Làm giấy phân tán các loại, ứng dụng và hướng dẫn lựa chọn

1. Giới thiệu về phân tán làm giấy

1.1 Trình phân tán làm giấy là gì?

Phân tán làm giấy là các chất phụ gia hóa học được thiết kế để cải thiện hiệu quả và chất lượng của quy trình sản xuất giấy. Chúng hoạt động bằng cách ngăn chặn sự kết tụ của các hạt, tăng cường sự phân bố của sợi và thúc đẩy tính đồng nhất của bùn bột giấy. Trưởng thành giúp phá vỡ các khối hoặc tập hợp các sợi, chất độn và các vật liệu khác có thể hình thành trong quá trình sản xuất giấy, cho phép chúng phân tán đều hơn trong suốt bột giấy. Điều này dẫn đến sự hình thành tấm tốt hơn, thoát nước được cải thiện và giấy chất lượng cao hơn.

1.1.1 Định nghĩa và mục đích

Các chất phân tán chủ yếu được sử dụng để kiểm soát hành vi của các hạt rắn trong hệ thống treo chất lỏng, đặc biệt là trong ngành bột giấy và giấy. Mục đích chính của chúng là ngăn chặn các hạt với nhau (kết tụ), có thể dẫn đến sự không nhất quán trong kết cấu, sức mạnh và ngoại hình của giấy. Bằng cách phân tán các hạt này đều hơn, các chất phân tán giúp duy trì dòng chảy mịn, đồng nhất của bùn trong suốt quá trình làm giấy.

1.1.2 Vai trò trong sản xuất bột giấy và giấy

Trong sản xuất bột giấy và giấy, quá trình bắt đầu bằng việc tạo ra một bùn làm từ sợi gỗ (hoặc các vật liệu dựa trên cellulose khác), nước và các chất phụ gia khác nhau. Khi bùn di chuyển qua các giai đoạn khác nhau của máy làm giấy, điều cần thiết là các thành phần được phân phối đều. Chân tán đóng một vai trò quan trọng trong việc đạt được điều này bằng cách đảm bảo rằng các sợi và chất độn vẫn tách biệt và phân tán đồng đều. Sự đồng nhất này dẫn đến chất lượng giấy tốt hơn và xử lý hiệu quả hơn. Ngoài ra, chúng giúp ngăn ngừa các vấn đề không mong muốn như tắc nghẽn sợi, có thể dẫn đến thời gian chết và chi phí bảo trì.

1.2 Tại sao các chất phân tán lại quan trọng trong việc làm giấy?

Chân tán cung cấp một số lợi ích trong quá trình sản xuất giấy. Từ việc ngăn chặn các khối vật liệu có thể phá vỡ quy trình sản xuất đến tăng cường diện mạo và hiệu suất của sản phẩm cuối cùng, việc sử dụng chúng là không thể thiếu trong việc sản xuất giấy chất lượng cao một cách hiệu quả.

1.2.1 Ngăn chặn sự kết tụ của các hạt

Một trong những vai trò quan trọng nhất của các chất phân tán là ngăn chặn sự kết tụ (vón cục) của sợi, chất độn và các vật liệu khác. Nếu các hạt này được phân cụm với nhau, chúng có thể gây ra sự không đồng đều trong bột giấy, dẫn đến các khiếm khuyết như các điểm dày hoặc mỏng trong giấy. Sự kết tụ cũng có thể làm giảm hiệu quả của các giai đoạn nhất định trong sản xuất giấy, chẳng hạn như rửa tủy và tẩy trắng. Bằng cách giữ các hạt phân tán đều, các chất phân tán đảm bảo rằng các quá trình này chạy trơn tru và bài báo được tạo ra là nhất quán và chất lượng cao.

1.2.2 Cải thiện phân phối sợi

Phân phối sợi đồng đều là chìa khóa để đạt được giấy mạnh, linh hoạt với sự hình thành và ngoại hình tốt. Chuỗi phân tán giúp duy trì sự lây lan của các sợi trong suốt bùn, cho phép tạo ra một tờ đồng đều trong máy tính giấy ướt. Điều này cải thiện các tính chất cơ học của giấy, chẳng hạn như sức mạnh và đảm bảo rằng nó mịn và không có khuyết điểm.

1.2.3 Tăng cường sức mạnh và sự hình thành giấy

Phân tán có thể ảnh hưởng trực tiếp đến các tính chất cơ học của sản phẩm giấy cuối cùng. Bằng cách đảm bảo phân phối nhất quán sợi và chất độn, chất phân tán góp phần liên kết mạnh hơn giữa các sợi, giúp cải thiện độ bền kéo, khả năng chống nước mắt và độ bền tổng thể của bài báo. Ngoài ra, các sợi phân tán tốt giúp tạo ra một sự hình thành đồng đều hơn, điều này rất quan trọng để sản xuất giấy chất lượng cao đáp ứng các tiêu chuẩn của ngành.

1.2.4 Giảm sự hình thành và nhân rộng tiền gửi

Trong các nhà máy giấy, tiền gửi và quy mô có thể hình thành trên máy móc, dẫn đến thời gian chết để làm sạch và bảo trì. Chuỗi phân tán giúp ngăn chặn các khoản tiền gửi này bằng cách giữ các hạt lơ lửng giải quyết ra khỏi bùn và tuân thủ các bề mặt thiết bị. Điều này giúp duy trì hoạt động trơn tru của máy giấy và giảm nhu cầu làm sạch thường xuyên.

1.2.5 Tăng cường chất lượng giấy tổng thể

Cuối cùng, việc sử dụng các chất phân tán cải thiện chất lượng tổng thể của bài báo. Với phân phối sợi tốt hơn, sức mạnh tăng cường và ít khuyết điểm hơn, sản phẩm giấy kết quả phù hợp hơn, bền và thẩm mỹ. Đổi lại, điều này giúp các nhà sản xuất giấy đáp ứng nhu cầu của khách hàng đối với các sản phẩm giấy hiệu suất cao.

