[發明專利]一種用于pH調節的在線控制和反應方法

有效

• 申請號: 201410784829.5
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN105786052B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 張猛;徐娜;李君;趙玉林
• 申請（專利權）人: 藝康美國股份有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 馮奕

本發明涉及一種用于pH調節的在線控制和反應的方法，以及一種pH調節的在線自動控制裝置。所述方法包括如下步驟：1)向反應體系中提供第一增強劑和第二增強劑以及pH調節劑，2)在任選地分別用水稀釋第一增強劑和第二增強劑之后將兩者混合，3)設定基準pH值(δ1)和設定目標pH值，即目標反應指數(δ2)，4)通過pH控制單元向混合物中加入pH調節劑并混合，得到最終輸出產品，使其具有目標pH值。

技術領域

本發明涉及一種用于pH調節的在線控制和反應的方法，以及一種pH調節的在線自動控制裝置。

背景技術

強度是紙張的一種結構性質(包括干強度、濕強度和臨時濕強度等)，主要取決于紙頁中纖維間的結合情況和纖維本身的性質。生產中除了通過調整纖維配比和利用打漿使纖維細纖維化以及通過表面施膠劑的成膜性改善紙張強度性質之外，還可通過向紙料中添加增強劑來改善紙張的強度性質。增強劑通常分為干強劑和濕強劑。

二醛改性的陽離子性、陰離子性及兩性的含丙烯酰胺聚合物，特別是乙二醛改性的DADMAC/丙烯酰胺共聚物(GPAMs)，在紙張和紙板的制造中除了作為干強劑之外還可以作為臨時濕強劑。這種聚合物強度助劑由于(1)其提供了很好的臨時濕強度以及很好的干強度，以及(2)其幫助提高了脫水以及造紙設備的運行性能，受到了紙張和紙板生產商的高度關注。兩性聚丙烯酰胺可以為紙張提供很好的干強度。同時，這類增強劑擁有較高的活性成分，并且沒有任何保質期的問題。目前，乙二醛改性的丙烯酰胺共聚物及兩性聚丙烯酰胺都是被廣泛使用的增強劑。

相比于單獨使用二醛改性的丙烯酰胺聚合物，例如二醛改性的陽離子丙烯酰胺聚合物(GPAM)如DADMAC－丙烯酰胺共聚物，和未改性的丙烯酰胺聚合物(PAM)如兩性的丙烯酰胺聚合物，使用這兩種類型的聚合物的組合如二醛改性的陽離子丙烯酰胺聚合物與兩性丙烯酰胺聚合物的組合作為二元增強劑顯示出更好的性能，這樣的二元增強劑能夠結合每個組分的多種優點，如干強度、濕強度和脫水能力等。

pH值對于最終的增強劑產品的性能非常重要。如果在使用之前將二元增強劑體系的pH值精確地調節到所需值，則該二元增強劑體系除了能夠帶來有益的干強度、濕強度和脫水能力的改善之外，還能夠特別使得紙張的灰分保留率顯著上升。

因此，需要一種特別是針對二元增強劑溶液的用于pH調節的在線控制和反應方法，能夠靈活地實現對pH的準確調節并將其控制在理想的數值范圍內。

發明內容

本發明涉及一種用于pH值調節的在線控制和反應方法。該方法特別適用于二元增強劑，所述二元增強劑包含第一增強劑和第二增強劑，所述第一增強劑和第二增強劑各自包含二醛改性的丙烯酰胺聚合物(GPAM)或丙烯酰胺聚合物(PAM)作為活性成分。

在本發明中，如果將丙烯酰胺聚合物設定為第一增強劑，則第二增強劑為二醛改性的丙烯酰胺聚合物，反之亦然。

本領域技術人員知曉，通過向二元增強劑混合物中加入pH調節劑可以控制最終輸出產品的pH值使得其落入期望的范圍內，但是由于現場操作條件的復雜和不斷變化，例如產量的變化及對增強劑用量需求的變化和增強劑本身的不同來源等，想要通過pH調節劑的流量精確控制獲得期望的pH值是非常困難的。

然而，本申請的發明人發現，雖然在工藝中存在著眾多不同的影響因素，但是pH調節劑的理想加入量特別地受到二元增強劑中兩個組分本身的固含量和pH值、組分含量(如丙烯酰胺聚合物占最終輸出產品的比例)、目標pH值和最終輸出產品的流量的影響，通過獲取和校正這些參數有可能得到合適的pH調節劑流速，從而簡單而直接地調節獲得理想的pH調節劑加入量。

在生產實踐中，不同批次的增強劑和pH調節劑產品本身的pH值和固含量通常不會保持均一，并且即使是標稱的pH值和固含量也通常在一定的范圍內變化。由于pH值和固含量的不精確使得精確控制理想的pH調節劑加入量，即控制最終產品的pH值非常困難，因此也有必要提供一種方法以校正這些參數，消除這種不精確的影響。