التأثير المضاد للامتزاز لمواد كيميائية بولي أكريلاميد لصناعة الورق

ماذا تعني عبارة "مكافحة الامتزاز" في مصطلحات صناعة الورق الرطبة

تحتوي أثاثات صناعة الورق على ألياف ودقائق ومواد حشو ومواد مذابة/غروية تخلق مجتمعة مساحة سطحية كبيرة. ولا "يتدفق" الماء عبر هذه الشبكة فحسب؛ كما أنه يتفاعل مع الأسطح ويتم تثبيته في الطبقات الحدودية والبنى المجهرية. يصف التأثير المضاد للامتزاز كيف تقلل كيمياء PAM من امتصاص المياه السطحية المفرط وتوزيع المياه غير المتكافئ عن طريق تعديل السلوك البيني.

الترجمة التشغيلية: مقاومة الامتزاز ليست "مياه أقل بشكل عام"، ولكن كمية أقل من الاحتفاظ الزائد بالمياه على الألياف/الأسطح الدقيقة وعدد أقل من التكتلات التي تحبس المياه بشكل غير متوقع.

الأعراض النموذجية عندما يكون التأثير المضاد للامتزاز غير كافٍ

• يبدو السهم "روبيًا" أو غير متساوٍ؛ كتل مرئية لا تتفكك باستمرار بعد الخلط.
• استجابة الصرف غير المستقرة عند السلك (خطوط رطبة مفاجئة أو انكسار الألواح بعد تقلبات التأثيث).
• تقلب المواد الصلبة في المياه البيضاء (تتناوب المواد الناعمة بين الاحتفاظ بها والغسل).

كيف يخلق بولي أكريلاميد تأثيرًا مضادًا للامتزاز

تحتوي جزيئات PAM على مجموعات وظيفية محبة للماء وسلاسل طويلة تتفاعل مع الألياف وأسطح الجسيمات. اعتمادًا على نوع الشحنة (كاتيونية/أنيونية/مذبذبة/غير أيونية) والبنية الجزيئية، يمكن لـ PAM تقليل "قفل" الماء وتثبيت التشتت بثلاث طرق رئيسية.

طبقة سطحية محبة للماء تعمل على تخفيف التفاعل بين الماء والألياف

عندما يتم امتصاص PAM على الأسطح، فإنه يمكن أن يشكل طبقة رطبة تغير منطقة الاتصال الفعالة بين الماء وسطح الألياف. وهذا يقلل من امتصاص الماء الموضعي المفرط ويساعد في الحفاظ على توزيع المياه بشكل أكثر توازناً في الأثاث.

التثبيت الكهروستاتيكي والثابت الذي يمنع التكتلات من احتجاز المياه

عند تناول الجرعة والخلط المناسبين، يمكن للبوليمر الممتص أن يمنع الألياف والدقائق من الانهيار إلى حزم محكمة تحتفظ بالماء. والنقطة العملية الرئيسية هي ذلك الامتزاز السريع جدًا ممكن في أوقات التلامس الرطب (بالثواني) ، لذا فإن موقع الخلط والإضافة يحدد بقوة ما إذا كان PAM يعمل على تثبيت التشتت أو إنتاج وحدات كبيرة الحجم تسبب مشكلات.

التحكم في التشتت تحت الموصلية وتقلبات القص

غالبًا ما تعمل أنظمة المياه المغلقة والمفروشات المعاد تدويرها بموصلية أعلى. في ظل هذه الظروف، يمكن أن يتغير الامتزاز والتشكل، مما يؤثر على ما إذا كان PAM يعزز البنية المجهرية المستقرة أو ينهار إلى سلوك غير فعال. غالبًا ما يتم اختيار PAMs المذبذبة عندما تتقلب الموصلية ودرجة الحموضة لأنها يمكن أن تظل فعالة عبر الظروف الأيونية الأوسع.

ما هي أنواع PAM الأكثر صلة بأداء مكافحة الامتزاز

لا يرتبط السلوك المضاد للامتزاز بـ PAM "الأفضل" ؛ إنها نتيجة توازن الشحنة والوزن الجزيئي وكيفية إدخال البوليمر. يربط الجدول أدناه خيارات PAM الشائعة بنتيجة مقاومة الامتزاز التي يمكنك توقعها بشكل معقول.

قاعدة اختيار عملية

إذا كانت موصلية النظام لديك والطلب على الشحن مستقرين ، ابدأ بـ CPAM الذي تم ضبطه حسب كثافة الشحنة والوزن الجزيئي. إذا كان نظامك يتأرجح بشكل متكرر (تغييرات أثاث إعادة التدوير، المياه المغلقة، الملح المتغير)، غالبًا ما يكون تثبيت PAM المذبذب أسهل للحصول على نتيجة مضادة للامتزاز.

