미세입자 보유 및 배수 시스템
미립자 보유 시스템은 양이온성 중합체 또는 전분을 전단 후 제어된 지점에 첨가된 음전하 미립자와 쌍을 이룹니다. 콜로이드 실리카는 종종 배수 및 미세 입자 포집을 목표로 합니다. 수화 벤토나이트는 필러 및 음이온 부하 변화에 걸쳐 강력한 유지력을 제공합니다. 유기 마이크로폴리머는 고분자 표면과 투여 유연성을 추가합니다. 올바른 선택은 보편적인 성능을 약속하는 것이 아니라 설비와 기계를 시험해 보는 것입니다.
미세입자 보유 시스템이란 무엇입니까?
미립자 시스템은 일반적으로 2가지 구성요소로 구성된 보유 및 배수 프로그램입니다. 양이온성 중합체 또는 양이온성 전분은 먼저 음전하를 띤 섬유, 미세분 및 충전재에 흡착됩니다. 이후의 음이온성 미세입자는 미리 조절된 플록 구조와 상호작용하여 컴팩트하고 물을 방출하는 미세플록을 생성합니다. 이 순서는 형성을 손상시키는 큰 플록을 제한하면서 1차 통과 유지 및 배수를 향상시킬 수 있습니다.
“미립자”는 하나의 물질이 아닌 기능성 카테고리입니다. 일반적인 선택은 콜로이드 실리카, 수화 벤토나이트/나트륨 몬모릴로나이트 및 가교 또는 구조화된 유기 마이크로폴리머입니다. 제품 구조, 전하, 고체, 입자 크기 분포, 표면적 및 DCS와의 상호 작용은 라벨보다 더 중요합니다.
실리카 vs 벤토나이트 vs 유기 마이크로폴리머
| 체계 | 입자 및 표면 컨텍스트 | 일반적인 선택 신호 | 테스트할 경계 |
|---|---|---|---|
| 콜로이드 실리카 / 구조화된 실리카 | 기존의 보유 실리카는 1차 입자가 3~5nm, 500~600m²/g인 것으로 보고되는 경우가 많습니다. 구조화된 마이크로겔은 약 1200m²/g일 수 있습니다. 정확한 제품 가치는 다양합니다. | 전하 균형 및 추가 지점 제어 시 강력한 배수 및 미세 입자 반응이 가능합니다. | 염분, pH, DCS, 구조, 희석 안정성 및 전단력은 반응을 변화시킬 수 있습니다. 게시된 범위는 제품 사양이 아닙니다. |
| 수화벤토나이트/스멕타이트 | 2차원 결정은 두께가 약 0.9nm이고 측면 치수가 다양합니다. 분산된 스멕타이트는 약 800m²/g에 도달할 수 있는 반면, 응집된 물질은 훨씬 낮습니다. | 적절한 가구에 높은 충진재/미세 충진재 부하를 강력하게 유지하고 허용합니다. | 수화, 교환 가능한 양이온, 염분, 분산 시간, 등급 및 충전제 화학을 확인해야 합니다. |
| 유기 마이크로폴리머 | 가교 또는 구조화된 폴리아크릴아미드 입자는 무기 입자보다 클 수 있지만 폴리머 사슬, 루프 및 가닥을 통해 매우 효과적인 표면을 제공합니다. | 까다로운 시스템에서 투여 유연성, 보유/배수 및 가능한 콜로이드 및 끈적끈적한 제어 기능을 제공합니다. | 유제 반전, 활성 고체, 전하, 전단, 미네랄 오일 캐리어 및 호환성에는 공급업체 데이터와 기계 시험이 필요합니다. |
위의 치수는 기술 문헌의 증거가 제한된 범위이며 모든 상업 등급에 대한 약속은 아닙니다. 는 종이화학제품 카테고리 조달 출발점입니다. 고려 중인 등급에 대한 실제 입자 크기, 표면적, 전하 및 고체 데이터를 요청합니다.
