معرفي محصول | طرح توليد الياف پلي استر توخالي

الياف پلي استر به دسته اي از الياف مصنوعي گفته مي شود كه در اثر پليمريزاسيون يك استر به وجود مي آيند. استرها خود در اثر جايگزيني هيدروژن يك اسيد كه معمولا ترفتاليك مي باشد، توسط يك گروه آلكيل، آريل، آليسيليك و يا هتروسيليك به دست مي آيد.

در پلي استرها گروه استري به صورت مرتب تكرار مي شود. در اين ميان از مهم ترين انواع الياف پلي استر مي توان به الياف پلي اتيلن ترفتالات (الياف تريلين و داكرون) اشاره كرد. الياف PET پلي استر متشكل از الياف از چيپس PET هستند. ساختمان شيميايي پليمر پلي اتيلن ترفتالات شامل يك اسيد و يك الكل است. به منظور توليد داكرون از چيپس PET حاصل از اسيد ترفتاليك و اتبلن گليكول و براي ساختن تريلين به حاي اسيد ترفتاليك از ديمتيل ترفتالات استفاده مي شود.

همسو با پيشرفت علم و تكنولوژي در زمينه توليد الياف مصنوعي، مي توان الياف را بر اساس خواص كيفي مورد تقاضا توليد نمود و در واقع اصلاح فيزيكي و شيميايي لازم را متناسب با نياز بازار بر روي آن ها اعمال كرد.

يكي از فاكتورهاي مهمي كه در راحتي پوشاك مورد بررسي قرار مي گيرد، راحتي حرارتي و فيزيولوژيكي است؛ به اين معني كه يك لباس بايد انتقال حرارت مناسبي را جهت حفظ حرارت فيزيولوژيكي بدن و محيط ايجاد نمايد؛ چراكه راحتي حرارتي داراي سهم زيادي در زمينه راحتي لباس است. يكي از مواردي كه در راحتي پوشاك مورد بررسي قرار مي گيرد، خصوصيات انتقال حرارت پارچه ها مي باشد.

انتقال رطوبت در منسوجات نيز در راحتي فيزيولوژيكي حرارتي بدن انسان تاثيرگذار مي باشد و معمولا اين رطوبت در قالب عرق بدن به دو صورت مايع و بخار بر روي بدن باقي مي ماند. بنابراين نياز است تا عرق لباس به بيرون منتقل شود تا تعادل حرارتي بدن انسان، برقرار شود.

الياف پلي استر داراي خواص فيزيكي و شيميايي منحصر به فردي شامل استحكام بالا، ثبات ابعادي، مقاومت سايشي، مقاومت در برابر نور خورشيد، مقاومت در برابر مواد شوينده از جمله سفيد كننده ها و … برخوردار مي باشد و نسبت به ديگر الياف دوام و ماندگاري بالايي دارد؛ اما از معايب آن اين است كه راحتي حرارتي و رطوبتي لباسي كه از الياف پلي استر توليد مي شود، به دليل جذب رطوبت پايين چندان مطلوب نيست.

در صورتي كه در سطح قاعده اين الياف تغييراتي ايجاد گردد، برخي خواص نامطلوب اين الياف مصنوعي كم مي شود. يكي از روش هاي ايجاد تغيير در سطح مقطع الياف، توليد الياف توخالي است. الياف توخالي و يا ميان تهي نوعي خاص از الياف هستند كه همانطور كه از نامشان برمي آيد، مغزي ندارند و ميان تهي مي باشند.

با حذف مغزي الياف پلي استر، كانال هايي در طول ليف ايجاد مي شود كه همين موضوع منجر به كاهش وزن و افزايش حجم ليف ها مي شود. حالا الياف شامل دو قسمت دروني و بيروني هستند و همين موضوع شرايطي را فراهم مي كند تا مواد به راحتي ميان دو ناحيه عبور كنند.

الياف پلي استر توخالي به دو روش در فرآيند ريسندگي شيميايي توليد مي شوند؛ براي توليد اين الياف يا از يك رشته ساز ويژه و يا نفوذ گاز كربن دي اكسيد در خلال فرآيند ريسندگي استفاده مي شود.

زماني كه از الياف توخالي به جاي الياف توپر استفاده مي شود، اين موضوع بر روي خواص مكانيكي و فيزيكي محصول تاثير مي گذارد؛ چراكه الياف توخالي نسبت به اليافت توپر داراي دانسيته خطي يكسان، حجم بيشتر، قدرت پوشش راحتي بيشتر، عايق حرارتي بهتر، ظرفيت جذب مايع بيشتر، مقاومت خمشي و پيچشي بالاتر، ظاهر مات تر، وزن كمتر، خاصيت برگشت پذيري بهتر، پرزينگي كمتر، خاصيت پر كنندگي بهتر، درصد تبلور و استحكام بالاتري هستند.

