PolyacrylamideC'est un additif largement utilisé dans l'industrie papetière. Le polyacrylamide (PAM), polymère hydrosoluble, présente d'excellentes propriétés de floculation, d'épaississement, de dispersion et autres. Il est utilisé dans de nombreux procédés aux fonctions variées. Dans l'industrie papetière, le PAM joue un rôle indispensable. Il a apporté des avantages économiques considérables à l'industrie papetière en améliorant les propriétés de la pâte et en augmentant l'efficacité opérationnelle des machines à papier. Cet article détaille l'application du polyacrylamide dans la production de papier et son impact sur l'amélioration de l'efficacité de la production.
Propriétés et fonctions de base du polyacrylamide
Le polyacrylamide est un polymère de haut poids moléculaire, divisé en types non ionique, anionique, cationique et amphotère selon ses propriétés de charge. Dissout dans l'eau, le PAM, grâce à sa structure moléculaire à longue chaîne, possède d'excellentes propriétés telles que la floculation, l'épaississement, l'aide à la rétention et la filtration. Dans l'industrie papetière, le polyacrylamide est principalement utilisé pour les applications suivantes :
1. Aide à la rétention :
Les molécules de PAM possèdent une structure à longue chaîne et peuvent être adsorbées à la surface des fibres et des charges pour former des ponts. Ceci améliore le taux de rétention des charges et des fibres sur la bande de papier. Cela réduit la perte de fibres dans l'eau blanche et la perte de matière première. L'augmentation du taux de rétention des charges et des fibres permet d'améliorer les propriétés physiques du papier, telles que le lissé, l'imprimabilité et la résistance.
2. Adjuvant de filtration :
Améliorez les performances de déshydratation de la pâte, accélérez le processus de filtration de l'eau et réduisez la consommation d'énergie.
3. Floculant:
Accélérer la déshydratation des boues : le PAM peut floculer efficacement les petites fibres, les charges et autres matières en suspension dans la pâte pour former des flocs de grosses particules, accélérer la décantation et la déshydratation des boues et réduire les coûts de traitement des boues.
Améliorer la qualité de l'eau : le PAM peut éliminer efficacement les solides en suspension et les matières organiques dans les eaux usées, réduire la DBO et la DCO dans les eaux usées, améliorer la qualité de l'eau et réduire la pollution de l'environnement.
4. Dispersant :
Prévenir l'agglomération des fibres : le PAM peut efficacement empêcher l'agglomération des fibres dans la pâte, améliorer l'uniformité de la pâte et améliorer la qualité du papier.
Application du polyacrylamide dans la technologie de fabrication du papier
1. Étape de préparation de la pulpe
Lors de la préparation de la pâte, les fibres fines et les charges sont facilement perdues dans les eaux usées, ce qui entraîne un gaspillage de ressources et une pollution environnementale. L'utilisation de polyacrylamide cationique comme agent de rétention permet de capturer et de fixer efficacement les petites fibres et les charges dans la pâte grâce à la neutralisation et au pontage des charges. Cela réduit non seulement la perte de fibres, mais aussi la charge des stations d'épuration.
2. Système de partie humide de la machine à papier
Dans le système humide des machines à papier, une déshydratation rapide est essentielle pour améliorer l'efficacité de la production. Le polyacrylamide anionique ou non ionique peut être utilisé comme adjuvant de filtration pour faciliter l'évacuation de l'eau du réseau fibreux en améliorant la floculation entre les fibres. Ce procédé réduit considérablement le temps de déshydratation et la consommation d'énergie pendant la phase de séchage.
3. Étape de fabrication du papier
En tant que dispersant, le polyacrylamide prévient efficacement la floculation des fibres et améliore l'uniformité et le lissé de surface du papier. Une sélection rigoureuse du poids moléculaire et de la densité de charge du PAM permet d'optimiser les propriétés physiques du papier fini, telles que la résistance à la traction et à la déchirure. De plus, le polyacrylamide améliore l'effet de couchage du papier couché et ses performances d'impression.
Les principaux avantages du polyacrylamide pour améliorer l'efficacité de la production
1. Réduire les pertes de matières premières
L'utilisation d'agents de rétention améliore considérablement le taux de rétention des fibres fines et des charges dans la pâte, réduit la consommation de matières premières et permet d'économiser directement les coûts de production.
2. Accélérer le processus de déshydratation
L'introduction d'adjuvants de filtration améliore l'efficacité du processus de déshydratation, augmentant ainsi la vitesse de fonctionnement de la machine à papier et raccourcissant le cycle de production. Cela permet non seulement d'augmenter la capacité de production autonome, mais aussi de réduire la consommation d'énergie.
3. Réduire la pression du traitement des eaux usées
En améliorant l'effet de floculation, le polyacrylamide peut réduire efficacement la teneur en solides en suspension dans les eaux usées, réduisant ainsi la charge des installations de traitement des eaux usées à la source et réduisant les coûts de protection de l'environnement des entreprises.
4. Améliorer la qualité du papier
L'utilisation de dispersants rend la distribution des fibres du papier plus uniforme, améliore considérablement les propriétés physiques et visuelles du papier et renforce la compétitivité du produit sur le marché.
Facteurs affectant l'effet de l'utilisation du polyacrylamide
Afin de tirer pleinement parti des performances du polyacrylamide, les facteurs suivants doivent être pris en compte :
1. Sélection du modèle PAM
Les différents procédés de fabrication du papier et types de papier ont des exigences différentes en matière de masse moléculaire et de densité de charge du PAM. Le PAM de masse moléculaire élevée convient à la floculation et à l'aide à la filtration, tandis que le PAM de faible masse moléculaire est plus adapté à la dispersion.
2. Ajout du montant et de la méthode d'ajout
La quantité de PAM ajoutée doit être contrôlée avec précision. Des quantités excessives peuvent avoir des effets négatifs, tels qu'une diminution des performances de déshydratation ou une augmentation des coûts de production. Parallèlement, une méthode d'ajout uniformément dispersée doit être utilisée pour éviter toute agrégation locale susceptible d'affecter l'effet.
3. Conditions du processus
La température, le pH et les conditions de l'eau influencent tous les performances du PAM. Par exemple, le PAM cationique est plus efficace dans des conditions neutres à légèrement acides, tandis que le PAM anionique est adapté aux environnements alcalins.
En tant qu'additif multifonctionnel dans l'industrie papetière, le polyacrylamide joue un rôle important dans l'amélioration de l'efficacité de la production, la réduction des coûts de production et l'amélioration de la qualité des produits grâce à ses excellentes propriétés de floculation, de rétention, de filtration et de dispersion. Dans la pratique, les entreprises doivent sélectionner et optimiser judicieusement les conditions d'utilisation du PAM en fonction des caractéristiques et des besoins de leurs procédés afin d'optimiser les avantages économiques et environnementaux.
Date de publication : 28 novembre 2024
