دستگاههاي اسپان باند ومنسوجات بي بافت

موقعيت جغرافيايي كارخانه
كارخانه بافتينه ملاير در كيلومتر ۴ جاده ملاير – همدان واقع شده است كه داراي سه تيپ ساختمان مي باشد:
۱- ساختمان هاي توليدي (ساختمان تيپ ۱) با مساحت ۴۰۷۸
۲- ساختمان هاي اداري و خدماتي (ساختمان هاي تيپ ۲) با مساحت ۴۴۶۰
۳- ساختمان هاي جنبي (ساختمان هاي تيپ ۳) با مساحت ۱۵۶۲ مترمربع

ظرفيت اسمي اين كارخانه ۱۲۰۰۰ تن در سال است. اين كارخانه داراي ۴۰۰ نفر پرسنل مي باشد كه به صورت هماهنگ در ۴ شيفت كاري فعاليت مي كنند. مسئوليت و مديريت اين كارخانه بر عهده جناب آقاي مهندس سيد محمد مرتضوي مي باشد.

مقدمه
توليد مصرف منسوجات بي بافت به صورت روزافزوني مورد توجه كشورهاي پيشرفته قرار گرفته به طوري كه به خصوص در كشورهاي آمريكا، اروپا، ژاپن و چين ميزان توليد آن به سرعت در حال افزايش است. توليد منسوجات بي بافت در اروپاي غربي كه در سال ۱۹۸۹ بالغ بر ۴۱۴ تن بود در سال ۲۰۰۰ به ۱۰۲۶ هزار تن رسيد و حدود ۵/۲ برابر گرديده است. تنوع مصارف منسوجات بي بافت، در زمينه هاي بهداشتي، وسايل منزل، خودرو، مهندسي ساختمان و برخي از مصارف

صنعتي، كشاورزي و پوشاك و… به صورت گسترده اي در حال توسعه بوده و ميزان توليد جهاني منسوجات بي بافت در سال ۲۰۰۲ به بيش از ۳۹۰۰ هزار تن رسيده است.
تجهيزات اصلي كارخانه به شرح زير است:
۲ يونيت اسپان باند مدل S-M-X-S (چهار لايه) شامل:
فيدر
اكسترودر

اكسترودر
پمپ ريسندگي ۱ دستگاه
۱ دستگاه با الكتروموتور گيربكس و هيتر
۲ دستگاه با سايز ۱۸۰ با الكتروموتورها و هيترها و گيربكس ها
۶ دستگاه
تهويه مركزي، خنك كننده، دستگاه كشش، كلندر و ساير تجهيزات

ملت بلون شامل
۱ سري مدل M يا S با قابليت توليد ميكروفيلامنت
فيدر، اكسترودر، پمپ، كمپرسور، هيتر

خلاصه هزينه ماشين آلات و تجهيزات توليد
ماشين آلات طرح
شرح تعداد مشخصات فني
الف- اسپان باند ۲ يوليت مدل S-M-X-S (چهار لايه)
شامل تجهيزات زير:
۱- فيدر (تغذيه كننده) ۱ دستگاه تغذيه كننده مواد اوليه و افزودني ها
۲- اكسترودر ۲ دستگاه با سايز ۱۸۰ با الكتروموتورها و هيترها و گيربكس ها
۳- اكسترودر ۱ دستگاه با الكتروموتور و گيربكس و هيترها جهت ري سايكل در خط توليد (بازيافت ضايعات)

۴- پمپ ريسندگي ۶ دستگاه به همراه خط Spim Beam
5- تهويه مركزي ۱ ست جهت خارج كردن دود حاصل از ذوب پليمر
۶- خنك كننده ۱ ست جهت سود كردن فيلامنت هاي ذوب شده
۷- دستگاه كشش ۱ ست جهت كشش فيلامنت ها و توليد ميكروفيلامنت
۸- كلندر ۱ ست جهت اتصال لايه عنكبوتي فيلامنت ها
۹- ساير تجهيزات يك سري شامل كانواير، دراير، ماشين آلات پيچش، كامپيوترها و دستگاه هاي كنترل كننده، دستگاه هاي تميز كننده، ماشين آلات برش و…

ب- ملت بلون شامل: يك سري مدل M يا S با قابليت توليد ميكروفيلامنت
۱- فيدر ۱ دستگاه تغذيه كننده مواد اوليه و افزودني ها
۲- اكسترودر اصلي ۱ دستگاه جهت تزريق و توليد الياف
۳- پمپ ۲ دستگاه جهت ملت بلون
۴- كمپرسور ۱ دستگاه جهت توليد هواي فشرده براي خط ملت بلون
۵- هيتر ۱ دستگاه جهت گرم كردن هوا براي خط ملت بلون
۶- جرثقيل و فريم مربوطه ۱ دستگاه قابل تنظيم جهت بالا و پايين بردن دستگاه ها

