제지 공정에서 유지 보조제는 무엇입니까?
보류 보조제는 점토, 탄산칼슘 및 기타 충전제와 같은 미세한 분산 고체의 보류를 개선하기 위해 종이 펄프에 첨가되는 물질입니다. 이러한 첨가제는 섬유-필러 상호 작용과 관련된 정전기 또는 반 데르 발스 힘을 증가시켜 섬유의 보유력을 증가시킵니다. 보유 보조제는 합성 또는 천연일 수 있으며 전하에 따라 양이온 또는 음이온입니다.
보유 보조제는 제지 작업을 어떻게 개선합니까?
보유 보조 장치는 다음과 같은 방식으로 중요한 제지 공정을 개선하는 데 도움이 됩니다.
섬유질 및 필러의 보유력 향상- 보유 보조제는 점토, 탄산칼슘 및 필러와 같이 잘 분산된 고형물을 보유하는 데 도움이 되며 그렇지 않으면 생산 중에 손실될 수 있습니다.
향상된 배수- 보유는 펄프의 배수 속도를 개선하여 기계 속도 증가, 생산량 증가 및 에너지 소비 감소로 이어집니다.
더 나은 형성- 보유 보조제는 질감과 두께가 보다 균일한 섬유 및 필러 입자의 웹을 형성하여 용지의 외관을 개선합니다.
보존 보조제의 종류
화학 성분 및 작용 메커니즘에 따라 다양한 유형의 보유 보조제가 있습니다. 유지 보조 도구의 일반적인 유형 중 일부는 다음과 같습니다.
폴리아크릴아미드는 고분자량 및 전하 밀도를 위한 보유 보조제로 사용되는 합성 폴리머입니다.
양이온성 전분 - 양이온성 전분 첨가제는 천연 전분으로 만들어지며 우수한 보유 특성으로 인해 제지용으로 널리 사용됩니다.
폴리에틸렌이민(PEI)- PEI는 높은 전하 밀도로 인해 제지 산업에서 응집제 및 보유 보조제로 널리 사용되는 양이온성 고분자 전해질입니다.
유지제 대 고정제
유지 및 고정제는 제지에서 사용되지만 작용 메커니즘이 다릅니다. 유지 보조제는 섬유와 필러의 유지를 개선하는 데 도움이 되는 반면, 고정제는 이러한 섬유와 필러를 종이에 결합하는 데 도움이 됩니다. 경화제는 유지 보조제와 달리 음이온성이며 섬유와 필러를 보고서에 결합시키는 정전기적 고체력을 생성합니다.
배수 및 형성에서 보유 보조제의 역할
보유는 섬유 및 필러와 성형 와이어의 상호 작용을 강화하여 펄프 배수를 개선하여 기계 속도를 높이고 생산성을 높이며 에너지 소비를 줄입니다. 섬유 및 필러 입자의 균일한 분포 및 유지로 인해 종이의 형성도 크게 개선됩니다.
보유 보조제는 제지 작업에서 어떻게 작용합니까?
고정 보조제는 제지 기계의 성능을 향상시키는 데 사용되는 화학 첨가제입니다. 이러한 보조제는 종이에 섬유질을 유지하고, 허용 가능한 입자 손실을 줄이고, 시트 형성을 개선하고, 배수 효율성을 향상시키는 역할을 합니다. 이 기사에서는 유지 보조 장치의 작동 방식, 다양한 유형의 유지 보조 장치, 특정 기능 및 이점에 대해 알아봅니다.
제지에서 보유 보조제가 작동하는 방식
사용되는 섬유의 유형, 펄프의 품질, 제지 기계의 설계 등 여러 요인이 제지 공정 중 섬유의 보유에 영향을 미칠 수 있습니다. 보유 보조제는 섬유 사이의 인력을 증가시켜 보유를 촉진함으로써 이러한 문제를 극복하는 데 도움이 되도록 설계되었습니다.
유지 보조제가 작동하는 한 가지 방법은 섬유에 양전하를 생성하는 것입니다. 이 양전하는 점토 및 기타 미세 입자와 같은 음전하 입자를 실로 끌어당기는 데 도움이 됩니다. 이러한 입자가 섬유에 부착되면 제지 공정 중에 손실될 가능성이 적어 유지력이 향상됩니다.
