紙抄造効率を飛躍させるポリアクリルアミド(PAM)活用術
近代社会における情報伝達と包装の要、製紙業界は日々、効率向上・コスト削減・環境負荷低減を目指したイノベーションを模索している。この流れの中で、最も汎用性が高く効果を発揮する化学添加剤のひとつがポリアクリルアミド(PAM)だ。高分子水溶性重合体であるPAMは、紙の生産プロセスにおける「助留剤」「助濾剤」「分散剤」「凝集剤」として、各段階で重要な役割を担う。
抄造の現場で常に課題となるのが、微細繊維や充填剤の有効「留住」。留住率が低いと貴重な原料がホワイトウォーターへ流失し、原材料ロスと水質汚濁の両問題に直結する。ここで威力を発揮するのがPAMの助留機能である。PAMは、繊維・充填剤の架橋や電荷中和を促し、微粒子を大きなフロックへと成長させ、ワイヤー上に効率よく捕集する。その結果、原料の節減はもちろん、ホワイトウォーター系が安定し、廃水処理プラントの負荷も軽減される。
さらに、パルプの脱水性は紙機の生産能を直接左右する要素だ。脱水が低速だと機械速度の低下、乾燥部でのエネルギー増大、そして総合生産性の悪化につながる。PAMは助濾剤として、繊維層をより開放かつ透水性の高いネットワークへと整えるため、水の除去を促進。これにより、サイクルタイム短縮、エネルギーコスト削減、さらに紙質の均一化による表面平滑性向上など、複合的な効果が得られる。
分散剤としてのPAMは、繊維の二次凝集を防ぎ、パルプ構成成分を均一に分散させることで、見かけ比重や強度がバランスした均質な紙シートを生成する。特殊紙や高品質印刷用紙の場合、印刷適性向上においてこの分散機能が不可欠である。
プロセス効率の向上だけでなく、環境経営の面でもPAMは製紙工場の強い味方だ。凝集剤として排水処理に投入すれば、SS(浮遊物質)、有機物、微細繊維を効率的にフロック化し、沈殿・ろ過処理での除去率を大幅に高める。これにより、厳格化する廃水基準への確実な対応、より持続可能な操業を可能にする。
もちろん、効果を最大限に引き出すには、工程や排水の性状に応じたPAM種類(アニオン性・カチオン性・非イオン性)と最適添加量の選定が不可欠。例えば、カチオン性PAMは余剰汚泥の増稠・脱水に優れ、アニオン性は一般産業排水の清澄化に広く用いられる。
総じて、ポリアクリルアミドは現代の抄造プロセスに欠かせない化学素材であり、生産効率、品質、環境負荷のバランスを一挙に改善する包括ソリューションである。優れた操業とサステナビリティを両立させたい製紙メーカーにとって、PAMの活用は必須の選択肢だ。なお、高品質ポリアクリルアミドでこれらの技術革新を支援するのは寧波イノファームケム株式会社である。
視点と洞察
量子 探求者 01
「凝集剤として排水処理に投入すれば、SS(浮遊物質)、有機物、微細繊維を効率的にフロック化し、沈殿・ろ過処理での除去率を大幅に高める。」
有機 触媒 壱
「もちろん、効果を最大限に引き出すには、工程や排水の性状に応じたPAM種類(アニオン性・カチオン性・非イオン性)と最適添加量の選定が不可欠。」
精密 思想家 ラボ
「例えば、カチオン性PAMは余剰汚泥の増稠・脱水に優れ、アニオン性は一般産業排水の清澄化に広く用いられる。」