ผลป้องกันการดูดซับของสารเคมีโพลีอะคริลาไมด์สำหรับการผลิตกระดาษ
ผลการป้องกันการดูดซับของสารเคมีโพลีอะคริลาไมด์ (PAM) สำหรับการผลิตกระดาษคือความสามารถในทางปฏิบัติของ PAM ในการลดความรุนแรงของเส้นใย ปรับ และตกแต่งส่วนประกอบต่างๆ ดูดซับ (ดูดซับ/กักเก็บ) น้ำที่พื้นผิวของพวกเขา ดังนั้นน้ำจึงกระจายตัวสม่ำเสมอมากขึ้นในสต็อก ปรับปรุงเสถียรภาพด้านเปียกและการควบคุม
ในการทำงานในแต่ละวัน สิ่งนี้จะแสดงว่ามี “ก้อนเปียกน้อยลง” การกระจายตัวสม่ำเสมอยิ่งขึ้น พฤติกรรมการระบายน้ำที่เสถียรยิ่งขึ้น และการขึ้นรูปแผ่นที่คาดการณ์ได้มากขึ้น โดยจะมีประเภท PAM ประจุ น้ำหนักโมเลกุล การเจือจาง และจุดเติมที่ตรงกับความต้องการประจุส่วนเปียกและโปรไฟล์แรงเฉือน
“สารป้องกันการดูดซับ” หมายถึงอะไรในภาษาเปียกของการผลิตกระดาษ
เฟอร์นิเจอร์ที่ผลิตกระดาษประกอบด้วยเส้นใย ละเอียด สารตัวเติม และสารที่ละลายน้ำ/คอลลอยด์ที่รวมกันสร้างพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ น้ำไม่เพียงแต่ “ไหลผ่าน” โครงข่ายนี้เท่านั้น มันยังโต้ตอบกับพื้นผิวและเกาะอยู่ในชั้นขอบเขตและโครงสร้างจุลภาค ผลการป้องกันการดูดซับอธิบายว่าเคมีของ PAM ลดการดูดซับน้ำบนพื้นผิวที่มากเกินไปและการกระจายของน้ำที่ไม่สม่ำเสมอโดยการปรับเปลี่ยนพฤติกรรมของพื้นผิวได้อย่างไร
การแปลการดำเนินงาน: สารป้องกันการดูดซับไม่ใช่ “น้ำโดยรวมน้อยลง” แต่เป็น การกักเก็บน้ำมากเกินไปบนพื้นผิวไฟเบอร์/ละเอียดที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นน้อยลง และจับตัวเป็นก้อนน้อยลงซึ่งกักเก็บน้ำอย่างไม่อาจคาดเดาได้
อาการทั่วไปเมื่อผลป้องกันการดูดซับไม่เพียงพอ
- หุ้นมีลักษณะ “ไม่สม่ำเสมอ” หรือไม่สม่ำเสมอ คราบที่มองเห็นได้ซึ่งไม่สลายตัวอย่างสม่ำเสมอหลังการผสม
- การตอบสนองการระบายน้ำที่ไม่เสถียรที่สายไฟ (รอยเปียกหรือแผ่นแตกทันทีหลังการแกว่ง)
- ความแปรปรวนของของแข็งและน้ำสีขาว (วัสดุละเอียดสลับกันระหว่างการกักเก็บและการชะล้าง)
โพลีอะคริลาไมด์สร้างฤทธิ์ต้านการดูดซับได้อย่างไร
โมเลกุลของ PAM ประกอบด้วยหมู่ฟังก์ชันที่ชอบน้ำและสายโซ่ยาวที่ทำปฏิกิริยากับพื้นผิวของเส้นใยและอนุภาค ขึ้นอยู่กับประเภทของประจุ (ประจุบวก/ประจุลบ/แอมโฟเทอริก/ไม่มีประจุ) และสถาปัตยกรรมโมเลกุล PAM สามารถลดการ “กักขัง” ของน้ำ และทำให้การกระจายตัวคงที่ในสามวิธีหลัก
ชั้นผิวที่ชอบน้ำซึ่งทำหน้าที่ควบคุมปฏิกิริยาระหว่างน้ำและเส้นใย
เมื่อ PAM ดูดซับบนพื้นผิว จะสามารถสร้างชั้นไฮเดรตที่เปลี่ยนพื้นที่สัมผัสที่มีประสิทธิภาพระหว่างน้ำและพื้นผิวของเส้นใย สิ่งนี้จะช่วยลดการดูดซึมน้ำเฉพาะที่มากเกินไปและช่วยให้น้ำกระจายอย่างสม่ำเสมอมากขึ้นในเฟอร์นิเจอร์
การรักษาเสถียรภาพด้วยไฟฟ้าสถิตและสเตอริกที่ป้องกันการจับตัวเป็นก้อนน้ำ
