
طرح تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
- 13 آذر 1400
- 0
- بازدیدها: 10,696
- دسته بندی:
طرح تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
به طور کلی از الیاف پلی استر جهت جایگزینی با الیاف پنبه مورد استفاده قرار می گیرد. در بخش ریسندگی امکان دارد از الیاف کامل پلی استر یا ترکیب آن با پنبه یا ویسکوز استفاده گردد. طرح حاضر جهت تولید الیاف پلی استر سیستم ریسندگی کوتاه یا استیپل می باشد. بخش عمده کاربر این الیاف در بخش صنایع ریسندگی و نساجی می باشد که با توجه به افزایش رشد
پلی اتیلن ترفتالات (PET) چیست؟
پلی اتیلن ترفتالات پلیمری است که در اغلب کشور ها برای تولید الیاف پلی استر(۷۰ درصد) رزین بطری (۲۲ درصد) فیلم (۶ درصد) و رزین های پلی استر مهندسی (۲ درصد) به کار رفته ، ولی در ایران این پلیمر بیشتر برای ساخت انواع بطری های آشامیدنی استفاده می شود.
با توجه به مقاومت بالای این بطری ها در برابر شکستگی ، دما و نفوذ گازها ، دارا بودن وزن کم و ارزان بودن قیمت نسبت به سایر مواد بسته بندی همچون شیشه و فلز ، تولید بطری های پلاستیکی از این رزین کاربرد گسترده ای پیدا کرده است. که بالتبع موجب ورود بطری های PETمصرفی به جریان زباله های شهری می گردد.
بالا بودن حجم این بطری ها نسبت به وزن ، که فضای زیادی را در هنگام حمل و نقل و دفن ف به خود اختصاص می دهند و تجزیه بسیار طولانی آنه در طبیعت (حدود ۳۰۰ سال) ، باعث گردیده تا مسئله بازیافت این بطری ها، بخصوص در سال های اخیر توجه همگان را به خود جلب نماید.
روش تولید پلی اتیلن ترفتالات (PET )
پلی استرها توسط واكنش دو عاملی اسیدها و الكل ها در حضور یك كاتالیست فلزی تولید می شوند. مرحله پلیمریزاسیون كلیدی به عنوان یك واكنش تغلیظ ، كه مولكولها واكنش داده و آب آزاد می شود ، شناخته شده است كه این توسط واكنش دوم پلیمریزاسیون كه در فاز جامد رخ می دهد دنبال می شود.
واسطه های كاربردی در تولید PET ، ترفتالیك اسید خالص و اتیلن گلیكول میباشند كه از مشتقات نفت خام هستند. در زمان حرارت دادن مواد با یكدیگر، اولین محصولی كه تولید می شود منومر است ( بیس هیدروكسی اتیل ترفتالات ) كه با پلیمرهای با وزن مولكولی پایین مخلوط شده ( الیگومر) سپس مخلوط واكنش داده و اتیلن گلایكول مازاد به صورت تقطیری خارج و PETتشكیل می شود.
PET در این مرحله به صورت یك مایع ویسكوز مذاب است كه با فشار خارج شده و توسط آب خنك شده و به فرم مواد بی شكل شیشه ای در می آید. گاهی PET بر مبنای دی متیل استر از فتالیك اسید نیز تولید میشود. PET با وزن مولكولی بالا توسط مرحله دوم پلیمریزاسیون به صورت جامد در دمای پایین تولید میشود. این روش باعث از بین رفتن تمام ناخالصی های فرار نظیر استالدهید ، گلیكول آزاد و آب میشود. در تهیه PET رسیدن به وزن مولكولی بالا برای ایجاد خصوصیات میكانیكی ، سختی و مقاومت خزشی ضروری است تا انعطاف كافی در برابر شكستن داشته باشد.
خالص سازی پلیمر تشكیل شده خیلی مشكل می باشد به همین دلیل مواد اولیه رمز دستیابی به كیفیت بالای پلیمر برای بسته بندی مواد غذایی است. اتیلن گلایكول به راحتی توسط تقطیر خلاء و اسید توسط تكرار بلورینگی از حلال خالص سازی می شود.چنین موادی با خلوص و وزن مولكولی بالا برای بسته بندی كاربردی مواد غذایی لازم اند.
كاتالیزورها در غلظت های خیلی كم به منظور توسعه واكنشها و تضمین كاربری اقتصادی استفاده می شوند. عمومی ترین كاتالیزور تری اكسید آنتیمونی است اما نمك های از تیتانیوم ، ژرمنیوم ، كبالت ، منگنز ، منیزیم و روی هم گاهی استفاده می شود که مقدار ناچیزی از آن در درون قالب پلیمر یا در خود زنجیره پلیمر باقی می ماند.