ج- استراكچر يك سري جهت نصب دو خط اسپان باند و يك خط ملت بلون و پيش بيني اضافه نمودن يك خط ملت بلون در آينده
هـ- لوازم آزمايشگاهي يك سري جهت كنترل كيفيت مواد اوليه و محصول نهايي
شامل تجهيزات زير:
۱- استحكام سنج لايه ۱ دستگاه
۲- ضخامت سنج ۱ دستگاه
۳- ترازوي دقيق ۱ دستگاه
۴- ميكروسكوپ ۱ دستگاه
۵- دستگاه سنجش پليمر ۱ دستگاه
و- كمپرسور ۱ دستگاه جهت تأمين هواي مورد نياز دستگاه هاي پنوماتيك
ز- چيلر يك سري جهت خنك كردن كل دستگاه ها
ح- لوازم يدكي جهت تأمين لوزام يدكي دو سال

خواص محصول
منسوجات بي بافت به صورت گسترده اي به شكل شبكه هاي تودرتوي الياف و يا رشته هاي درگير شده كه به صورت مكانيكي، حرارتي و يا شيميايي به هم چسبيده و متصل شده اند توليد و صرف مي شود. اين صفحات صاف و متخلخل بوده و مستقيماً از الياف جداگانه يا به صورت پلاستيك مذاب و يا لايه هاي نازك پلاستيك تشكيل شده است. اين الياف به هم بافته و بسته نشده و الياف به كاموا تبديل نمي شود.
پارچه هاي بي بافت پارچه هاي طراحي شده اي است كه طول عمر آن مي تواند محدود (پارچه هاي يك بار مصرف) و يا طولاني و بسيار بادوام باشد. پارچه هاي بي بافت داراي خواص و

عملكردهاي ويژه اي مانند جذب و دفع مايعات، انعطاف پذيري (خاصيت ارتجاعي)، كش آمدن، نرمي، استحكام، نسوز بودن (دفع شعله)، قابل شستشو بودن، ضربه گيري، فيلتراسيون، جلوگيري از ورود باكتري ها (ماسك) و ضدعفوني (استريل بودن) مي باشد. تركيب اين خواص غالباً ضمن برقراري موازنه مناسب بين طول عمر محصول و هزينه هاي مربوطه، از نظر شكل ظاهري، دوام و ساختار نيز مشابه پارچه هاي بافته شده بوده و از نظر حجيم بودن مي تواند به اندازه ضخيم ترين لايه هاي مبل و لباس توليد شود. پارچه هاي بي بافت در تركيب با ساير مواد طيف وسيعي از

محصولات با خواص گوناگون را پديد مي آورد و به تنهايي در زمينه هاي پوشاك، وسايل و لوازم خانگي، بهداشتي، مهندسي،‌ كالاهاي صنعتي و مصرفي كاربرد دارد.
فهرست زير برخي از محصولات شناخته شده پارچه هاي بي بافت را نشان مي دهد.
– داي پرز
– دستمال هاي كاغذي و نوار بهداشتي
– نوارهاي ضدعفوني شده، كلاه، ماسك، روپوش و پرده ها و آويزه هاي مورد مصرف در بخش پزشكي
– پارچه هاي پاك كننده (دستمال و غيره) خانگي و شخصي
– مواد كمكي مصرفي در شستشو (صفحاتي كه در خشك كننده هاي پارچه به كار مي رود)
– لايه داخل پوشاك
– پارچه هاي مصرفي رو كف پوش ها، رويه و روكش مبل و صندلي، لايه ها و ابرها، پوشش هاي ديوار (كاغذهاي ديواري)
– برچسب ها
– عايق كاري
– مصارف خانگي
– محصولاتي كه در سقف سازي به كار مي رود
– الياف و پارچه ها و GEOTEXTILE هايي كه در مهندسي عمران به كار مي رود.
– فيلتراسيون

 

برآورد مصرف
ميزان توليد
براساس اطلاعات دريافتي از اداره كل صنايع نساجي وزارت صنايع معادن، تعداد ۳۷ واحد با ظرفيت بالغ بر ۴۳ هزار تن، فعال مي باشند. لازم به يادآوري است در زمينه منسوجات بي بافت تاكنون تعداد ۱۶۷ مجوز در استان هاي مختلف كشور صادر گرديده است كه اغلب غيرفعال مي باشد.
سيستم منسوجات بي بافت (Non – Wovens)

