übermäßige Mengen können negative Auswirkungen haben, beispielsweise die Dehydratationsleistung beeinträchtigen oder die Produktionskosten erhöhen. Gleichzeitig sollte eine gleichmäßig verteilte Zugabemethode verwendet werden, um lokale Aggregation zu vermeiden, die den Effekt beeinträchtigt.
3. Prozessbedingungen
Temperatur, pH-Wert und Wasserbedingungen beeinflussen die Leistung von PAM. Beispielsweise funktioniert kationisches PAM am besten unter neutralen bis leicht sauren Bedingungen, während anionisches PAM für alkalische Umgebungen geeignet ist.
Als multifunktionales Additiv in der Papierindustrie trägt Polyacrylamid mit seinen hervorragenden Flockungs-, Retentions-, Filtrations- und Dispersionseigenschaften maßgeblich zur Steigerung der Produktionseffizienz, Senkung der Produktionskosten und Verbesserung der Produktqualität bei. In der Praxis müssen Unternehmen die Einsatzbedingungen von PAM basierend auf ihren eigenen Prozesseigenschaften und -anforderungen sinnvoll auswählen und optimieren, um optimale wirtschaftliche und ökologische Vorteile zu erzielen.
Veröffentlichungszeit: 28. November 2024