طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

طرح تولید الیاف پلی استر توخالی توسط کارشناسان مجرب کاردوک به منظور امکان سنجی طرح نوشته می شود. الیاف پلی استر توخالی از جمله الیاف مصنوعی هستند که کاربرد عمده آن ها در بخش های مختلف نساجی می باشد. با توجه به محدود بودن منابع الیاف طبیعی و همینطور بالا بودن قیمت مواد اولیه مورد استفاده در تولید آن، امروزه الیاف مصنوعی از جمله الیاف پلی استر مورد استقبال قرار گرفته اند به همین دلیل فعالیت در این زمینه می تواند با سودآوری بالایی همراه باشد. از این الیاف در سیستم های مختلف ریسندگی، بی بافت و انواع پر کننده استفاده می شود. در صورتی که علاقه مند به فعالیت در این زمینه هستید، برای اطلاع از تمامی جوانب طرح تولید الیاف پلی استر توخالی تا انتهای این مقاله همراه ما باشید. جهت ارائه سفارش و نوشتن طرح توجیهی کلیک کنید.

معرفی محصول | طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

الیاف پلی استر به دسته ای از الیاف مصنوعی گفته می شود که در اثر پلیمریزاسیون یک استر به وجود می آیند. استرها خود در اثر جایگزینی هیدروژن یک اسید که معمولا ترفتالیک می باشد، توسط یک گروه آلکیل، آریل، آلیسیلیک و یا هتروسیلیک به دست می آید.

در پلی استرها گروه استری به صورت مرتب تکرار می شود. در این میان از مهم ترین انواع الیاف پلی استر می توان به الیاف پلی اتیلن ترفتالات (الیاف تریلین و داکرون) اشاره کرد. الياف PET پلی استر متشکل از الیاف از چيپس PET هستند. ساختمان شیمیایی پلیمر پلی اتیلن ترفتالات شامل یک اسید و یک الکل است. به منظور تولید داکرون از چیپس PET حاصل از اسید ترفتالیک و اتبلن گلیکول و برای ساختن تریلین به حای اسید ترفتالیک از دیمتیل ترفتالات استفاده می شود.

همسو با پیشرفت علم و تکنولوژی در زمینه تولید الیاف مصنوعی، می توان الیاف را بر اساس خواص کیفی مورد تقاضا تولید نمود و در واقع اصلاح فیزیکی و شیمیایی لازم را متناسب با نیاز بازار بر روی آن ها اعمال کرد.

یکی از فاکتورهای مهمی که در راحتی پوشاک مورد بررسی قرار می گیرد، راحتی حرارتی و فیزیولوژیکی است؛ به این معنی که یک لباس باید انتقال حرارت مناسبی را جهت حفظ حرارت فیزیولوژیکی بدن و محیط ایجاد نماید؛ چراکه راحتی حرارتی دارای سهم زیادی در زمینه راحتی لباس است. یکی از مواردی که در راحتی پوشاک مورد بررسی قرار می گیرد، خصوصیات انتقال حرارت پارچه ها می باشد.

انتقال رطوبت در منسوجات نیز در راحتی فیزیولوژیکی حرارتی بدن انسان تاثیرگذار می باشد و معمولا این رطوبت در قالب عرق بدن به دو صورت مایع و بخار بر روی بدن باقی می ماند. بنابراین نیاز است تا عرق لباس به بیرون منتقل شود تا تعادل حرارتی بدن انسان، برقرار شود.

الیاف پلی استر دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی شامل استحکام بالا، ثبات ابعادی، مقاومت سایشی، مقاومت در برابر نور خورشید، مقاومت در برابر مواد شوینده از جمله سفید کننده ها و … برخوردار می باشد و نسبت به دیگر الیاف دوام و ماندگاری بالایی دارد؛ اما از معایب آن این است که راحتی حرارتی و رطوبتی لباسی که از الیاف پلی استر تولید می شود، به دلیل جذب رطوبت پایین چندان مطلوب نیست.

در صورتی که در سطح قاعده این الیاف تغییراتی ایجاد گردد، برخی خواص نامطلوب این الیاف مصنوعی کم می شود. یکی از روش های ایجاد تغییر در سطح مقطع الیاف، تولید الیاف توخالی است. الیاف توخالی و یا میان تهی نوعی خاص از الیاف هستند که همانطور که از نامشان برمی آید، مغزی ندارند و میان تهی می باشند.

با حذف مغزی الیاف پلی استر، کانال هایی در طول لیف ایجاد می شود که همین موضوع منجر به کاهش وزن و افزایش حجم لیف ها می شود. حالا الیاف شامل دو قسمت درونی و بیرونی هستند و همین موضوع شرایطی را فراهم می کند تا مواد به راحتی میان دو ناحیه عبور کنند.

