アニオン性トラッシュ (DCS) と電荷需要の制御
紙用のアニオン性ゴミ収集装置は、普遍的な用量レシピではなく、測定された DCS/電荷需要に基づいて選択された高電荷カチオン性固定剤です。 リサイクルされた完成紙料では、溶解したコロイド状物質がカチオン保持化学物質を消費し、白水の濁度を増加させ、汚れの堆積を促進し、走行性の低下を引き起こす可能性があります。ソースを分離し、制御された条件下で電荷を測定し、PAC/polyDADMAC/PEI をスクリーニングし、実際の機械で滞留、排水、汚れの堆積を確認します。
製紙におけるアニオン性ゴミとは何ですか?
溶解コロイド物質 (DCS) は、プロセス水中に溶解した高分子電解質、溶解化合物、および非常に小さな浮遊粒子です。マイナスに帯電した部分をよくこう呼びます。 アニオン性ゴミ。回収された繊維には、木材由来のカルボン酸塩、樹脂および脂肪酸、脱墨残留物、コーティング用化学物質、分散剤、微粒子、およびコーティングされたブロークに含まれる添加剤が含まれます。
問題は単に DCS が存在するということではありません。問題は、特に工場が白水ループを閉鎖したり、回収繊維完成紙料を変更したりするときに、その量と組成が変化することです。アニオン性 DCS は、ポリマーが繊維やフィラーに吸着する前に、カチオン性保持ポリマーと複合体を形成することができます。その結果、初回パスの保持力が低下し、排水が遅くなり、サイジングが不安定になり、汚れが堆積し、破損が頻繁に発生する可能性があります。このページで取り上げるのはそのためです 電荷化学と測定、一方、 ピッチと付箋のトラブルシューティング ガイド 付着物診断を独自に行っています。
固定剤を選択する前に DCS を診断する方法
製品名ではなくサンプリング マップから始めます。回収された繊維完成紙料、濾液または白水、コーティングされたブローク流、マシンチェスト、およびサイクル内の一定の温度、pH、および時間での短い循環をサンプリングします。導電率、pH、カルシウム、アルミニウム、溶解/コロイド固体、濁度、電荷需要、および異常前に発生した動作の変化を記録します。
ストリーミング電流と電荷需要の境界
流動電流検出器 (SCD) またはコロイド滴定は、「試験条件下で装置の終点に到達するには、標準的な高電荷高分子電解質の量がどれくらい必要か?」という明確な質問に答えます。数値はメソッドによって異なります。滴定液の規定度、サンプルのろ過、pH、イオン強度、温度、混合エネルギー、およびサンプルに繊維が含まれているか、ろ液のみであるかによって、すべて結果が変わります。
混乱しないでください 充電要求 ゼータ電位がある。電荷要求量は、サンプルの体積または質量あたりの標準滴定剤の量です。ゼータ電位は、流体力学的滑り面における電位です。これらは、管理されたテストでは関連付けることができますが、プロセス測定値として置き換えることはできません。家具の変更後に上昇する傾向は実用的です。単一の検査値は普遍的な目標や直接の kg/t 処方ではありません。
PAC 対ポリDADMAC対アニオン性ゴミキャッチャーとしてのPEI
| 固定剤ファミリー | 主なアクション | それが収まる場所 | 管理境界 |
|---|---|---|---|
| PAC / 可溶性アルミニウム | アニオン性コロイドの加水分解、電荷の中和および不安定化。化学は、pH、アルカリ度、塩に大きく依存します。 | アルミニウムの化学的性質が適合する酸性または中性のシステムおよびストリーム。 | 残留アルミニウム、pH シフト、サイジング/強度の適合性、付着物のリスクを確認します。廃水処理からの凝集剤の投与量をコピーしないでください。 |
| ポリDADMAC | 高電荷カチオン中和と DCS の繊維または保持固体への固定。 | 幅広い pH 用途で、高速電荷補正やコーティングされた壊れたソースまたはショート ループのソースによく役立ちます。 | 過剰な供給は、電荷を逆転させたり、地層を損傷したり、下流のアニオン性添加剤を消費したりする可能性があります。接触点と混合を検証します。 |
| PEI/ポリアミン | 低分子量、高電荷の吸着とパッチの固定。カルシウムとイオン強度によって反応が変化する可能性があります。 | 強力な DCS 固定が必要で、ミルがソース、pH、および適合性を制御できる場合。 | 濾液の電荷、ゼータ/地層、排水および汚れの堆積を比較します。ラボの PEI 応答はマシンの結果を保証するものではありません。 |
このメカニズムは、「カチオン性が高いほど常に優れている」というものではありません。固定剤は、最大の DCS 源が遮断できる場所で、主な保持剤の前に、目的の画分を捕捉するのに十分な接触と混合を伴って供給する必要があります。正しい製品は、電荷密度、分子量、pH、導電率、カルシウム、完成紙料、せん断履歴、およびその他の添加剤の役割によって異なります。を使用します。 製紙薬品カテゴリー 調達の開始点として、アプリケーション固有の画面をリクエストします。
リサイクル繊維機械の DCS 制御ワークフロー
- ソースをマッピングします。 供給ロット、コーティングされたブレーク、脱墨化学反応、水の閉鎖、および最近のプロセス変更を比較します。
- 測定を標準化します。 SCD/滴定方法、滴定剤、終点、濾過、pH、導電率、温度、サンプル年齢を記録します。類似データの傾向。
- 化学をスクリーニングします。 ジャーまたは動的排水テストで、いくつかの制御された添加量を比較します。下流の CPAM、デンプン、サイジング、および強度の化学反応を含みます。
