폴리아크릴아미드폴리아크릴아미드(PAM)는 제지 산업에서 널리 사용되는 첨가제입니다. 수용성 고분자인 PAM은 응집성, 증점성, 분산성 등 다양한 특성을 지니고 있어 여러 공정에 각기 다른 기능으로 적용됩니다. 특히 제지 산업에서 PAM은 필수적인 역할을 합니다. 펄프의 특성을 개선하고 제지기의 가동 효율을 높여 제지 산업에 상당한 경제적 이익을 가져다줍니다. 본 논문에서는 제지 생산에서 폴리아크릴아미드의 적용과 생산 효율 향상 효과에 대해 자세히 논의할 것입니다.
폴리아크릴아미드의 기본 속성 및 기능
폴리아크릴아미드(PAM)는 고분자량 폴리머로, 전하 특성에 따라 비이온성, 음이온성, 양이온성 및 양쪽성 유형으로 분류됩니다. PAM은 물에 용해될 때 긴 사슬 분자 구조 덕분에 응집, 증점, 보존 보조 및 여과 보조와 같은 우수한 기능을 나타냅니다. 제지 산업에서 폴리아크릴아미드는 주로 다음과 같은 분야에 사용됩니다.
1. 학습 보조 자료:
PAM 분자는 긴 사슬 구조를 가지고 있어 섬유 및 충전재 표면에 흡착되어 가교를 형성할 수 있습니다. 이를 통해 종이 웹에서 충전재와 섬유의 잔류율을 향상시키고, 백수에서의 섬유 손실 및 원료 손실을 줄입니다. 충전재와 섬유의 잔류율 증가는 종이의 평활도, 인쇄성, 강도 등의 물리적 특성을 개선할 수 있습니다.
2. 여과 보조제:
펄프의 탈수 성능을 향상시키고, 물 여과 공정 속도를 높이며, 에너지 소비를 줄입니다.
3. 응집제:
슬러지 탈수 속도 향상: PAM은 펄프 내의 미세 섬유, 충전제 및 기타 부유 물질을 효과적으로 응집시켜 큰 입자 덩어리를 형성함으로써 슬러지 침전 및 탈수 속도를 높이고 슬러지 처리 비용을 절감합니다.
수질 개선: PAM은 폐수 내 부유물질과 유기물을 효과적으로 제거하고, 폐수 내 BOD 및 COD를 감소시켜 수질을 개선하고 환경 오염을 줄일 수 있습니다.
4. 분산제:
섬유 응집 방지: PAM은 펄프 내 섬유 응집을 효과적으로 방지하여 펄프의 균일성을 향상시키고 종이 품질을 개선합니다.
제지 기술에서 폴리아크릴아미드의 응용
1. 펄프 준비 단계
펄프 제조 과정에서 미세 섬유와 충전재는 폐수와 함께 쉽게 유실되어 자원 낭비와 환경 오염을 유발합니다. 양이온성 폴리아크릴아미드를 유지 보조제로 사용하면 전하 중화 및 가교 작용을 통해 펄프 내의 미세 섬유와 충전재를 효과적으로 포집 및 고정할 수 있습니다. 이는 섬유 유실을 줄일 뿐만 아니라 하수 처리 부담도 감소시킵니다.
2. 제지기 습식 공정 시스템
제지 기계 습식 공정에서 빠른 탈수는 생산 효율 향상의 핵심입니다. 음이온성 또는 비이온성 폴리아크릴아미드를 여과 보조제로 사용하면 섬유 간 응집을 촉진하여 섬유망 구조에서 수분이 쉽게 빠져나가도록 합니다. 이 공정은 탈수 시간을 크게 단축하고 건조 단계에서의 에너지 소비를 줄입니다.
3. 제지 단계
분산제로서 폴리아크릴아미드(PAM)는 섬유 응집을 효과적으로 방지하고 종이의 균일성과 표면 평활도를 향상시킬 수 있습니다. PAM의 분자량과 전하 밀도를 신중하게 선택함으로써 인장 강도 및 인열 강도와 같은 완제품 종이의 물리적 특성 또한 최적화할 수 있습니다. 또한, 폴리아크릴아미드는 코팅지의 코팅 효과를 향상시키고 종이의 인쇄 성능을 개선하는 데에도 도움이 됩니다.
폴리아크릴아미드가 생산 효율을 향상시키는 데 있어 갖는 핵심적인 이점
1. 원자재 손실 감소
유지 보조제를 사용하면 펄프 내 미세 섬유 및 충전재의 유지율이 크게 향상되고 원료 소비량이 감소하여 생산 비용을 직접적으로 절감할 수 있습니다.
2. 탈수 과정을 가속화하세요
여과 보조제를 도입하면 탈수 공정이 더욱 효율적이 되어 제지기의 작동 속도가 향상되고 생산 주기가 단축됩니다. 이는 독립적인 생산 능력을 증대시킬 뿐만 아니라 에너지 소비도 절감합니다.
3. 폐수 처리 부담을 줄입니다.
폴리아크릴아미드는 응집 효과를 향상시켜 폐수 내 부유물질 함량을 효과적으로 감소시키고, 하수처리시설의 부하를 원천적으로 줄이며, 기업의 환경보호 비용을 절감할 수 있습니다.
4. 종이 품질 개선
분산제를 사용하면 종이의 섬유 분포가 더욱 균일해지고, 종이의 물리적 및 시각적 특성이 크게 향상되며, 제품의 시장 경쟁력이 강화됩니다.
폴리아크릴아미드의 사용 효과에 영향을 미치는 요인
폴리아크릴아미드의 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 다음과 같은 요소에 집중해야 합니다.
1. PAM 모델 선택
제지 공정과 종이 종류에 따라 PAM의 분자량 및 전하 밀도에 대한 요구 사항이 다릅니다. 고분자량 PAM은 응집 및 여과 보조제로 적합한 반면, 저분자량 PAM은 분산에 더 적합합니다.
2. 금액 추가 및 추가 방법
PAM 첨가량은 정밀하게 조절해야 합니다. 과다 첨가 시 탈수 성능 저하 또는 생산 비용 증가와 같은 부작용이 발생할 수 있습니다. 동시에, 효과에 영향을 미치는 국소적인 응집 현상을 방지하기 위해 균일하게 분산시키는 첨가 방법을 사용해야 합니다.
3. 공정 조건
온도, pH 및 수질 조건은 모두 PAM의 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 양이온성 PAM은 중성에서 약산성 조건에서 가장 잘 작동하는 반면, 음이온성 PAM은 알칼리성 환경에 적합합니다.
제지 산업에서 다기능 첨가제로 사용되는 폴리아크릴아미드(PAM)는 우수한 응집, 보유, 여과 및 분산 특성을 통해 생산 효율 향상, 생산 비용 절감 및 제품 품질 개선에 중요한 역할을 합니다. 실제 적용에서 기업은 최상의 경제적, 환경적 이점을 얻기 위해 자사의 공정 특성과 요구 사항에 따라 PAM의 사용 조건을 합리적으로 선택하고 최적화해야 합니다.
게시 시간: 2024년 11월 28일