2. Các loại phân tán giấy làm giấy

Phân tán có thể được phân loại dựa trên thành phần hóa học của chúng hoặc ứng dụng cụ thể của chúng trong quá trình làm giấy. Hiểu các loại phân tán khác nhau và chức năng của chúng là điều cần thiết để chọn đúng một loại cho một quy trình sản xuất giấy nhất định.

2.1 Dựa trên thành phần hóa học

Thành phần hóa học của chất phân tán đóng một vai trò quan trọng trong hiệu quả của chúng. Các loại phân tán khác nhau tương tác với hệ thống bột giấy và giấy theo những cách riêng biệt. Dưới đây là các loại chính dựa trên thành phần hóa học:

2.1.1 Chất phân tán anion

Phân tán anion được tích điện âm và hoạt động tốt trong các hệ thống trong đó các hạt trong hệ thống treo cũng được tích điện âm. Những chất phân tán này ngăn chặn sự kết tụ của các hạt bằng cách tạo ra các lực đẩy giữa các hạt tích điện tương tự, giữ cho chúng cách xa nhau và phân tán đều.

Cơ chế hoạt động: Chân bệnh anion hoạt động bằng cách truyền một điện tích tiêu cực cho các hạt trong bùn bột giấy. Điện tích này đẩy lùi các hạt khác, ngăn chặn sự vón cục và giúp duy trì hệ thống treo đồng đều.

Các ứng dụng điển hình: Chất phân tán anion thường được sử dụng trong các quá trình làm giấy liên quan đến sợi cellulose, đất sét và các chất độn tích điện âm khác. Chúng đặc biệt hiệu quả trong việc kiểm soát tiền phạt và cải thiện sự phân tán sợi trong bột giấy.

2.1.2 Chất phân tán cation

Phân tán cation mang điện tích dương, làm cho chúng có hiệu quả đối với các ứng dụng trong đó các hạt trong bùn được tích điện âm hoặc khi chúng cần tương tác với các vật liệu khác (chẳng hạn như một số loại chất độn hoặc sắc tố).

Cơ chế hoạt động: Phân tán cation trung hòa các điện tích âm của các hạt, dẫn đến giảm kết tập hạt. Cơ chế này đặc biệt hữu ích cho các ứng dụng trong đó cần có sự tương tác tích cực với các sợi hoặc chất độn nhất định.

Các ứng dụng điển hình: Chuỗi phân tán cation thường được sử dụng trong các hệ thống cần phân tán các thành phần tích điện âm như lignin hoặc để cải thiện sự phân tán của một số loại sắc tố, lớp phủ và chất độn.

2.1.3 Chất phân tán không ion

Chất phân tán không ion không có phí, làm cho chúng rất linh hoạt trong các quy trình làm giấy khác nhau. Chúng đặc biệt hữu ích trong các hệ thống trong đó điện tích của các hạt không phải là một yếu tố quan trọng.

Cơ chế hoạt động: Các chất phân tán không ion hoạt động thông qua sự cản trở không gian, trong đó các phân tử của chất phân tán vật lý ngăn chặn các hạt kết hợp với nhau bằng cách tạo ra một rào cản bảo vệ xung quanh chúng.

Các ứng dụng điển hình: Chuyên gia không ion được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng trong đó các tương tác dựa trên điện tích ít quan trọng hơn. Chúng thường được sử dụng để phân tán sợi tự nhiên, chất độn khoáng và sắc tố trong ngành công nghiệp giấy.

2.1.4 Chất phân tán lưỡng tính

Phân tán lưỡng tính có thể mang cả điện tích dương và âm tùy thuộc vào độ pH của hệ thống. Hành vi kép này làm cho chúng thích ứng với một loạt các điều kiện và ứng dụng.

Cơ chế hoạt động: Chân dung lưỡng tính thay đổi đặc điểm điện tích của chúng tùy thuộc vào độ pH của bùn. Ở các mức độ pH khác nhau, chúng có thể vô hiệu hóa các điện tích hoặc cung cấp các lực đẩy để ngăn chặn sự tổng hợp.

Các ứng dụng điển hình: Những phân tán này đặc biệt hữu ích trong các hệ thống mà độ pH có thể dao động hoặc khi có nhu cầu phân tán nhiều hạt với các đặc điểm điện tích khác nhau. Chúng thường được sử dụng trong điều trị bột giấy và giấy cho cả phân tán phân tán và độ phân tán.

2.2 Dựa trên ứng dụng

Ngoài thành phần hóa học của chúng, các chất phân tán có thể được phân loại dựa trên các ứng dụng cụ thể của chúng trong quá trình làm giấy. Các chất phân tán khác nhau được thiết kế để giải quyết các thách thức hoặc vấn đề cụ thể ở các giai đoạn sản xuất khác nhau.

2.2.1 Phân tán cao độ

Sân là một vật liệu dính có thể hình thành tiền gửi trên bề mặt máy giấy, dẫn đến sự thiếu hiệu quả hoạt động và các vấn đề chất lượng. Phân tán cao độ giúp kiểm soát sự lắng đọng sân bằng cách ngăn chặn nó tổng hợp và tuân thủ thiết bị.

Kiểm soát sự lắng đọng cao độ: Chân dò cao độ hoạt động bằng cách giữ các hạt sân phân tán và ngăn chặn chúng kết tụ, điều này có thể dẫn đến tỷ lệ và hình thành tiền gửi trên các bề mặt máy giấy.

Các ứng dụng phù hợp: Chuỗi phân tán cao thường được sử dụng trong ngành công nghiệp giấy và giấy, đặc biệt là trong các quá trình sử dụng các sợi có nguồn gốc từ gỗ (như các loại từ thông và vân sam) được sử dụng. Chúng rất cần thiết để duy trì hoạt động trơn tru và ngăn ngừa thời gian chết gây ra bởi các vấn đề liên quan đến cao độ.

