طرح تولید پارچه لاکرا

لاکرا (Lycra) نام برند تجاری الاستین است که یک پارچه مصنوعی بسیار الاستیک محسوب می شود. علیرغم داشتن نام های مختلفی مانند لاکرا، اسپندکس (spandex) و الاستین، همه این مواد یکسان هستند و این پارچه ها را می توان ۵ تا ۸ برابر اندازه معمولشان کش داد. این پارچه در اصل توسط شرکت دوپونت در دهه ۱۹۵۰ میلادی کشف گردید، اما اگر پلی اورتان (polyurethane) اختراع شده توسط کارخانه IG Farben در سال ۱۹۳۰ میلادی در آلمان نازی نبود، این پارچه هرگز به وجود نمی آید. پلی اورتان اکنون ماده اصلی برای تعداد زیادی از پلاستیک های مختلف به شمار می آید و از روش های سنتز شیمیایی یکسانی برای تولید لاکرا و دیگر پلاستیک های مبتنی بر پلی اورتان استفاده می شود.

پارچه لاکرا همانند دیگر مواد پلی اورتان، پلیمر است، یعنی از زنجیره های طویلی از مونومر که با نوع خاصی از اسید متصل هستند، تشکیل شده اند. برخلاف دیگر انواع پارچه های مصنوعی، لاکرا در برابر حرارت مقاوم است و به سرعت مشخص گردید که می توان آن را به عنوان یک افزودنی عالی به پارچه های مصنوعی حساس به گرما، مانند پلی استر و نایلون اضافه نمود.
پلی اورتان در اصل به عنوان جایگزین لاستیک توسط کارخانه IG Farben توسعه داده شد و به محض سنتز این ماده مشخص شد که توانایی آن در برابر جذب حرارت و انرژی جنبشی قابل توجه است. امروزه معمولا از پلی اورتان در شکل های مختلفی از عایق بندی استفاده می شود. بسیاری از متخصصین و دانشمندان کلیدی کارخانه IG Farben پس از جنگ جهانی دوم به ایالات متحده کوچ کردند و بخشی از این دانشمندان به کار برای شرکت دوپونت مشغول گردیدند.
این همکاری بین دانشمندان آلمانی و صنایع عظیم دوپونت منجر به کشف تعداد زیادی نوآوری مفید شد که لاکرا یکی از این نوآوری ها به حساب می آید. لاکرا به خصوص تأثیر طولانی مدتی بر روی اقتصاد جهانی و شیوه زندگی مصرف کنندگان در کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه داشته است. لاکرا و پارچه های مشابه هنوز در سراسر جهان به شدت محبوب هستند و حتی اگر این نوع از پارچه بعد از تولید، تأثیر منفی بر روی محیط زیست داشته باشد، بعید به نظر می رسد که در سال های آینده از میزان محبوبیت آن کاسته شود.

پارچه لاکرا چه کاربردی دارد؟

لاکرا در طیف گسترده ای از حالت های مختلف منسوجات مصرفی به کار گرفته می شود. از آنجاکه در روزهای نخستین تولید پارچه لاکرا، بیشتر به خاصیت الاستیسیته این ماده توجه می شد، بنابراین در بازارهای مصرفی پوشاک به مطلوب ترین ماده تبدیل گردید، اما پارچه های الاستین به ندرت به تنهایی به بازار عرضه می شوند.
در عوض این پارچه معمولا به انواع دیگری از منسوجات برای افزایش کلی قابلیت الاستیسیته (کشش) آنها اضافه می گردد. مثلا اگر مقداری اسپندکس در پلی استر، پنبه یا پشم بافته شود، این پارچه می توانند بیشتر کشسان شوند. در تعیین افزایش قابلیت کشسانی پارچه هایی که الاستین به آنها وارد می گردد، باید تولید کنندگان نساجی به این موضوع توجه داشته باشند که این پارچه تا هشت برابر اندازه اصلی خودش کشیده می شود. بنابراین اگر ۱۰ درصد اسپندکس در پارچه نسبتا سفتی وجود داشته باشد، باید بتواند تقریبا دو برابر اندازه اصلی خودش کشیده شود.
لاکرا در انواع لباس هایی که چسبان بدن هستند، به شدت محبوب است. مثلا از این پارچه در تولید لباس های زیر ظریف برای اقایان و خانم ها استفاده می گردد و بیشتر انواع لباس های زیری که تماس مستقیم با پوست دارند، حداقل مقداری از این ماده در آنها وجود دارد. حتی شلوارهای کوتاه ورزشی برای مردان که معمولا گشاد هستند، مقداری اسپندکس را در بند کمرشان قرار میدهند تا به سفت شدن آنها در اطراف شکم ورزشکار کمک نمایند.