الجرعة والتخفيف ونقاط الإضافة التي تصنع (أو تكسر) التأثير

يعتبر الأداء المضاد للامتزاز حساسًا للغاية للتحضير ونقطة الإضافة لأن الامتزاز يمكن أن يحدث خلال ثوانٍ. الهدف هو إنشاء طبقة بوليمر وبنية مجهرية متحكم بها وموزعة بالتساوي، وليست كتلًا كبيرة قابلة للضغط تحبس الماء.

نطاقات جرعة البداية المستخدمة في الممارسة العملية

• المبدأ التوجيهي للبوليمر النشط: 0.01%-0.4% على المواد الصلبة المؤثثة هو نطاق عمل شائع للبوليمرات المساعدة على الاحتفاظ؛ عادة ما تكون نتائج مكافحة الامتزاز ضمن هذه النافذة العملية.
• بداية تجربة CPAM: تبدأ العديد من الأجهزة في التحسين 0.05–0.30 كجم/طن (نشط) وضبطها بناءً على الطلب على الشحنة والقص واستجابة التشكيل.

أهداف التخفيف والمكياج

يجب تخفيف PAM جيدًا لتوزيعه قبل أن "يثبت" على الأسطح. من أفضل الممارسات الشائعة الاستخدام هو إدخال البوليمر في المواد الصلبة المنخفضة جدًا - في كثير من الأحيان 0.2% مواد صلبة أو أقل عند نقطة الإضافة - لتحسين التوزيع وتقليل آثار الجرعة الزائدة الموضعية.

قواعد نقطة الإضافة لحماية الأداء المضاد للامتزاز

1. أضف PAM حيث يكون الخلط قويًا بما يكفي لتوزيع البوليمر بسرعة، ولكن ليس شديد العدوانية بحيث تتحلل سلاسل البوليمر ميكانيكيًا.
2. تجنب الإضافة مبكرًا جدًا إذا مر السهم بعدة عناصر عالية القص بعد ذلك؛ يقلل تدهور السلسلة من تأثير الطبقة السطحية والبنية المجهرية المقصودة.
3. في حالة استخدام نظام مزدوج (جسيمات PAM الدقيقة)، عادةً ما يقوم PAM أولاً ثم الجسيمات الدقيقة لاحقًا "لضبط" بنية microfloc مستقرة بالقرب من صندوق الرأس.

كيفية التحقق من تأثير مضاد الامتزاز باستخدام مؤشرات الأداء الرئيسية القابلة للقياس

نظرًا لأن "مقاومة الامتزاز" هي تأثير سطحي، فمن الأفضل التحقق من صحتها من خلال مزيج من ثبات الطرف الرطب وتشكيل مقاييس الأداء بدلاً من رقم واحد.

فحص تشخيصي سريع

إذا رأيت احتباسًا أعلى ولكن تكوينًا أسوأ وتصريفًا أبطأ، فمن المحتمل أنك قمت بتكوين كتل كبيرة قابلة للضغط (ليست نتيجة مفيدة لمكافحة الامتزاز). إذا رأيت تصريفًا أكثر استقرارًا وتقلبًا أقل للمياه البيضاء بنفس وزن الرماد/الأساس، فأنت أقرب إلى التأثير المقصود.

أوضاع الفشل الشائعة والإجراءات التصحيحية

من الأسهل فقدان فوائد مكافحة الامتزاز عندما يكون توزيع البوليمر غير متساوٍ أو عندما تتغير بيئة الشحن. يوفر الجدول أدناه إصلاحات عملية يمكن تنفيذها أثناء التجارب.

لا تخلط بين "مضادات الامتزاز" و"التصريف البطيء"

عادة ما تكون النتيجة الجيدة لمكافحة الامتزاز هي الصرف أكثر قابلية للتنبؤ ، وليس بالضرورة أبطأ. إذا أصبح الصرف أبطأ باستمرار، فمن المحتمل أن تقوم بإنشاء كتل قابلة للضغط أو الإفراط في استقرار النظام، ويجب إعادة توازن البرنامج.

الوجبات الجاهزة العملية لتجارب المطاحن

لتحقيق التأثير المضاد للامتزاز لبولي أكريلاميد صناعة الورق، ركز على التوزيع السريع والموحد (التخفيف العالي، الخلط الصحيح) والامتزاز المناسب للشحنة - بحيث تشكل PAM طبقة سطحية رطبة يمكن التحكم فيها وبنية مجهرية مستقرة، بدلاً من الكتل الكبيرة التي تحبس الماء.

يتمثل نهج التجربة المنضبط في تحديد خط الأساس، ثم ضبط رافعة واحدة في كل مرة: (أ) التخفيف واستقرار التغذية، (ب) نقطة الإضافة بالنسبة للقص، (ج) اختيار كثافة الشحن، وأخيرًا (د) تحسين الجرعة باستخدام الاحتفاظ، وتقلب المياه البيضاء، واستقرار الصرف كمعايير القرار الأولية.