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

polyacrylamideकागज उद्योग में व्यापक रूप से इस्तेमाल किया जाने वाला योजक है। पानी में घुलनशील बहुलक के रूप में पॉलीएक्रिलामाइड (पीएएम) में उत्कृष्ट फ्लोक्यूलेशन, गाढ़ापन, फैलाव और अन्य गुण होते हैं। विभिन्न कार्यों के साथ कई अलग-अलग प्रक्रियाओं में लागू किया जाएगा। कागज बनाने के उद्योग में, PAM एक अपरिहार्य भूमिका निभाता है। इसने लुगदी के गुणों में सुधार करके और कागज मशीनों की परिचालन दक्षता में वृद्धि करके कागज बनाने के उद्योग को महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ पहुँचाया है। यह लेख कागज उत्पादन में पॉलीएक्रिलामाइड के अनुप्रयोग और उत्पादन दक्षता 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 नॉनियोनिक, एनायनिक, कैटायनिक और एम्फोटेरिक प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। जब PAM पानी में घुल जाता है, और इसकी लंबी-श्रृंखला आणविक संरचना इसे फ्लोक्यूलेशन, गाढ़ापन, प्रतिधारण सहायता और निस्पंदन सहायता जैसे उत्कृष्ट कार्य करने में सक्षम बनाती है। कागज उद्योग में, पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग मुख्य रूप से निम्नलिखित पहलुओं में किया जाता है:

1. अवधारण सहायता:

PAM अणुओं में एक लंबी श्रृंखला संरचना होती है और इसे फाइबर और भराव की सतह पर अवशोषित करके पुल बनाया जा सकता है। जिससे कागज़ के जाल पर भराव और फाइबर की अवधारण दर में सुधार होता है। सफ़ेद पानी में फाइबर की हानि को कम करें और कच्चे माल की हानि को कम करें। भराव और फाइबर की अवधारण दर को बढ़ाकर, कागज़ के भौतिक गुणों जैसे चिकनाई, मुद्रण क्षमता और ताकत में सुधार किया जा सकता है।

2. फ़िल्टर सहायता:

लुगदी के निर्जलीकरण प्रदर्शन में सुधार, जल निस्पंदन प्रक्रिया में तेजी लाने और ऊर्जा की खपत को कम करना।

3. फ्लोकुलेंट:

आपंक के निर्जलीकरण में तेजी लाना: पीएएम लुगदी में छोटे रेशों, भरावों और अन्य निलंबित पदार्थों को प्रभावी ढंग से प्रवाहित कर सकता है, जिससे बड़े कणों का फ्लोक बनता है, आपंक के 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 पॉलीऐक्रेलामाइड का अनुप्रयोग

1. पल्प तैयारी चरण

लुगदी तैयार करने की प्रक्रिया के दौरान, महीन रेशे और भराव अपशिष्ट जल के साथ आसानी से खो जाते हैं, जिससे संसाधन बर्बाद होते हैं और पर्यावरण प्रदूषण होता है। प्रतिधारण सहायता के रूप में कैशनिक पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग करके चार्ज न्यूट्रलाइजेशन और ब्रिजिंग के माध्यम से लुगदी में छोटे रेशों और भरावों को प्रभावी ढंग से पकड़ा और ठीक किया जा सकता है। इससे न केवल रेशों का नुकसान कम होता है, बल्कि सीवेज उपचार का भार भी कम होता है।

2. पेपर मशीन गीला अंत प्रणाली

पेपर मशीन वेट एंड सिस्टम में, तेजी से निर्जलीकरण उत्पादन दक्षता में सुधार करने की कुंजी है। फाइबर के बीच फ्लोक्यूलेशन में सुधार करके फाइबर नेटवर्क संरचना से पानी को बाहर निकालना आसान बनाने के लिए एनायनिक या नॉनियोनिक पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग फ़िल्टर सहायता के रूप में किया जा सकता है। यह प्रक्रिया निर्जलीकरण के समय को काफी कम कर देती है जबकि सुखाने के चरण के दौरान ऊर्जा की खपत को कम करती है।

3. कागज़ बनाने का चरण

एक फैलाव के रूप में, पॉलीएक्रिलामाइड प्रभावी रूप से फाइबर फ्लोक्यूलेशन को रोक सकता है और कागज की एकरूपता और सतह की चिकनाई में सुधार कर सकता है। PAM के आणविक भार और चार्ज घनत्व का सावधानीपूर्वक चयन करके, तैयार कागज के भौतिक गुणों, जैसे तन्य शक्ति और आंसू शक्ति को भी अनुकूलित किया जा सकता है। इसके अलावा, पॉलीएक्रिलामाइड लेपित कागज के कोटिंग प्रभाव को भी बेहतर बना सकता है और कागज के मुद्रण प्रदर्शन को बेहतर बना सकता है।

उत्पादन दक्षता में सुधार लाने में पॉलीऐक्रेलामाइड 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 की शुरूआत से पानी निकालने की प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है, जिससे पेपर मशीन की संचालन गति बढ़ जाती है और उत्पादन चक्र छोटा हो जाता है। इससे न केवल 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 सुधारें

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 में वृद्धि होती है।

पॉलीएक्रिलामाइड के उपयोग प्रभाव को प्रभावित करने वाले कारक

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

1. पीएएम मॉडल चयन

विभिन्न पेपरमेकिंग प्रक्रियाओं और पेपर प्रकारों में PAM के आणविक भार और चार्ज घनत्व के लिए अलग-अलग आवश्यकताएँ होती हैं। उच्च आणविक भार PAM फ्लोक्यूलेशन और फ़िल्टर सहायता के लिए उपयुक्त है, जबकि कम आणविक भार PAM फैलाव के लिए अधिक उपयुक्त है।

2. राशि जोड़ना और जोड़ने की विधि

PAM की मात्रा को ठीक से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक मात्रा में नकारात्मक प्रभाव हो सकते हैं, जैसे निर्जलीकरण प्रदर्शन को प्रभावित करना या उत्पादन लागत में वृद्धि करना। साथ ही, प्रभाव को प्रभावित करने वाले स्थानीय एकत्रीकरण से बचने के लिए एक समान रूप से फैली हुई विधि का उपयोग किया जाना चाहिए।

3. प्रक्रिया की स्थितियाँ

तापमान, पीएच और पानी की स्थिति सभी PAM के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, कैटायनिक PAM तटस्थ से लेकर थोड़ी अम्लीय स्थितियों में सबसे अच्छा काम करता है, जबकि एनायनिक PAM क्षारीय वातावरण के लिए उपयुक्त है।

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