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

معرفی کاربردهای الیاف پلی پروپیلن

خصوصیت اصلی الیاف پلی‌پروپیلنی این طرح، ارزان بودن و فراوانی مواد اولیه و سازنده آن می‌باشد. به همین دلیل این الیاف به‌طور گسترده‌تری در میان الیاف دیگر نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مصرف اصلی اینگونه از الیاف در کفپوش‌هایی است که در انواع مختلف تولید می‌گردند. موکت‌های معروف به تافتینگ، نخ خامه برخی از قالی‌ها، الیاف کفپوش‌های نمدی، از جمله محصولاتی هستند که از الیاف پلی‌پروپیلندر تولید آنها استفاده می‌گردد‌. مصرف اصلی دیگر این الیاف استفاده از پارچه‌هایی است که به عنوان منسوجات ژئوتکستایل در صنایع عمرانی به عنوان تثبیت کننده بسته‌های عمرانی استفاده می‌شود. گونی‌ها، توری‌ها و طناب از جمله دیگر محصولاتی هستند که با استفاده از الیاف پلی‌پروپیلن تولید می‌گردند. اخیراً با توجه به خواص آبگریزی زیاد این الیاف، از آنها در تولید برخی لباس‌ها، نظیر پوشاک ورزشی استفاده می‌گردد. ذکر این نکته لازم است که تولید البسه از الیاف پلی‌پروپیلن رفته رفته در صنعت نساجی بیشتر شده و از این الیاف در تولید البسه عادی نیز استفاده می‌گردد‌.

بررسی سابقه مصرف الیاف پلی پروپیلن

بر اساس اطلاعات موجود و یافته‌های طرح، میزان مصرف این محصول در سال ۱۳۹۷ در حدود ۷۰۰۰۰ تن برآورد می‌گردد‌.

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.

۱. کد آیسیک نام کالا الیاف استیپل پلی پروپیلن: ۲۴۳۰۴۱۲۳۲۰

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 :

تحلیل ضرورت اجرای پروژه امکان سنجی

به طور کلی کلیه الیاف الفینی از مشتقات نفت حاصل می‌شود. در دنیای امروز وجود نفت به‌عنوان ماده اولیه بسیاری از مشتقات آلی امکان تولید و سنتز طیف وسیعی از محصولات شیمیایی را فراهم نموده است. تولید الیاف از مشتقات نفتی به دلیل فراوانی و فرآیند تولید آسانتر، امروزه در کنار تولید الیاف طبیعی پیشرفت داشته است‌. کسب برخی خواص در لیف نساجی تولید شده به‌طور مصنوعی به‌طور انتخابی نیز دلیل دیگری بر پیشرفت صنایع تولید الیاف مصنوعی می‌باشد. از اینرو تولید الیاف مصنوعی خصوصاً پلی‌پروپیلن و کسب برخی خواص مورد نظر در این الیاف، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. سرمایه‌گذاری‌های کلان صورت گرفته در این خصوص و استفاده زیاد از این الیاف در صنایع مختلف خصوصاً در صنعت نساجی، نشانگر توجه زیاد جامعه بشری به این دسته از الیاف می‌باشد. چرا که هزینه تولید الیاف طبیعی و منابع محدود آن، جوابگوی نیاز بشری 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 ظرفیت واحد تولیدی در طرح میزان مواد اولیه که به صورت چیپس پلی‌پروپیلن مورد نیاز می‌باشد‌. مواد اولیه این الیاف به طور کامل در کشور تولید می‌شود و‌ پتروشیمی اراک یکی از معروف‌ترین تولید‌گنندگان آن است‌. در خصوص روغن معروف به‌Finish Spin مصرفی در خط تولید نیز می‌توان این مطالب را بیان نمود که این محصولات نیز به دلیل اینکه مشتقات نفتی هستند، امکان تولید و عرضه آن در کشور وجود داشته و نگرانی از این بابت وجود ندارد‌.

بازار هدف طرح واحد تولید الیاف پلی پروپیلن

محصول مورد نظر در این طرح (FS) بیشتر در صنعت نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد‌، نظیر تهران، اصفهان، قزوین و سمنان‌. علاوه بر فروش داخلی اسید بنزوئیک‌، با توجه به عدم تولید‌، قوانین خاصی از لحاظ صادرات این محصول وجود ندارد و حتی به نظر می‌رسد در صورت تولید بتوان از کمک‌های دولت در صادرات این محصول بهره برد‌.

