Неионный ПАМ против крахмала в бумажном производстве: что работает лучше?

Мельницы по бумаге продолжают возвращаться к сравнению неионного ПАМ и крахмала, потому что выбор средства удержания влияет как на скорость работы машины, так и на стоимость сырья. В большинстве систем производства бумаги неионный ПАМ является более эффективным средством удержания и дренажа, в то время как крахмал остается полезным как более дешевый добавка для сухой прочности. Решение о замене должно основываться на целях первичного удержания, условиях заряда мокрой части и инфраструктуре обработки, а не на знакомстве с крахмалом. В этой статье рассматриваются механические различия, границы эффективности, структура затрат и факторы выбора, зависящие от сорта, которые определяют, какой вариант подходит для данного сырья. Для мельницы, работающей с высоким содержанием мелких частиц или с колеблющимся pH, выбор редко бывает нейтральным.

Почему Мельницы по бумаге Всё ещё Сравнивают Неионный ПАМ с Крахмалом?

Оба материала находятся в мокрой части, но попадают туда по разным причинам. Крахмал — это натуральный полимер, обычно получаемый из кукурузы, тапиоки или картофеля, и большинство мельниц используют его как добавку для сухой прочности или недорогой средство удержания. Неионный ПАМ — это синтетический гомополимер акриламида с высоким молекулярным весом и низкой ионизацией. Сравнение продолжается, потому что мельница часто может заказать крахмал у существующего поставщика продуктов питания или промышленности без изменения оборудования дозирования, в то время как синтетическое средство удержания требует управления другим молекулярным весом, профилем заряда и процедурой приготовления раствора. Важный вопрос не в том, какое средство новее. В том, какое средство лучше способствует движению удержания, дренажа и стоимости сырья в направлении, необходимом для бумагоделательной машины.

Что меняется в удержании и дренажных характеристиках при переключении?

Химия средства удержания механическая так же, как и электростатическая. Высокомолекулярная неионная цепочка ПАМ соединяет несколько мелких частиц и волокон одновременно, удерживая их в листе до выхода воды через формующую ткань. Крахмал частично действует за счет агломерации мелких частиц и частично за счет взаимодействия зарядов, но его молекулярный вес и плотность заряда ниже, чем у типичного синтетического полимера для удержания. В результате крахмал часто приходится дозировать в больших количествах для достижения первичного удержания, и добавление крахмала может сделать мокрую часть тяжелее, прежде чем улучшится дренаж.

Как неионный ПАМ по-другому соединяет мелкие частицы и волокна по сравнению с крахмалом?

Крахмал увеличивает удержание за счет набухания и слабого связующего заряда. Неионный ПАМ увеличивает длину моста в растворе, и благодаря низкой ионизации мост остается открытым в более широком диапазоне pH и солей. На практике, мельница, перешедшая с программы только крахмала на мост из неионного ПАМА, обычно замечает, что первичное удержание становится менее чувствительным к изменениям pH сырья.

Почему дренаж улучшается быстрее при использовании синтетического средства удержания?

Более высокий молекулярный вес означает, что меньше молекул полимера может связать одинаковую массу мелких частиц, что делает лист более открытым. Крахмал способствует образованию твердых веществ, которые должны дренироваться, поэтому увеличение дозировки для повышения удержания может замедлить работу сетки. Синтетическое средство разделяет удержание и добавленный объем твердых веществ, и именно это влияет на дренаж.

Где неионный ПАМ превосходит крахмал в реальных условиях мокрой части?

Неионный ПАМ показывает наиболее очевидное преимущество в условиях, которые негативно влияют на крахмал: кислые сырья, высокие соли, закрытые водные циклы и большое содержание мелких частиц. Крахмал может гидролизоваться или терять эффективность при изменении pH, а его производительность меняется с ростом электропроводности. Неионный ПАМ — это высокочистый гомополимер акриламида, эффективность флокуляции которого менее зависит от pH и солей, и он работает лучше в кислых условиях, чем гидролизованный ПАМ. Мы наблюдали, как мельницы пытались повысить первичное удержание с помощью дополнительного крахмала, потому что материал уже был на месте, но при этом ухудшался дренаж из-за набухания крахмала и повышения влажности мокрой части. В таких случаях меньшая дозировка высокомолекулярного неионного ПАМА восстанавливала удержание без того же снижения дренажа.

Каковы торговые преимущества и сложности в обращении с этими двумя добавками?

Сравнение стоимости вводит в заблуждение, если ограничиваться ценой за килограмм. Крахмал обычно дешевле по весу и поступает либо в виде сухого порошка, либо в виде вареного суспензии из знакомых кухонь. Неионный ПАМ стоит дороже за килограмм, но его дозируют в меньших количествах, и он исключает необходимость добавлять твердые вещества крахмала в лист для повышения удержания. Разница в обращении также существенна. Сухой ПАМ требует правильного приготовления и выдержки, чтобы избежать образования пятен, в то время как крахмал требует варки или ферментативного преобразования в зависимости от сорта. Мельница с существующей системой обработки крахмала должна учитывать всю стоимость изменений, а не только цену за единицу.

Пункт сравнения	Неионный ПАА	Крахмал
Основная функция в мокрой части	Мост удержания и дренажа	Сухая прочность и недорогая удерживающая добавка
Поведение заряда	Низкая ионизация, почти нейтральная	Анионный или катионный в зависимости от сорта
Чувствительность к pH и соли	Менее чувствителен к условиям от кислых до нейтральных	Более чувствителен к сдвигам pH и нагрузке соли
Типичный режим дозировки	Низкий, определяется молекулярной массой	Более высокий, определяется типом крахмала
Требование к обращению	Сухое приготовление и старение	Приготовление или ферментное преобразование

Неионный ПАМ начинается как мономер акриламида, и интегрированные производители контролируют этот сырьевой материал напрямую. Это важно, когда мельница нуждается в постоянной молекулярной массе для нескольких поставок, потому что качество мономера влияет на характеристики полимера сильнее, чем ожидают большинство покупателей.