این پارچه معمولا در بندهای کمر شلوارهای ورزشی، لباس های راحتی و هر نوع دیگری از لباس زیر یا تحتانی که برای کشیده شدن طراحی می گردد، یافت می شود. لاکرا به غیر از این کاربردها، در بیشتر انواع جوراب ها به کار گرفته می شود. بدون وجود این ماده در جوراب، کشش آن به حداقل می رسد و به سختی می توان آنها را پوشید یا در آورد. علاوه بر این، تقریبا هر نوعی از لباس ورزشی شامل حداقل مقداری لاکرا است. پوشاک مورد استفاده برای دوچرخه سواری، کوهنوردی یا شنا معمولا برای مجاورت در کنار پوست طراحی می شوند و الاستین بدون اینکه ناراحتی برای این نوع از لباس ها به وجود آورد، آنها را با بدن منطبق می کند.
اگرچه لاکرا با نایلونی که برای تولید پلاستیک به کار برده نمی شود، متفاوت است، اما این پارچه حداقل در یکی از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. گاهی اوقات بازیگران در صنعت فیلم سازی، انواعی از پوشاک به نام لباس های ضبط کننده حرکت (motion capture suits) را بر تن می کنند و این لباس ها برای چسبیدن به هر بخش از بدن طراحی می گردند. وقتی بازیگر در جلوی پرده سبز قرار می گیرد، این لباس به سازندگان فیلم اجازه می دهد تا مشخصات سه بعدی را که بسیار واقعی به نظر می رسند را به وجود آورند.

در کل کاربردهای این پارچه را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

برای لباس های چسبان بدن: استفاده شده در لباس های زیر چسبان برای مردان و زنان و تولید جوراب.
برای لباس ورزشی: استفاده شده در پوشاک مناسب برای دوچرخه سواری، کوهنوردی یا شنا.
برای لباس های ضبط کننده حرکت.

پارچه لاکرا چگونه تولید می شود؟

لاکرا یک الیاف کاملا مصنوعی است، یعنی همه اجزای آن در آزمایشگاه تولید می شود. اگرچه بسیاری از بخش های تشکیل دهنده که جهت تولید شیمیایی در پارچه لاکرا به کار گرفته می شوند، ماهیتی ارگانیک دارند، اما زمانیکه آنها به الیاف لاکرا تبدیل می گردند، به دلیل اینکه دو بار تحت فرمول بندی قرار می گیرند، دیگر ارتباطی با اجزای ارگانیک نخواهند داشت.
چهار روش برای تولید لاکرا وجود دارد، اما بیشتر این روشها تقریبا منسوخ شده اند. اگرچه بعضی از تولید کنندگان ممکن است هنوز از روش های ریسندگی واکنشی، ریسندگی در محلول مرطوب یا اکستروژن مذاب برای تولید محصولات الاستین استفاده نمایند، اما روشی تحت عنوان ریسندگی در محلول خشک (solution dry spinning) تقریبا باعث تولید ۹۵ درصد از حجم لاکرای جهانی می شود.
وقتی ماکرو گلیکول (macroglycol) و مونومر دی ایزوسیانات (diisocyanate) برای تولید پلیمر (که به عنوان ماده اصلی لاکرا عمل می کند) با هم ترکیب می شوند، این فرآیند شروع می گردد. در ادامه محلول در معرض سطح های کالیبره شده دقیقی از گرما و فشار قرار می گیرد که واکنش شیمیایی شکل دهنده پیش پلیمر (prepolymer) را تحریک می کند. اگر نسبت حجمی بین این دو ماه از حالت تعادل خارج شود، پیش پلیمر شکل نمی گیرد. در بیشتر کاربردها، نسبت حجمی ۱ به ۲ مشاهده می گردد.