2.2.2 Các chất ức chế quy mô

Các chất ức chế quy mô là các chất phân tán được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn sự hình thành quy mô khoáng sản trên thiết bị và máy móc trong quá trình làm giấy. Những chất ức chế này rất cần thiết trong việc ngăn chặn sự tích tụ của các khoáng chất có thể gây ra các vấn đề hoạt động và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cuối cùng.

Ngăn chặn sự hình thành quy mô: Các chất ức chế tỷ lệ hoạt động bằng cách phân tán các hạt khoáng trong bùn, ngăn chúng hình thành các mỏ rắn trên bề mặt máy móc. Điều này giúp duy trì các hoạt động hiệu quả và giảm nhu cầu bảo trì.

Các ứng dụng phù hợp: Các chất ức chế tỷ lệ đặc biệt hữu ích trong các nhà máy giấy sử dụng nhiều nước, trong đó việc sử dụng nước cứng có thể dẫn đến sự hình thành canxi, magiê và các mỏ khoáng khác.

2.2.3 cảm giác làm sạch phân tán

Felts máy giấy được sử dụng để chuyển độ ẩm từ bùn bột giấy và hỗ trợ hình thành tấm. Theo thời gian, FELTS có thể tích lũy tiền gửi của sợi, chất độn và các vật liệu khác, có thể tác động tiêu cực đến chất lượng của bài báo. Cảm thấy làm sạch phân tán giúp loại bỏ các khoản tiền gửi này.

Làm sạch máy giấy FELTS: Những chất phân tán này bị hỏng và phân tán các chất gây ô nhiễm tích tụ trên FELTS, cho phép làm sạch dễ dàng hơn và đảm bảo rằng các FELT vẫn có hiệu quả để sản xuất giấy.

Các ứng dụng phù hợp: Các chất phân tán làm sạch cảm thấy được sử dụng trong các nhà máy giấy để giữ cho FELTS sạch sẽ và trong tình trạng tốt, điều này rất quan trọng để duy trì hiệu quả chung của máy giấy.

2.2.4 Phân tán khử

Chuẩn bị phân tán được sử dụng trong việc tái chế giấy để loại bỏ mực và các chất gây ô nhiễm khác khỏi các sợi. Họ hỗ trợ phá vỡ các hạt mực, giúp tách chúng ra khỏi bột giấy dễ dàng hơn trong quá trình phân tích.

Trợ giúp loại bỏ mực trong quá trình tái chế: Chuẩn bị phân tán hoạt động bằng cách nhũ hóa các hạt mực, giúp chia chúng thành các mảnh nhỏ hơn, dễ quản lý hơn. Điều này cho phép loại bỏ hiệu quả hơn trong quá trình tái chế.

Các ứng dụng phù hợp: Những chất phân tán này được sử dụng phổ biến nhất trong việc tái chế các sản phẩm giấy, đặc biệt là giấy in báo, tạp chí và các vật liệu in khác, để sản xuất bột giấy sạch để tái sử dụng trong sản xuất giấy.

3. Ứng dụng phân tán giấy làm giấy

Phân tán làm giấy đóng một vai trò quan trọng ở các giai đoạn khác nhau của quy trình sản xuất giấy. Chức năng chính của họ là cải thiện hiệu quả hoạt động và nâng cao chất lượng của sản phẩm giấy cuối cùng. Dưới đây, chúng tôi khám phá cách thức phân tán được sử dụng trong các lĩnh vực sản xuất giấy khác nhau.

3.1 Sản xuất bột giấy

Sản xuất bột giấy là bước đầu tiên trong quá trình làm giấy, trong đó gỗ hoặc các sợi cellulose khác được chuyển đổi thành bùn. Phân tán rất cần thiết trong việc tối ưu hóa một số khía cạnh của giai đoạn này, chẳng hạn như cải thiện hiệu quả của việc giặt, tăng cường quá trình tẩy trắng và kiểm soát sự hình thành tiền gửi.

3.1.1 Cải thiện hiệu quả rửa bột giấy

Trong quá trình rửa bột giấy, các chất phân tán giúp tách các khoản tiền phạt, sợi và các hạt lơ lửng khác khỏi bột giấy. Quá trình này là rất cần thiết để loại bỏ các chất không mong muốn như lignin và hemicellulose có thể can thiệp vào các giai đoạn sản xuất tiếp theo. Các nhà phân tán cải thiện hiệu quả rửa bằng cách giữ cho các khoản tiền phạt không bị đóng tụ lại với nhau và đảm bảo chúng được phân phối đều trên khắp nước, điều này hỗ trợ cho việc loại bỏ chúng.

3.1.2 Hiệu suất tẩy trắng tăng cường

Trong việc tẩy trắng, mục tiêu là làm trắng và tinh chế bột giấy bằng cách loại bỏ lignin còn lại và các tạp chất khác. Các chất phân tán hỗ trợ bằng cách cải thiện sự thâm nhập của các tác nhân tẩy trắng vào bột giấy và đảm bảo rằng các hóa chất được phân phối đều. Chúng cũng giúp ngăn chặn sự kết tụ của các hạt có thể làm giảm hiệu quả của quá trình tẩy trắng.

3.1.3 Sự hình thành tiền gửi kiểm soát

Sự hiện diện của các hạt mịn, chất làm đầy hoặc các chất gây ô nhiễm khác trong bột giấy có thể dẫn đến sự hình thành tiền gửi trong quá trình sản xuất bột giấy. Chân tán giúp ngăn chặn sự tích tụ của các vật liệu này, đảm bảo rằng bột giấy vẫn sạch sẽ và chảy tự do. Điều này cũng làm giảm nguy cơ nhân rộng và hình thành tiền gửi trên thiết bị chế biến, giúp duy trì hiệu quả hoạt động.

3.2 Máy giấy ướt kết thúc

Đầu ướt của máy giấy là nơi bùn bột được hình thành thành một tấm. Giai đoạn này liên quan đến một số quá trình quan trọng như phân phối sợi, thoát nước, lưu giữ và hình thành tấm. Chân tán được sử dụng để tối ưu hóa các quy trình này, dẫn đến một sản phẩm giấy chất lượng tốt hơn.

