اثر ضد جذب مواد شیمیایی پلی اکریل آمید برای کاغذسازی

معنای "ضد جذب" در کاغذسازی با اصطلاحات خیس چیست

وسایل کاغذسازی حاوی الیاف، مواد ریز، پرکننده ها و مواد محلول/کلوئیدی هستند که در مجموع سطح وسیعی را ایجاد می کنند. آب نه تنها از طریق این شبکه جریان دارد. همچنین با سطوح تعامل دارد و در لایه های مرزی و ریزساختارها نگه داشته می شود. اثر ضد جذب توضیح می دهد که چگونه شیمی PAM با اصلاح رفتار سطحی، جذب بیش از حد آب سطحی و توزیع ناهموار آب را کاهش می دهد.

ترجمه عملیاتی: ضد جذب "به طور کلی آب کمتر" نیست، اما نگه داشتن بیش از حد موضعی کمتر آب روی سطوح فیبر/ریز و توده های کمتری که آب را به طور غیرقابل پیش بینی به دام می اندازند.

علائم معمول زمانی که اثر ضد جذب ناکافی است

• سهام "روپینگ" یا ناهموار به نظر می رسد. لخته های قابل مشاهده که پس از اختلاط به طور مداوم تجزیه نمی شوند.
• پاسخ زهکشی ناپایدار در سیم (رگه‌های مرطوب ناگهانی یا شکستن ورق پس از چرخش تجهیز).
• تغییرپذیری جامدات آب سفید (مواد ریز بین نگهداشتن و شستن متناوب می شوند).

چگونه پلی آکریل آمید اثر ضد جذب ایجاد می کند

مولکول‌های PAM حاوی گروه‌های عاملی آبدوست و زنجیره‌های بلندی هستند که با سطوح فیبر و ذرات تعامل دارند. بسته به نوع بار (کاتیونی/آنیونی/آمفوتریک/غیر یونی) و معماری مولکولی، PAM می تواند قفل شدن آب را کاهش داده و پراکندگی را به سه روش اصلی تثبیت کند.

لایه سطحی آبدوست که تعامل آب و فیبر را تعدیل می کند

هنگامی که PAM روی سطوح جذب می شود، می تواند یک لایه هیدراته تشکیل دهد که منطقه تماس موثر بین آب و سطح فیبر را تغییر می دهد. این امر جذب بیش از حد آب موضعی را کاهش می دهد و به توزیع یکنواخت آب در مبلمان کمک می کند.

تثبیت الکترواستاتیک و فضایی که از به دام افتادن آگلومراهای آب جلوگیری می کند

در دوز مناسب و اختلاط، پلیمر جذب شده می تواند از ریزش الیاف و ریزه ها به بسته های محکم و نگهدارنده آب جلوگیری کند. یک نکته عملی کلیدی این است که جذب بسیار سریع در زمان های تماس مرطوب (ثانیه) امکان پذیر است بنابراین اختلاط و مکان افزودن به شدت تعیین می کند که آیا PAM پراکندگی را تثبیت می کند یا ماکروفلوک های مشکل ساز تولید می کند.

کنترل پراکندگی تحت هدایت و نوسانات برشی

سیستم های آب بسته و وسایل بازیافتی اغلب با رسانایی بالاتر کار می کنند. تحت این شرایط، جذب و ترکیب می‌توانند تغییر کنند و بر اینکه PAM ساختار ریزساختاری پایدار را ارتقا می‌دهد یا به رفتار غیر مؤثر فرو می‌ریزد، تأثیر می‌گذارد. PAM های آمفوتریک اغلب زمانی انتخاب می شوند که رسانایی و pH در نوسان است زیرا می توانند در شرایط یونی گسترده تر مؤثر باقی بمانند.

کدام نوع PAM با عملکرد ضد جذب بیشتر مرتبط است

رفتار ضد جذب به یک "بهترین" PAM وابسته نیست. این نتیجه تعادل بار، وزن مولکولی و نحوه معرفی پلیمر است. جدول زیر انتخاب های رایج PAM را به نتیجه ضد جذبی که به طور منطقی انتظار دارید پیوند می دهد.

یک قانون انتخاب عملی

اگر هدایت سیستم شما و تقاضای شارژ پایدار باشد ، با CPAM تنظیم شده با چگالی بار و وزن مولکولی شروع کنید. اگر سیستم شما مرتباً نوسان می کند (بازیافت تغییرات مبلمان، آب بسته، نمک متغیر)، تثبیت PAM آمفوتریک اغلب برای یک نتیجه ضد جذب آسان تر است.