보유 보조 장치는 또한 배수 효율성을 개선하는 데 도움이 됩니다. 제지하는 동안 섬유를 스크린 위로 통과시켜 물을 섬유에서 제거합니다. 스레드가 이러한 스크린에 적절하게 유지되지 않으면 배수 프로세스의 효율성이 떨어질 수 있습니다. 이로 인해 에너지 소비, 건조 시간이 증가하고 생산 속도가 감소할 수 있습니다. 고정 보조제는 스크린에 더 나은 섬유 보유력을 촉진하고 섬유에서 배수해야 하는 물의 양을 줄임으로써 배수 효율성을 개선하는 데 도움이 됩니다.
보유 보조제의 종류
제지 공정에는 여러 가지 유형의 보유 보조제가 일반적으로 사용됩니다. 일반적인 유형 중 하나는 양이온성 전분입니다. 양이온성 전분은 식물 기반 공급원에서 추출되며 제지 기계 스크린의 섬유 보유력을 높이는 데 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 또 다른 유지 보조제는 폴리아크릴아미드입니다. 이러한 유형의 유지 보조제는 미세한 입자를 포착하고 손실되는 것을 방지하는 젤 같은 물질을 형성합니다.
다른 유형의 유지 보조제는 명반, 로진 및 합성 폴리머를 포함합니다. 이러한 유지 보조제는 각각 고유한 이점과 특성을 가지고 있어 다양한 유형의 용지와 제지 공정 단계에 적합합니다.
고정 보조 장치 사용의 이점
제지 공장에서 고정 보조제를 사용하면 많은 이점이 있습니다. 가장 중요한 이점 중 하나는 생산 효율성 증가입니다. 제지 기계 스크린의 섬유 보유력을 개선함으로써 유지 보조제는 세척 및 유지보수에 필요한 가동 중지 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이는 생산 속도를 높이고 전체 생산 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다.
또한 보유 보조제는 최종 제품의 품질을 향상시킬 수 있습니다. 더 나은 섬유 보유력을 촉진함으로써 보유 보조제는 구멍이나 얇은 반점과 같은 완성된 종이의 결함을 줄이는 데 도움이 됩니다. 이것은 전체에 걸쳐 더 일관되고 균일한 더 높은 품질의 제품을 만들 수 있습니다.
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제지에서 사용되는 일반적인 유형의 보유 보조제
양이온 보유 보조제:
양이온 유지 보조제는 종이의 유지력과 습윤 강도를 개선하기 위해 펄프에 첨가되는 양전하 폴리머입니다. 그들은 제지 공정에서 미세 입자와 섬유가 제지 과정에서 빠져나가는 것을 방지하기 위해 사용됩니다. 양이온 보유 보조제는 펄프에서 음전하를 띤 입자와 결합을 형성하여 종이에 보유력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
양이온 보유 보조제의 예로는 폴리에틸렌 이민, polyDADMAC 및 폴리아미드 아민 에피클로로히드린(PAE)이 있습니다. 폴리에틸렌 이민은 보유 효율이 높기 때문에 제지에서 일반적으로 사용되며 특히 고급 종이 등급 생산에 효과적입니다. PolyDADMAC은 또한 강력한 보유 특성과 우수한 종이 강도를 제공하는 능력 때문에 널리 사용됩니다. PAE는 종이 타월, 냅킨과 같이 높은 습윤 강도가 요구되는 분야에 사용됩니다.
양이온 보유 보조제 사용의 잠재적인 단점은 종이 밝기를 감소시켜 종이의 최종 품질에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 또한, 양이온 보유 보조제는 일반적으로 음이온 보유 보조제보다 더 비쌉니다.