3.2.1 Cải thiện sự hình thành tấm

Sự hình thành tấm tốt là rất quan trọng để sản xuất giấy phù hợp về độ dày, kết cấu và sức mạnh. Chuỗi phân tán giúp cải thiện phân phối sợi bằng cách ngăn chặn sự vón cục và đảm bảo rằng các sợi được trải đều trên phần dây của máy giấy. Điều này dẫn đến một tấm đồng đều hơn và ít khuyết điểm hơn, chẳng hạn như các điểm dày hoặc mỏng.

3.2.2 Tăng cường duy trì và thoát nước

Phân tán giúp tăng cường khả năng duy trì bằng cách đảm bảo rằng các sợi, chất độn và các thành phần khác trong bùn vẫn được phân phối đều, làm giảm xu hướng các hạt để giải quyết. Điều này thúc đẩy thoát nước tốt hơn, điều này rất quan trọng để kiểm soát độ ẩm của bài báo và cải thiện hiệu quả của các hoạt động cuối cùng.

3.2.3 Giảm hai mặt

Độ hai mặt đề cập đến sự khác biệt về chất lượng giữa hai mặt của bài báo, có thể là kết quả của phân phối sợi không đồng đều. Chân tán giúp giảm thiểu vấn đề này bằng cách thúc đẩy phân phối sợi đồng đều hơn, đảm bảo rằng cả hai mặt của giấy đều có chất lượng như nhau.

3.3 Ứng dụng Lớp phủ

Lớp phủ là một quá trình trong đó một lớp vật liệu (thường là đất sét, latex hoặc các sắc tố khác) được áp dụng cho bề mặt của giấy để tăng cường sự xuất hiện, độ mịn và khả năng in của nó. Phân tán được sử dụng trong các ứng dụng lớp phủ để cải thiện tính đồng nhất và ngăn ngừa các khiếm khuyết, đảm bảo giấy phủ chất lượng cao.

3.3.1 Cải thiện tính đồng nhất của lớp phủ

Chuỗi phân tán giúp đảm bảo rằng các vật liệu phủ được phân phối đều và tuân thủ đồng đều với bề mặt của giấy. Điều này dẫn đến một bề mặt mịn hơn và một sản phẩm cuối cùng nhất quán hơn. Lớp phủ thống nhất rất quan trọng để đạt được in chất lượng cao và ngoại hình chuyên nghiệp trong các sản phẩm như tạp chí, tài liệu quảng cáo và bao bì.

3.3.2 Ngăn ngừa khuyết tật lớp phủ

Nếu không có sự phân tán thích hợp, lớp phủ có thể tạo thành các lớp không đồng đều, dẫn đến các khiếm khuyết như vệt, làm mờ hoặc kết cấu bề mặt không đồng nhất. Phân tán giúp tránh những khiếm khuyết này bằng cách ngăn chặn sự kết tụ của các sắc tố phủ, đảm bảo lớp phủ mịn, không khuyết tật.

3.3.3 Phát triển màu sắc tăng cường

Chuyên gia cũng đóng một vai trò trong việc tăng cường sự phát triển của màu sắc trong sự xuất hiện cuối cùng của tờ giấy. Bằng cách ngăn chặn các sắc tố bị vón cục, các chất phân tán cho phép tương tác sắc tố tốt hơn với bài báo, dẫn đến màu sắc rực rỡ và nhất quán. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các bài báo màu và in trong đó sự hấp dẫn trực quan là rất quan trọng.

4.

Chọn chất phân tán làm giấy phù hợp liên quan đến việc xem xét cẩn thận các yếu tố khác nhau để đảm bảo nó thực hiện hiệu quả trong các điều kiện cụ thể của nhà máy giấy. Phân tán lý tưởng nên tăng cường hiệu quả của quá trình đồng thời cải thiện chất lượng của sản phẩm giấy cuối cùng. Dưới đây là những yếu tố chính cần ghi nhớ khi chọn phân tán.

4.1 Khả năng tương thích với bột giấy và phụ gia

Trước khi chọn chất phân tán, điều quan trọng là đánh giá khả năng tương thích của nó với bột giấy và bất kỳ hóa chất hoặc chất phụ gia nào khác được sử dụng trong quá trình này. Sự không tương thích có thể dẫn đến giảm hiệu suất, phản ứng hóa học không mong muốn hoặc thậm chí thất bại hệ thống.

4.1.1 Đảm bảo không có tương tác bất lợi

Chất phân tán không nên phản ứng tiêu cực với bột giấy, sợi hoặc các chất phụ gia khác trong hệ thống. Điều cần thiết là kiểm tra các tương tác bất lợi tiềm năng có thể ảnh hưởng đến sự cân bằng hóa học của bùn, làm suy giảm chất lượng giấy hoặc gây ra các vấn đề hoạt động như tạo bọt hoặc trầm tích. Các thử nghiệm tương thích nên được tiến hành trước khi mở rộng việc sử dụng chất phân tán trong quy trình sản xuất.

4.1.2 Khả năng tương thích thử nghiệm

Nhiều nhà máy thực hiện các xét nghiệm trong phòng thí nghiệm quy mô nhỏ để xác định khả năng tương thích của chất phân tán với bột giấy và phụ gia cụ thể của chúng. Thử nghiệm này giúp đảm bảo rằng chất phân tán sẽ không gây ra bất kỳ tác động bất lợi nào, chẳng hạn như giảm khả năng giữ nguyên sợi, tạo bọt thừa hoặc các vấn đề với sự phân tán mực hoặc chất độn. Ngoài ra, thử nghiệm khả năng tương thích có thể giúp xác định phương pháp ứng dụng và liều tối ưu cho chất phân tán.

4.2 Hiệu quả ở các mức độ pH khác nhau

Mức độ pH của bột giấy và bùn có thể khác nhau trong các giai đoạn sản xuất giấy khác nhau. Chân tán cần có hiệu quả trong một loạt các điều kiện pH để duy trì hiệu suất của chúng và đảm bảo chất lượng giấy phù hợp.

