كيف يحسن بولي أكريلاميد احتباس الماء في لب الورق

الإجابة المباشرة: ما الذي يفعله بولي أكريلاميد لتحسين احتباس الماء في اللب

تعمل المواد الكيميائية بولي أكريلاميد (PAM) لصناعة الورق على تحسين احتباس الماء في اللب عن طريق الحفاظ على الغرامات والألياف والحشوات المرتبطة بالألياف وبواسطة تشكيل شبكة microfloc تسيطر عليها الذي يحمل الماء بشكل أكثر انتظامًا في الشبكة الرطبة. من الناحية العملية، يتم تصريف ملاط ​​اللب بشكل أكثر توقعًا، وتتشكل الورقة بشكل أكثر توازنًا، وتحتفظ الشبكة الرطبة بما يكفي من الماء لتقليل خطوط نزح المياه وتحسين قابلية الجريان - دون "غسل" الجزيئات الصغيرة القيمة.

تأتي المكاسب الأكثر اتساقًا عندما يتم اختيار PAM وجرعاته لتتناسب مع الطلب على الشحنة الرطبة وظروف القص. تشمل الأهداف التجريبية للمطحنة النموذجية تحسن بنسبة 5-20% في الاحتفاظ بالتمرير الأول و 0.5-2.0 نقطة مئوية أعلى من المواد الصلبة المضغوطة عندما يتم تحسين برنامج PAM للصف والتأثيث.

لماذا يتغير "احتباس الماء" عند إضافة PAM

في النهاية الرطبة، لا يتعلق "احتباس الماء" بخاصية واحدة بقدر ما يتعلق بكيفية توزيع المياه وإطلاقها:

• المياه المقيدة : الماء المرتبط بتورم الألياف والألياف (يصعب إزالتها).
• المياه الخلالية : الماء المحصور بين الجزيئات والألياف في حصيرة التشكيل (يتم إطلاقه مع التصريف/الضغط).
• مياه مجانية : الماء الذي يصرف بسرعة من خلال الأقمشة السلكية/الضغطية.

يقوم PAM بتغيير التوازن عن طريق الاحتفاظ بالغرامات والحشوات وعن طريق تغيير هيكل الكتلة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة احتباس الماء المُقاس (المزيد من الماء الموجود في الحصيرة عند نقطة معينة) مع الاستمرار في تحسين نزح المياه بالآلة إذا كانت الكتل صغيرة وقوية ومستقرة للقص وليست كبيرة وهلاميّة.

الآليات: كيف يحتفظ بولي أكريلاميد بالماء في شبكة الألياف

1) تجسير التلبد الذي يخلق بنية مجهرية قادرة على الاحتفاظ بالمياه

يمكن لسلاسل PAM ذات الوزن الجزيئي العالي أن ترتبط بجسيمات وألياف متعددة في وقت واحد، مما يؤدي إلى إنشاء جسور. عندما يتم ضبطها بشكل صحيح، تنتج هذه الجسور microflocs التي تعمل على تحسين تجانس التكوين وزيادة احتباس الماء الخلالي بطريقة يمكن التحكم فيها. وهذا يقلل من "التوجيه" على السلك حيث يندفع الماء عبر النقاط الضعيفة ويزيل الغرامات.

2) الجذب الكهروستاتيكي الذي يثبت الدقائق والحشوات

تحمل معظم العجائن والحشوات شحنة أنيونية صافية. يعمل كاتيوني بام (CPAM) على تحسين المرفق عن طريق تحييد الشحن محليًا وتعزيز الامتصاص. والنتيجة هي احتباس أعلى للغرامات والألياف الدقيقة مما يزيد من المساحة السطحية المحددة لبساط اللب وقدرته على الاحتفاظ بالمياه.

3) تقليل "الغسل" تحت القص (مضخة المروحة، المنظفات، تدفق الاقتراب)

بدون برنامج احتجاز فعال، تظل الدقائق والحشوات متناثرة ويمكن فقدانها بالمياه البيضاء، مما يقلل بشكل فعال من نسبة الاحتفاظ بالمياه في الأثاث. يعمل برنامج PAM الذي تم اختياره بشكل صحيح على تحسين مرونة القص بحيث تبقى الدقائق الدقيقة مع الألياف من خلال نظام الاقتراب، مما ينتج عنه سلوك أكثر اتساقًا لاحتباس الماء والصرف في صندوق الرأس وعلى السلك.