از همين رو از الياف پلي استر توخالي در سيستم هاي مختلف ريسندگي، توليد لايه هاي بي بافت، پركننده در كالاي خواب و … استفاده مي شوند.

نام و كد آيسيك محصول | طرح توليد الياف پلي استر توخالي

بر اساس سيستم طبقه بندي وزارت صنايع و معادن، كد آيسيك مرتبط با طرح توليد الياف پلي استر توخالي، كد 24301110 مي باشند.

توضيح موارد مصرف و كاربرد محصول

پلي استر ميان تهي و يا توخالي به صورت فيلامنت ها و الياف كوتاه در بخش هاي مختلف نساجي مورد استفاده قرار مي گيرد. الياف پلي استر از نظر ميزان توليد در جهان، جزو مهم ترين الياف تجاري مصنوعي هستند كه در سيستم هاي مختلف ريسندگي، بي بافت و انواع پر كننده مورد استفاده قرار مي گيرند.

1.كاربرد الياف پلي استر توخالي در سيستم ريسندگي الياف كوتاه

از الياف پلي استر غالبا به عنوان جايگزيني براي پنبه در سيستم ريسندگي استفاده مي شود. در اين سيستم ممكن است از الياف صد در صد پلي استر و يا تركيب پلي استر با يك يا چند ليف ديگر مثل پنبه و يا ويسكوز استفاده شود.

در اين سيستم به منظور رسيدن به اهدافي از قبيل فراهم كردن خواص مورد نظر در محصول نهايي و همينطور پايين نگه داشتن قيمت مواد اوليه، از مخلوط كردن الياف با مشخصات مختلف استفاده مي كنند.

2.الياف پلي استر توخالي در توليد بي بافت

از ديگر كاربردهاي مهم الياف پلي استر توخالي، استفاده از آن ها در فيلتر كردن و جداسازي است كه با توجه به اين كاربرد اليافت، لازم است كه ضخامت ديواره الياف كنترل گردد.

بيشترين استفاده و كارايي الياف توخالي در توليد بي بافت، استفاده از آن در مصارف پزشكي مي باشد.

از الياف توخالي براي كاربردهايي كه در آن ضخامت ديواره الياف نيز زياد مهم نيست نيز استفاده مي شود و به دليل اينكه محصول توليد شده توسط آن ها سبك تر است، براي بسته بندي و عايق كاري كاربرد دارند. ميان تهي بودن الياف منجر به بهبود خاصيت عايق حرارتي بر كاهش وزن محصول توليد شده مي گردد.

3.الياف پلي استر توخالي جهت پر كردن و لايي | طرح توليد الياف پلي استر توخالي

بيشترين كارايي الياف پلي استر توخالي استفاده به عنوان پركننده است. به طوري كه از آن ها به عنوان لايي در محصولات نساجي شامل توليد بالش، تشك، كيسه هوا و … استفاده مي شود.

مهم ترين خصوصيت اين الياف با توجه به اين كاربرد، حجيم بودن ضمن داشتن خاصيت بازگشت به حالت اوليه، خواص پوشش دهي بهتر، عايق حرارتي و زيردست نرم و … است. امروزه از الياف توخالي معمولي يا داراي فروموج سه بعدي، سيليكوني و غير سيليكوني متناسب با خواص كيفي محصول مورد نظر به عنوان پر كننده كالاي خواب استفاده مي گردد.

بررسي كالاهاي جايگزيني و تجزيه و تحليل اثرات آن بر مصرف محصول

از مصارف اصلي الياف پلي استر توخالي سيليكوني و يا غيرسيليكوني، استفاده از آن به عنوان پر كننده و لايي است. اين الياف توخالي به دليل وزن كمتر، فروموج بيشتر، مقاومت بالاتر در برابر فشردگي و بازگشت پذيري و عايق حرارتي و … جايگزين مناسبي براي الياف پلي استر توپر، پنبه و پشم مي باشند.

از ديگر كاربردهاي اين محصول، استفاده از آن در سيستم هاي ريسندگي و توليد بي بافت است كه در كشورمان در اين زمينه توجهي زيادي به اين محصول نشده است. اين الياف داراي مقاومت خشمي و پيچشي بالايي هستند و به همين دليل منجر به كاهش پرز در محصول توليد شده مي شوند. از سويي ديگر ظرفيت بيشتري در جذب رطوبت دارند كه همين موضوع منجر به انتقال بهتر عرق از سطح بدن مي شود و اين عامل خود منجر به راحتي پوشش در محصول توليدي مي گردد.

