पॉलीएक्रिलामाइड के माध्यम से कागज निर्माण उद्योग में उत्पादन दक्षता में सुधार कैसे करें

polyacrylamideकागज़ उद्योग में व्यापक रूप से प्रयुक्त होने वाला एक योजक है। पॉलीएक्रिलामाइड (PAM), एक जल-घुलनशील बहुलक होने के कारण, उत्कृष्ट ऊर्णन, गाढ़ापन, परिक्षेपण और अन्य गुण रखता है। इसका उपयोग विभिन्न कार्यों वाली कई विभिन्न प्रक्रियाओं में किया जाएगा। कागज़ निर्माण उद्योग में, PAM एक अपरिहार्य भूमिका निभाता है। इसने लुगदी के गुणों में सुधार करके और कागज़ मशीनों की परिचालन क्षमता बढ़ाकर कागज़ निर्माण उद्योग को महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ पहुँचाया है। यह लेख कागज़ उत्पादन में पॉलीएक्रिलामाइड के अनुप्रयोग और उत्पादन क्षमता में सुधार पर इसके प्रभाव पर विस्तार से चर्चा करेगा।

पॉलीएक्रिलामाइड के मूल गुण और कार्य

पॉलीएक्रिलामाइड एक उच्च आणविक बहुलक है जिसे इसके आवेश गुणों के अनुसार नॉनआयनिक, एनायनिक, कैटायनिक और एम्फोटेरिक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। जब PAM पानी में घुल जाता है, तो इसकी लंबी-श्रृंखला आणविक संरचना इसे फ्लोक्यूलेशन, गाढ़ापन, अवधारण सहायता और निस्पंदन सहायता जैसे उत्कृष्ट कार्य करने में सक्षम बनाती है। कागज़ उद्योग में, पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग मुख्यतः निम्नलिखित पहलुओं में किया जाता है:

1. अवधारण सहायता:

PAM अणुओं की एक लंबी श्रृंखला संरचना होती है और इन्हें रेशों और भरावों की सतह पर अवशोषित करके पुलों का निर्माण किया जा सकता है। इस प्रकार, कागज़ के जाल पर भरावों और रेशों की अवधारण दर में सुधार होता है। यह श्वेत जल में रेशों की हानि को कम करता है और कच्चे माल की हानि को कम करता है। भरावों और रेशों की अवधारण दर बढ़ाकर, कागज़ के भौतिक गुणों जैसे चिकनाई, मुद्रण क्षमता और मजबूती में सुधार किया जा सकता है।

2. फ़िल्टर सहायता:

लुगदी के जल-निष्कासन प्रदर्शन में सुधार, जल निस्पंदन प्रक्रिया में तेजी और ऊर्जा की खपत में कमी।

3. फ्लोक्यूलेंट:

आपंक निर्जलीकरण में तेजी लाना: पीएएम लुगदी में छोटे फाइबर, भराव और अन्य निलंबित पदार्थों को प्रभावी ढंग से प्रवाहित कर सकता है, जिससे बड़े कण फ्लोक बनते हैं, आपंक निपटान और निर्जलीकरण में तेजी आती है, और आपंक उपचार लागत कम हो जाती है।

जल की गुणवत्ता में सुधार: पीएएम अपशिष्ट जल में निलंबित ठोस और कार्बनिक पदार्थों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है, अपशिष्ट जल में बीओडी और सीओडी को कम कर सकता है, जल की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है और पर्यावरण प्रदूषण को कम कर सकता है।

4. डिस्पर्सेंट:

फाइबर समूहन को रोकें: पीएएम लुगदी में फाइबर समूहन को प्रभावी ढंग से रोक सकता है, लुगदी की एकरूपता में सुधार कर सकता है, और कागज की गुणवत्ता में सुधार कर सकता है।

कागज निर्माण प्रौद्योगिकी में पॉलीएक्रिलामाइड का अनुप्रयोग

1. पल्प तैयारी चरण

लुगदी तैयार करने की प्रक्रिया के दौरान, महीन रेशे और भराव अपशिष्ट जल के साथ आसानी से नष्ट हो जाते हैं, जिससे संसाधनों की बर्बादी और पर्यावरण प्रदूषण होता है। धनायनिक पॉलीएक्रिलामाइड को धारणीय सहायता के रूप में उपयोग करने से आवेश न्यूट्रलाइज़ेशन और ब्रिजिंग के माध्यम से लुगदी में मौजूद छोटे रेशों और भरावों को प्रभावी ढंग से पकड़ा और स्थिर किया जा सकता है। इससे न केवल रेशों का नुकसान कम होता है, बल्कि मलजल उपचार का भार भी कम होता है।

2. पेपर मशीन वेट एंड सिस्टम

पेपर मशीन वेट एंड सिस्टम में, उत्पादन क्षमता में सुधार के लिए तेज़ निर्जलीकरण महत्वपूर्ण है। एनायनिक या नॉनआयनिक पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग फ़िल्टर सहायक के रूप में किया जा सकता है ताकि रेशों के बीच फ्लोक्यूलेशन में सुधार करके पानी को रेशे की नेटवर्क संरचना से बाहर निकलने में आसानी हो। यह प्रक्रिया निर्जलीकरण के समय को काफ़ी कम कर देती है और सुखाने के चरण के दौरान ऊर्जा की खपत को कम करती है।