음이온 보유 보조제:
음이온 보유 보조제는 펄프의 보유 및 배수를 개선하기 위해 펄프에 첨가되는 음전하 중합체입니다. 그들은 펄프에서 양전하를 띤 입자와 결합을 형성하여 종이에 섬유와 필러의 보유력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
음이온 보유 보조제의 예로는 카르복시메틸 셀룰로오스(CMC), 폴리아크릴아미드(PAM) 및 폴리비닐 알코올(PVA)이 있습니다. CMC는 용지 유지 및 배수 특성을 개선하는 데 있어 효율성이 높기 때문에 일반적으로 사용됩니다. PAM은 펄프의 배수 및 형성을 효과적으로 개선하며 고속 제지기에 사용하기에 적합합니다. PVA는 펄프에 미세한 입자가 존재하는 영역에 사용됩니다.
음이온 보유 보조제 사용의 한 가지 잠재적인 단점은 종이 강도에 부정적인 영향을 미치고 밝기를 감소시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 음이온 보유 보조제는 일반적으로 양이온 보유 보조제보다 비용 효율적입니다.
재활용 용지를 위한 고정 도구:
재활용 용지용 고정 보조제는 재활용 과정에서 섬유와 필러의 고정력을 향상시키는 데 사용됩니다. 그들은 재생 섬유의 고유한 특성을 가지고 작동하도록 특별히 제조되었습니다. 재생 섬유는 원래 섬유보다 섬유 길이가 짧고 결합 강도가 낮습니다.
재활용 종이에 사용되는 보유 보조제의 예로는 폴리에틸렌 이민 및 카르복시메틸 셀룰로오스와 같은 양이온성 및 음이온성 중합체가 있습니다. 이러한 보유 보조제는 재활용 펄프의 보유 및 배수 특성을 개선하고 고품질 재활용 종이 제품을 생산하는 데 도움이 됩니다.
재활용 종이에 고정 보조제를 사용할 때의 한 가지 잠재적인 단점은 재활용 종이 제품의 전체 생산 비용을 증가시킬 수 있다는 것입니다. 그러나 재활용 프로세스의 품질과 효율성을 개선하려면 보유 보조제를 사용해야 합니다.
제지기의 젖은 쪽 끝에서 고정 보조제 사용:
유지 보조제는 일반적으로 제지 기계의 젖은 끝에 추가되어 제지 품질과 생산 효율성을 향상시킵니다. 그들은 제지기에 들어가기 전에 펄프 슬러리에 첨가되어 펄프의 유지 및 배수를 증가시키는 데 도움이 됩니다.
제지기의 웨트 엔드(wet end)에 사용되는 보유 보조제의 예는 폴리DADMAC 및 카르복시메틸 셀룰로오스와 같은 양이온성 및 음이온성 중합체를 포함한다. 이러한 보유 보조제는 펄프의 보유 및 배수 특성을 개선하고 종이 품질 및 생산 효율성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
제지 기계의 젖은 부분에 보유 보조제를 사용할 때 잠재적인 단점 중 하나는 전반적인 용지 밝기와 강도에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 것입니다. 그러나 올바르게 사용하면 유지 보조제는 종이 생산의 품질과 효율성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
유지 보조제로서의 사이징제:
사이징제는 또한 펄프와 결합을 형성하고 보유 및 배수 특성을 개선함으로써 보유 보조제 역할을 할 수 있습니다. 사이징제는 일반적으로 펄프에 첨가되어 종이 강도와 물 침투에 대한 저항성을 향상시킵니다.
유지 보조제로 사용되는 일부 사이징제는 로진 및 알케닐 숙신산 무수물(ASA)을 포함합니다. 이러한 제제는 펄프의 보유 및 배수 특성을 개선하고 종이 강도 및 내수성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
유지 보조제의 효율성에 영향을 미치는 요인
제지에서 유지 보조제의 효과는 성능에 영향을 줄 수 있는 몇 가지 요인에 따라 달라집니다. 이러한 요소에는 펄프 섬유의 품질과 특성, 제지 시스템의 pH, 보유 보조제의 분자량 및 전하 밀도, 펄프 슬러리의 고형물 농도, 펄프의 오염 물질 유형 및 농도가 포함됩니다.
보유 메커니즘
보유 보조제는 제지 과정에서 손실된 제지 지료의 보유 용량 고형물의 보유 용량을 증가시켜 기능합니다. 두 가지 주요 보유 메커니즘은 가교와 응집입니다. 유지 보조제가 미세 입자 사이의 연결을 생성하여 크기와 강도를 증가시킬 때 가교가 발생합니다. 다른 한편으로는 섬유 및 기타 고형물을 더 크고 밀도가 높은 플록으로 응집시키는 것과 관련됩니다.