ด้วยปริมาณและการผสมที่เหมาะสม โพลีเมอร์ที่ถูกดูดซับสามารถป้องกันไม่ให้เส้นใยและเม็ดละเอียดยุบตัวเป็นมัดแน่นและกักเก็บน้ำได้ ประเด็นสำคัญในทางปฏิบัติก็คือ สามารถดูดซับได้เร็วมากในช่วงเวลาสัมผัสปลายเปียก (วินาที) ดังนั้นตำแหน่งการผสมและการเติมจะเป็นตัวกำหนดอย่างยิ่งว่า PAM จะรักษาเสถียรภาพของการกระจายตัวหรือสร้างมาโครฟลอกที่เป็นปัญหาหรือไม่
การควบคุมการกระจายตัวภายใต้การนำไฟฟ้าและการสวิงแรงเฉือน
ระบบน้ำแบบปิดและเฟอร์นิเจอร์รีไซเคิลมักจะทำงานที่อุณหภูมิการนำไฟฟ้าสูงกว่า ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การดูดซับและโครงสร้างสามารถเปลี่ยนแปลงได้ ซึ่งส่งผลต่อว่า PAM ส่งเสริมโครงสร้างจุลภาคที่เสถียรหรือพังทลายลงเป็นพฤติกรรมที่ไม่มีประสิทธิภาพ แอมโฟเทอริก PAM มักถูกเลือกเมื่อค่าการนำไฟฟ้าและ pH ผันผวน เนื่องจากยังคงมีประสิทธิภาพในสภาวะไอออนิกที่กว้างขึ้น
PAM ประเภทใดที่เกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพการป้องกันการดูดซับมากที่สุด
พฤติกรรมต่อต้านการดูดซับไม่ได้เชื่อมโยงกับ PAM ที่ "ดีที่สุด" เพียงอย่างเดียว มันเป็นผลลัพธ์ของความสมดุลของประจุ น้ำหนักโมเลกุล และวิธีที่โพลีเมอร์ถูกนำมาใช้ ตารางด้านล่างเชื่อมโยงตัวเลือก PAM ทั่วไปกับผลลัพธ์การป้องกันการดูดซึมที่คุณคาดหวังได้อย่างสมเหตุสมผล
| ประเภทแพม | สภาพปลายเปียกที่เหมาะสมที่สุด | ผลการต่อต้านการดูดซึม | ความเสี่ยงทั่วไปหากนำไปใช้ในทางที่ผิด |
|---|---|---|---|
| ประจุบวก PAM (CPAM) | ตกแต่งด้วยเส้นใย/ค่าปรับที่มีประจุลบ | การดูดซับอย่างรวดเร็ว ทำให้การกระจายน้ำมีเสถียรภาพโดยการควบคุมปฏิกิริยาระหว่างค่าละเอียด/เส้นใย | การตกตะกอนมากเกินไปหรือการสูญเสียการก่อตัวหากให้ยาเกินขนาดหรือผสมไม่ดี |
| แอมโฟเทอริก PAM | ค่าการนำไฟฟ้า/pH แปรผัน; ชิงช้าไฟเบอร์รีไซเคิล | เสถียรภาพที่ทนทานต่อการชาร์จมากขึ้น ช่วยรักษาผลป้องกันการดูดซับในระหว่างการพลิกคว่ำ | ประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติหากไม่ได้ปรับสมดุลการชาร์จให้เข้ากับระบบ |
| Anionic / Nonionic PAM (เป็นส่วนหนึ่งของโปรแกรม) | ใช้กับพันธมิตรประจุบวกหรือโปรแกรมเปียกเฉพาะ | สามารถปรับปรุงการควบคุมการกระจายตัวทางอ้อมได้เมื่อจับคู่อย่างถูกต้อง | การดูดซับไม่ดีหากการจับคู่ประจุไม่ถูกต้อง การถ่ายโอนไปยังน้ำสีขาวที่สูงขึ้น |
กฎการเลือกปฏิบัติ
หากค่าการนำไฟฟ้าและความต้องการประจุของระบบของคุณคงที่ เริ่มต้นด้วย CPAM ที่ปรับตามความหนาแน่นประจุและน้ำหนักโมเลกุล หากระบบของคุณแกว่งบ่อย (การเปลี่ยนแปลงเฟอร์นิเจอร์รีไซเคิล น้ำปิด เกลือแปรผัน) PAM แบบแอมโฟเทอริกมักจะทำให้เสถียรได้ง่ายกว่าเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ป้องกันการดูดซับ
ปริมาณ การเจือจาง และจุดเติมที่สร้าง (หรือทำลาย) ผลกระทบ
