طرح تولید الیاف پلی پروپیلن

پلی پروپیلن یک پلیمر ترموپلاستیک است. پلی پروپیلن با مصرف سالانه ۳۵ میلیون تن و اختصاص ۲۱ درصد از مصرف جهانی پلیمرهای اساسی، رتبه دوم پرمصرفترین پلیمر را به خود اختصاص داده است.
قابلیت افزایش پرکننده، تقویت کننده و دیگر اصلاح کننده ها، پلی پروپیلن را مبدل به یک پلیمر پرمصرف و پرطرفدار کرده است.پلی پروپیلن در سال ۱۹۵۴ به وسیله کارل رن و جلیو ناتا تهیه شد.پلی پروپیلن در تهیه انواع قطعات تزریقی نظیر لوازم آشپزخانه، اتومبیل، ورزشی، گونی بافی، حصیر بافی، روکش سیم و کابل، وسایل بسته بندی، ساخت بدنه باطری ها، اسباب بازی، وسایل آزمایشگاهی و نظایر آن کاربرد دارد.
نام ماده (فارسی): پلی پروپیلن
نام ماده (انگلیسی): Poly Propylene
نام تجاری (فارسی): پلی پروپیلن
نام تجاری (انگلیسی): PP
سایر اسامی: همو پلیمر پلی پروپیلن، کوپلیمر پلی پروپیلن
مجتمع های تولیدکننده: پتروشیمی بندر امام

این نوع پلیمر با مصرف سالانه ۳۵ میلیون تن و اختصاص ۲۱ درصد از مصرف جهانی پلیمرهای اساسی، رتبه دوم پرمصرفترین پلیمر را به خود اختصاص داده است. قابلیت افزایش پرکننده، تقویت کننده و دیگر اصلاح کنندهها، پلی پروپیلن را مبدل به یک پلیمر پرمصرف و پرطرفدار کرده است. بطوریکه با بهبود خاصیتهای قابل توجه در مواردی جایگزین پلیمرهای مهندسی نیز شده است. در سال ۱۹۹۸ ظرفیت تولید جهانی این نوع پلیمر ۷/۲۹ میلیون تن بود که با رشد ۳/۶ درصد در سال ۲۰۰۳ به حدود ۳/۴۰ میلیون تن رسید. موارد استفاده این پلیمر، صنعت اتومبیل، تزئینات داخلی، پروانه ها، کفپوش اتومبیل، جعبه باطری میباشد. همچنین در ساخت کابینت، رادیو و تلویزیون، اجزای ماشین ظرفشویی، همزنهای شستشوگر و لوله کشی به کار میرود. از پلی پروپیلن در ساخت فیلم جهت استفاده در صنایع بسته بندی مواد غذایی و نیز ساخت تک رشته ها والیاف جهت استفاده در ساخت پشتی، فرش و گونی استفاده میشود، زیلوها، پوششهای چمن مصنوعی، طناب ضدپوسیدگی و تورهای ماهیگیری و قلم موها از دیگر موارد استفاده پلی پروپلین میباشد. پیشبینی میشود که مصرف جهانی پلی پروپیلن درسال ۲۰۱۳ بالغ بر حدود ۸/۶۰ میلیون تن باشد. در سال ۱۹۵۴ به وسیله کارل رن و جلیو ناتا تهیه شد. از سال ۱۹۵۷ به بعد به مقدار زیاد در عملیات سنتز به کار می رفت.

موارد مصرف
انواع قطعات تزریقی نظیر لوازم آشپزخانه، اتومبیل، ورزشی، گونی بافی، حصیر بافی، روکش سیم و کابل، وسایل بسته بندی، ساخت بدنه باطری ها، اسباب بازی، وسایل آزمایشگاهی و نظایر آن

خواص فیزیکی و شیمیایی
فرمول شیمیایی: (C3-H6)n
وزن ملکولی منومر:۴۲

معرفي كاربردهاي الیاف پلی پروپیلن

خصوصيت اصلي الياف پلي‌پروپيلني این طرح، ارزان بودن و فراواني مواد اوليه و سازنده آن مي‌باشد. به همين دليل اين الياف به‌طور گسترده‌تري در ميان الياف ديگر نساجي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. مصرف اصلي اينگونه از الياف در كفپوش‌هايي است كه در انواع مختلف توليد مي‌گردند. موكت‌هاي معروف به تافتينگ، نخ خامه برخي از قالي‌ها، الياف كفپوش‌هاي نمدي، از جمله محصولاتي هستند كه از الياف پلي‌پروپيلندر توليد آنها استفاده مي‌گردد‌. مصرف اصلي ديگر اين الياف استفاده از پارچه‌هايي است كه به عنوان منسوجات ژئوتكستايل در صنايع عمراني به عنوان تثبيت كننده بسته‌هاي عمراني استفاده مي‌شود. گوني‌ها، توري‌ها و طناب از جمله ديگر محصولاتي هستند كه با استفاده از الياف پلي‌پروپيلن توليد مي‌گردند. اخيراً با توجه به خواص آبگريزي زياد اين الياف، از آنها در توليد برخي لباس‌ها، نظير پوشاك ورزشي استفاده مي‌گردد. ذكر اين نكته لازم است كه توليد البسه از الياف پلي‌پروپيلن رفته رفته در صنعت نساجي بيشتر شده و از اين الياف در توليد البسه عادي نيز استفاده مي‌گردد‌.