ساخت پلی اتیلن
PET به عنوان یك پلیمر semi – crystalline طبقه بندی شده و زمانیكه حرارت داده می شود در دمای بالاتر از ۷۲C از حالت سخت شیشه ای به فرم الاستیكی تغیر پیدا می كند.زمانیكه زنجیره های مولكولی پلیمر كشیده شده و در یك راستا قرار می گیرند به فرم رشته ها و یا در دو جهت به شكل فیلم ها و ورقه ها در می آیند.
اگر مواد مذاب سریعا سرد شوند در حالیكه همچنان در حالت كشش نگه داشته شوند.زنجیره ها به صورت جهت دار منجمد شده و سالم باقی می مانند. قرار گرفتن در حالت كشش باعث بروز خصوصیت استحكام می شود. ( خصوصیاتی كه در بطری های PET مشاهده می شود. )
اگر PETدر فرم كشیده شده در دمای ۷۲C نگه داشته شود و به آهستگی بلورینه شود مواد رو به مات شدن میل میكنند ،در نتیجه سختی بیشتر و انعطاف كمتر حاصل میشود.(بعدها آن به عنوان crystalline PET شناخته شد) این فرم قادر است دماهای بالاتر را تحمل كند ومی تواند در تولید سینی و ظروف با تحمل درجه حرارت ملایم گاز استفاده شود. این تكنیك heat setting می باشد كه اغلب خصوصیت مقاومت شستشو و چروك منسوجات پلی استر را بهبود می بخشند.
اصلاح ما بین هر یك از این فرم ها یك محدوده وسیع از محصولات متفاوت را تولید می كند كه تمام گونه ها از همان فرمول شیمیایی اصلی PET اند.
کاربرد ها و خواص PET
امروزهPET عمدتاً از ترکیب اتیلن گلیکول با اسید ترفتالیک با کمک گرما و کاتالیزور بدست می آید که پلیمری خطی و مقاوم در برابر حلال ها است.خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه، PETمانند استحکام مکانیکی بالا استحکام اتصالات ، شفافیت ، وزن سبک ، بی خطر بودن آن از نظر سمیت و نفوذ ناپذیری در برابرco 2 سبب شده است که به طور گسترده ای در ساخت فیلمهای عکاسی ، بطری های نوشیدنی ، و الیاف به کار رود . همچنین در تهیه الیاف پیوسته BCF و نخ صنعتی و Staple ، POY منسوجات و پوشاک کاربرد دارد . به علت اثر نداشتن PET در مزه و پایداری در برابر گرما به عنوان بسته بندی مواد غذایی نیز استفاده می شود.
بررسی سمیت پلی اتیلن ترفتالات ( PET )
PET به صورت بیولوژیكی خنثی ، به صورت جلدی مطمئن برای در دست گرفتن می باشد. اگر بلعیده و یا استنشاق شود خطرناك نمی باشد. در مطالعات تغذیه ای صورت گرفته بر روی حیوانات هیچ مدركی مبنی بر سمیت ماده مورد نظر یافت نشد. نتایج منفی از تستهای Ames ومطالعه بر روی DNA سنتزی (غیر قابل برنامه ریزی شده ) نشان داد كه PET سمیتی بر روی ژنها ندارد.
مطالعات مشابه بر روی منومرها و تركیبات واسطه PET نشان می دهد كه این مواد به صورت ضروری سمی نیستند و هیچ تهدیدی برای انسان در بر ندارد. یكی از مواد ویژه كه در سطح وسیع استفاده شده ، تری اكسید آنتیموان است كه باعث سرطان می شود. به هر حال مطالعات كامل بر روی تغذیه حیوانات نشان داد كه هیچگونه ریسكی ناشی از استفاده آنتیمونی در تولید PET وجود ندارد. مطالعه بر روی رژیم غذایی شامل ۲۰ g/Kg تری اكسید آنتیمونی تاثیرات سمی قابل شناسایی بر روی حیوانات نداشت و آزمایشات genotoxin اغلب منفی بود.
غدد درون ریز بدن انسان كه كنترل فرایندهای حیاتی انسان نظیر تولید مثل ، تنظیم متابولیسم و دیگر جنبه های توسعه قبل از تولد را به عهده دارد .مواد شیمیایی مصنوعی ساخت بشر ، در صورت جذب در بدن باعث از هم پاشیدن هورمون استروژن اختلال در چرخه غدد درون ریز ، اختلال در تولید مثل و كاهش در تعداد اسپرم میگردد.پس این نكته مهم است كه تركیبات استفاده شده در PET هیچ مدركی مبنی بر فعالیت استروژنیك نداشته باشند.یك مدرك مهم وجود دارد كه نشان میدهد كه این مواد غیر سرطانی و نسبتا ایمن اند.