ประสิทธิภาพการป้องกันการดูดซับมีความไวสูงต่อการเตรียมการและจุดเติม เนื่องจากการดูดซับสามารถเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่วินาที เป้าหมายคือการสร้างชั้นโพลีเมอร์และโครงสร้างจุลภาคที่มีการควบคุมและกระจายอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งเป็นชั้นที่ไม่ใหญ่และอัดตัวได้เพื่อดักจับน้ำ
ช่วงเริ่มต้นของขนาดยาที่ใช้ในทางปฏิบัติ
- แนวปฏิบัติเกี่ยวกับโพลีเมอร์ที่ใช้งานอยู่: 0.01%–0.4% สำหรับการตกแต่งของแข็งเป็นช่วงการทำงานที่อ้างถึงโดยทั่วไปสำหรับโพลีเมอร์ที่ช่วยกักเก็บ ผลลัพธ์การป้องกันการดูดซับมักจะอยู่ภายในหน้าต่างที่ใช้งานได้จริงนี้
- เริ่มทดลองใช้ CPAM: เครื่องจักรหลายเครื่องเริ่มปรับให้เหมาะสม 0.05–0.30 กก./ตัน (แอคทีฟ) และปรับตามความต้องการประจุ แรงเฉือน และการตอบสนองของการก่อตัว
เป้าหมายการเจือจางและการลดขนาด
PAM จะต้องเจือจางอย่างดีเพื่อกระจายก่อนที่จะ “ล็อค” บนพื้นผิว แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดที่ใช้โดยทั่วไปคือการแนะนำโพลีเมอร์ที่มีปริมาณของแข็งต่ำมากบ่อยครั้ง ของแข็ง 0.2% หรือน้อยกว่า ณ จุดเติม —เพื่อปรับปรุงการกระจายตัวและลดผลกระทบจากการใช้ยาเกินขนาดเฉพาะที่
กฎจุดเติมเพื่อป้องกันประสิทธิภาพการป้องกันการดูดซับ
- เพิ่ม PAM โดยที่การผสมมีความเข้มข้นพอที่จะกระจายโพลีเมอร์ได้อย่างรวดเร็ว แต่ไม่รุนแรงจนโซ่โพลีเมอร์เสื่อมสภาพทางกลไก
- หลีกเลี่ยงการเติมเร็วเกินไปหากวัสดุผ่านองค์ประกอบที่มีแรงเฉือนสูงหลายจุดหลังจากนั้น การย่อยสลายของโซ่จะช่วยลดผลกระทบของชั้นพื้นผิวและโครงสร้างจุลภาคตามที่ตั้งใจไว้
- หากใช้ระบบคู่ (ไมโครพาร์ติเคิล PAM) โดยปกติแล้ว PAM จะไปก่อนและไมโครพาร์ติเคิลจะ "ตั้งค่า" ให้กับโครงสร้างไมโครฟลอกที่เสถียรใกล้กับเฮดบ็อกซ์ในภายหลัง
วิธีตรวจสอบผลการป้องกันการดูดซับด้วย ตัวชี้วัด ที่วัดได้
เนื่องจาก "สารป้องกันการดูดซับ" เป็นผลจากการสัมผัส จึงได้รับการตรวจสอบได้ดีที่สุดโดยการผสมผสานระหว่างเสถียรภาพด้านเปียกและการสร้างหน่วยเมตริกประสิทธิภาพ แทนที่จะเป็นตัวเลขตัวเดียว
| KPI | มันบ่งบอกถึงอะไร | รูปแบบเป้าหมายการปฏิบัติ |
|---|---|---|
| การเก็บรักษาผ่านครั้งแรก (FPR) | ไม่ว่าค่าปรับ/ฟิลเลอร์จะยังคงอยู่ในแผ่นงานแทนที่จะเป็นลูปหรือไม่ | 5–20% การปรับปรุงเป็นช่วงการปรับให้เหมาะสมทั่วไปเมื่อเคมีเข้ากันดี |
| ความขุ่นของน้ำสีขาว/ของแข็ง | ปรับการชะล้างและความไม่แน่นอน | แนวโน้มขาลงที่น้ำหนักและเถ้าพื้นฐานคงที่ |
| ความเสถียรของการระบายน้ำ (การตอบสนองของสายไฟ) | มีการควบคุมการกระจายน้ำกับแบบเป็นริ้วหรือไม่ | การตอบสนองสูญญากาศที่มีเสถียรภาพมากขึ้น เหตุการณ์ริ้วเปียกน้อยลง |
| กดของแข็ง | ได้รับประโยชน์ขั้นปลายจากเว็บเปียกที่สม่ำเสมอมากขึ้น | 0.5–2.0 คะแนน มักจะทำได้เมื่อปรับปรุงเสถียรภาพของถนนเปียกให้ดีขึ้น |
