Poliakrilamidamerupakan aditif yang banyak digunakan dalam industri kertas. Poliakrilamida (PAM), sebagai polimer yang larut dalam air, memiliki sifat flokulasi, pengental, dispersi, dan sifat-sifat lainnya yang sangat baik. PAM akan diaplikasikan pada berbagai proses dengan fungsi yang berbeda-beda. Dalam industri pembuatan kertas, PAM memainkan peran yang sangat penting. PAM telah memberikan manfaat ekonomi yang signifikan bagi industri pembuatan kertas dengan meningkatkan sifat-sifat pulp dan efisiensi operasional mesin kertas. Artikel ini akan membahas secara rinci aplikasi poliakrilamida dalam produksi kertas dan pengaruhnya terhadap peningkatan efisiensi produksi.
Sifat dasar dan fungsi poliakrilamida
Poliakrilamida adalah polimer molekul tinggi yang dapat dibagi menjadi jenis nonionik, anionik, kationik, dan amfoterik berdasarkan sifat muatannya. Ketika PAM larut dalam air, struktur molekul rantai panjangnya memungkinkannya untuk memiliki fungsi yang sangat baik seperti flokulasi, pengentalan, bantuan retensi, dan bantuan filtrasi. Dalam industri kertas, poliakrilamida terutama digunakan dalam aspek-aspek berikut:
1. Alat bantu retensi:
Molekul PAM memiliki struktur rantai panjang dan dapat diadsorpsi pada permukaan serat dan pengisi untuk membentuk jembatan. Hal ini meningkatkan tingkat retensi pengisi dan serat pada jaringan kertas. Hal ini mengurangi kehilangan serat dalam air putih dan mengurangi kehilangan bahan baku. Dengan meningkatkan tingkat retensi pengisi dan serat, sifat fisik kertas seperti kehalusan, kemampuan cetak, dan kekuatan dapat ditingkatkan.
2. Filter bantu:
Meningkatkan kinerja pengeringan pulp, mempercepat proses penyaringan air dan mengurangi konsumsi energi.
3. Flokulan:
Mempercepat dehidrasi lumpur: PAM dapat secara efektif menggumpalkan serat kecil, bahan pengisi dan bahan tersuspensi lainnya dalam pulp untuk membentuk gumpalan partikel besar, mempercepat pengendapan dan dehidrasi lumpur, dan mengurangi biaya pengolahan lumpur.
Meningkatkan kualitas air: PAM dapat secara efektif menghilangkan padatan tersuspensi dan bahan organik dalam air limbah, mengurangi BOD dan COD dalam air limbah, meningkatkan kualitas air, dan mengurangi pencemaran lingkungan.
4. Dispersan:
Mencegah penggumpalan serat: PAM dapat secara efektif mencegah penggumpalan serat dalam pulp, meningkatkan keseragaman pulp, dan meningkatkan kualitas kertas.
Aplikasi poliakrilamida dalam teknologi pembuatan kertas
1. Tahap persiapan pulp
Selama proses penyiapan pulp, serat halus dan bahan pengisi mudah hilang bersama air limbah, menyebabkan pemborosan sumber daya dan pencemaran lingkungan. Penggunaan poliakrilamida kationik sebagai bahan pembantu retensi dapat secara efektif menangkap dan mengikat serat halus dan bahan pengisi dalam pulp melalui netralisasi muatan dan penjembatanan. Hal ini tidak hanya mengurangi hilangnya serat, tetapi juga mengurangi beban pengolahan limbah.
2. Sistem ujung basah mesin kertas
Dalam sistem ujung basah mesin kertas, dehidrasi cepat merupakan kunci untuk meningkatkan efisiensi produksi. Poliakrilamida anionik maupun nonionik dapat digunakan sebagai filter untuk memudahkan air keluar dari struktur jaringan serat dengan meningkatkan flokulasi antar serat. Proses ini secara signifikan mempersingkat waktu dehidrasi sekaligus mengurangi konsumsi energi selama fase pengeringan.
3. Tahap pembuatan kertas
Sebagai dispersan, poliakrilamida dapat secara efektif mencegah flokulasi serat dan meningkatkan keseragaman serta kehalusan permukaan kertas. Dengan pemilihan berat molekul dan kerapatan muatan PAM yang cermat, sifat fisik kertas akhir, seperti kuat tarik dan kuat sobek, juga dapat dioptimalkan. Selain itu, poliakrilamida juga dapat meningkatkan efek pelapisan kertas berlapis dan meningkatkan kinerja cetak kertas.
Keunggulan inti poliakrilamida dalam meningkatkan efisiensi produksi
1. Mengurangi kehilangan bahan baku
Penggunaan bahan pembantu retensi secara signifikan meningkatkan tingkat retensi serat halus dan bahan pengisi dalam pulp, mengurangi konsumsi bahan baku, dan secara langsung menghemat biaya produksi.
2. Mempercepat proses dehidrasi
Penggunaan filter aid membuat proses dewatering lebih efisien, sehingga meningkatkan kecepatan operasi mesin kertas dan memperpendek siklus produksi. Hal ini tidak hanya meningkatkan kapasitas produksi mandiri, tetapi juga mengurangi konsumsi energi.
3. Mengurangi tekanan pengolahan air limbah
Dengan meningkatkan efek flokulasi, poliakrilamida dapat secara efektif mengurangi kandungan padatan tersuspensi dalam air limbah, mengurangi beban fasilitas pengolahan limbah dari sumbernya dan mengurangi biaya perlindungan lingkungan perusahaan.
4. Meningkatkan kualitas kertas
Penggunaan dispersan membuat distribusi serat kertas lebih seragam, secara signifikan meningkatkan sifat fisik dan visual kertas, dan meningkatkan daya saing pasar produk.
Faktor-faktor yang mempengaruhi efek penggunaan poliakrilamida
Untuk memberikan kinerja penuh pada poliakrilamida, faktor-faktor berikut perlu difokuskan pada:
1. Pemilihan model PAM
Proses pembuatan kertas dan jenis kertas yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk berat molekul dan kerapatan muatan PAM. PAM dengan berat molekul tinggi cocok untuk flokulasi dan filter aid, sementara PAM dengan berat molekul rendah lebih cocok untuk dispersi.
2. Menambahkan jumlah dan metode penambahan
Jumlah PAM yang ditambahkan harus dikontrol secara tepat. Jumlah yang berlebihan dapat menyebabkan efek negatif, seperti memengaruhi kinerja dehidrasi atau meningkatkan biaya produksi. Di samping itu, metode penambahan yang terdispersi secara merata harus digunakan untuk menghindari agregasi lokal yang memengaruhi efeknya.
3. Kondisi proses
Suhu, pH, dan kondisi air memengaruhi kinerja PAM. Misalnya, PAM kationik bekerja paling baik dalam kondisi netral hingga sedikit asam, sementara PAM anionik cocok untuk lingkungan basa.
Sebagai aditif multifungsi dalam industri pembuatan kertas, poliakrilamida berperan penting dalam meningkatkan efisiensi produksi, mengurangi biaya produksi, dan meningkatkan kualitas produk berkat sifat flokulasi, retensi, filtrasi, dan dispersinya yang sangat baik. Dalam aplikasi praktis, perusahaan perlu memilih dan mengoptimalkan kondisi penggunaan PAM secara tepat berdasarkan karakteristik proses dan kebutuhan mereka untuk mencapai manfaat ekonomi dan lingkungan terbaik.
Waktu posting: 28-Nov-2024
