صنعت خمیر و کاغذ

توليد انواع آپامه ها و سيستم هاي آپامه اي

صنعت خمیر و کاغذ

فرآیند تولید کاغذ
فرآیند تولید کاغذ شامل چند مرحله است. در مرحله اول تکه تکه شدن و خالص سازی خمیر کاغذ صورت می گیرد که ممکن است منشا اولیه (چوب) یا ثانویه (کاغذ باطله) داشته باشد. منبع اصلی الیاف سلولزی چوبی است که در کارخانه های چوب بری به اشکال مختلف به دست می آید، به عنوان مثال. به عنوان کنده، خرده چوب یا خاک اره.

در مرحله بعد، مواد الیافی تحت پردازش بیشتری قرار می‌گیرند و اینجا  در آنجا به خمیر تبدیل می‌شوند و سپس به کاغذ تبدیل می‌شوند. تولید خمیر کاغذ را می توان با روش های مکانیکی یا شیمیایی انجام داد. در فرآیند خمیرسازی شیمیایی، معمولاً از قلیایی (به عنوان مثال، هیدروکسید سدیم به شکل لیمو یا سود سوزآور) برای حذف لیگنین که الیاف را به هم متصل می کند، استفاده می شود.

استفاده از کف زدا در هر مرحله از تولید کاغذ نیز بسیار مهم است. در فرآیند تولید انواع محصولات کاغذی از مواد ضد کف استفاده می شود. کف از اختلاط گازها با خمیر سلولزی ایجاد می شود و به دلیل وجود سورفکتانت ها در آن باقی می ماند. محصولات پیشنهادی گروه PCC را می توان با موفقیت برای حذف فوم تولید شده در مراحل بعدی تولید کاغذ استفاده کرد. اینها شامل کوپلیمرهای بلوک EO/PO (ROKAmer) و یک سری از الکلهای چرب آلکوکسیله (ROKAnol LP) هستند. اثربخشی بالای آنها در از بین بردن کف و جلوگیری از تشکیل آن باعث بهبود کارایی مراحل بعدی فناوری می شود.

روش های شیمیایی خمیرسازی
فرآیندهای خمیرسازی شیمیایی عمدتاً شامل استفاده از معرف‌های شیمیایی مختلف و همچنین گرما برای نرم کردن لیگنین است. در نتیجه حل می شود و سپس به صورت مکانیکی تصفیه می شود تا الیاف جدا شود. در عمل از دو فرآیند مختلف خمیرسازی شیمیایی استفاده می شود.

اولین مورد از این فرآیند خمیرسازی کرافت است که به عنوان فرآیند سولفات نیز شناخته می شود. در حال حاضر، این فناوری غالب است - حدود 80 درصد از تولید جهانی خمیر با استفاده از این روش پردازش می شود. خمیر کاغذ کرافت به دلیل عوامل متعددی به متداول ترین روش تبدیل شده است. الیاف فرآوری شده با سولفات در مقایسه با الیافی که در نتیجه سایر فناوری های موجود به دست می آیند دوام بهتری دارند. علاوه بر این، می توان از آن برای همه انواع چوب استفاده کرد و این فرآیند به خودی خود امکان بازیابی موثر مواد خام شیمیایی مورد استفاده را فراهم می کند.

فرآیند کرافت شامل ترکیب تراشه های چوب با مشروب سفید (محلول آبی هیدروکسید سدیم و سولفید سدیم است). در شرایط فشار و دمای بالا، این محلول لیگنین را حل می کند و الیاف سلولزی آزاد می کند. پس از اتمام واکنش هضم، یک مشروب سیاه رنگ و خمیر سلولزی به دست می آید. مشروب حاوی مواد آلی محلول است که بازیابی می شوند و می توانند دوباره در فرآیند شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند. لیگنین در فرآیند لایه برداری اکسیژن (در حضور اکسیژن و هیدروکسید سدیم) از توده خارج می شود. مواد به دست آمده از این روش برای دستیابی به عملکرد مناسب مانند استحکام، روشنایی و خلوص محصول نهایی سفید می شود.

دومین فرآیند هضم شیمیایی، فرآیند سولفیت است. این شامل استفاده از محلول آبی دی اکسید گوگرد در حضور مواد قلیایی (مانند کلسیم، منیزیم، سدیم و آمونیوم) است. محصولاتی که در این فرآیند به دست می‌آیند سبک‌تر و راحت‌تر سفید می‌شوند، اما در مقایسه با خمیر سولفات که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند، استحکام بسیار کمتری دارند. فرآیند سولفیت همچنین به انتخاب دقیق مواد خام چوب نیاز دارد - این روش غیر قابل تحمل است، به عنوان مثال برای چوب کاج. فرآیند سولفیت در مقایسه با خمیر کاغذ کرافت کارآمدتر است، گازهای ناخوشایند کمتری تولید می کند و همچنین اجازه می دهد تا یک خمیر بسیار سبک بدست آوریم که به راحتی شسته می شود. متأسفانه به دلیل کیفیت پایین الیاف، مصرف انرژی بیشتر و قابلیت بازیابی کم مواد اولیه شیمیایی مورد استفاده در فرآیند، تکنولوژی سولفیت جایگزین فرآیند کرافت شده است.