고형물 및 오염 물질 제어
보유 보조제는 고형물을 제어하고 펄프 슬러리에서 필수적인 관리에 필수적입니다. 그들은 피치 증착, 형성 문제 및 효율성 감소와 같은 제지 공정에서 다양한 문제를 일으킬 수 있는 유기 및 무기 불순물을 도울 수 있습니다. 이러한 오염 물질을 보유함으로써 보유 보조제는 용지 품질을 개선하고 기계 작동성을 향상시킬 수 있습니다.
탈수 및 실행 가능성에 미치는 영향
보유 보조제는 제지 기계의 탈수 및 조정 가능성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 보유력이 증가하면 수분 손실이 적어져 페이퍼 웹의 고형물 함량이 증가합니다. 이렇게 하면 용지의 강도가 향상되고 전반적인 용지 품질이 향상됩니다. 또한 유지력이 향상되어 기계 파손이 줄어들고 시트 형성이 개선되며 가동성이 빨라져 생산성이 향상되고 비용이 절감됩니다.
다양한 용지 등급을 위한 고정 보조 도구
제지에서 요구되는 유지 보조제의 투여량은 종이 등급에 따라 다릅니다. 등급에 따라 섬유 구성, 유지 요구 사항 및 기계 속도가 다릅니다. 예를 들어, 티슈 등급 종이를 생산할 때 보유 및 배수를 개선하는 능력 때문에 고분자량 양이온 보유 보조제가 선호됩니다. 반대로, 음이온성 폴리아크릴아미드 유지 보조제는 가교 능력이 높기 때문에 코팅 용지에 최적입니다.
유지 보조제 용량 최적화
유지 보조제 투여량을 최적화하려면 몇 가지 주요 사항을 고려해야 합니다. 작업자는 사용량이 용지 품질, 가구 안정성 및 탈수 효율에 부정적인 영향을 미치지 않도록 해야 합니다. 또한 유지 성능을 지속적으로 모니터링하고 그에 따라 복용량을 조정하여 일관되고 최적의 결과를 보장하는 것이 중요합니다. 작업자는 또한 pH, 온도 및 펄프 품질과 같은 다른 공정 매개변수를 변경하면 보유 보조제 성능에 영향을 미칠 수 있으며 그에 따라 평가해야 한다는 사실을 알고 있어야 합니다.
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유지 보조제의 테스트 및 평가
유지 평가를 위한 실험실 방법:
용기 및 희석 테스트는 일반적으로 펄프 샘플의 보유 효율을 평가하는 데 사용됩니다. 병 테스트는 보유 보조제가 추가된 펄프 현탁액으로 여러 개의 눈금이 매겨진 실린더를 채우는 것과 관련됩니다. 그런 다음 병을 휘저어 종이 생산 중 혼합을 시뮬레이션하고 상층액의 고형물 농도를 증가하는 시간 간격으로 측정합니다. 희석 테스트는 펄프 현탁액에 보류 보조제를 추가하는 것과 유사하지만 보류 보조제가 증가하는 동안 고형물의 농도는 일정하게 유지됩니다. 희석 테스트 중에 상청액의 최종 고형물 농도가 측정됩니다. 이러한 테스트 외에도 시트 배수 장비를 사용하여 종이 펄프에 보유 보조제 통합의 효율성을 평가할 수 있습니다.
고체 보유 효율성 모니터링:
고체 보유 효율은 최종 종이 제품의 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 종이 생산 중에 모니터링해야 하는 중요한 매개변수입니다. 고형물 보유 효율을 정확하게 측정하기 위해 펄프 샘플을 수집하고 고형물 함량을 분석합니다. 이 데이터는 생산 공정 전반에 걸쳐 고체 보유 효율성을 계산할 수 있습니다. 종이 펄프의 입자 크기 분포를 검사하는 입자 크기 분석을 사용하여 고체 보유력을 평가할 수도 있습니다.
