पॉलीएक्रिलामाइड के माध्यम से कागज निर्माण उद्योग में उत्पादन क्षमता को कैसे बेहतर बनाया जाए

polyacrylamideपॉलीएक्रिलामाइड (पीएएम) कागज उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक योजक है। जल में घुलनशील बहुलक होने के कारण, इसमें उत्कृष्ट फ्लोक्यूलेशन, थिकनिंग, डिस्पर्शन और अन्य गुण होते हैं। इसका उपयोग विभिन्न कार्यों के साथ कई अलग-अलग प्रक्रियाओं में किया जाता है। कागज निर्माण उद्योग में, पीएएम की भूमिका अपरिहार्य है। इसने लुगदी के गुणों में सुधार और कागज मशीनों की परिचालन दक्षता बढ़ाकर कागज निर्माण 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 बुनियादी गुण और कार्य

पॉलीएक्रिलामाइड एक उच्च आणविक भार वाला बहुलक है जिसे इसके आवेश गुणों के आधार पर गैर-आयनिक, ऋणायनिक, धनायनिक और उभयधर्मी प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। जब PAM पानी में घुल जाता है, तो इसकी लंबी श्रृंखला वाली आणविक संरचना इसे फ्लोक्यूलेशन, गाढ़ापन, प्रतिधारण सहायता और निस्पंदन सहायता जैसे उत्कृष्ट कार्य करने में सक्षम बनाती है। कागज उद्योग में, पॉलीएक्रिलामाइड का मुख्य रूप से निम्नलिखित क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:

1. प्रतिधारण सहायता:

PAM अणुओं की संरचना लंबी श्रृंखला जैसी होती है और ये रेशों और भराव पदार्थों की सतह पर अधिशोषित होकर सेतु बनाते हैं। इससे कागज पर भराव पदार्थों और रेशों की प्रतिधारण दर में सुधार होता है। सफेद पानी में रेशों का नुकसान कम होता है और कच्चे माल की हानि भी घटती है। भराव पदार्थों और रेशों की प्रतिधारण दर बढ़ने से कागज के भौतिक गुण जैसे चिकनाई, मुद्रण क्षमता और मजबूती में सुधार होता है।

2. फ़िल्टर सहायक:

लुगदी से पानी निकालने की क्षमता में सुधार करें, जल शोधन प्रक्रिया को तेज करें और ऊर्जा की खपत कम करें।

3. फ्लोकुलेंट:

कीचड़ के निर्जलीकरण को तेज करें: पीएएम लुगदी में मौजूद छोटे रेशों, भराव पदार्थों और अन्य निलंबित पदार्थों को प्रभावी ढंग से बड़े कणों के गुच्छों में बदल सकता है, जिससे कीचड़ के जमने और निर्जलीकरण में तेजी आती है और कीचड़ उपचार की लागत कम हो जाती है।

जल की गुणवत्ता में सुधार: पीएएम अपशिष्ट जल में निलंबित ठोस पदार्थों 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 पर्यावरणीय प्रदूषण को कम कर सकता है।

4. फैलाने वाला पदार्थ:

फाइबर के एकत्रीकरण को रोकें: पीएएम लुगदी में फाइबर के एकत्रीकरण 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. लुगदी तैयार करने का चरण

पल्प तैयार करने की प्रक्रिया के दौरान, महीन रेशे और फिलर आसानी से अपशिष्ट जल के साथ बह जाते हैं, जिससे संसाधनों की बर्बादी और पर्यावरण प्रदूषण होता है। कैटायनिक पॉलीएक्रिलामाइड को एक रिटेंशन एड के रूप में उपयोग करने से चार्ज न्यूट्रलाइजेशन और ब्रिजिंग के माध्यम से पल्प में मौजूद छोटे रेशों और फिलर्स को प्रभावी ढंग से पकड़कर स्थिर किया जा सकता है। इससे न केवल रेशों का नुकसान कम होता है, बल्कि सीवेज ट्रीटमेंट पर भार भी कम होता है।

2. पेपर मशीन वेट एंड सिस्टम

पेपर मशीन के वेट एंड सिस्टम में, उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए तीव्र निर्जलीकरण महत्वपूर्ण है। एनायनिक या नॉनआयनिक पॉलीएक्रिलामाइड का उपयोग फ़िल्टर सहायक के रूप में किया जा सकता है, जिससे रेशों के बीच फ्लोक्यूलेशन में सुधार करके फाइबर नेटवर्क संरचना से पानी का निकास आसान हो जाता है। यह प्रक्रिया निर्जलीकरण के समय को काफी कम कर देती है और सुखाने के चरण के दौरान ऊर्जा की खपत को भी घटा देती है।