4) التآزر مع الجسيمات الدقيقة "للاحتفاظ بالمياه حيثما تساعد" وإطلاقها حيث ينبغي تصريفها

غالبًا ما تتفوق الأنظمة المزدوجة (PAM bentonite/silica/micropolymer) على PAM بمفردها من خلال إنشاء شبكة ناعمة مسامية. يمكن لهذا الهيكل تحسين التكوين والاحتفاظ مع إبقاء مسارات الصرف مفتوحة، وهذا هو السبب وراء رؤية العديد من الآلات مكاسب متزامنة في الاحتفاظ واستقرار نزح المياه .

ما هو نوع بولي أكريلاميد الذي يدعم بشكل أفضل احتباس الماء في اللب

لا يقتصر الاختيار على "أي PAM" فحسب، بل أيضًا الوزن الجزيئي وكثافة الشحنة وشكل المستحلب مقابل المحلول. في العديد من المطاحن، يتم تحقيق أفضل استقرار لاحتباس الماء عن طريق إقران PAM الكاتيوني الأولي مع نظام الجسيمات الدقيقة لتقليل مخاطر الجرعة الزائدة والحفاظ على التكوين.

التطبيق العملي: الجرعة والتركيب ونقاط الإضافة التي تحمي احتباس الماء

نطاقات الجرعة النموذجية (نقاط البداية للتجارب)

• الاحتفاظ الأساسي CPAM: 0.05-0.30 كجم/طن (نشط) اعتمادًا على طلب التأثيث والحشو والشحن.
• الجسيمات الدقيقة (في حالة استخدامها): غالبًا 0.2-1.0 كجم/طن (أساس المنتج)، تم ضبطه على قص صندوق الرأس وإغلاق المياه البيضاء.
• في حالة استخدام مادة تخثر في المنبع (منفصلة عن PAM): قم بالضبط لتقليل "القمامة الأنيونية" قبل تحسين PAM.

الماكياج والشيخوخة: تجنب الأداء الضعيف الذي يبدو وكأنه "لا يوجد تأثير لاحتباس الماء"

العديد من حالات فشل PAM هي حالات فشل في الإعداد. أفضل الممارسات الشائعة هي الاستعداد في 0.1-0.5% الحل (تحقق من مواصفات المورد)، وتأكد من الانقلاب الكامل (للمستحلبات)، واسمح بفترة تعتيق كافية حتى ترطب السلاسل بالكامل. يؤدي الترطيب الضعيف إلى تقصير طول البوليمر الفعال، مما يقلل من التجسير ويضعف بنية الميكروفلوك التي تدعم الاحتفاظ المستقر بالمياه.

قواعد نقطة الإضافة من الإبهام

1. أضف PAM الأساسي حيث يوجد خلط جيد ولكن ليس قصًا شديدًا - غالبًا بعد مضخة صندوق الماكينة / المروحة اعتمادًا على تخطيط النظام.
2. في حالة استخدام الجسيمات الدقيقة، قم بإضافتها لاحقًا (أقرب إلى صندوق الرأس) "لشد" الكتل بعد مناطق القص الرئيسية.
3. تجنب أوقات الإقامة الطويلة بعد إضافة PAM إذا كان النظام يحتوي على إعادة تدوير عالية للقص؛ خلاف ذلك، يمكن أن تنكسر الكتل وتطلق الغرامات، مما يقلل من استقرار احتباس الماء.

ما الذي يجب قياسه لإثبات أن PAM يعمل على تحسين احتباس الماء (وليس مجرد تغيير المشاكل)

استخدم مزيجًا من مؤشرات الاحتفاظ ونزح المياه وتوحيد الصفائح. يمكن أن يكون مقياس واحد مضللاً لأن "المزيد من المياه المحتفظ بها" يمكن أن يكون جيدًا (الانتظام والاستقرار) أو سيئًا (الصرف البطيء) اعتمادًا على مكان حدوثه.

أوضاع الفشل الشائعة وكيفية تصحيحها

الجرعة الزائدة: يرتفع احتباس الماء، لكن التصريف والتكوين يعانيان

الكثير من PAM يمكن أن يخلق كتلًا كبيرة قابلة للانضغاط تحبس الماء وتنهار تحت الضغط/التفريغ، مما يتسبب في بطء التصريف، وضعف التكوين، وعيوب الألواح. التصحيح النموذجي هو تقليل جرعة PAM و/or move to a بام الجسيمات الدقيقة النهج الذي يشد الكتل دون أن يجعلها ضخمة.