4.2.1 Hiểu độ nhạy pH

Phân tán có thể ít nhiều hiệu quả tùy thuộc vào độ pH của hệ thống. Ví dụ, một số chất phân tán hoạt động tốt nhất trong môi trường axit, trong khi những người khác hoạt động tốt hơn trong điều kiện trung tính hoặc kiềm. Hiểu độ nhạy pH của chất phân tán là điều cần thiết để đảm bảo nó sẽ duy trì hiệu quả trong điều kiện hoạt động của máy giấy.

4.2.2 Chọn phân tán thích hợp cho các điều kiện pH

Khi chọn chất phân tán, điều quan trọng là phải phù hợp với phạm vi pH tối ưu của chất phân tán với các mức độ pH gặp phải trong quá trình sản xuất. Ví dụ, nếu hệ thống xử lý tủy hoặc nước có tính axit, nên sử dụng một chất phân tán cho điều kiện axit để đạt được kết quả tốt nhất.

4.3 Cân nhắc môi trường

Trong ngành công nghiệp giấy ngày nay, sự bền vững môi trường là một mối quan tâm chính. Khi chọn chất phân tán, các nhà máy phải xem xét tác động môi trường của các hóa chất đang được sử dụng, bao gồm khả năng phân hủy sinh học, độc tính và tuân thủ quy định.

4.3.1 Khả năng phân hủy sinh học

Các nhà phân tán lý tưởng nhất là có thể phân hủy sinh học để giảm thiểu tác động môi trường của chúng. Hóa chất không phân hủy sinh học có thể tích lũy trong nước thải và có tác dụng phụ lâu dài đối với hệ sinh thái dưới nước. Lựa chọn phân tán có tác động môi trường thấp là điều cần thiết cho các nhà máy nhằm duy trì tính bền vững và tuân thủ các quy định về môi trường.

4.3.2 Độc tính

Độc tính của chất phân tán là một yếu tố quan trọng khác, vì một số hóa chất có thể gây rủi ro cho người lao động và môi trường. Trình phân tán độc tính thấp nên được ưu tiên để đảm bảo sự an toàn của nhân viên và đáp ứng các quy định về sức khỏe và an toàn. Các thủ tục xử lý và xử lý thích hợp phải được tuân thủ để tránh ô nhiễm và tổn hại.

4.3.3 Tuân thủ theo quy định

Các nhà máy giấy phải tuân theo các quy định môi trường khác nhau liên quan đến việc sử dụng hóa chất. Điều cần thiết là đảm bảo rằng sự phân tán được lựa chọn tuân thủ tất cả các tiêu chuẩn môi trường địa phương, quốc gia và quốc tế. Điều này bao gồm các hướng dẫn về sử dụng hóa chất, xử lý chất thải và xả vào các hệ thống nước. Sử dụng phân tán tuân thủ giúp tránh các vấn đề pháp lý và đảm bảo rằng nhà máy tuân thủ các hoạt động môi trường có trách nhiệm.

4.4 Hiệu quả chi phí

Mặc dù hiệu suất là rất quan trọng, chi phí của người phân tán cũng đóng một vai trò quan trọng trong quá trình ra quyết định. Một chất phân tán hiệu quả về chi phí giúp nhà máy cân bằng nhu cầu về chất lượng với ngân sách sản xuất tổng thể.

4.4.1 Hiệu suất và chi phí cân bằng

Khi chọn một chất phân tán, mục tiêu là đạt được sự cân bằng giữa hiệu suất và chi phí. Các nhà phân tán đắt nhất có thể không luôn luôn cung cấp giá trị tốt nhất nếu chúng không cải thiện đáng kể hiệu quả quy trình hoặc chất lượng giấy. Ngược lại, các chất phân tán quá rẻ mà hoạt động kém có thể dẫn đến chi phí bổ sung, chẳng hạn như tăng bảo trì hoặc giấy chất lượng thấp hơn, khiến chúng cuối cùng ít hiệu quả hơn về chi phí.

4.4.2 Đánh giá lợi ích dài hạn

Nó cũng quan trọng để đánh giá những lợi ích lâu dài của việc sử dụng một chất phân tán cụ thể. Mặc dù một số nhà phân tán có thể có chi phí ban đầu cao hơn, họ có thể cung cấp tiết kiệm theo thời gian thông qua hiệu quả được cải thiện, giảm thời gian chết và giấy chất lượng tốt hơn. Các yếu tố như tần suất thay thế, yêu cầu bảo trì và tác động đến hiệu quả sản xuất tổng thể nên được xem xét khi đánh giá hiệu quả chi phí.

5. Thực tiễn tốt nhất để sử dụng phân tán làm giấy

Sử dụng đúng cách phân tán là chìa khóa để tối đa hóa hiệu quả của chúng và đảm bảo các hoạt động trơn tru trong quá trình làm giấy. Áp dụng các thực tiễn tốt nhất không chỉ tối ưu hóa hiệu suất của người phân tán mà còn giảm thiểu các vấn đề tiềm ẩn như phân tán quá mức, phân tán dưới mức hoặc không tương thích. Dưới đây là một số thực tiễn tốt nhất để sử dụng phân tán làm giấy.

5.1 Kiểm soát liều lượng

Liều lượng chính xác của chất phân tán là rất quan trọng để đạt được các hiệu ứng mong muốn mà không lãng phí tài nguyên hoặc gây ra vấn đề trong quy trình sản xuất giấy. Cả phân tán dưới mức và phân tán quá mức có thể dẫn đến sự thiếu hiệu quả.

5.1.1 Tầm quan trọng của liều lượng thích hợp

Liều lượng thích hợp đảm bảo rằng chất phân tán thực hiện ở hiệu suất cao nhất của nó, cung cấp sự phân tán hạt cần thiết mà không cần sử dụng hóa chất dư thừa. Quá ít chất phân tán có thể không ngăn chặn hiệu quả sự kết tụ của hạt, trong khi quá nhiều chất phân tán có thể dẫn đến chi phí không cần thiết và thậm chí có thể gây ra bọt hoặc phân tán quá mức có thể cản trở các quá trình khác.