3. कागज़ बनाने का चरण

एक विसारक के रूप में, पॉलीएक्रिलामाइड रेशों के ऊर्णन को प्रभावी ढंग से रोक सकता है और कागज़ की एकरूपता और सतह की चिकनाई में सुधार कर सकता है। PAM के आणविक भार और आवेश घनत्व का सावधानीपूर्वक चयन करके, तैयार कागज़ के भौतिक गुणों, जैसे तन्य शक्ति और विदारक शक्ति, को भी अनुकूलित किया जा सकता है। इसके अलावा, पॉलीएक्रिलामाइड लेपित कागज़ के लेपन प्रभाव को भी बेहतर बना सकता है और कागज़ के मुद्रण प्रदर्शन को बेहतर बना सकता है।

उत्पादन दक्षता में सुधार लाने में पॉलीएक्रिलामाइड के मुख्य लाभ

1. कच्चे माल की हानि कम करें

प्रतिधारण सहायक उपकरणों के उपयोग से लुगदी में महीन रेशों और भरावों की प्रतिधारण दर में उल्लेखनीय सुधार होता है, कच्चे माल की खपत कम होती है, और उत्पादन लागत में प्रत्यक्ष रूप से बचत होती है।

2. निर्जलीकरण प्रक्रिया को तेज करें

फ़िल्टर एड्स के इस्तेमाल से पानी निकालने की प्रक्रिया ज़्यादा कुशल हो जाती है, जिससे पेपर मशीन की संचालन गति बढ़ जाती है और उत्पादन चक्र छोटा हो जाता है। इससे न सिर्फ़ अकेले उत्पादन क्षमता बढ़ती है, बल्कि ऊर्जा की खपत भी कम होती है।

3. अपशिष्ट जल उपचार दबाव कम करें

फ्लोक्यूलेशन प्रभाव में सुधार करके, पॉलीएक्रिलामाइड अपशिष्ट जल में निलंबित ठोस पदार्थों की सामग्री को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, स्रोत से सीवेज उपचार सुविधाओं के लोडिंग को कम कर सकता है और उद्यमों की पर्यावरण संरक्षण लागत को कम कर सकता है।

4. कागज़ की गुणवत्ता में सुधार

डिस्पर्सेंट के उपयोग से कागज के फाइबर वितरण में अधिक समानता आती है, कागज के भौतिक और दृश्य गुणों में उल्लेखनीय सुधार होता है, तथा उत्पाद की बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ती है।

पॉलीएक्रिलामाइड के उपयोग प्रभाव को प्रभावित करने वाले कारक

पॉलीएक्रिलामाइड के प्रदर्शन को पूर्ण रूप से प्रदर्शित करने के लिए निम्नलिखित कारकों पर ध्यान देने की आवश्यकता है:

1. PAM मॉडल चयन

विभिन्न कागज़ निर्माण प्रक्रियाओं और कागज़ प्रकारों में PAM के आणविक भार और आवेश घनत्व के लिए अलग-अलग आवश्यकताएँ होती हैं। उच्च आणविक भार वाला PAM ऊर्णन और फ़िल्टर सहायता के लिए उपयुक्त है, जबकि निम्न आणविक भार वाला PAM परिक्षेपण के लिए अधिक उपयुक्त है।

2. राशि जोड़ना और जोड़ने की विधि

मिलाए गए PAM की मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक मात्रा नकारात्मक प्रभाव पैदा कर सकती है, जैसे निर्जलीकरण प्रदर्शन को प्रभावित करना या उत्पादन लागत में वृद्धि। साथ ही, प्रभाव को प्रभावित करने वाले स्थानीय एकत्रीकरण से बचने के लिए एक समान रूप से परिक्षेपित मिश्रण विधि का उपयोग किया जाना चाहिए।

3. प्रक्रिया की स्थितियाँ

तापमान, pH और जल की स्थितियाँ, सभी PAM के प्रदर्शन को प्रभावित करती हैं। उदाहरण के लिए, धनायनिक PAM उदासीन से लेकर हल्के अम्लीय वातावरण में सबसे अच्छा काम करता है, जबकि ऋणायनिक PAM क्षारीय वातावरण के लिए उपयुक्त है।

कागज़ निर्माण उद्योग में एक बहु-कार्यात्मक योजक के रूप में, पॉलीएक्रिलामाइड अपने उत्कृष्ट ऊर्णन, प्रतिधारण, निस्पंदन और फैलाव गुणों के साथ उत्पादन दक्षता में सुधार, उत्पादन लागत में कमी और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार लाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, कंपनियों को सर्वोत्तम आर्थिक और पर्यावरणीय लाभ प्राप्त करने के लिए अपनी प्रक्रिया विशेषताओं और आवश्यकताओं के आधार पर PAM की उपयोग स्थितियों का यथोचित चयन और अनुकूलन करने की आवश्यकता होती है।