추가 순서와 전단이 결과를 결정하는 이유
일반적인 순서는 압력 스크린 또는 기타 고전단점 이전의 양이온성 중합체 또는 전분이고, 마지막 주요 전단점 이후 및 헤드박스 근처의 실리카 또는 벤토나이트가 뒤따릅니다. 첫 번째 구성 요소는 패치 또는 매크로플록을 생성합니다. 전단은 구조를 파괴하고 재분배합니다. 그런 다음 미세입자는 더 작고 투과성이 높은 플록을 재구성합니다. 이것이 "전단한 후 재응집"이라는 일반적인 문구 뒤에 숨은 메커니즘입니다.
일부 공장에서는 역순을 사용해도 여전히 실행 가능한 결과를 얻습니다. 빠른 이동이 양이온성 중합체를 강렬한 전단력 하에서 피브릴화된 섬유로 이동할 수 있기 때문입니다. 이는 시퀀스를 상호 교환 가능하게 만들지 않습니다. 기계에 적절한 주입 지점과 측정 형성, 1차 통과 유지, 배수, 백수 탁도 및 화학 잔류물이 있는 경우에만 두 가지를 모두 테스트하십시오.
DCS 및 필러 로딩 변경 사항
과도한 음이온성 DCS는 양이온 성분이 섬유 및 필러 표면에 도달하기 전에 이를 소모할 수 있습니다. PCC, GCC, 점토, 활석 및 미세분도 사용 가능한 표면적과 전하 균형을 변경합니다. 세척된 펄프에서 강력해 보이는 프로그램은 폐쇄된 재활용 루프에서 배수 또는 유지력을 잃을 수 있습니다. DCS 제어를 업스트림 변수로 취급합니다. 는 음이온 쓰레기 및 충전 수요 가이드 간섭을 측정하고 수정하는 방법을 설명합니다.
미세입자 선택 작업흐름
- 목표를 설정하세요. 제한 제약 조건이 1차 통과 유지, 진공 부하, 프레스 건조, 형성, 필러 손실, 오염 침전물 또는 기계 속도인지 결정합니다.
- 가구를 특성화하십시오. 섬유 혼합, 재활용 함량, 충전제 유형 및 수준, pH, 전도도, 경도, 칼슘, DCS/전하 요구량, 온도 및 미생물학적 또는 오염 침전물 신호를 기록합니다.
- 기계를 매핑합니다. 팬 펌프, 압력 스크린, 세척제, 희석, 헤드박스 및 마지막 고전단 지점을 표시합니다. 모든 공급 위치에서 희석수와 체류 시간을 확인하십시오.
- 제어된 화면을 실행합니다. 실리카, 벤토나이트 및 마이크로폴리머에 대해 동일한 공급 기준과 혼합 에너지를 사용합니다. 정적 용기뿐만 아니라 동적 배수 및 유지력을 비교해 보세요.
- 프로덕션에서 유효성을 검사합니다. 하나의 제어 변수를 변경하면서 1차 통과 유지, 급류 고형물/탁도, 진공, 배수, 시트 형성, 재/충전재, 파손 및 오염 침전물의 추세를 파악합니다.
미립자 프로그램을 위한 구매자 체크리스트
- 입자 유형, 1차 입자 크기 또는 결정 두께, 구조, 비표면적 및 입자 크기 분포.
- 충전 유형 및 측정 방법, pH, 고형분, 밀도, 점도, 희석 안정성, 수화/메이크다운 시간 및 유효 기간.
- 폴리머 파트너 등급, 전하 밀도, 분자량 범위, 반전/메이크다운 요구 사항 및 사이징, 전분 및 강도 화학과의 호환성.
- 가구/충전제 데이터, DCS 충전 요구량, 전도도, 칼슘, pH, 전단점, 주입 창 및 목표 유지/배수 지표.
- 시험 방법: 동적 배수 또는 Britt Jar 프로토콜, 혼합 에너지, 접촉 시간, 샘플 일관성, 형성 측정 및 생산 허용 기준.