الیاف پلی استر توخالی به دو روش در فرآیند ریسندگی شیمیایی تولید می شوند؛ برای تولید این الیاف یا از یک رشته ساز ویژه و یا نفوذ گاز کربن دی اکسید در خلال فرآیند ریسندگی استفاده می شود.

زمانی که از الیاف توخالی به جای الیاف توپر استفاده می شود، این موضوع بر روی خواص مکانیکی و فیزیکی محصول تاثیر می گذارد؛ چراکه الیاف توخالی نسبت به الیافت توپر دارای دانسیته خطی یکسان، حجم بیشتر، قدرت پوشش راحتی بیشتر، عایق حرارتی بهتر، ظرفیت جذب مایع بیشتر، مقاومت خمشی و پیچشی بالاتر، ظاهر مات تر، وزن کمتر، خاصیت برگشت پذیری بهتر، پرزینگی کمتر، خاصیت پر کنندگی بهتر، درصد تبلور و استحکام بالاتری هستند.

از همین رو از الیاف پلی استر توخالی در سیستم های مختلف ریسندگی، تولید لایه های بی بافت، پرکننده در کالای خواب و … استفاده می شوند.

نام و كد آيسيک محصول | طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

بر اساس سیستم طبقه بندی وزارت صنایع و معادن، کد آیسیک مرتبط با طرح تولید الیاف پلی استر توخالی، کد 24301110 می باشند.

توضيح موارد مصرف و كاربرد محصول

پلی استر میان تهی و یا توخالی به صورت فیلامنت ها و الیاف کوتاه در بخش های مختلف نساجی مورد استفاده قرار می گیرد. الیاف پلی استر از نظر میزان تولید در جهان، جزو مهم ترین الیاف تجاری مصنوعی هستند که در سیستم های مختلف ریسندگی، بی بافت و انواع پر کننده مورد استفاده قرار می گیرند.

1.کاربرد الياف پلی استر توخالی در سيستم ريسندگی الياف كوتاه

از الیاف پلی استر غالبا به عنوان جایگزینی برای پنبه در سیستم ریسندگی استفاده می شود. در این سیستم ممکن است از الیاف صد در صد پلی استر و یا ترکیب پلی استر با یک یا چند لیف دیگر مثل پنبه و یا ویسکوز استفاده شود.

در این سیستم به منظور رسیدن به اهدافی از قبیل فراهم کردن خواص مورد نظر در محصول نهایی و همینطور پایین نگه داشتن قیمت مواد اولیه، از مخلوط کردن الیاف با مشخصات مختلف استفاده می کنند.

2.الياف پلی استر توخالی در توليد بی بافت

از دیگر کاربردهای مهم الیاف پلی استر توخالی، استفاده از آن ها در فیلتر کردن و جداسازی است که با توجه به این کاربرد الیافت، لازم است که ضخامت دیواره الیاف کنترل گردد.

بیشترین استفاده و کارایی الیاف توخالی در تولید بی بافت، استفاده از آن در مصارف پزشکی می باشد.

از الیاف توخالی برای کاربردهایی که در آن ضخامت دیواره الیاف نیز زیاد مهم نیست نیز استفاده می شود و به دلیل اینکه محصول تولید شده توسط آن ها سبک تر است، برای بسته بندی و عایق کاری کاربرد دارند. میان تهی بودن الیاف منجر به بهبود خاصیت عایق حرارتی بر کاهش وزن محصول تولید شده می گردد.

3.الياف پلی استر توخالی جهت پر كردن و لایی | طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

بیشترین کارایی الیاف پلی استر توخالی استفاده به عنوان پرکننده است. به طوری که از آن ها به عنوان لایی در محصولات نساجی شامل تولید بالش، تشک، کیسه هوا و … استفاده می شود.

مهم ترین خصوصیت این الیاف با توجه به این کاربرد، حجیم بودن ضمن داشتن خاصیت بازگشت به حالت اولیه، خواص پوشش دهی بهتر، عایق حرارتی و زیردست نرم و … است. امروزه از الیاف توخالی معمولی یا دارای فروموج سه بعدی، سیلیکونی و غیر سیلیکونی متناسب با خواص کیفی محصول مورد نظر به عنوان پر کننده کالای خواب استفاده می گردد.

بررسی كالاهای جايگزينی و تجزيه و تحليل اثرات آن بر مصرف محصول

از مصارف اصلی الیاف پلی استر توخالی سیلیکونی و یا غیرسیلیکونی، استفاده از آن به عنوان پر کننده و لایی است. این الیاف توخالی به دلیل وزن کمتر، فروموج بیشتر، مقاومت بالاتر در برابر فشردگی و بازگشت پذیری و عایق حرارتی و … جایگزین مناسبی برای الیاف پلی استر توپر، پنبه و پشم می باشند.