- 給電点を選択します。 混合と接触時間の証拠がそれを裏付ける場合にのみ、主要な DCS 供給源の近くで、主要な保持ポリマーの前に投与します。
- マシンの応答を確認します。 トラックチャージ、白水の濁度、初回通過時の滞留、排水、地層、サイジング、ファウリング堆積物、破損、化学残留物。一度に 1 つの変数を調整します。
実験室の電荷値が普遍的な線量になってはいけない理由
電荷需要の結果は、サンプルの比較や、候補の滴定剤と活性電荷がわかっている場合の開始ウィンドウの推定に使用できます。マシンの試用版に代わることはできません。研究室の濾液には、ウェットエンドで製品を消費する繊維、充填剤、またはコロイドが含まれていない可能性があります。機械には可変のせん断、滞留時間、希釈、および添加順序があります。同じ DCS 濃度であっても、カルシウム、導電率、pH の変化により反応が異なる場合があります。
文書化されたトライアルシートを使用します: サンプルのアイデンティティ、方法、製品の有効成分、飼料の希釈、用量基準、供給ポイント、混合エネルギー、機械の速度、完成品、滞留/排水の結果、形成および汚れの堆積物。の ウェットエンド添加剤の注文ガイド は、電荷補正によってプログラムの残りの部分が変更されるときの次の内部基準です。
DCS 固定剤プログラムの購入者チェックリスト
- 完成紙料組成物、リサイクル繊維源、コーティングされたブローク部分、および白水クロージャ。
- チャージデマンド/SCD 法、滴定標準度、サンプル前処理、pH、導電率、温度、および傾向履歴。
- 候補となる活性化学、電荷密度、分子量範囲、固体、pH、粘度、密度、および保管条件。
- CPAM、カチオン性デンプン、サイズ剤、強度向上剤、充填剤、殺生物剤、付着物制御化学物質との適合性が得られます。
- 供給点、希釈、混合、用量基準、荷電終点、排水、保持、形成、付着物の堆積および破壊頻度をカバーする試験計画。
- 現在の TDS、SDS、およびロットのトレーサビリティを備えたバッチ COA。水を差して文脈を提供せずに、一般的な「製紙工場の用量」を受け入れないでください。
より広範な保存期間の概要については、以下をお読みください。 保持補助剤は何をするのか。製品や問い合わせについてのディスカッションの場合は、料金傾向、データ、トライアルの目的を送信してください。 お問い合わせページ.
よくある質問
製紙におけるアニオン性ゴミとは何ですか?
アニオン性ゴミは、製紙プロセス システムのマイナスに帯電した溶解コロイド部分です。これには、木材由来のカルボン酸塩、抽出剤、脱墨およびコーティングの残留物、微粉、その他のリサイクル繊維汚染物質が含まれる場合があります。カチオン性添加剤を消費し、保持力、排水性、サイジング安定性、および走行性を低下させる可能性があります。
製紙工場での充電需要をどのように測定しますか?
定義された高電荷滴定剤、終点、サンプル前処理、pH、導電率、温度、混合手順を使用した、標準化されたコロイド滴定または流動法を使用します。ろ過された DCS 水と丸ごとパルプがさまざまな質問に答えます。 1 つのラボ値を普遍的なマシンのターゲットとして扱うのではなく、比較可能なサンプルの傾向を分析します。
陰イオン性ゴミキャッチャーは何をしますか?
アニオン性トラッシュキャッチャーは、アニオン性 DCS を中和または吸着し、繊維または保持された固体上に移動させるのに役立つ高電荷カチオン性固定剤です。 PAC、polyDADMAC および PEI は、電荷の中和、パッチの固定、および吸着のさまざまな組み合わせによって機能します。最良の選択は、pH、完成紙料、カルシウム、導電率、および下流の化学によって決まります。
DCS では PAC が PolyDADMAC または PEI よりも優れていますか?
普遍的に優れた化学はありません。 PAC pH とアルカリ度によって変化します。 PolyDADMAC は高速な高電荷中和を実現します。 PEI は、高電荷の吸着とパッチの固定を実現します。帯電傾向、滞留、排水、形成、サイジング、汚れ堆積物の観察を使用して実際の完成紙料と比較し、残りのウェットエンドとの適合性を確認します。
ストリーミング電流の結果によってマシン上の固定用量を設定できますか?
開始テストウィンドウを通知できますが、普遍的な投与量を設定することはできません。装置のエンドポイントは滴定剤、サンプル前処理、および試験条件によって異なりますが、機械はせん断、希釈、繊維、充填剤、その他の帯電化学物質を加えます。対照試験および生産傾向に基づいて、給餌ポイントと投与量を確認します。
著者と証拠について
VCYCLETECHテクニカルチーム 公開されている技術文献、現在のサプライヤー文書、およびサイト固有のバイヤー要件からアプリケーションのコンテンツを作成します。別の施設を認定したり、実験室値から製紙機の使用量を設定したり、生産結果を保証したりするものではありません。最終的な化学物質の選択には、最新の完成品データ、機械テスト、および文書化された変更管理が必要です。
参考文献
- NCSU BioResources: DCS と料金需要のレビュー
- NCSU BioResources: PEI およびウェットエンド化学の研究
- NCSU BioResources: ポリアミン固定剤の測定研究
- NCSU Hubbe紙化学: 帯電制御戦略
関連: 製紙用薬品 · ピッチと粘着性の汚れ堆積物の制御 · ウェットエンド添加剤の注文 · 定着支援ガイド