بررسي سابقه مصرف الیاف پلی پروپیلن

بر اساس اطلاعات موجود و یافته‌های طرح، ميزان مصرف اين محصول در سال 1397 در حدود 70000 تن برآورد مي‌گردد‌.

معرفی کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید الیاف پلی پروپیلن

متداول‌تربن طبقه‌بندی و دسته‌بندی در فعالیت‌های اقتصادی همان تقسیم‌بندی آیسیک است. تقسیم‌بندی ‌آیسیک طبق تعریف عبارت است از: ‌طبقه‌بندی استاندارد بین‌المللی فعالیت‌های اقتصادی. این دسته‌بندی باتوجه به نوع صنعت و محصول تولید شده به هریک کدهایی دو، ‌چهار و هشت رقمی اختصاص داده می‌شود. کدآیسیک مرتبط با تولید پلی پروپیلن به شرح ذیل است.

1. کد آیسیک نام کالا الیاف استیپل پلی پروپیلن: 2430412320

وضعیت واحد های فعال تولید الیاف پلی پروپیلن

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده الیاف پلی پروپیلن کشور به تفکیک استان آمده است :

تحليل ضرورت اجراي پروژه امکان سنجی

به طور كلي كليه الياف الفيني از مشتقات نفت حاصل مي‌شود. در دنياي امروز وجود نفت به‌عنوان ماده اوليه بسياري از مشتقات آلي امكان توليد و سنتز طيف وسيعي از محصولات شيميايي را فراهم نموده است. توليد الياف از مشتقات نفتي به دليل فراواني و فرآيند توليد آسانتر، امروزه در كنار توليد الياف طبيعي پيشرفت داشته است‌. كسب برخي خواص در ليف نساجي توليد شده به‌طور مصنوعي به‌طور انتخابي نيز دليل ديگري بر پيشرفت صنايع توليد الياف مصنوعي مي‌باشد. از اينرو توليد الياف مصنوعي خصوصاً پلي‌پروپيلن و كسب برخي خواص مورد نظر در اين الياف، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. سرمايه‌گذاري‌هاي كلان صورت گرفته در اين خصوص و استفاده زياد از اين الياف در صنايع مختلف خصوصاً در صنعت نساجي، نشانگر توجه زياد جامعه بشري به اين دسته از الياف مي‌باشد. چرا كه هزينه توليد الياف طبيعي و منابع محدود آن، جوابگوي نياز بشري نخواهد بود‌. براین اساس طرح (امکان سنجی) احداث واحد تولید الیاف پلی پروپیلن می‌تواند به عنوان یک ایده جوابگوی نیاز جامعه باشد.

مواد اولیه، کمکی و مصرفی طرح

بر اساس ظرفيت واحد توليدي در طرح ميزان مواد اوليه كه به صورت چيپس پلي‌پروپيلن مورد نياز مي‌باشد‌. مواد اوليه اين الياف به طور كامل در كشور توليد مي‌شود و‌ پتروشيمي اراك يكي از معروف‌ترين توليد‌گنندگان آن است‌. در خصوص روغن معروف به‌Finish Spin مصرفي در خط توليد نيز مي‌توان اين مطالب را بيان نمود كه اين محصولات نيز به دليل اينكه مشتقات نفتي هستند، امكان توليد و عرضه آن در كشور وجود داشته و نگراني از اين بابت وجود ندارد‌.

بازار هدف طرح واحد تولید الیاف پلی پروپیلن

محصول مورد نظر در این طرح (FS) بيشتر در صنعت نساجي مورد استفاده قرار مي‌گيرد‌، نظير تهران، اصفهان، قزوين و سمنان‌. علاوه بر فروش داخلی اسید بنزوئیک‌، با توجه به عدم توليد‌، قوانين خاصي از لحاظ صادرات اين محصول وجود ندارد و حتي به نظر مي‌رسد در صورت توليد بتوان از كمك‌هاي دولت در صادرات اين محصول بهره برد‌.