اهميت استراتژيكي كالا در دنياي امروز

بر اساس آماري كه در اين زمينه به دست آورده ايم، سهم توليد فلامنت و الياف پلي استر در قاره آسيا طي سال 2009 به ترتيب 88 و 94 درصد بوده است. در اين ميان كشور چين بيشترين ظرفيت توليد الياف پلي استر را به خود اختصاص داده است.

كشور ايران داراي ذخاير عظيم نفت در دنياست و با توسعه صنايع پتروشيمي و صنايع پايين دستي مي تواند در زمينه اشتغال و خودكفايي نقش موثري را داشته باشد. با حمايت هاي دولت و مراجع ذيربط، مي توان گفت اين صنايع متناسب با بازار مصرف از صنايع رو به رشد بالقوه و بالفعل هستند كه با فعاليت در اين زمينه، مي توان ايران را به يكي از قطب هاي توليد پلي استر در جهان تبديل كند كه اين موضوع ضمن سودآوري بالا، مانع از خروج ارز از كشور نيز مي شود.

كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

كمپاني هاي توليد كننده الياف پلي استر بسياري در سراسر جهان وجود دارد كه بر اساس ميزان تقاضا در بازار و همينطور با در نظر گرفتن سياسيت هاي توليد به منظور رقابت و حفظ بازار جهاني، اقدام به توليد پلي استر در ظرفيت مشخصي مي نمايند.

اما از مهم ترين كشورهاي عمده مصرف كننده الياف پلي استر توخالي مي توان به كشورهاي چين، تركيه، هند، تايوان، كره و ايتاليا اشاره كرد.

دانش فني و فرآيند توليد محصول | طرح توليد الياف پلي استر توخالي

همانطور كه اشاره كرديم الياف پلي استر اصلاح شده و يا همان الياف پلي استر توخالي، بخش عمده اي از كل پلي استر را تشكيل مي دهند كه نسبت به الياف معمولي داراي خصوصيات و ويژگي هاي بهتري هستند. براي اصلاح پلي استر و به منظور رفع عيوب آن از روش هاي زير استفاده مي شود:

• اصلاح در حين پليمريزاسيون
•  اصلاح در حين كاربرد
• اصلاح تركيبي
• اصلاح در حين توليد (ريسندگي اوليه)

در روش اصلاح در حين توليد كه به عنوان اصلاح فيزيكي مورد استفاده قرار مي گيرد، مراحل زير انجام مي شود:

• تغيير شكل روزنه رشته ساز
• افزايش يا تغيير سرعت توليد
• تغيير شرايط كشش و تثبيت
• تغيير ظرافت نخ
•  تكسچره كردن
• توليد الياف دو جزئي

فرآيند توليد الياف توخالي در چند بخش صورت مي گيرد كه در ادامه اطلاعات تكميلي پيرامون هر بخش را ارائه كرده ايم:

الف. ريسندگي دسته فيلامنت (Tow)

پليمر خشك شده در يك قيف تغذيه عايق بندي شده، ذخيره مي شود و تحت گاز نيتروژن خشك در دماي حدودا 15 الي 25 درجه سانتي گراد در داخل اكسترودر ذوب مي گردد.

مذاب پليمر از اكسترودر تحت فشار به بلوك ريسندگي منتقل مي شود. در برخي موارد يك فيلتر درشت صفحه اي بين انتهاي اكسترودر و بلوك ريسندگي قرار مي گيرد. در بلوك گرم ريسندگي 2 الي 8 بسته ريسندگي قرار مي گيرد. هر بسته ريسندگي مجهز به يك پمپ است و از فيلتر رشته ساز تشكيل شده است.

به ازاي هر دور چرخش پمپ چرخ دنده اي، مقدار مشخصي از مذاب وارد بسته ريسندگي مي گردد. قبل از ريسنده، فيلتري وجود دارد كه به كمك آن هر گونه ذره خارجي كه مي تواند منجر به مسدود شدن روزنه اي ريسنده شود، گرفته مي شود.

فيلتر يا متشكل از ذرات شن است و يا داراي دندانه هاي اكسيد آلومينيوم مي باشد و يا فيلتر فلزي است. فيلامنت هاي مواد مذاب، بلافاصله پس از خروج قالب به درون محفظه هاي ويژه اي هدايت مي شوند و در آنجا به دليل تماس با هواي سرد، خشك و سفت مي گردند.

به منظور توليد الياف پلي استر توخالي سه بعدي، جريان هوا به صورت چرخشي است. بعد از عبور از يك دور غلتتك برداشت، دسته هاي فيلامنت از طريق جريان جلوبرنده به وسيله هوا، به داخل بانكه هاي بزرگي هدايت مي شوند.

مقدار مذابي كه از هر روزنه خارج مي شود، معمولا 1ـ5 گرم در دقيقه
است. طي اين مرحله سرعت خطي خروج پليمر مذاب از ريسنده، كمتر از سرعت پيچش غلتك گردان است. در نهايت بايد عمليات كشش بر روي پليمر در حالت نيمه مذاب صورت گيرد كه منجر به ايجاد نظم در الياف و به دست آمدن خواص كششي مي شود.