دانش فنی پروژه امکان سنجی

با توجه به این که تکنولوژی تولید ماشین‌آلات تولید الیاف پلی پروپیلن خارجی می‌باشد، از این رو در صورت واردات خط تولید طرح، امکان تولید محصولات با کیفیت روز دنیا را تولید نمود. اما چنانچه فاصله زمانی بین تاریخ تولید و زمان مصرف این تجهیزات زیاد باشد امکان تولید محصولات با کیفیت مناسب فراهم نمی‌شود و حتی میزان تولید به علت عدم فراهم شدن قطعات یدکی معیوب که به مرور زمان در خط تولید حاصل می‌شود، وجود نخواهد داشت‌.

روش تولید طرح واحد تولید الیاف پلی پروپیلن

روش تولید طرح این الیاف به روش ذو‌ب‌ر‌‌یسی تهیه می‌گردند. در این روش، پلیمر به‌صورت گرانول از طریق تغذیه کننده (هاپر) وارد مارپیچی ذوب کننده شده و بر اثر گرمایش توسط مارپیچی ذوب می‌گردد. پلیمر مذاب سپس به کمک پمپ تغذیه از طریق فیلتر به رشته‌ساز تغذیه شده و پس از خروج از روزنه‌های رشته‌ساز تحت تأثیر نیروی کششی قرار می‌گیرد و با از دست دادن گرما به محیط اطراف خود جامد گردیده و سرانجام روی بسته‌های پیچیده شده و یا آنکه به‌صورت مداوم به بخش دیگر از خط تولید نهایی تغذیه می‌گردد. از آنجایی که پلی‌پروپیلن دارای گرمای ویژه بالا و ضریب هدایت گرمایی کم می‌باشد، لذا طول منطقه سردکننده بعد از رشته‌ساز در مقایسه با الیافی مثل نایلون یا پلی‌استر، باید طویل‌تر انتخاب گردد به همین ترتیب سرعت‌های تولید بالاتر به منطقه سردکننده طویل‌تری احتیاج دارند از این‌رو، طول ستون ریسندگی ممکن است به ۱۰ متر برسد. با توجه به پایین‌تر بودن دمای ترانیسیون ثانویه الیاف الفینی از دمای اطاق، تبلور الیاف نه تنها در سرد شدن در ستون ریسندگی اولیه شکل می‌گیرد بلکه این فرآیند ممکن است بعداً هم روی بوبین ادامه پیدا کند. بنابراین شرایط انجماد در ستون ریسندگی و همچنین شرایط نگهداری بوبین پس از تولید، تبلور الیاف الفینی را تحت تأثیر خود قرار می‌دهند. تعداد روزنه‌های رشته‌سازهای تولیدکننده نخ‌های فیلامنتی ممکن است با توجه به تعداد فیلامنت‌های مورد احتیاج بین ۱۵۰ـ ۱۰ متغیر باشد. رشته‌سازهایی که برای تولید الیاف به منظور بریده شدن و مورد استفاده قرار گرفتن به‌صورت کوتاه (استیلپ) به کار گرفته می‌شوند ممکن است تا ۲۰۰۰۰ روزنه داشته باشند‌.

دیاگرام فرآیند تولید الیاف پلی پروپیلن

محل‌های پیشنهادی اجرای طرح الیاف پلی پروپیلن

استان‌های تهران، اصفهان، مرکزی، قزوین، خوزستان‌.

نتیجه‌گیری و پیشنهاد طرح الیاف پلی پروپیلن

با رشد جمعیت‌، نیاز جامعه بشری به پوشاک روز به روز در حال افزایش است. این نیاز با استفاده از الیاف طبیعی امکان‌پذیر نمی‌باشد. در این میان استفاده از الیاف مصنوعی ساخته شده از مشتقات نفت روز به روز فزونی یافته و جایگاه ویژه‌ای را در بین الیاف نساجی به خود اختصاص داده است. توجه به الیاف مصنوعی سبب گردیده تا در اکثر مواقع الیاف مصنوعی جایگزین الیاف طبیعی گردند‌. الیاف پلی‌پروپیلن نیز از جمله الیاف مصنوعی هستند که استفاده‌های خاصی از آن در صنعت نساجی می‌گردد. این لیف مصنوعی بدلیل برخی خواص خود نظیر سبکی، مقاومت در برابر تغییر شکل و برخی از خواص دیگر، جایگاه خاصی در بین الیاف مصنوعی 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 : ۱۰۰۰۰ تن
نرخ برابری دلار : ۱۴۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۴۵۰۰ مترمربع
زیربنای ساختمان ها : ۱۸۰۰ مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : ۴۰ نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۲۹ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : ۲۲ میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : ۵۳ درصد