معرفي محصول – مكانيزم هاي پليمريزاسيون | طرح توليد الياف كوتاه نايلون

در فرآيند پليمريزاسيون، يك يا تعدادي از تركيب خاص مونومر به مولكول بزرگ (ماكرومولكول) كه متشكل از تعداد بسيار زيادي تركيب و يا تركيب هاي اوليه است، تبديل مي شود. به اين ماكرومولكول ها پليمر گفته مي شود كه داراي كاربردهاي مختلفي هستند كه از مهم ترين آن ها كاربرد در صنعت نساجي و الياف سازي است.

متناسب با مونومرهايي كه در توليد پليمر استفاده مي شود و همينطور با در نظر گرفتن شرايط توليدي آن ها، الياف متفاوت با ساختارهاي متفاوتي توليد مي شوند.

مواد اوليه لازم در صنعت پتروشيمي به منظور توليد الياف مصنوعي، در نتيجه شكستن نفت خام (كراكينگ) و يا از گاز طبيعي به دست آيد. اين در حالي است كه براي توليد الياف سلولزي بازيافتي از تنه درختاني كه داراي درصد بالايي از سلولز هستند، استفاده مي شود. سلولز موجود در درختان پس از گذراندن مراحلي، ناخالصي هاي خود را از دست مي دهند و به شكل مقوا در مي آيند. از اين صفحات سلولزي در شروع توليد الياف بازيافتي استفاده مي شود.

پلي آميد (نايلون 6 و نايلون 6 و 6)

پلي آميدها در واقع توليدات كندانسه اي مي باشند كه در بردارنده گروه تكرارشونده آميد در طول زنجيزه اصلي شان هستند. از نظر تئوري مي توان تعداد زيادي پلي آميد را با انتخاب منومرهاي مختلف توليد كرد اما فقط تعداد كمي از پلي آميدها شامل نايلون 6 و نايلون 6 و 6 به صورت تجاري به بازار عرضه مي شوند.

الياف نايلون 6 در نتيجه پليمريزاسيوم كاپرولاكتام و الياف نايلون 6 و 6 در نتيجه پليمريزاسيون هگزامتيلن دي آمين و آدپيك اسيد توليد مي شود.

در نايلون 6 و 6، عدد شش اول نشان دهنده شش اتم كربن بين دو اتم نيتروژن دي آمين و همينطور شش اتم كربن در زنجيره مستقيم دي كربوكسيليك اسيد است. در نايلون 6 نيز عدد شش نشان دهنده شش اتم كربن در آمينو اسيد و يا لاكتارم است.

نايلون 6 و نايلون 6 و 6 مهم ترين الياف پلي آميدي هستند كه در زمينه نساجي مورد استفاده قرار مي گيرند.

خصوصيات كلي الياف پلي آميد

الياف پلي آميد يكي از الياف هاي مصنوعي هستند كه در محيط هاي اسيدي ضعيف مقاوم مي باشند. محيط هاي اسيدي قوي منجر به متلاشي شدن زنجير مولكولي الياف پلي آميد مي شوند.

به منظور شناسايي پليمر پلي آميدي مي توان از اسيد فرميك و يا فنل استفاده نمود؛ هر دو مواد نامبرده در درجه حرارت اتاق قادر به حل كردن نايلون در خود هستند.

الياف پلي آميدي داراي درصد جذب رطوبت پاييني هستند و همينطور در محيط هاي قليايي نيز بسيار مقاوم مي باشند. مقاومت بيولوژيكي الياف پلي آميد بالا است و همينطور ميكروارگانيزم ها تاثيري بر روي اين الياف ندارند.

در صورتي كه پارچه هاي نايلوني در معرض نور مستقيم خورشيد قرار بگيرند، گروه هاي آمين انتهايي آن ها اكسيد و سپس تخريب مي شود. در چنين حالتي اين پارچه ها نسبت به مواد رنگرزي آنيونيكي جذب كمي خواهد داشت.

كد آيسيك محصول | طرح توليد الياف كوتاه نايلون

بر اساس سيستم طبقه بندي وزارت صنايع و معادن، كد آيسيك مرتبط با طرح توليد الياف كوتاه نايلون، كد هاي زير مي باشند.

• كد آيسيك آماده سازي الياف پلي آميد : كد 17111172
• كد آيسيك الياف پلي آميد (نايلون ها ) : كد 24301120
• كد آيسيك نخ نايلون : كد 17111354
• كد آيسيك نخ بخيه نايلون : كد 24232044
• كد آيسيك ماشين آلات نخ و طناب نايلوني : كد 29291163

شرايط واردات | طرح توليد الياف كوتاه نايلون

با توجه به بررسي هايي كه از طريق وزارت بازرگاني و گمرك كشور انجام شده است، شرايط خاصي براي واردات محصول مورد بررسي در طرح توليد الياف كوتاه نايلون در نظر گرفته نشده است.