Если ваш фурнитура содержит высокое содержание мелких частиц, переработанное волокно или перемещается между кислой и нейтральной pH, стоит подтвердить требования к зарядке и пределы растворимости перед окончательным выбором средства удержания. Электронная почта en*****@***er.com с вашими параметрами мокрой части и текущей дозировкой крахмала, и мы проверим правильный класс неионного ПАМ.

Как выбрать между неионным ПАМ и крахмалом для вашего бумажного сорта?

Для упаковочных сортов, где важны прочность на сухую и низкая стоимость, крахмал остается рациональной базовой добавкой. В печатных и писательских сортах, для туалетной бумаги или любого фурнитуры с высоким содержанием мелких частиц и узкими окнами дренажа, неионный ПАМ занимает свое место в качестве моста удержания. Решение должно основываться на трех измерениях: первичном удержании, стабильности головного ящика и содержании твердых веществ в белой воде. Если первичное удержание нестабильно или дренаж ограничивает скорость машины, изменение средства удержания обычно важнее, чем добавление крахмала. Мельница также должна сравнить общее содержание твердых веществ в мокрой части; крахмал добавляет твердые вещества, которые должны выйти через лист, в то время как синтетический полимер может улучшить удержание при меньшем добавлении материала.

Для большинства мельниц с закрытыми водными циклами, высоким содержанием мелких частиц или колебаниями pH, наиболее эффективной является комбинированная программа с неионным ПАМ в качестве моста удержания и крахмалом для сухой прочности. Начинайте с параметра мокрой части, который вы действительно пытаетесь изменить, а не с привычного материала, уже находящегося в запасе. Отправьте профиль фурнитуры, целевое первичное удержание и текущую дозировку крахмала на en*****@***er.com и позвоните по номеру +86-532-66712876. Мы подтвердим подходящий класс неионного ПАМ и ожидаемые изменения в обращении, прежде чем вы примете решение. Шаньдун Ноэр поставляет неионный ПАМ из интегрированного производства акриламида, поэтому спецификация остается постоянной от пилотного до полномасштабного заказа.

Что спрашивают бумажные фабрики перед изменением средств удержания?

Всегда ли неионогенный ПАМ дороже крахмала?

В пересчете на килограмм неионогенный ПАМ обычно стоит дороже нативного крахмала, но релевантным сравнением является стоимость на тонну удерживаемого продукта, а не цена за единицу. Высокомолекулярный синтетический мостик может удерживать мелкие частицы при гораздо меньшей дозировке, чем крахмал, поэтому стоимость процесса может быть ниже, даже если цена материала выше. Если бумажная фабрика увеличивает дозировку крахмала для улучшения удержания, арифметика благоприятствует ПАМ раньше, чем ожидают большинство покупателей. Проверьте необходимую дозировку для достижения целевого показателя удержания при первом проходе, прежде чем рассматривать цену как решающий фактор.

Могу ли я использовать неионогенный ПАМ и крахмал вместе в одной бумажной массе?

Распространенное предположение заключается в том, что два добавки должны конкурировать за одни и те же заряженные участки; на практике они часто находятся на противоположных сторонах программы удержания. Крахмал остается полезным для повышения прочности в сухом состоянии и удержания наполнителя, в то время как неионогенный ПАМ создает быстрый мостик, который удерживает мелкие частицы в листе. Многие фабрики используют оба реагента без конфликтов, поскольку синтетический полимер дозируется в малых количествах, а крахмал добавляется раньше в поток массы. Ключ в том, чтобы избегать перекрывающихся точек подачи и подтверждать потребность в заряде перед изменением соотношений.

Создает ли неионогенный ПАМ больше пены или риска отложений, чем крахмал?

Это зависит от качества приготовления и места подачи. Нерастворенные частицы ПАМ с большей вероятностью образуют отложения, чем правильно выдержанный раствор, поэтому система дозирования с хорошим перемешиванием и временем выдержки важнее типа полимера. Крахмал может накапливаться на поверхностях, когда он перегрет или оставлен в застойных линиях. В замкнутых циклах оба материала нуждаются в регулярной промывке линий. Если на вашей фабрике используется жесткая вода или высокое содержание кальция, сначала проверьте качество воды для приготовления, поскольку это влияет на прозрачность раствора больше, чем небольшое изменение pH.

Потребуется ли новое дозирующее оборудование при переходе с крахмала?

Вместо того чтобы спрашивать, безопасен ли переход, спросите, что должен обеспечить новый химический поток. Программа с низкой дозировкой неионогенного ПАМ обычно требует дозирующего насоса, смесительного бака с объемом для выдержки и чистой точки подачи ниже точки добавления крахмала. Многие фабрики могут перепрофилировать существующий варочный котел или систему приготовления полимера после очистки. Более важный вопрос заключается в том, не завышает ли ваша текущая система крахмала дозировку для компенсации слабого удержания. Сообщите вашу текущую дозировку крахмала и базовый уровень удержания при первом проходе en*****@***er.com, и мы подтвердим, может ли марка неионогенного ПАМ соответствовать вашей бумажной массе, прежде чем вы измените хоть один клапан.

Если вас заинтересовало, ознакомьтесь с этими связанными статьями:

Техническое руководство по тестированию производительности катионного полиаκриламида
Различие между мономером акриламида высокой чистоты и техническим классом
Амфотеричный полиакриламид: адаптация pH для оптимальной работы