روش های مکانیکی خمیرسازی
خمیرسازی مکانیکی بازده بسیار بالایی از خمیر چوب را فراهم می کند. فرآیندهای اصلی مورد استفاده در مقیاس صنعتی، فرآیند خمیرسازی چوب زمینی سنگ (SGW)، خمیرسازی ترمومکانیکی (TMP) و خمیرسازی شیمیایی حرارتی (CTMP) است.

خمیر چوب خرد شده در فرآیند ساییدن چوب بر روی سنگ در فشار اتمسفر به دست می آید. چوب (که قبلاً پوست آن جدا شده است) با استفاده از سنگ خمیر می شود و سپس با آب شسته می شود. توده آماده شده در هیدروسیکلون ها خشک می شود و از آنجا به کمپکتور منتقل می شود. در مرحله بعد، توده چوب متراکم به خمره منتقل شده و آب در گردش (فیلتر) به آسیاب خمیر کاغذ بازیافت می شود. در حین تولید خمیر از چوب فرآوری شده، مواد رزینی آزاد می شود که به راحتی روی آسیاب یا دیواره های داخلی خطوط لوله تجمع یافته و رسوب ایجاد می کند. آنها اغلب باعث ایجاد رسوب در سطح سنگ می شوند که خاصیت سایندگی آن را بدتر می کند. برای رفع این به اصطلاح "مشکلات رزین" از عوامل شیمیایی مختلفی استفاده می شود. متداول ترین عاملی که برای این منظور استفاده می شود، پراکنده ها هستند که برای پراکندگی دپو طراحی شده اند
نشسته هایی که تشکیل می شوند و حذف بعدی آنها را تسهیل می کند. محصولات سری ROKAcet و ROKAfenol پخش کننده های عالی هستند که به صنعت خمیر و کاغذ اختصاص داده شده اند. این محصولات علاوه بر قابلیت پخش کنندگی می توانند به عنوان پاک کننده، امولسیفایر و ضد الکترواستاتیک عمل کنند. ROKAfenols برای فرآیندهای امولسیون سازی و حذف لکه از خمیر کاغذ و سلولز عالی هستند. در حالی که ROKAcet R40W محصولی با خاصیت نرم کنندگی است که می تواند در صنایع نساجی، چرم و کاغذ استفاده شود.لینک

بهبود روش SGW خمیرسازی ترمومکانیکی (TMP) است. در فرآیند TMP، تراشه‌های چوب در ابتدا شسته می‌شوند تا شن، سنگ و سایر ناخالصی‌های سخت از بین بروند، سپس توسط بخار تحت فشار افزایش یافته حرارت داده می‌شوند و سپس در آسیاب دیسکی خمیر می‌شوند. در مرحله بعد جرم به داخل خمره منتقل می شود که در آنجا صاف کردن و از بین بردن تغییر شکل الیاف صورت می گیرد. در نهایت به مخزن ذخیره هدایت می شود. به منظور کاهش میزان رزین های مضر تشکیل شده در فرآیند TMP، از مواد شیمیایی مشابهی مانند فرآیند SGW استفاده می شود. انبوه ایجاد شده در این روش اغلب برای تولید کاغذ روزنامه استفاده می شود.

فرآیند CTMP فرآیند TMP را با اشباع شیمیایی تراشه ها ترکیب می کند. در مرحله اول شسته و الک شده و سپس آغشته می شوند. بسته به نوع چوب از محلول های شیمیایی مناسب استفاده می شود. سولفات سدیم معمولاً برای چوب نرم استفاده می شود، در حالی که پراکسیدهای قلیایی معمولاً برای چوب های سخت انتخاب می شوند. پس از تکمیل فرآیند آغشته سازی، تراشه ها حرارت داده شده و با آب مخلوط می شوند که پیوندهای لیگنین را شل می کند و الیاف را آزاد می کند. فرآیند CTMP امکان به دست آوردن خمیر تمیز با استحکام کافی و خواص نوری مناسب را فراهم می کند. CTMP عمدتاً برای تولید اجزای فیبری خمیر کاغذ استفاده می شود که می توان از آن برای تولید کاغذهای چاپ و بهداشتی استفاده کرد.