5.1.2 Phương pháp tối ưu hóa liều lượng

Để xác định liều tối ưu, các nhà máy nên tiến hành thử nghiệm để đánh giá lượng phân tán hiệu quả tối thiểu cần thiết để đạt được kết quả mong muốn. Các yếu tố giám sát như nồng độ của tiền phạt, phân phối sợi và tính nhất quán của sự hình thành giấy có thể giúp điều chỉnh liều lượng. Ngoài ra, các hệ thống tự động hoặc lấy mẫu thông thường có thể được sử dụng để điều chỉnh các mức độ phân tán khi cần thiết, đảm bảo rằng quá trình này vẫn hiệu quả theo thời gian.

5.2 Giám sát và điều chỉnh

Theo dõi thường xuyên quy trình sản xuất bột giấy và giấy là rất cần thiết để đảm bảo rằng các nhà phân tán đang hoạt động như mong đợi và bất kỳ điều chỉnh cần thiết nào được thực hiện trong thời gian thực.

5.2.1 Giám sát thường xuyên các điều kiện hệ thống

Giám sát các thông số chính như phân phối sợi, lưu giữ, thoát nước và hình thành giấy cho phép các nhà khai thác phát hiện khi có thứ gì đó không ổn trong hệ thống. Kiểm tra thường xuyên cho các vấn đề như vón cục, phân tán không đồng đều hoặc thay đổi chất lượng giấy có thể báo hiệu rằng liều phân tán hoặc loại có thể cần phải được điều chỉnh.

5.2.2 Điều chỉnh liều phân tán dựa trên nhu cầu hệ thống

Yêu cầu phân tán có thể dao động tùy thuộc vào tính nhất quán của bột giấy, loại sợi hoặc thay đổi trong điều kiện máy giấy. Bằng cách thường xuyên điều chỉnh liều phân tán, các nhà khai thác có thể duy trì chất lượng và hiệu quả của quá trình làm giấy. Các vòng phản hồi điều chỉnh chất phân tán dựa trên dữ liệu thời gian thực, chẳng hạn như tốc độ thoát nước và khả năng duy trì, có thể cải thiện tính ổn định của quy trình tổng thể và tính nhất quán của giấy.

5.3 Lưu trữ và xử lý

Lưu trữ và xử lý chính xác các chất phân tán là rất quan trọng để duy trì hiệu suất của họ và đảm bảo an toàn cho công nhân.

5.3.1 Điều kiện lưu trữ thích hợp

Chuỗi phân tán nên được lưu trữ trong điều kiện khô, mát, tránh xa nhiệt độ khắc nghiệt hoặc độ ẩm có thể ảnh hưởng đến sự ổn định hóa học của chúng. Lưu trữ thích hợp đảm bảo rằng chất phân tán vẫn giữ hiệu quả của nó và không làm suy giảm trước khi sử dụng. Ngoài ra, các thùng chứa phải được niêm phong chặt chẽ để ngăn ngừa ô nhiễm và bay hơi của các thành phần dễ bay hơi.

5.3.2 Quy trình xử lý an toàn

Vì nhiều chất phân tán là hóa chất có thể nguy hiểm nếu bị xử lý sai, nên nó rất cần thiết để tuân thủ các hướng dẫn an toàn khi xử lý các chất này. Công nhân nên được cung cấp các thiết bị bảo vệ thích hợp, bao gồm găng tay, kính bảo hộ và mặt nạ nếu cần thiết. Ngoài ra, các bảng dữ liệu an toàn (SDS) nên có sẵn cho tất cả các nhà khai thác, chi tiết mọi mối nguy hiểm tiềm ẩn, các biện pháp sơ cứu và các thủ tục phản ứng tràn.

5.4 Khắc phục sự cố phổ biến

Ngay cả với các thực tiễn tốt nhất, các vấn đề có thể phát sinh trong quá trình làm giấy. Xác định và giải quyết các vấn đề như phân tán quá mức, phân tán hoặc các vấn đề không tương thích nhanh chóng có thể ngăn chặn sự chậm trễ và duy trì chất lượng giấy.

5.4.1 Phân tán quá mức

Sự phân tán quá mức xảy ra khi quá nhiều phân tán được thêm vào hệ thống. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề khác nhau, chẳng hạn như hình thành bọt quá mức, pha loãng quá mức của bùn hoặc tác động tiêu cực đến liên kết sợi.

Xác định phân tán quá mức: Các triệu chứng phân tán quá mức bao gồm bọt quá mức trong hệ thống, liên kết sợi yếu hoặc khả năng duy trì chất độn và chất xơ kém. Sát chủ quá phân tán cũng có thể trải nghiệm thoát nước kém.

Hành động khắc phục: Để giải quyết quá mức, giảm liều phân tán hoặc chuyển sang một chất phân tán khác phù hợp hơn với các điều kiện cụ thể. Giám sát thường xuyên sẽ giúp đảm bảo mức độ phân tán nằm trong phạm vi tối ưu.

5.4.2 Dưới sự phân tán

Sự phân tán dưới sự phân tán xảy ra khi không đủ phân tán được sử dụng, dẫn đến sự kết tụ hoặc vón cục của các hạt, có thể dẫn đến sự hình thành giấy không đồng đều hoặc chất lượng không nhất quán.

Xác định sự phân tán dưới mức: Các dấu hiệu của sự phân tán chưa bao gồm sự xuất hiện của các điểm dày trong bài báo, sự hình thành kém và các vấn đề với hệ thống thoát nước. Pha hoặc tích tụ sợi cũng có thể được quan sát trên bề mặt máy hoặc cảm thấy.

Hành động khắc phục: Để sửa chữa sự phân tán dưới mức, tăng liều phân tán dần dần và theo dõi các hiệu ứng trên hệ thống. Nếu sự phân tán vẫn tồn tại, một loại phân tán khác nhau có thể là cần thiết, tùy thuộc vào thành phần và đặc điểm của bột giấy.