در واقع با توجه به تعرفه گمركي محصول به شماره 55031900 و پرداخت ده درصد تعرفه گمركي تعيين شده، مي توان اقدام به واردات آن نمود.

موارد مصرف و كاربرد محصول | طرح توليد الياف كوتاه نايلون

از الياف نايلون غيريكسره در توليد نخ هاي مخلوط حاصل از اين الياف و الياف ديگر استفاده مي گردد. مخلوط هاي پلي آميد با الياف طبيعي و ديگر الياف مصنوعي، در صنعت نساجي كارايي دارند.

براي توليد پارچه هاي نظامي اغلب از مخلوط پنبه با الياف كوتاه نايلوني استفاده مي شود كه از يك طرف راحتي پنبه را دارد و از طرف ديگر از خواص نايلون شامل رنگ پذيري، ثبات ابعادي و … برخوردار است.

از الياف غيريكسره نايلون در زمينه هاي ديگري شامل نايلون، ويسكوز و نايلون، پشم و … نيز استفاده مي شود كه هر يك داراي كاربردهاي مختص خود هستند.

از الياف نايلون 6 و الياف نايلون 6 و 6 براي توليد نخ كفپوش هاي تافتينگ، نخ خامه قالي، پوشاك به خصوص جوراب و لباس هاي ورزشي استفاده مي گردد.

همينطور از انواع نخ هاي نايلوني براي افزايش استحكام و تقويت تاير خودروها، هواپيماها و … استفاده مي شود؛ چراكه اين الياف در برابر سايش مقاومت بسيار بالايي دارند.

از سويي ديگر از الياف نايلوني به دليل استحكام بالا و سختي كه دارد، در توليد وسيله هاي مختلفي شامل طناب، كمربند ايمني، چتر نجات، نخ و تور ماهيگري و … استفاده مي شود.

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

از الياف غيريكسره نايلون در توليد نخ هاي مخلوط استفاده مي شود. در صورتي كه در توليد اين مخلوط ها هدف استفاده از نايلون و استفاده از خواص شيميايي آن باشد، مي توان گفت نمي توان الياف ديگري را به عنوان جايگزين آن مصرف كرد.

اما در صورتي كه هدف از استفاده از نايلون به دليل بهره مندي از خواص فيزيكي آن همچون استحكام ابعادي باشد، مي توان به عنوان محصول جايگزين با آن از الياف پلي استر استفاده كرد.

اهميت استراتژيكي كالا در دنياي امروز

در صنعت نساجي، توليد نخ و يا پارچه هايي كه در آن ها از مخلوط الياف استفاده شده است، به دليل خواصي كه دارد از اهميت بالايي برخوردار است.

به عنوان مثال پارچه هاي فاستوني مخلوطي از پشم و پلي استر هستند و ضمن داشتن راحتي پشم، از استحكام و ثبات ابعادي پلي استر نيز برخوردار مي باشند.

وقتي از الياف پلي آميدي غيريكسره در مخلوط الياف استفاده مي شود، مخلوط مورد نظر از استحكام ابعادي لازم برخوردار خواهد بود. همينطور از آنجايي كه در اين پليمر ها زمينه ايجاد واكنش هاي شيميايي وجود دارد، مخلوط ايجاد شده را به راحتي مي توان تحت عمليات تكميلي مورد نظر قرار داد. اين موضوع را در مقايسه با گذشته كه از پلي استر استفاده مي شد بررسي كنيم، مخلوط توليد شده از پلي استر، ضمن اينكه نسبت به الياف پلي آميد انسجام بالايي ندارد، امكان واكنش هاي شيميايي با آن نيز وجود ندارد.

به همين دليل مي توان گفت كه با اينكه اليافت نايلون غيريكسره داراي قيمت بالاتري نسبت به پلي استر هستند، اما بيشتر از آن مورد توجه صنعتگران نساجي قرار دارند.

كشورهاي عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

مهم ترين كشورهاي توليد كننده الياف پلي آميد غير يكسره كشورهاي چين، تايوان و آمريكا هستند. كشورهاي عمده مصرف كننده الياف پلي آميد غيريكسره نيز كشور هاي آمريكا، كره جنوبي، چين و تايوان مي باشند.