سپس پیش پلیمر در معرض اسید دی آمین (diamine acid) قرار می گیرد که واکنش شیمیایی دیگری به نام واکنش گسترش زنجیر (chain extension reaction) را به وجود می آورد. ماده حاصل از این واکنش، تا جاییکه بتواند مانند لجن شود، به شکل ویسکوز و ضخیم در می آید، بنابراین از یک حلال برای نازک شدن محلول استفاده می گردد تا کار با آن آسانتر شود. سپس محلول نازک شده بر روی دستگاه سیلندر شکلی به نام سلول تولید الیاف بارگیری می شود. این دستگاه، نوع خاصی از اسپینرت است و وقتی محلول بارگیری می گردد، سلول تولید الیاف شروع به ریسیدن می کند و محلول را به اجبار از اسپینرت (نخ ریس) عبور می دهد. محلول از جانب دیگر اسپینرت به شکل الیاف خارج می شود، اما این الیاف بعد از اینکه از حالت مایع به حالت جامد تبدیل شد، باید در معرض نیتروژن حرارت دیده شده و حلال محلول گازی قرار گیرد.
وقتی الیاف جامد شدند، می توان آنها را از طریق سلول ریسندگی استوانه ای اکسترود کرد و آنها را به وسیله دستگاه متراکم کننده هوا به شکل رشته هایی در آورد. این هوا که فشار بالایی دارد، رشته ها را به نخ تابیده شده تبدیل می نماید و نخ حاصل را در طیف متنوعی از اندازه های مختلف برای استفاده های گوناگون لاکرا در صنایع مصرفی نساجی در می آورد. قبل از اینکه نخ لاکرا کارخانه را ترک کند و به پارچه بافته شود، هنوز به قرار گیری در معرض ماده تکمیل کننده نهایی، مانند استئارات منیزیم (magnesium stearate) یا پلیمر مشابه نیاز دارد. در نهایت نخ لاکرا به یک ماسوره بزرگ منتقل می شود و از کارخانه تولید نساجی خارج می گردد.

در کل فرآیند تولید پارچه لاکرا را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

تولید یک پیش پلیمر: با ترکیب کردن ماکرو گلیکول با مونومر دی ایزوسیانات در درون نوع خاصی از محفظه واکنش این مرحله کامل می شود.
واکنش گسترش زنجیر: وقتی روش ریسندگی خشک مورد استفاده قرار می گیرد، پیش پلیمر باید با اسید دی آمین واکنش برقرار کند.
رقیق کردن: در ادامه این محلول برای اینکه نازک تر شود و بتوان آسانتر با آن کار نمود، با یک حلال رقیق می شود و در درون سلول تولید الیاف قرار می گیرد.
اکستروژن: این سلول برای تولید الیاف ریسیده می شود و با ماده الاستین به عمل آوری می گردد. در درون این سلول، محلول از اسپینرت عبور داده می شود.
حرارت دیدن: این الیاف برای اینکه پلیمر مایع به شکل رشته های جامد در آید، با محلول نیتروژن و حلال گازی حرارت داده می شوند.
پیچیدن: سپس رشته ها با هم به صورت یک دسته در می آیند و وقتی از سلول ریسندگی استوانه ای خارج می شوند، از طریق دستگاه متراکم کننده هوای موجود در این سلول به نخ تابیده شده تبدیل می گردند.
مرحله تکمیل نهایی: در ادامه استئارات منیزیم یا پلیمر دیگری برای به عمل آوری ماده الاستین به عنوان ماده تکمیل کننده نهایی مورد استفاده قرار می گیرد.
بافتن: در نهایت نخ لاکرا به یک ماسوره بزرگ منتقل می شود و از کارخانه تولید نساجی خارج می گردد.