- 활성 고체, 로트 추적성 및 입자 및 표면적 값에 대한 정확한 테스트 방법이 포함된 현재 TDS, SDS 및 배치 COA.
일반적인 Wet-end 상황에 대해서는 다음을 읽어보세요. 유지 보조 가이드 그리고 덧셈 순서 호환성 가이드. 오염된 침전물과 끈적끈적한 물질의 경우 다음을 사용하십시오. 오염 침전물 관리 문제 해결 페이지 보유 화학을 증가시키기 전에. 다음을 통해 가구 및 기계 지도를 공유하세요. 문의 페이지 재판 토론을 위해.
자주 묻는 질문
제지에서 미립자 보유 시스템이란 무엇입니까?
이는 양이온성 폴리머 또는 전분을 음이온성 실리카, 벤토나이트 또는 유기 마이크로폴리머와 결합하는 한 쌍의 보유 및 배수 프로그램입니다. 첫 번째 구성요소는 섬유, 미세분 및 충전재를 조절합니다. 제어된 전단력은 플록을 재분배합니다. 그런 다음 미세입자는 더 작고 더 투과성인 구조를 재건합니다.
콜로이드 실리카가 벤토나이트보다 보존에 더 좋나요?
어느 쪽도 보편적으로 더 나은 것은 아닙니다. 콜로이드 실리카는 전하 및 전단이 제어될 때 종종 강력한 배수 및 미세 입자 반응을 제공하는 반면, 수화 벤토나이트는 필러 및 음이온 부하 변화 전반에 걸쳐 강력한 유지력을 제공할 수 있습니다. 의도한 공급 지점에서 실제 공급, 형성, 1차 통과 유지 및 배수를 비교하십시오.
제지에서 콜로이드 실리카에 어떤 입자 크기가 사용됩니까?
기술 문헌은 일반적으로 약 3~5nm의 기존 1차 입자와 약 500~600m²/g의 비표면적을 보고합니다. 구조화된 실리카 마이크로겔은 약 1200m²/g일 수 있습니다. 상업용 등급은 다양하며 인용된 범위는 보편적인 사양이나 배수 성능을 보장하지 않습니다.
전단 주위에 미세입자 시스템을 어떻게 투여해야 합니까?
일반적인 순서는 양이온성 중합체 또는 전분을 주요 전단점 앞에 배치하고 음이온성 미세입자를 마지막 주요 전단점 뒤(종종 헤드박스 근처)에 배치합니다. 일부 공장에서는 다른 시퀀스를 사용합니다. 동적 배수, 보유 및 형성 측정을 통해 주입 지점, 접촉 시간 및 희석을 검증합니다.
미세 입자 시스템은 재활용 섬유 및 높은 DCS와 함께 작동합니까?
가능하지만 높은 DCS는 양이온 화학을 소비하고 미세입자가 추가되기 전에 전하 균형을 변경합니다. 전하 수요, 전도도, 칼슘 및 충전제 부하를 측정합니다. DCS 소스를 제어합니다. 그런 다음 기계에 사용된 것과 동일한 재활용 가구 및 전단 이력으로 쌍을 이루는 시스템을 선별합니다.
저자와 증거에 대하여
VCYCLETECH 기술팀 공개 기술 문헌, 현재 공급업체 문서 및 현장별 구매자 요구 사항을 바탕으로 애플리케이션 콘텐츠를 준비합니다. 이는 다른 시설을 인증하지 않으며 실험실 값에서 제지기 용량을 설정하거나 생산 결과를 보장하지 않습니다. 최종 화학물질 선택에는 최신 공급 데이터, 기계 테스트 및 문서화된 변경 관리가 필요합니다.
참고자료
- TAPPI: 제지에서의 미립자 유지 접근법
- NCSU Hubbe: 콜로이드 거동, 전하 및 전단 순서
- 브리티시 컬럼비아 대학교 논문: 실리카 및 벤토나이트 크기/표면 상황
- Kemira: 현재 상업적 보유, 벤토나이트 및 마이크로폴리머 포트폴리오 컨텍스트
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