การตรวจวินิจฉัยที่รวดเร็ว
หากคุณเห็นการกักเก็บที่สูงขึ้นแต่ก่อตัวแย่ลงและการระบายน้ำช้าลง คุณน่าจะสร้างฟล็อกซ์ขนาดใหญ่ที่บีบอัดได้ (ไม่ใช่ผลการป้องกันการดูดซึมที่มีประโยชน์) หากคุณเห็นว่าการระบายน้ำมีเสถียรภาพมากขึ้น และความแปรปรวนของน้ำสีขาวลดลงที่น้ำหนักเถ้า/พื้นฐานเท่ากัน แสดงว่าคุณเข้าใกล้ผลลัพธ์ที่ตั้งใจไว้มากขึ้น
โหมดความล้มเหลวทั่วไปและการดำเนินการแก้ไข
ประโยชน์จากการดูดซับจะสูญเสียไปได้ง่ายที่สุดเมื่อการกระจายตัวของโพลีเมอร์ไม่สม่ำเสมอหรือเมื่อสภาพแวดล้อมประจุเปลี่ยนแปลง ตารางด้านล่างแสดงวิธีแก้ไขที่นำไปใช้ได้จริงในระหว่างการทดลองใช้
| สิ่งที่คุณสังเกต | สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุด | การดำเนินการแก้ไข |
|---|---|---|
| การก่อตัวจะแย่ลงเมื่อปริมาณเพิ่มขึ้น | การตกตะกอนขนาดใหญ่; การให้ยาเกินขนาดเป็นภาษาท้องถิ่น | ลดขนาดยา; เพิ่มการเจือจาง; ย้ายจุดบวก พิจารณาอนุภาคขนาดเล็กของ PAM |
| การตอบสนองน้อยแม้ในปริมาณที่สูงกว่า | ความหนาแน่นของประจุไม่ถูกต้องหรือมีความต้องการประจุลบสูงซึ่งใช้สารออกฤทธิ์ | ปรับประเภท/ความหนาแน่นของประจุ รักษาความต้องการประจุล่วงหน้าด้วยกลยุทธ์การตกตะกอนที่เหมาะสม |
| ผลกระทบไม่เสถียรระหว่างการเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้า | การดูดซับ/โครงสร้างเปลี่ยนไปด้วยความแรงของไอออนิก | ประเมิน PAM แบบแอมโฟเทอริก ควบคุมน้ำเจือจางและการนำไฟฟ้าแบบเปียกให้เข้มงวดยิ่งขึ้น |
| การปรับปรุงในระยะสั้นที่จางหายไปท้ายน้ำ | การเสื่อมสภาพของแรงเฉือนหลังจากการเติม | ย้ายตำแหน่งส่วนเติมหลังจุดเฉือนหลัก ยืนยันการเตรียมโพลีเมอร์และการเสื่อมสภาพ |
อย่าสับสนระหว่าง “ป้องกันการดูดซับ” กับ “การระบายน้ำช้าลง”
ผลการป้องกันการดูดซึมที่ดีมักทำให้เกิดการระบายน้ำ คาดเดาได้มากขึ้น ไม่จำเป็นต้องช้าลงเสมอไป หากการระบายน้ำช้าลงอย่างต่อเนื่อง คุณมีแนวโน้มที่จะสร้างก้อนตะกอนที่บีบอัดได้หรือทำให้ระบบมีความเสถียรมากเกินไป และโปรแกรมควรได้รับการปรับสมดุลใหม่
นำไปปฏิบัติจริงสำหรับการทดลองโรงงาน
เพื่อให้บรรลุผลป้องกันการดูดซับของโพลีอะคริลาไมด์ในการผลิตกระดาษ ให้มุ่งเน้นไปที่การกระจายที่รวดเร็วและสม่ำเสมอ (การเจือจางสูง การผสมที่ถูกต้อง) และการดูดซับที่เหมาะสมกับประจุ ดังนั้น PAM จึงสร้างชั้นพื้นผิวที่มีความชุ่มชื้นที่ควบคุมได้และโครงสร้างจุลภาคที่เสถียร แทนที่จะเป็นตะกอนขนาดใหญ่ที่ดักจับน้ำ
วิธีการทดลองที่มีระเบียบวินัยคือการกำหนดพื้นฐาน จากนั้นปรับทีละคัน: (a) การเจือจางและความเสถียรในการป้อน (b) จุดเพิ่มเติมที่สัมพันธ์กับแรงเฉือน (c) การเลือกความหนาแน่นของประจุ และสุดท้าย (d) การเพิ่มขนาดยาให้เหมาะสมโดยใช้การกักเก็บ ความแปรปรวนของน้ำสีขาว และความเสถียรของการระบายน้ำเป็นเกณฑ์การตัดสินใจเบื้องต้น