فلوتاسیون و بلیچینگ
مرحله بعدی پردازش خمیر، جوهر زدایی همراه با حذف مکانیکی ناخالصی ها است. در تولید کاغذ مهمترین پارامتر رنگ (سفیدی - در مورد کاغذ چاپ) است. به همین دلیل، کاغذ بازیافتی باید کاملاً از جوهر چاپ پاک شود. شرط اصلی حذف آن، رها شدن ذرات رنگ از الیاف و نگه داشتن آنها در حالت پراکنده است. سپس ذرات جوهر ریز تقسیم شده از سوسپانسیون فیبر جدا می شوند. این کار معمولاً بر اساس تفاوت در خواص فیزیکی مواد مانند وزن مخصوص مواد نامطلوب در مقایسه با الیاف و آب انجام می شود. با توجه به این واقعیت که ناخالصی های بزرگتر مانند قطعات فلزی (منگنه)، سنگ ها و شن و ماسه، قبلاً در مرحله الیاف زدایی حذف شده اند، فرآیندهای شناورسازی اغلب در رابطه با ناخالصی های ریز مورد استفاده قرار می گیرند.

یک فرآیند اضافی مکرر سفید کردن است و در محصولاتی که به خلوص بالا نیاز دارند، در جایی که زرد شدن مطلوب نیست استفاده می شود (مثلاً کاغذهایی برای نوشتن و چاپ). هیپوکلریت سدیم یک ماده بسیار محبوب است که برای سفید کردن استفاده می شود. همچنین می توان از آن برای تولید کربوکسی متیل سلولز (CMC) از خاک اره استفاده کرد. محلول هیدروکسید سدیم و اسید کلرواستیک (MCAA) نیز در این فرآیند استفاده می شود. بلیچینگ شامل استفاده از مواد شیمیایی مناسب است که مستقیماً به ماده پخش کننده اضافه می شود تا سفیدی جرم را افزایش دهد. نوع الیاف مصرفی و خواص نهایی مطلوب محصول تاثیر زیادی بر میزان سفید شدن خمیر دارد. توده های حاوی مواد با چگالی بالا به سختی سفید می شوند و به دوز بالایی از مواد شیمیایی نیاز دارند. فاضلاب حاصل از تاسیسات سفیدکننده قبل از بازیافت به تعدادی مواد شیمیایی نیاز دارد که برای کاهش کف کردن، خورندگی یا کاهش توانایی تشکیل رسوب در آنها در نظر گرفته شده است. محصولات گروه PCC، مانند ROKAmers، برای استفاده در فرآیندهایی که در آن کف کردن فاضلاب و آب های تکنولوژیکی رخ می دهد، عالی هستند. محصولات ROKAmer کوپلیمرهای بلوکی اتیلن اکسید و پروپیلن هستند. این محصولات کشش سطحی بین مایع و هوا را کاهش داده و در عین حال "زهکشی" فوم را بهبود می بخشد که در واقع باعث کاهش آن می شود.

پردازش نهایی خمیر کاغذ
پس از فرآیندهای انحلال، فلوتاسیون و سفید کردن، خمیر سلولزی تمام شده به خمیر کاغذ تبدیل می شود و سپس برای تولید کاغذ استفاده می شود. این فرآیند شامل چندین مرحله است:

مخلوط کردن خمیر سلولز،
تشکیل پراکندگی پالپ در آب،
پالایش،
معرفی اضافات لازم
مواد افزودنی برای تولید محصولات کاغذی با خواص ویژه (به اصطلاح کاغذهای ویژه) و یا برای بهبود فرآیند کاغذ استفاده می شود. محبوب ترین افزودنی ها عبارتند از:

رزین ها و موم ها برای آب گریزی،
پرکننده ها، مانند خاک رس، تالک و سیلیس،
رنگهای معدنی و آلی،
ترکیبات معدنی که ساختار، تراکم، روشنایی و کیفیت چاپ را بهبود می بخشد (مانند دی اکسید تیتانیوم، سولفات کلسیم و سولفید روی)،
ه) امولسیفایرها و پاک کننده ها. گروه PCC سری محصولات ROKAcet را ارائه می دهد که می تواند peهر دو تابع را تشکیل می دهند. با توجه به ساختار آنها می توان از آنها در صنعت کاغذسازی به عنوان مواد کم کف و نرم کننده نیز استفاده کرد.
در مرحله نهایی، جرم با استفاده از ماشین‌های مخصوص به محصول کاغذی تبدیل می‌شود. پس از اتمام فرآیند، کاغذ رول می شود تا از آسیب و کثیفی محافظت شود. ورقه ورقه کاغذ پلی اتیلن رایج ترین مورد استفاده برای بسته بندی کاغذ است. چنین بسته بندی محافظت خوبی در برابر آسیب های مکانیکی، گرد و غبار و رطوبت ایجاد می کند. مزیت بزرگ این نوع بسته بندی نیز این است که کاملا قابل بازیافت است.
https://soft98.ir/
تا كنون نظري ثبت نشده است
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در رویا بلاگ ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.