از دیگر کاربردهای این محصول، استفاده از آن در سیستم های ریسندگی و تولید بی بافت است که در کشورمان در این زمینه توجهی زیادی به این محصول نشده است. این الیاف دارای مقاومت خشمی و پیچشی بالایی هستند و به همین دلیل منجر به کاهش پرز در محصول تولید شده می شوند. از سویی دیگر ظرفیت بیشتری در جذب رطوبت دارند که همین موضوع منجر به انتقال بهتر عرق از سطح بدن می شود و این عامل خود منجر به راحتی پوشش در محصول تولیدی می گردد.

اهميت استراتژيكی كالا در دنيای امروز

بر اساس آماری که در این زمینه به دست آورده ایم، سهم تولید فلامنت و الیاف پلی استر در قاره آسیا طی سال 2009 به ترتیب 88 و 94 درصد بوده است. در این میان کشور چین بیشترین ظرفیت تولید الیاف پلی استر را به خود اختصاص داده است.

کشور ایران دارای ذخایر عظیم نفت در دنیاست و با توسعه صنایع پتروشیمی و صنایع پایین دستی می تواند در زمینه اشتغال و خودکفایی نقش موثری را داشته باشد. با حمایت های دولت و مراجع ذیربط، می توان گفت این صنایع متناسب با بازار مصرف از صنایع رو به رشد بالقوه و بالفعل هستند که با فعالیت در این زمینه، می توان ایران را به یکی از قطب های تولید پلی استر در جهان تبدیل کند که این موضوع ضمن سودآوری بالا، مانع از خروج ارز از کشور نیز می شود.

كشورهای عمده توليد كننده و مصرف كننده محصول

کمپانی های تولید کننده الیاف پلی استر بسیاری در سراسر جهان وجود دارد که بر اساس میزان تقاضا در بازار و همینطور با در نظر گرفتن سیاسیت های تولید به منظور رقابت و حفظ بازار جهانی، اقدام به تولید پلی استر در ظرفیت مشخصی می نمایند.

اما از مهم ترین کشورهای عمده مصرف کننده الیاف پلی استر توخالی می توان به کشورهای چین، ترکیه، هند، تایوان، کره و ایتالیا اشاره کرد.

دانش فنی و فرآیند تولید محصول | طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

همانطور که اشاره کردیم الیاف پلی استر اصلاح شده و یا همان الیاف پلی استر توخالی، بخش عمده ای از کل پلی استر را تشکیل می دهند که نسبت به الیاف معمولی دارای خصوصیات و ویژگی های بهتری هستند. برای اصلاح پلی استر و به منظور رفع عیوب آن از روش های زیر استفاده می شود:

• اصلاح در حين پليمريزاسيون
•  اصلاح در حين كاربرد
• اصلاح ترکیبی
• اصلاح در حين توليد (ريسندگی اوليه)

در روش اصلاح در حین تولید که به عنوان اصلاح فیزیکی مورد استفاده قرار می گیرد، مراحل زیر انجام می شود:

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

فرآیند تولید الیاف توخالی در چند بخش صورت می گیرد که در ادامه اطلاعات تکمیلی پیرامون هر بخش را ارائه کرده ایم:

الف. ريسندگی دسته فيلامنت (Tow)

پلیمر خشک شده در یک قیف تغذیه عایق بندی شده، ذخیره می شود و تحت گاز نیتروژن خشک در دمای حدودا 15 الی 25 درجه سانتی گراد در داخل اکسترودر ذوب می گردد.

مذاب پلیمر از اکسترودر تحت فشار به بلوک ریسندگی منتقل می شود. در برخی موارد یک فیلتر درشت صفحه ای بین انتهای اکسترودر و بلوک ریسندگی قرار می گیرد. در بلوک گرم ریسندگی 2 الی 8 بسته ریسندگی قرار می گیرد. هر بسته ریسندگی مجهز به یک پمپ است و از فیلتر رشته ساز تشکیل شده است.

به ازای هر دور چرخش پمپ چرخ دنده ای، مقدار مشخصی از مذاب وارد بسته ریسندگی می گردد. قبل از ریسنده، فیلتری وجود دارد که به کمک آن هر گونه ذره خارجی که می تواند منجر به مسدود شدن روزنه ای ریسنده شود، گرفته می شود.

فیلتر یا متشکل از ذرات شن است و یا دارای دندانه های اکسید آلومینیوم می باشد و یا فیلتر فلزی است. فیلامنت های مواد مذاب، بلافاصله پس از خروج قالب به درون محفظه های ویژه ای هدایت می شوند و در آنجا به دلیل تماس با هوای سرد، خشک و سفت می گردند.

به منظور تولید الیاف پلی استر توخالی سه بعدی، جریان هوا به صورت چرخشی است. بعد از عبور از یک دور غلتتک برداشت، دسته های فیلامنت از طریق جریان جلوبرنده به وسیله هوا، به داخل بانکه های بزرگی هدایت می شوند.