مزایا و معایب استفاده از PET
مزیت استفاده از بطری های PET این است که درب بطری به راحتی با می شود و قابلیت بسته شدن مجدد را دارد و همچنین سبک و ارزان قیمت می باشند.PET به طور ذاتی مشخصات پلاستیک های زیست تخریب را دارد و در مدت دو سال در زیر خاک بیش از ۳۰ در صد آن تخریب می گردد که بازیافت PET و تبدیل آن به محصولات قابل مصر ف راه حل مناسب تری است .
این مواد با اینکه در صد وزنی کمی از کل ضایعات جامعه (حدود ۷ درصد) را تشکیل می دهند ولی به علت چگالی کم ، حجم بالایی حدود ۳۰ درصد کل ضایعات را در بر دارند . به طور معمول حدود ۸۰۰ کیلوگرم زباله در هر متر مکعب فضای دفن جای می گیرد در حالیکه یک متر مکعب فضای دفنی تنها می تواند ۳۵ کیلو گرم بطری را در خود جای دهد.
کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک الیاف استیپل پلی استر : 2430412313
کد آیسیک الیاف استیپل پلی استر با فرآیند مداوم (از مرحله پلیمریزاسیون) : 2430512353
کد آیسیک الیاف استیپل پلی استر با فرآیند بچ (از چیپس یا گرانول) : 2430512354
کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسایی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
کد تعرفه گمرکی آخال الیاف سنتتیک یا مصنوعی (همچنین ضایعات، آخال نخها و الیاف پسمانده (Garnetted stock) آنها) : 5505
روش تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
روش و فرآیند تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت شامل جمع آوری پت ضایعاتی و انتقال به کارخانه سپس در مرحله اول پت تهیه شده شستشوی شده و پس از خشک شدن وارد خط تولید می گردد در بخش اول پت های شستشوی شده با استفاده از دستگاه کراشر خرد می شوند و پرک های پت یا پرک های پلی استر حاصله وارد خط تولید می شوند. در مرحله بعدی پرک پت وارد مرحله کریستالیزاسیون می شود و مواد ذوب می شوند و به شکل رشته الیاف نو رسیده در می آیند. در مراحل بعدی در الیاف فروموج ایجاد می گردد و پس از تثبیت فروموج ها الیاف حاصله به شکل عدل بسته بندی و روانه بازار می گردد. مواد اولیه اصلی طرح توجیهی الیاف پلی استر از ضایعات پت بطری و ضایعات پت می باشده و مواد کمکی و بسته بندی شامل مستربچ تیتان ، نرم کننده ، و کیسه بسته بندی می باشد.
وضعیت واحد های فعال تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
در نمودار زیر تعداد واحدهای فعال تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت در کشور به تفکیک استان آمده است .
وضعیت واردات و صادرات تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
جدول واردات و صادرات تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت در کشور به تفکیک سال در شکل زیر آمده است.
بررسی بازار الیاف پلی استر از ضایعات پت
با توجه به آمار مصرف داخلی محصول طرح، بازار مصرف داخلی، بازاری رو به رشد و جذاب است. در حال حاضر عمده ترین تولید کنندة الیاف پلی استر در کشور کارخانه پلی اکریل می باشد که دارای سابقه زیادی در تولید این الیاف در کشور می باشد.لازم به ذکر است، واردات الیاف پلی استر غیریکسره در سال گذشته بیش از چهل و یک هزارتن بوده است که تولید این واحد یتواند جایگزین بخشی از این حجم عظیم واردات شود .در حال حاضر از مهمترین تولیدکنندگان الیاف پلی استر از ضایعات پت میتوان به شرکت گلریز پلیمر قم با ظرفیت بیست و هفت هزار تن در سال و شرکت الیاف پیروز در شهرستان دلیجان اشاره کرد.خوشبختانه در ایران هم چندیست تولید الیاف مصنوعی پلی استر از پت دنبال می شود و طرح های اقتصادی زیادی برای آن ارائه گردیده است. بدین ترتیب می توان امید داشت با تولید الیاف بازیافتی، بازار فروش پلی استر در ایران، قدرت بیشتری بگیرید.
خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار تولید الیاف پلی استر از ضایعات پت
ظرفیت تولید سالیانه : 18700 تن
نرخ برابری دلار : 27000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 7000 مترمربع
زیربنای کل : 2800 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 62 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 38 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 29 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : 45 درصد
درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد:
































دیدگاه خود را ثبت کنید