PoliakrilamidaPoliakrilamida (PAM) adalah aditif yang banyak digunakan dalam industri kertas. Sebagai polimer yang larut dalam air, PAM memiliki sifat flokulasi, pengentalan, dispersi, dan sifat lainnya yang sangat baik. PAM akan diaplikasikan pada beberapa proses berbeda dengan fungsi yang berbeda pula. Dalam industri pembuatan kertas, PAM memainkan peran yang sangat penting. PAM telah memberikan manfaat ekonomi yang signifikan bagi industri pembuatan kertas dengan meningkatkan sifat pulp dan meningkatkan efisiensi operasional mesin kertas. Artikel ini akan membahas secara detail aplikasi poliakrilamida dalam produksi kertas dan pengaruhnya terhadap peningkatan efisiensi produksi.
Sifat dan fungsi dasar poliakrilamida
Poliakrilamida adalah polimer berbobot molekul tinggi yang dapat dibagi menjadi tipe nonionik, anionik, kationik, dan amfoterik berdasarkan sifat muatannya. Ketika PAM larut dalam air, struktur molekul rantai panjangnya memungkinkannya 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 mengingat:
Molekul PAM memiliki struktur rantai panjang dan dapat terserap pada permukaan serat dan pengisi untuk membentuk jembatan. Dengan demikian, meningkatkan tingkat retensi pengisi dan serat pada lembaran kertas. 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. Alat bantu penyaringan:
Meningkatkan kinerja pengeringan pulp, mempercepat proses penyaringan air, dan mengurangi konsumsi energi.
3. Flokulan:
Mempercepat dehidrasi lumpur: PAM dapat secara efektif menggumpalkan serat kecil, pengisi, dan zat tersuspensi lainnya dalam pulp untuk membentuk flok partikel besar, mempercepat pengendapan dan dehidrasi lumpur, serta 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.
Penerapan poliakrilamida dalam teknologi pembuatan kertas
1. Tahap persiapan pulp
Selama proses pembuatan pulp, serat halus dan pengisi mudah hilang bersama air limbah, menyebabkan pemborosan sumber daya dan pencemaran lingkungan. Penggunaan poliakrilamida kationik sebagai bahan bantu retensi dapat secara efektif menangkap dan mengikat serat kecil dan pengisi dalam pulp melalui netralisasi muatan dan jembatan penghubung. Hal ini tidak hanya mengurangi kehilangan serat, tetapi juga mengurangi beban pengolahan air limbah.
2. Sistem bagian basah mesin kertas
Dalam sistem wet end mesin kertas, dehidrasi cepat merupakan kunci untuk meningkatkan efisiensi produksi. Poliakrilamida anionik atau nonionik dapat digunakan sebagai bahan bantu 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 zat pendispersi, poliakrilamida dapat secara efektif mencegah flokulasi serat dan meningkatkan keseragaman serta kehalusan permukaan kertas. Dengan memilih berat molekul dan kepadatan muatan PAM secara cermat, sifat fisik kertas jadi, seperti kekuatan tarik dan kekuatan sobek, juga dapat dioptimalkan. Selain itu, poliakrilamida juga dapat meningkatkan efek pelapisan kertas berlapis dan membuat kinerja pencetakan kertas menjadi lebih baik.
Keunggulan utama poliakrilamida dalam meningkatkan efisiensi produksi
1. Mengurangi kehilangan bahan baku
Penggunaan bahan bantu retensi secara signifikan meningkatkan tingkat retensi serat halus dan pengisi dalam pulp, mengurangi konsumsi bahan baku, dan secara langsung menghemat biaya produksi.
2. Mempercepat proses dehidrasi
Penggunaan bahan bantu penyaringan membuat proses pengeringan menjadi 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 air limbah dari sumbernya dan mengurangi biaya perlindungan lingkungan bagi perusahaan.
4. Meningkatkan kualitas kertas
Penggunaan zat pendispersi membuat distribusi serat kertas lebih seragam, secara signifikan meningkatkan sifat fisik dan visual kertas, serta meningkatkan daya saing produk di pasar.
Faktor-faktor yang mempengaruhi efek penggunaan poliakrilamida
Untuk memaksimalkan kinerja poliakrilamida, faktor-faktor berikut perlu diperhatikan:
1. Pemilihan model PAM
Proses pembuatan kertas dan jenis kertas yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk berat molekul dan kepadatan muatan PAM. PAM dengan berat molekul tinggi cocok untuk flokulasi dan bahan pembantu penyaringan, sedangkan PAM dengan berat molekul rendah lebih cocok untuk dispersi.
2. Menambahkan jumlah dan metode penjumlahan
Jumlah PAM yang ditambahkan harus dikontrol secara tepat. Jumlah yang berlebihan dapat menyebabkan efek negatif, seperti memengaruhi kinerja dehidrasi atau meningkatkan biaya produksi. Pada saat yang sama, metode penambahan yang tersebar merata harus digunakan untuk menghindari agregasi lokal yang memengaruhi efeknya.
3. Kondisi proses
Suhu, pH, dan kondisi air semuanya memengaruhi kinerja PAM. Misalnya, PAM kationik bekerja paling baik dalam kondisi netral hingga sedikit asam, sedangkan PAM anionik cocok untuk lingkungan basa.
Sebagai aditif multifungsi dalam industri pembuatan kertas, poliakrilamida memainkan peran penting dalam meningkatkan efisiensi produksi, mengurangi biaya produksi, dan meningkatkan kualitas produk dengan sifat flokulasi, retensi, filtrasi, dan dispersi yang sangat baik. Dalam aplikasi praktis, perusahaan perlu secara rasional memilih dan mengoptimalkan kondisi penggunaan PAM berdasarkan karakteristik dan kebutuhan proses mereka sendiri untuk mencapai manfaat ekonomi dan lingkungan terbaik.
Waktu posting: 28 November 2024