سرعت توليد بر روي ساختار و خواص اليافي كه توليد مي شود، تاثير مي گذارد. هر چه سرعت توليد افزايش پيدا كند، ميزان كشش لازم براي به دست آوردن خواص فيزيكي مناسب كم مي شود.

ب ـ مرحله كشش و برش دسته فيلامنت (Tow) جهت توليد الياف پلي استر بريده شده

پس از انباشته شدن بانكه، دسته هاي الياف از بانكه هاي متعدد با يكديگر تركيب مي شوند و دسته ضخيم الياف فيلامنتي را تشكيل مي دهند كه نمره آن به 1ـ5 ميليون دسيتكس مي رسد.

پس از اين مرحله، دسته الياف در يك ماشين بزرگ كشش، تحت عمليات كشش قرار مي گيرد. اين ماشين داراي غلتك هاي تغذيه و كشش متعددي است. براي تثبيت حرارتي الياف از يك جعبه حرارتي و بخار استفاده مي شود.

اغلب عمليات كشش در دو يا حتي سه مرحله انجام مي شود. در نهايت دسته ضخيم كشيده شده الياف به بخش فرو موج دهنده منتقل مي شود. در اين قسمت نيز دسته فيلامنتي كشيده شده با يك بخش گوه اي شكل گرم، تغذيه مي شود كه در آن الياف فشرده شده و فروموج هايي به شكل مارپيچ استوانه اي تاشونده به وجود مي آيد.

در قسمت خروجي جعبه تراكمي، وزنه و يا درپوش فنري تعبيه شده است كه داراي عملكردي مكانيكي مي باشد و به مقادير اضافي نخ اجازه خروج مي دهد. اينگونه ميزان فرو موج ايجاد شده در نخ كنترل مي شود.

در نهايت مقدار معيني از محلول روغن فينيش در آب، توسط پاشنده هاي مخصوصي بر روي سطح دسته فيلامنتها پاشيده مي شود. دسته ضخيم الياف حجيم به كمك دستگاه هاي برش مداوم به الياف كوتاه با طول مورد نظر بريده مي شوند.

به منظور توليد الياف پلي استر توخالي با خاصيت فنري از تثبيت حرارتي دوم استفاده مي شود. در مرحله بعدي الياف كوتاه توليد شده تحت فشار هيدروديناميكي، فشرده مي شوند و در نهايت به عدل تبديل مي شود.

يك واحد بزرگ توليد الياف كوتاه توخالي، روزانه بين 200 الي 300 تن الياف كوتاه توليد مي كند و در مراحل بعدي مي توان آن ها را با پنبه، پشم و يا الياف طبيعي مخلوط كرد.

مراحل كلي توليد الياف پلي استر توخالي | طرح توليد الياف پلي استر توخالي

• دريافت گرانول پلي استر
• ريسندگي دسته فيلامنت (Tow)
• مرحله كشش و برش دسته فيلامنت (Tow) جهت توليد الياف كوتاه
• عدل بندي

ماشين آلات و تجهيزات مورد نياز | طرح توليد الياف پلي استر توخالي

خط توليد الياف پلي استر توخالي شامل ماشين آلات خط ريسندگي توخالي شامل ماشين آلات خط ريسندگي و كشش مي باشد.

خدمات قابل ارايه كاردوك به طرح‌ها و واحدهاي توليد كننده

براي تهيه طرح توجيهي در زمينه هاي مختلف مي توانيد با كارشناسان تماس بگيريد. از جمله خدمات مركز مشاوره كسب و كار كاردوك مي توان به موارد زير اشاره داشت :

• ارائه خدمات در انتخاب ماشين آلات، تاسيسات عمومي و طراحي سايت پلان
• تامين نيروي انساني نصب و راه اندازي ماشين آلات و تاسيات عمومي طرح توليد
• مشاوره فرمولاسيون مواد اوليه
• مشاوره اصلاح تكنواوژي، نوسازي و بازسازي واحدهاي قديمي
• مشاوره صادرات محصول با كيفيت به  كشورهاي ديگر
• تهيه طرح توجيهي و امكان سنجي طرح با استفاده از نرم افزار اختصاصي  توسط متخصصين كارآمد مهندسي
• ثبت نام در سامانه بهين ياب و سامانه مختلف

براي دريافت مشاوره از متخصصان مركز مشاوره كسب و كار و كاريابي كاردوك جهت نوشتن طرح توجيهي مي توانيد با شماره 02166418908 تماس بگيريد.

 

 

 

منبع: طرح توليد الياف پلي استر توخالي