مقدار مذابی که از هر روزنه خارج می شود، معمولا 1ـ5 گرم در دقيقه
است. طی این مرحله سرعت خطی خروج پلیمر مذاب از ریسنده، کمتر از سرعت پیچش غلتک گردان است. در نهایت باید عملیات کشش بر روی پلیمر در حالت نیمه مذاب صورت گیرد که منجر به ایجاد نظم در الیاف و به دست آمدن خواص کششی می شود.

سرعت تولید بر روی ساختار و خواص الیافی که تولید می شود، تاثیر می گذارد. هر چه سرعت تولید افزایش پیدا کند، میزان کشش لازم برای به دست آوردن خواص فیزیکی مناسب کم می شود.

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

پس از انباشته شدن بانکه، دسته های الیاف از بانکه های متعدد با یکدیگر ترکیب می شوند و دسته ضخیم الیاف فیلامنتی را تشکیل می دهند که نمره آن به 1ـ5 ميليون دسيتكس می رسد.

پس از این مرحله، دسته الیاف در یک ماشین بزرگ کشش، تحت عملیات کشش قرار می گیرد. این ماشین دارای غلتک های تغذیه و کشش متعددی است. برای تثبیت حرارتی الیاف از یک جعبه حرارتی و بخار استفاده می شود.

اغلب عملیات کشش در دو یا حتی سه مرحله انجام می شود. در نهایت دسته ضخیم کشیده شده الیاف به بخش فرو موج دهنده منتقل می شود. در این قسمت نیز دسته فیلامنتی کشیده شده با یک بخش گوه ای شکل گرم، تغذیه می شود که در آن الیاف فشرده شده و فروموج هایی به شکل مارپیچ استوانه ای تاشونده به وجود می آید.

در قسمت خروجی جعبه تراکمی، وزنه و یا درپوش فنری تعبیه شده است که دارای عملکردی مکانیکی می باشد و به مقادیر اضافی نخ اجازه خروج می دهد. اینگونه میزان فرو موج ایجاد شده در نخ کنترل می شود.

در نهایت مقدار معینی از محلول روغن فینیش در آب، توسط پاشنده های مخصوصی بر روی سطح دسته فیلامنتها پاشیده می شود. دسته ضخیم الیاف حجیم به کمک دستگاه های برش مداوم به الیاف کوتاه با طول مورد نظر بریده می شوند.

به منظور تولید الیاف پلی استر توخالی با خاصیت فنری از تثبیت حرارتی دوم استفاده می شود. در مرحله بعدی الیاف کوتاه تولید شده تحت فشار هیدرودینامیکی، فشرده می شوند و در نهایت به عدل تبدیل می شود.

یک واحد بزرگ تولید الیاف کوتاه توخالی، روزانه بین 200 الی 300 تن الیاف کوتاه تولید می کند و در مراحل بعدی می توان آن ها را با پنبه، پشم و یا الیاف طبیعی مخلوط کرد.

مراحل کلی تولید الیاف پلی استر توخالی | طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

• دریافت گرانول پلی استر
• ريسندگی دسته فيلامنت (Tow)
• مرحله كشش و برش دسته فيلامنت (Tow) جهت توليد الياف كوتاه
• عدل بندی

ماشین آلات و تجهیزات مورد نیاز | طرح تولید الیاف پلی استر توخالی

خط تولید الیاف پلی استر توخالی شامل ماشین آلات خط ریسندگی توخالی شامل ماشین آلات خط ریسندگی و کشش می باشد.

خدمات قابل ارایه کاردوک به طرح‌ها و واحدهای تولید کننده

برای تهیه طرح توجیهی در زمینه های مختلف می توانید با کارشناسان تماس بگیرید. از جمله خدمات مرکز مشاوره کسب و کار کاردوک می توان به موارد زیر اشاره داشت :

• ارائه خدمات در انتخاب ماشین آلات، تاسیسات عمومی و طراحی سایت پلان
• تامین نیروی انسانی نصب و راه اندازی ماشین آلات و تاسیات عمومی طرح تولید
• مشاوره فرمولاسیون مواد اولیه
• مشاوره اصلاح تکنواوژی، نوسازی و بازسازی واحدهای قدیمی
• مشاوره صادرات محصول با کیفیت به  کشورهای دیگر
• تهیه طرح توجیهی و امکان سنجی طرح با استفاده از نرم افزار اختصاصی  توسط متخصصین کارآمد مهندسی
• ثبت نام در سامانه بهین یاب و سامانه مختلف

برای دریافت مشاوره از متخصصان مرکز مشاوره کسب و کار و کاریابی کاردوک جهت نوشتن طرح توجیهی می توانید با شماره 02166418908 تماس بگیرید.