قیمت پارچه لاکرا به چه صورت است؟

لاکرا و پارچه های مشابه به دلیل ویژگی های الاستیسیته منحصر به فردشان می توانند قیمت های نسبتا بالایی در بازار بین المللی داشته باشند. تولید کنندگان منسوج به خاطر خواص کششی فوق العاده پارچه های الاستین تمایل دارند تا هزینه بیشتری را برای آن بپردازند و فرآیندهای نسبتا جزئی استفاده شده برای تولید این پارچه ها نیز مزیت بر علت شده است تا قیمت ها روند صعودی داشته باشد.

اگرچه نوسانات بازار هنوز بر روی قیمت پارچه لاکرا تأثیر می گذارد، اما خواص جدید و منحصر به فرد الاستین موجب افزایش چشمگیر هزینه های این منسوج نسبت به دیگر پارچه های مصنوعی مانند پلی استر و نایلون شده است. از آنجا که این پارچه در مقادیر کمی در بیشتر کالاهای مصرفی مورد استفاده قرار می گیرد، لذا قیمت نسبتا بالای لاکرا عموما در سطح مصرف کننده احساس نخواهد شد. با این حال، لاکرای بیشتر در پوشاک موجب افزایش هزینه های آن خواهد شد، مثلا در لباس های مخصوص رقص و دوچرخه سواری که با درصدهای بیشتری از این پارچه تولید می شوند، معمولا قیمت تمام شده آنها بالاتر خواهد بود.

چه تفاوتی بین انواع مختلف پارچه لاکرا وجود دارد؟

به غیر از فرآیندهای تولید مختلفی که می تواند موجب تولید این پارچه شود، تفاوت قابل ملاحظه ای بین لاکرا، الاستین و اسپندکس وجود ندارد. با این حال دانستن بیشتر در مورد هر یک از این اصطلاحات مهم خواهد بود:

لاکرا: به عنوان نشان تجاری شرکت دوپونت ثبت شده است. برند لاکرا یکی از قابل اطمینان ترین و با کیفیت ترین شکل های پارچه الاستین در بازار است. با این حال الاستین که تحت عنوان لاکرا برند گذاری شده است را می توان گاهی اوقات گرانتر از دیگر انواع اسپندکس یافت.
الاستین: اصطلاح الاستین معمولا در اروپا مورد استفاده قرار می گیرد و هر زبان قاره اروپا از یک نسخه کمی جزئی تر از این واژه استفاده می نماید. الاستین به عنوان تکنیکی ترین و صحیح ترین اصطلاحی شناخته می شود که برای توصیف این پارچه کوپلیمر پلی اتر- پلی اوره (polyether-polyurea) به کار می رود.
اسپندکس: علیرغم تصور غلطی که در مورد اسپندکس وجود دارد، این نام نشان تجاری هیچ شرکتی نیست. این نام را در اصل شرکت دوپونت برای توصیف پارچه پلی اورتان در هنگام فرآیندهای توسعه مورد استفاده قرار داده است. کلمه اسپندکس (Spandex) به هم ریخته واژه اکسپندس (expands) است. این نام ساده و جذاب باعث شده است تا به اصطلاح برتری برای اشاره به محصولات الاستین در ایالات متحده و جاهای دیگر تبدیل گردد.

پارچه لاکرا در چه مناطقی از جهان تولید می شود؟

تولید پارچه لاکرا در جهان (بزرگترین صادر کننده: چین، اولین کشور سازنده: ایالات متحده).
لاکرا نام تجاری شرکت دوپونت است و فقط توسط این شرکت بین المللی تولید می شود. کارخانه های شرکت دوپونت در بیش از ۹۰ کشور وجود دارند، یعنی این پارچه می تواند در مناطقی زیادی از جهان ساخته شود. اما در کل صنعت بین المللی اسپندکس در چند دهه اخیر به سمت جهان شرق متمایل شده است، به گونه ای که چین به عنوان قدرت برتر تولید این ماده در جهان تبدیل گردیده است. دوپونت تعداد زیادی کارخانه در چین دارد و تعداد زیادی شرکت دیگر نیز در این کشور، اسپندکس را تولید می نمایند. به نظر می رسد که آینده تولید پارچه لاکرا در جهان روشن و شفاف باشد. گزارش ReportBuyer در سال ۲۰۱۸ نشان می دهد که این پارچه حداقل تا سال ۲۰۲۳ به تولید بیشتر خود ادامه خواهد داد و همه این نشانه ها حاکی از این است که این رونق تولید بیش از تاریخ پیش بینی شده ادامه خواهد داشت.