دوز، رقت، و نقاط اضافه که باعث ایجاد (یا شکستن) اثر می شود

عملکرد ضد جذب به آماده سازی و نقطه اضافه بسیار حساس است زیرا جذب می تواند در عرض چند ثانیه اتفاق بیفتد. هدف ایجاد یک لایه پلیمری کنترل شده و توزیع یکنواخت و ریزساختار است – نه لخته های بزرگ و قابل تراکم که آب را به دام می اندازند.

محدوده دوز شروع که در عمل استفاده می شود

• دستورالعمل پلیمر فعال: 0.01٪ - 0.4٪ روی مواد جامد یک محدوده کاری است که معمولاً برای پلیمرهای کمک نگهدار ذکر شده است. نتایج ضد جذب معمولاً در این پنجره عملی قرار دارند.
• شروع آزمایشی CPAM: بسیاری از ماشین ها بهینه سازی را در اطراف شروع می کنند 0.05-0.30 کیلوگرم بر تن (فعال) و بر اساس تقاضای بار، برش و پاسخ تشکیل تنظیم کنید.

اهداف رقیق سازی و ساختگی

PAM باید به خوبی رقیق شود تا قبل از "قفل شدن" روی سطوح پخش شود. بهترین روش رایج استفاده از پلیمر در جامدات بسیار کم است - اغلب 0.2٪ مواد جامد یا کمتر در نقطه اضافه - برای بهبود توزیع و کاهش اثرات موضعی بیش از حد.

قوانین نقطه اضافه برای محافظت از عملکرد ضد جذب

1. PAM را در جایی اضافه کنید که اختلاط به اندازه کافی قوی باشد تا پلیمر سریع پخش شود، اما نه آنقدر تهاجمی که زنجیره های پلیمری از نظر مکانیکی تخریب شوند.
2. از اضافه کردن خیلی زودهنگام در صورت عبور چند عنصر با برش بالا خودداری کنید. تخریب زنجیره ای اثر لایه سطحی و ریزساختاری مورد نظر را کاهش می دهد.
3. اگر از یک سیستم دوگانه (ریزذره PAM) استفاده می شود، PAM معمولاً ابتدا و ریزذره بعداً برای "تنظیم" ساختار میکروفلوک پایدار نزدیک به هدباکس می رود.

چگونه می توان اثر ضد جذب را با KPI های قابل اندازه گیری تأیید کرد

از آنجایی که «ضد جذب» یک اثر سطحی است، بهترین اعتبار آن با ترکیبی از پایداری انتهای مرطوب و معیارهای عملکرد شکل‌دهی به جای یک عدد واحد است.

یک بررسی سریع تشخیصی

اگر احتباس بالاتر اما تشکیل بدتر و زهکشی کندتر را مشاهده کردید، احتمالاً لخته های بزرگ و قابل تراکم ایجاد کرده اید (نتیجه ضد جذب مفیدی نیست). اگر زهکشی پایدارتر و تغییرپذیری آب سفید کمتر در همان وزن خاکستر/پایه مشاهده کردید، به اثر مورد نظر نزدیکتر هستید.

حالت های رایج خرابی و اقدامات اصلاحی

هنگامی که توزیع پلیمر ناهموار است یا زمانی که محیط شارژ تغییر می کند، مزایای ضد جذب راحت تر از بین می رود. جدول زیر راه‌حل‌های عملی را ارائه می‌دهد که می‌توانند در طول آزمایشات اجرا شوند.

"ضد جذب" را با "زهکشی کندتر" اشتباه نگیرید

یک نتیجه خوب ضد جذب معمولا باعث زهکشی می شود قابل پیش بینی تر ، لزوما کندتر نیست. اگر زهکشی به طور مداوم کندتر می شود، احتمالاً لخته های تراکم پذیر ایجاد می کنید یا سیستم را بیش از حد تثبیت می کنید و برنامه باید دوباره متعادل شود.

غذای آماده برای آزمایش های آسیاب

برای دستیابی به اثر ضد جذب پلی آکریل آمید کاغذسازی، روی توزیع سریع، یکنواخت (رقت زیاد، اختلاط صحیح) و جذب متناسب با بار تمرکز کنید—بنابراین PAM یک لایه سطحی هیدراته کنترل شده و ریزساختار پایدار تشکیل می دهد، نه لخته های بزرگ که آب را به دام می اندازند.

یک رویکرد آزمایشی منضبط، تنظیم یک خط پایه، سپس تنظیم یک اهرم در یک زمان است: (الف) پایداری رقیق‌سازی و تغذیه، (ب) نقطه اضافه نسبت به برش، (ج) انتخاب چگالی بار، و در نهایت (د) بهینه‌سازی دوز با استفاده از احتباس، تغییرپذیری آب سفید، و پایداری زهکشی به عنوان معیارهای تصمیم اولیه. .