5.4.3 Các vấn đề không tương thích

Không tương thích xảy ra khi chất phân tán phản ứng tiêu cực với các hóa chất, sợi hoặc chất phụ gia khác trong hệ thống, dẫn đến sự phân tán kém, không hiệu quả hoặc làm hỏng thiết bị làm giấy.

Xác định sự không tương thích: Sự không tương thích thường được báo hiệu bằng sự hình thành bọt, phân tán kém, đổi màu của bột giấy hoặc giảm chất lượng giấy. Quá trình này cũng có thể trải nghiệm tắc nghẽn hoặc nhân rộng trên các bề mặt thiết bị.

Các giải pháp cho sự không tương thích: Để giải quyết các vấn đề không tương thích, các nhà máy nên kiểm tra phân tán thay thế hoặc điều chỉnh sự cân bằng hóa học của hệ thống. Các bài kiểm tra khả năng tương thích phải luôn được tiến hành trước khi đưa một chất phân tán mới vào hệ thống để đảm bảo nó đã giành được phản ứng tiêu cực với các thành phần khác.

6. Khắc phục sự cố phổ biến

Ngay cả khi lựa chọn cẩn thận và ứng dụng thích hợp, các vấn đề có thể phát sinh trong quá trình sử dụng các chất phân tán làm giấy. Khắc phục sự cố này một cách nhanh chóng là điều cần thiết để giảm thiểu sự gián đoạn trong quá trình sản xuất và duy trì chất lượng của sản phẩm giấy cuối cùng. Dưới đây là một số vấn đề và giải pháp phổ biến để giúp giải quyết chúng một cách hiệu quả.

6.1 Phân tán quá mức

Sự phân tán quá mức xảy ra khi sử dụng quá nhiều chất phân tán, có thể gây ra một loạt các vấn đề hoạt động và chất lượng. Xác định sự phân tán quá mức và giải quyết nó kịp thời là chìa khóa để duy trì hiệu quả và chất lượng sản phẩm.

6.1.1 Xác định phân tán quá mức

Dấu hiệu phân tán quá mức bao gồm:

Bọt quá mức: Hình thành bọt trên máy giấy hoặc trong bùn bột giấy là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy quá nhiều chất phân tán có mặt.

Liên kết sợi yếu: Sự phân tán quá mức có thể can thiệp vào sự liên kết giữa các sợi, dẫn đến giấy yếu hơn.

Giữ lại kém: Khi mức độ phân tán quá cao, các sợi và chất độn có thể bị phân tán quá mức, dẫn đến khả năng lưu giữ kém trong tờ giấy.

Thoát nước chậm: Sự phân tán quá mức có thể khiến bột giấy bị pha loãng quá mức, làm chậm quá trình thoát nước.

6.1.2 Hành động khắc phục

Để sửa chữa quá phân giải:

Giảm liều: Cắt giảm liều phân tán dần dần cho đến khi các vấn đề về bọt và lưu giữ được giải quyết. Theo dõi cẩn thận các đặc tính bột giấy sẽ giúp xác định chính xác liều lý tưởng.

Chuyển đổi phân tán: Trong một số trường hợp, có thể cần phân tán phù hợp hơn cho các điều kiện bột giấy cụ thể. Ví dụ, một chất phân tán với hoạt động bề mặt thấp hơn có thể phù hợp hơn.

Điều chỉnh Điều kiện quy trình: Xem lại các thông số máy như thoát nước và thời gian lưu để xác định xem các điều chỉnh quy trình khác có thể giúp giảm thiểu quá trình phân tán hay không.

6.2 Dưới sự phân tán

Sự phân tán dưới sự phân tán xảy ra khi không đủ phân tán được sử dụng, dẫn đến vón cục hoặc tích tụ của các hạt. Điều này có thể dẫn đến sự hình thành giấy kém và sự không nhất quán về chất lượng giấy.

6.2.1 Xác định phân tán dưới mức

Dấu hiệu của sự phân tán bao gồm:

Sự hình thành giấy không đều: Các khối sợi hoặc chất độn có thể gây ra các điểm dày trong giấy, dẫn đến một bề mặt không đều.

Chơi hoặc tích tụ: Tiền phạt hoặc các hạt khác có thể tích lũy trên bề mặt máy giấy hoặc felts, dẫn đến tắc nghẽn và không hiệu quả hoạt động.

Thoát nước kém: Khi các hạt tụ lại với nhau, chúng không thể chảy tự do, gây ra thoát nước chậm và sự chậm trễ sản xuất tiềm năng.

Chất lượng giấy không nhất quán: Sự phân tán dưới mức có thể dẫn đến sự thay đổi về độ dày, kết cấu và sức mạnh của giấy.

6.2.2 Hành động khắc phục

Để sửa chữa sự phân tán dưới mức:

Tăng liều: Tăng dần liều phân tán và theo dõi những thay đổi về phân tán sợi và chất lượng giấy.

Chuyển sang phân tán mạnh hơn: Nếu chất phân tán hiện tại không cung cấp đủ phân tán, có thể cần phải phân tán hiệu quả hơn, đặc biệt là trong các hệ thống có các hạt khó phân tán.

Cải thiện thiết bị phân tán: Kiểm tra xem thiết bị phân tán có hoạt động đúng không và chất phân tán đang được trộn kỹ với bùn bột giấy.

6.3 Các vấn đề không tương thích

Sự không tương thích phân tán với các hóa chất, sợi hoặc chất phụ gia khác có thể dẫn đến một loạt các vấn đề ảnh hưởng đến chất lượng và hiệu quả của quá trình làm giấy. Xác định và giải quyết sự không tương thích nhanh chóng là rất quan trọng để duy trì các hoạt động trơn tru.