화이트 워터의 탁도 측정:
탁도는 물의 투명도를 나타내는 척도이며 제지 생산과 관련하여 백수에 포함된 부유 물질의 농도를 모니터링하는 데 사용됩니다. 종이 생산 공정을 통해 펄프를 옮기는 데 사용되는 물인 백수는 보유 보조제의 효율성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 백수의 탁도를 측정하면 백수의 미세 입자를 줄이는 보유 보조제의 효과와 프로세스의 잠재적인 환경 영향을 평가할 수 있습니다.
용지 속성에 대한 보유 보조제의 효과:
유지 보조제의 효율성을 평가하는 것 외에도 유지 보조제가 용지 특성에 미치는 영향을 평가하는 것이 필수적입니다. 이 실험에서는 유지 보조제가 미세한 유지력과 인장 강도에 미치는 영향을 구체적으로 조사할 것입니다. 미립자 보유력은 펄프가 생산 공정 중에 작은 입자를 포착하고 유지하는 능력을 나타냅니다. 인장 강도는 장력 하에서 종이가 파손되는 저항을 측정한 것입니다. 유지 보조제가 이러한 중요한 종이 속성에 미치는 영향을 평가함으로써 종이 생산 공정을 최적화하여 최종 제품의 효율성과 품질을 극대화할 수 있습니다.
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자주 묻는 질문:
Q: 유지 보조 장치는 무엇입니까?
A: 보유 보조제는 펄프 섬유 및 필러의 보유를 개선하여 폐수 손실을 줄이기 위해 제지 공정에서 사용되는 화학 물질입니다.
Q: 유지 보조제는 종이 형성을 어떻게 개선합니까?
A: 보유 보조제는 제지기의 배수 효율성을 높이고 종이 웹의 구멍이나 얇은 부분을 줄여서 종이 형성을 개선합니다.
Q: 제지 산업에서 유지 보조제의 역할은 무엇입니까?
A: 보유 보조제는 종이 웹에서 섬유, 충전제 및 기타 첨가제의 보유를 강화하여 제지 공정의 효율성을 개선하여 비용을 절감하고 종이 품질을 개선하는 데 도움이 됩니다.
Q: 유지 보조 장치를 재사용할 수 있습니까?
A: 아니오, 보유 보조제는 재사용할 수 없습니다. 이들은 제지 공정에서 첨가제로 사용되며 재사용을 위해 회수할 수 없습니다.
Q: 유지 보조 도구의 일반적인 유형은 무엇입니까?
A: 보류 보조제의 일반적인 유형에는 응고제, 응집제 및 미립자가 포함되며, 이는 제지 공정에서 섬유 및 필러의 보류를 개선하는 데 도움이 됩니다.
Q: 유지 보조제는 제지기의 배수에 어떤 영향을 줍니까?
A: 보유 보조제는 종이 웹에서 배수를 개선하여 제지 공정 중에 종이를 더 빠르고 효율적으로 건조할 수 있도록 합니다.
Q: 보류 보조제는 제지 공정에서 오염을 줄일 수 있습니까?
A: 예, 보류 보조제는 종이 웹 내에 불순물과 콜로이드 입자를 유지하여 워터 루프에 들어가는 것을 방지함으로써 제지 공정에서 오염을 줄일 수 있습니다.
Q: 유지 보조제에 관한 알칼리성 용지와 산성 용지의 차이점은 무엇입니까?
A: 알칼리성 제지에서 사용되는 보유 보조제는 일반적으로 각 공정의 서로 다른 화학 및 요구 사항으로 인해 산성 제지에서 사용되는 것과 다릅니다.
Q: 유지 보조제는 제지 산업에서 비용 절감에 어떻게 기여합니까?
A: 보유 보조제는 폐수에서 섬유질 및 필러 손실량을 줄이는 데 도움이 되므로 원자재 및 폐수 처리 비용을 절감할 수 있습니다.
Q: 완성된 종이의 품질을 개선하는 데 보유 보조제의 역할은 무엇입니까?
A: 유지 보조제는 종이의 형성을 개선하는 데 도움을 주어 완성된 조각에서 강도 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 표면을 더욱 균일하고 매끄럽게 만듭니다.