كثافة شحن خاطئة: امتصاص ضعيف، احتباس غير مستقر، احتباس غير متناسق للماء

إذا لم يتطابق البوليمر مع متطلبات شحن النظام (التي تتأثر بملوثات الألياف المعاد تدويرها، والحشوات، والمواد العضوية الذائبة، والموصلية)، فقد يبقى في الطور المائي بدلاً من تثبيت الدقائق. ضبط كثافة الشحن، أو إضافة مادة تخثر في المنبع، أو التبديل إلى PAM مذبذب غالبًا ما يؤدي إلى استقرار النتائج.

تدمير القص: تتم إضافة البوليمر في وقت مبكر جدًا أو إلى القص الشديد

الوزن الجزيئي العالي PAM عرضة للتدهور الميكانيكي. إذا تمت إضافتها قبل مناطق القص العالية، ينخفض ​​طول السلسلة الفعال وتنخفض كفاءة التجسير، مما يؤدي إلى ضعف الكتل وتقليل الاحتفاظ بالدقائق الدقيقة. يمكن أن يؤدي نقل نقطة الإضافة إلى موقع القص السفلي إلى استعادة الأداء دون زيادة الجرعة.

تصميم سيء: "لقد أضفنا حزب الأصالة والمعاصرة ولكن لم يحدث شيء"

يمكن أن يؤدي الانقلاب غير الكامل، أو التركيز غير الصحيح، أو تفاعلات الماء العسر، أو وقت التعتيق غير الكافي إلى الحد من امتداد البوليمر. الحل إجرائي: التحقق من جودة مياه التخفيف، وطاقة الخلط، ووقت التعتيق، واستقرار التغذية. في كثير من الأحيان، يؤدي تحسين المستحضر إلى نفس تأثير زيادة الجرعة، دون آثار جانبية.

نتائج التجارب النموذجية: كيف يبدو "تحسين احتباس الماء" على الجهاز

يوضح ما يلي نوع النمط قبل/بعد الذي تستخدمه العديد من المطاحن للتأكد من أن بولي أكريلاميد صناعة الورق يعمل على تحسين احتباس الماء في اللب بطريقة مفيدة (تمثل القيم أهداف التجارب الشائعة ويجب التحقق من صحتها بالنسبة للأثاث والماكينة الخاصة بك):

• يزداد الاحتفاظ بالتمرير الأول من ~60% إلى ~70% ( ~ 10 نقاط ) ، في حين تنخفض تعكر المياه البيضاء بمعدل إنتاج ثابت.
• تحسين ثبات الأطراف الرطبة: تقليل خطوط التصريف وتقليل تقلب الوزن الأساسي بسبب انخفاض غسل الدقائق.
• المواد الصلبة الصحافة ترتفع بها ~0.5-2.0% ، وخفض الطلب على بخار المجفف وتحسين اتساق قوة الورقة.
• يظل التكوين مستقرًا أو يتحسن عند التحكم في التكتلات (استراتيجية الميكروفلوك)، مع تجنب تبقع الكتلة الكبيرة.

إذا تحسن الاحتفاظ ولكن تفاقم التكوين، فهذا يشير عادةً إلى أن الكتل كبيرة جدًا أو قابلة للضغط جدًا - عادةً ما يكون التعديل في الوزن الجزيئي/كثافة الشحنة PAM، أو الجرعة، أو الانتقال إلى نظام الجسيمات الدقيقة هو أسرع تصحيح.

الوجبات الجاهزة: القاعدة العملية لاستخدام PAM لتحسين احتباس الماء في اللب

الطريقة الأكثر موثوقية لتحسين احتباس الماء في اللب باستخدام بولي أكريلاميد صناعة الورق هي يحتفظ بأصغر المكونات وأكثرها احتفاظًا بالمياه (الألياف الدقيقة/الألياف/الحشو) مع هندسة المواد الدقيقة التي تظل مسامية . يعمل هذا النهج على استقرار توزيع المياه على الشبكة الرطبة، ويقلل من الغسل الدقيق، ويدعم نزح المياه الذي يمكن التنبؤ به - مما يوفر قابلية تشغيل أفضل وخصائص أكثر اتساقًا للصفائح.