3. कागज बनाने का चरण

एक संक्षेपक के रूप में, पॉलीएक्रिलामाइड रेशों के गुच्छे बनने को प्रभावी ढंग से रोक सकता है और कागज की एकरूपता और सतह की चिकनाई में सुधार कर सकता है। पॉलीएक्रिलामाइड के आणविक भार और आवेश घनत्व का सावधानीपूर्वक चयन करके, तैयार कागज के भौतिक गुणों, जैसे तन्यता शक्ति और अपघर्षण शक्ति, को भी अनुकूलित किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त, पॉलीएक्रिलामाइड लेपित कागज के कोटिंग प्रभाव को भी बेहतर बना सकता है और कागज के मुद्रण प्रदर्शन को सुधार सकता है।

उत्पादन क्षमता में सुधार लाने में पॉलीएक्रिलामाइड के मुख्य लाभ

1. कच्चे माल की बर्बादी को कम करें

रिटेंशन एड्स का उपयोग पल्प में महीन फाइबर और फिलर्स की रिटेंशन दर में उल्लेखनीय सुधार करता है, कच्चे माल की खपत को कम करता है और उत्पादन लागत में सीधे बचत करता है।

2. निर्जलीकरण प्रक्रिया को तेज करें

फ़िल्टर सहायक उपकरणों के उपयोग से जल निकासी प्रक्रिया अधिक कुशल हो जाती है, जिससे पेपर मशीन की परिचालन गति बढ़ जाती है और उत्पादन चक्र छोटा हो जाता है। इससे न केवल उत्पादन क्षमता बढ़ती है, बल्कि ऊर्जा की खपत भी कम होती है।

3. अपशिष्ट जल उपचार के दबाव को कम करें

फ्लोक्यूलेशन प्रभाव को बेहतर बनाकर, पॉलीएक्रिलामाइड अपशिष्ट जल में निलंबित ठोस पदार्थों की मात्रा को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, जिससे स्रोत से ही सीवेज उपचार सुविधाओं पर भार कम हो जाता है और उद्यमों की पर्यावरण संरक्षण लागत कम हो जाती है।

4. कागज की गुणवत्ता में सुधार करें

डिस्पर्सेंट के उपयोग से कागज में रेशों का वितरण अधिक एकसमान हो जाता है, कागज के भौतिक और दृश्य गुणों में उल्लेखनीय सुधार होता है और उत्पाद की बाजार प्रतिस्पर्धात्मकता बढ़ती है।

पॉलीएक्रिलामाइड के उपयोग प्रभाव को प्रभावित करने वाले कारक

पॉलीएक्रिलामाइड के प्रदर्शन का पूरा लाभ उठाने के लिए, निम्नलिखित कारकों पर ध्यान केंद्रित करना आवश्यक है:

1. पीएएम मॉडल चयन

कागज बनाने की विभिन्न प्रक्रियाओं और कागज के प्रकारों के लिए पीएएम के आणविक भार और आवेश घनत्व की अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। उच्च आणविक भार वाला पीएएम फ्लोक्यूलेशन और फिल्टर सहायता के लिए उपयुक्त होता है, जबकि कम आणविक भार वाला पीएएम फैलाव के लिए अधिक उपयुक्त होता है।

2. राशि जोड़ना और जोड़ने की विधि

मिलाए जाने वाले पीएएम की मात्रा को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक मात्रा से निर्जलीकरण की क्षमता प्रभावित हो सकती है या उत्पादन लागत बढ़ सकती है। साथ ही, प्रभाव को प्रभावित करने वाले स्थानीय जमाव से बचने के लिए समान रूप से वितरित करने की विधि का उपयोग किया जाना चाहिए।

3. प्रक्रिया की शर्तें

तापमान, पीएच और पानी की स्थिति, ये सभी PAM के प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। उदाहरण के लिए, धनायनिक PAM तटस्थ से हल्के अम्लीय परिस्थितियों में सबसे अच्छा काम करता है, जबकि ऋणायनिक PAM क्षारीय वातावरण के लिए उपयुक्त है।

कागज निर्माण उद्योग में एक बहु-कार्यात्मक योजक के रूप में, पॉलीएक्रिलामाइड अपने उत्कृष्ट प्रवाहन, प्रतिधारण, निस्पंदन और फैलाव गुणों के कारण उत्पादन दक्षता बढ़ाने, उत्पादन लागत कम करने और उत्पाद की गुणवत्ता सुधारने 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 पॉलीएक्रिलामाइड के उपयोग की स्थितियों का उचित चयन और अनुकूलन करना आवश्यक है।