6.3.1 Xác định sự không tương thích

Dấu hiệu không tương thích bao gồm:

Sự hình thành bọt: Các hóa chất không tương thích thường gây ra bọt quá mức, có thể cản trở sự hình thành giấy và gây ra sự chậm trễ sản xuất.

Thay đổi màu sắc hoặc kết tủa: Các chất phân tán không tương thích với các hóa chất khác có thể gây ra sự thay đổi màu sắc hoặc kết tủa của các hạt trong bùn, dẫn đến bề mặt giấy không bằng phẳng hoặc bị đổi màu.

Việc tắc nghẽn thiết bị: Tính không tương thích có thể dẫn đến sự tích lũy của các khoản tiền gửi không mong muốn, gây tắc nghẽn đường ống, bộ lọc hoặc thiết bị khác.

Giảm lưu giữ: Chuỗi phân tán không tương thích có thể làm giảm khả năng duy trì sợi, chất độn và sắc tố, dẫn đến chất lượng giấy kém và năng suất thấp hơn.

6.3.2 Giải pháp cho sự không tương thích

Để giải quyết các vấn đề không tương thích:

Tiến hành kiểm tra khả năng tương thích: Trước khi đưa một chất phân tán hoặc hóa chất mới vào hệ thống, tiến hành kiểm tra khả năng tương thích để đảm bảo không có phản ứng bất lợi sẽ xảy ra. Điều này đặc biệt quan trọng khi trộn các hóa chất từ ​​các nhà cung cấp khác nhau hoặc chuyển sang loại phân tán mới.

Chuyển đổi phân tán: Nếu các vấn đề không tương thích vẫn tồn tại, hãy xem xét việc chuyển sang một chất phân tán được thiết kế để làm việc với các hóa chất hoặc chất phụ gia cụ thể được sử dụng.

Điều chỉnh liều hóa học: giảm hoặc điều chỉnh liều lượng của một số hóa chất, bao gồm cả phân tán, đôi khi có thể giải quyết các vấn đề không tương thích.

6.4 Các vấn đề về thiết bị liên quan đến phân tán

Việc sử dụng các chất phân tán đôi khi có thể dẫn đến các vấn đề liên quan đến thiết bị, chẳng hạn như tỷ lệ, tắc nghẽn hoặc ăn mòn. Những vấn đề này có thể can thiệp vào quá trình làm giấy và ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm.

6.4.1 Xác định các vấn đề về thiết bị

Các vấn đề thiết bị phổ biến liên quan đến sử dụng phân tán bao gồm:

Sự hình thành mở rộng và tiền gửi: Theo thời gian, các chất phân tán có thể đóng góp vào sự tích lũy của quy mô hoặc các khoản tiền gửi khác trên các bề mặt máy móc, đặc biệt là ở các khu vực có nước cứng hoặc nơi sử dụng các chất giàu khoáng chất.

Việc tắc nghẽn các bộ lọc hoặc đường ống: Sự phân tán không đầy đủ của sợi hoặc chất độn có thể dẫn đến sự tích tụ vật liệu trong hệ thống lọc, dẫn đến tắc nghẽn và giảm hiệu quả hệ thống.

Ăn mòn thiết bị: Một số chất phân tán, đặc biệt là những chất có tính axit hoặc kiềm, có thể gây ra sự ăn mòn của các thành phần kim loại nếu không được quản lý đúng cách.

6.4.2 Hành động khắc phục

Để giải quyết các vấn đề liên quan đến thiết bị:

Làm sạch và bảo trì thường xuyên: Đảm bảo rằng tất cả các thiết bị được làm sạch thường xuyên để ngăn chặn sự tích tụ quy mô, guốc hoặc tiền gửi. Sử dụng các tác nhân làm sạch thích hợp để loại bỏ bất kỳ dư lượng còn lại của chất phân tán.

Các chất ức chế quy mô: Trong các hệ thống dễ bị chia tỷ lệ, sử dụng các chất ức chế tỷ lệ bên cạnh các chất phân tán có thể giúp ngăn chặn sự hình thành các mỏ khoáng sản trên bề mặt máy.

Kiểm tra thiết bị để ăn mòn: Thường xuyên kiểm tra thiết bị cho các dấu hiệu ăn mòn và thay thế các bộ phận bị hư hỏng kịp thời để tránh thiệt hại thêm cho hệ thống.

6.5 Các vấn đề về môi trường hoặc quy định

Việc sử dụng không đúng cách các chất phân tán cũng có thể dẫn đến các vấn đề môi trường hoặc quy định, chẳng hạn như không tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường hoặc tăng chất thải hóa học.

6.5.1 Xác định mối quan tâm về môi trường

Dấu hiệu của các vấn đề môi trường hoặc quy định bao gồm:

Chất thải hóa học quá mức: Liều lượng không đúng cách hoặc lựa chọn phân tán không chính xác có thể dẫn đến mức độ chất thải hóa học cao hơn, có thể khó xử lý.

Không tuân thủ các quy định về môi trường: Việc không tuân thủ các tiêu chuẩn môi trường có thể dẫn đến tiền phạt, hình phạt hoặc thiệt hại cho danh tiếng của công ty.

6.5.2 Giải pháp cho các vấn đề môi trường

Để giải quyết các mối quan tâm về môi trường hoặc quy định:

Tuân thủ các hướng dẫn theo quy định: Đảm bảo rằng lựa chọn và sử dụng phân tán tuân theo tất cả các quy định môi trường liên quan, chẳng hạn như các quy định liên quan đến sử dụng hóa chất, xử lý nước thải và khí thải.

Sử dụng phân tán thân thiện với môi trường: Chọn phân tán có tác động môi trường thấp, chẳng hạn như các tùy chọn phân hủy sinh học hoặc độc tính thấp, để giảm thiểu dấu chân sinh thái của quá trình làm giấy.

Tối ưu hóa việc sử dụng hóa chất: Thường xuyên đánh giá việc sử dụng hóa chất để đảm bảo rằng các chất phân tán đang được sử dụng hiệu quả và với số lượng chính xác để tránh chất thải dư thừa và giảm tác động môi trường.