پارچه الاستین چه تأثیری بر محیط زیست دارد؟

تولید لاکرا ذاتا به محیط زیست آسیبی وارد نمی کند. در حقیقت تولید پارچه های الاستین به مقادیر بالایی از انرژی و استفاده از گونه های مختلفی از مواد شیمیایی سمی نیاز دارد، اما مواد خام تشکیل دهنده لاکرا، برخلاف نایلون از منابع تجدید ناپذیری مانند نفت خام استخراج نمی شوند. در عوض این مواد تشکیل دهنده کاملا از طریق تنظیمات آزمایشگاهی به وجود می آیند و شرکت دوپونت یکی از پیشگامان فرآیندهای تولید الاستین پایدار و ایمن در جهان محسوب می گردد. از این واقعیت نمی توان چشم پوشی کرد که تولید لاکرا با مواد شیمیایی سرطانزا سر و کار دارد، اما تحقیقات علمی نشان داده است که کارگران کارخانه تولید الاستین در سوئد کمتر در معرض خطر ابتلا به سرطان قرار داشته اند. این موضوع نشان می دهد که مکان های تولید این ماده بسیار هم خطرناک نیست. با این حال هیچ مطالعه دیگری برای بررسی تأثیر تولید الاستین بر روی کارگران در دیگر کشورها انجام نشده است.
همانطور که اشاره شد، پلی اورتان شامل ایزوسیانات است که این ماده جزء ترکیبات شیمیایی سرطانزا به شمار می آید که می تواند مشکلات تنفسی شدیدی در کودکان و بزرگسالان به وجود آورد. اگرچه اسپندکس ممکن است شامل این مواد شیمیایی خطرناک باشد، اما حضور ایزوسیانات در این پارچه تأیید نگردیده است. هر چند که فرآیند تولید لاکرا برای محیط زیست چندان بد نیست، اما این پارچه پس از اینکه به مصرف کنندگان فروخته شد، به شدت به سلامت محیط زیست آسیب وارد می کند. تحقیقات نشان داده است که ۶۰ درصد از ضایعات موجود در منابع آبی، الیاف پارچه های زیست تجزیه ناپذیر بوده اند و لاکرا زیست تجزیه پذیر نیست. حتی اگر پوشاک حاوی این پارچه به شکلی صحیح و مسئولانه دفع گردد، باز هم مصرف کنندگان با شستن لباس حاوی لاکرا موجب آلودگی می شوند؛ با هر بار شستن اینگونه لباس ها، الیاف الاستین از لباس جدا می گردند و تأمین آب را آلوده می نمایند. ممکن است هزاران یا میلیون ها سال برای تجزیه همه پارچه های لاکرای جهان طول بکشد. در این زمان، حجم های زیادی از ضایعات و آشغال های ناشی از منسوجات و دیگر پلاستیک ها در بسیاری از اقیانوس های جهان افزایش پیدا خواهد کرد.

نکته مهم

اين طرح صرفا به عنوان يک ايده سرمايه گذاري مطرح مي شود. جداول و نمودارها تقريبي است.

امکان سرمايه گذاري با ظرفيتهاي مختلف و به تبع آن سطح سرمايه گذاري کمتر و بيشتر از ميزان اعلام شده نيز وجود دارد.

درصورت نياز به تدوين طرح توجيهي مي توانيد با شرکت تماس حاصل فرماييد يا فرم اوليه سفارش طرح را تکميل نمائيد.