مواد اوليه موردنياز | طرح توليد الياف كوتاه نايلون

در طرح توليد الياف كوتاه نايلون به برخي مواد اوليه شامل موارد زير نياز است:

• چيپس نايلون (قابل تامين از منايع داخلي)
• مونومر اصلي نايلون 6 يعني كاپرولاكتام (قابل تامين از طريق واردات)
• روغن به نام finish spin (از مشتقات نفتي و قابل تامين از طريق منابع داخلي)

دانش فني و فرآيند توليد

آدي پيك اسيد متشكل از مواد مختلفي شامل فنل، سيكلو هگزان، بوتادين و تتراهيدروفوران است. اولين مرحله در توليد نايلون 6 و 6 تشكيل، جداسازي و خالص سازي نمك هگرامتيلن دي آمين از آدي پيك اسيد مي باشد.

براي اين منظور ابتدا هگزا متيلن دي آمين و آدي پيك اسيد در آب مخلوط مي شوند. در دماي 18 درجه سانتي گراد، نمك تشكيل شده به مقدار 47 درصد در آب حل مي گردد. قبل از فرآيند پليمريزاسيون، رنگ محلول اين نمك، به واسطه كربن فعال از بين برده مي شود و سپس مقدار PH آن به مقدار 7/6 و غلظت آن به كمك تبخير به 60 درصد رسانده مي شود. در نهايت نيز 1.2 الي 0.6 مول اسيد استيك به عنوان كنترل كننده درجه پليمريزاسيون به راكتور تغذيه مي شود.

پيش از حرارت دادن، ابتدا هواي داخل راكتور به بيرون رانده مي گردد تا خط هيدروليز متوجه پليمرهايي كه تشكيل مي شوند، نشود. پليمريزاسيون نمك نايلون تحت فشار 1.8 مگاپاسكال در دماي بيش از 200 درجه سانتي گراد صورت مي گيرد. در دماي كمتر از 200 درجه سانتي گراد، نمك نايلون پايدار است و پليمريزه نمي شود.

در نتيجه پيشرفت پليمريزاسيون، دما افزايش پيدا مي كند و پس از رسيدن به 275 درجه سانتي گراد، شاهد كاهش تدريجي فشار خواهيم بود تا به فشار اتمسفر برسد. توده پليمر در فشار اتمسفر و در دماي 270 درجه سانتي گراد، به مدت 30 دقيقه نگه داشته مي شود تا بخار آب، راكتور را ترك كند.

در فرآيند پليمريزاسيون، NH2 – و COOH – با يكديگر واكنش مي دهد كه نتيجه آن از دست دادن يك مولكول آب است. پليمريزاسيون نايلون 6 و 6 به كمك دما و غلظت آب در محيط پليمريزاسيون كنترل مي شود. اسيد استيك با  NH2 – واكنش مي دهد كه نتيجه آن جلوگيري از رشد بيشتر زنجيره مي باشد.

در صورتي كه فرآيند پليمريزاسيون و ريسندگي اوليه اوليه به صورت پيوسته انجام نشود، پليمر مذاب از طريق رشته ساز داخل آب سرد ريخته مي شود تا به صورت نوارهاي منجمدي توليد شود. نوارها پس از خشك شدن به منظور تبديل شدن به چيپس يا پرك، به داخل ماشين تغذيه كننده هدايت مي گردند. به طور كلي براي توليد پلي آميد ها به استثناي آراميد از روش ذوب ريسي استفاده مي گردد.

ماشين آلات و تجهيزات مورد نياز | طرح توليد الياف كوتاه نايلون

در خط توليد الياف پلي آميد غير يكسره به برخي ماشين آلات و تجهيزات به شرح موارد زير نياز است :

• سيلو ذخيره چيپس پلي آميد غير يكسره
• تجهيزات انتقال با استفاده از مكش، تغذيه و دوزينگ مواد اوليه
• اكسترودر مجهز به هيترهاي الكتريكي براي گرم كردن
• سيستم ذوب ريسي مجهز به سيستم گرمايش Dowtherm و داراي 12 عدد پمپ ريسندگي
•  سيستم انتقال و سير كوله لعاب ريسندگي (Finish Spin) همراه با مخازن 1150 ليتر، ميكسر، پمپ هاي انتقال و سير كوله
• دستگاه كشش اوليه مجهز به هفت غلتك دو جداره با سيستم سير كوله آبگرم و كنترل دما، ناحيه گرم كننده با سيستم گرم شونه توسط بخار (duct Heating ) و سيستم كشش ثانويه مجهز به پنج غلتك كشش سرد
• سيستم نگهداري و انتقال گاز نيتروژن
• دستگاه كاتر مداوم الياف مجهز به چرخ برش الياف به طول هاي مختلف با امكان برش به طول ثابت يا متغير، مكانيزم كنترل فشار برش و چشم الكترونيكي

كارشناسان كاردوك هزينه هاي تامين ماشين آلات و تجهيزات مورد نياز را از شركت هاي مهم توليد كننده و همينطور نمايندگي هاي معتبر استعلام مي گيرند و براي شما عزيزان برآورد مي كنند.

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 كوتاه نايلون