دانش فني پروژه امکان سنجی

با توجه به اين كه تكنولوژي توليد ماشين‌آلات توليد الياف پلي پروپيلن خارجي مي‌باشد، از اين رو در صورت واردات خط توليد طرح، امكان توليد محصولات با كيفيت روز دنيا را توليد نمود. اما چنانچه فاصله زماني بين تاريخ توليد و زمان مصرف اين تجهيزات زياد باشد امكان توليد محصولات با كيفيت مناسب فراهم نمي‌شود و حتي ميزان توليد به علت عدم فراهم شدن قطعات يدكي معيوب كه به مرور زمان در خط توليد حاصل مي‌شود، وجود نخواهد داشت‌.

روش تولید طرح واحد تولید الیاف پلی پروپیلن

روش تولید طرح اين الياف به روش ذو‌ب‌ر‌‌يسي تهيه مي‌گردند. در اين روش، پليمر به‌صورت گرانول از طريق تغذيه كننده (هاپر) وارد مارپيچي ذوب كننده شده و بر اثر گرمايش توسط مارپيچي ذوب مي‌گردد. پليمر مذاب سپس به كمك پمپ تغذيه از طريق فيلتر به رشته‌ساز تغذيه شده و پس از خروج از روزنه‌هاي رشته‌ساز تحت تأثير نيروي كششي قرار مي‌گيرد و با از دست دادن گرما به محيط اطراف خود جامد گرديده و سرانجام روي بسته‌هاي پيچيده شده و يا آنكه به‌صورت مداوم به بخش ديگر از خط توليد نهايي تغذيه مي‌گردد. از آنجايي كه پلي‌پروپيلن داراي گرماي ويژه بالا و ضريب هدايت گرمايي كم مي‌باشد، لذا طول منطقه سردكننده بعد از رشته‌ساز در مقايسه با اليافي مثل نايلون يا پلي‌استر، بايد طويل‌تر انتخاب گردد به همين ترتيب سرعت‌هاي توليد بالاتر به منطقه سردكننده طويل‌تري احتياج دارند از اين‌رو، طول ستون ريسندگي ممكن است به 10 متر برسد. با توجه به پايين‌تر بودن دماي ترانيسيون ثانويه الياف الفيني از دماي اطاق، تبلور الياف نه تنها در سرد شدن در ستون ريسندگي اوليه شكل مي‌گيرد بلكه اين فرآيند ممكن است بعداً هم روي بوبين ادامه پيدا كند. بنابراين شرايط انجماد در ستون ريسندگي و همچنين شرايط نگهداري بوبين پس از توليد، تبلور الياف الفيني را تحت تأثير خود قرار مي‌دهند. تعداد روزنه‌هاي رشته‌سازهاي توليدكننده نخ‌هاي فيلامنتي ممكن است با توجه به تعداد فيلامنت‌هاي مورد احتياج بين 150ـ 10 متغير باشد. رشته‌سازهايي كه براي توليد الياف به منظور بريده شدن و مورد استفاده قرار گرفتن به‌صورت كوتاه (استيلپ) به کار گرفته مي‌شوند ممكن است تا 20000 روزنه داشته باشند‌.

دیاگرام فرآیند تولید الیاف پلی پروپیلن

محل‌های پیشنهادی اجرای طرح الیاف پلی پروپیلن

استان‌های تهران، اصفهان، مركزي، قزوين، خوزستان‌.

نتیجه‌گیری و پیشنهاد طرح الیاف پلی پروپیلن

با رشد جمعيت‌، نياز جامعه بشري به پوشاك روز به روز در حال افزايش است. اين نياز با استفاده از الياف طبيعي امكان‌پذير نمي‌باشد. در اين ميان استفاده از الياف مصنوعي ساخته شده از مشتقات نفت روز به روز فزوني يافته و جايگاه ويژه‌اي را در بين الياف نساجي به خود اختصاص داده است. توجه به الياف مصنوعي سبب گرديده تا در اكثر مواقع الياف مصنوعي جايگزين الياف طبيعي گردند‌. الياف پلي‌پروپيلن نيز از جمله الياف مصنوعي هستند كه استفاده‌هاي خاصي از آن در صنعت نساجي مي‌گردد. اين ليف مصنوعي بدليل برخي خواص خود نظير سبكي، مقاومت در برابر تغيير شكل و برخي از خواص ديگر، جايگاه خاصي در بين الياف مصنوعي دارد‌. با مطالعات صورت گرفته در این مقطع زمانی طرح واحد تولید الیاف پلی پروپیلن دارای توجیه می‌باشد.

خلاصه بررسی اقتصادی طرح تولید الیاف پلی پروپیلن

ظرفیت تولید سالیانه : 10000 تن
نرخ برابری دلار : 14000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 4500 مترمربع
زیربنای ساختمان ها : 1800 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 40 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 29 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 22 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : 53 درصد