در اين گونه منسوجات هيچ گونه نخي توليد نمي شود، بلكه منسوجات نهايي مستقيماً از الياف يا لايه الياف گرفته مي شود و چون مرحله تبديل به نخ وجود ندارد، مرحله بافندگي نيز حذف مي گردد، در عوض مرحله تشكيل لايه (تار عنكبوتي) (web) و مرحله اتصال و پيوستگي (bonding) به فرآيند توليد اضافه مي گردد. اين سيستم توليد به دلايل مختلف نظير كربردهاي فراوان، توليد بسيار بالا و عملكرد عالي نسبت به ديگر منسوجات، توجه بيشتري را برانگيخته است. هر روز كاربردهاي جديدتري از اين نوع منسوجات ابداع و به مرحله توليد مي رسد و چون قابليت انطباق بالايي با نيازها و خواسته هاي روزافزون و متنوع زندگي مدرن امروزي دارد، در دهه اخير مورد توجه بسياري از توليدكنندگان واقع شده است. توليد منسوجات بي بافت براي اولين بار به دهه۳۰ (۱۹۴۰-۱۹۳۰) بر مي گردد اما شروع اين صنعت از نيمه هاي دهه ۶۰ در اروپا آغاز شد، و اين درست زماني بود كه اصطلاح Non Woven يا Vliesstoffe توسط مجموعه كوچكي از توليدكنندگان بكار گرفته شد. از آن پس توليد منسوجات بي بافت به سرعت گسترش يافت و كاربرد چنين محصولاتي بسياري از جنبه هاي صنعتي و حتي زندگي شخصي را در بر گرفت. منسوجات بي بافت در محصولات بهداشتي و نظافتي، در مهندسي عمران و ساختمان، لوازم خانگي و صنايع خودروسازي، براي پاكيزگي، فيلتراسيون، پوشاك، بسته بندي مواد غذايي كاربرد زيادي دارد و اينها تنها گوشه اي از كاربردهاي فراوان اين منسوجات است.

منسوجات بي بافت
تعريف
اصطلاح منسوجات بي بافت (Non – Wovens) اغلب در اكثر زبان ها در مقابل واژه پارچه هاي بافته شده تاري پودي (weaving) به عنوان يك مرجع بكار گرفته مي شود. تنها متخصصين بر اين امر واقفند كه منسوجات بي بافت پارچه هايي با طراحي منحصر بفرد است كه راه حل هاي صرف هزينه مؤثر را در محصولاتي نظير اقلام بهداشتي، جداكننده هاي باتري، فيلترها و ژئوتكستايل ها (Geotextiles) در بر دارند. مطابق با تعريف سازمان جهاني استاندارد (به شماره ISO 9092) يا استاندارد EN 29092 منسوج بي بافت چنين تعريف مي شود:

لايه يا شبكه اي از الياف منظم يا غيرمنظم آرايش يافته كه به وسيله ايجاد اصطكاك و يا اتصال يا پيوستگي به وجود مي آيد. اين تعريف شامل لايه هاي كاغذي و محصولات بافته شده به طريق تاري پودي، پودي و تاري، اتصال دوختي (به وسيله نخ يا فيلامنت) و نيز كالاهاي نمدي شده (كه دوباره سوزن زني شوند يا نشوند) نمي شود. الياف مي توانند طبيعي يا مصنوعي، كوتاه و يا ممتد باشد. پارچه هاي بي بافت بدون هيچ گونه محدوديتي از الياف ساخته مي شود اما لزوماً تنها از الياف تشكيل نمي شود. اين گونه الياف مي تواند حتي الياف بسيار كوتاه به طول چند ميلي متر باشد (در فرآيند wetlaid) و يا اليافي معمولي مورد استفاده در صنايع نساجي قديمي و يا فيلامنت هاي بسيار بلند باشند. خواص و ويژگي هاي پارچه بي بافت تا حد زيادي به نوع الياف و تكميل

نهايي آن بستگي دارد. الياف ممكن است طبيعي، مصنوعي، آلي يا غيرآلي باشد. خاصيت مهم ليف اين است كه طول آن بسيار بيشتر از قطر آن مي باشد. همچنين مي توان چنين اليافي را به طور مداوم همراه با فرآيند منسوج بي بافت توليد نمود و سپس به طول مورد نظر برش داد و يا اينكه مي توان دانه هاي پليمر را مستقيماً از طريق Extruder (محفظه اي كه پليمر در آنجا ذوب شده و با فشار از شبكه سوراخ دار آن خارج مي گردد) به ساختار فيبري مورد نظر تبديل نمود. دامنه منسوجات بي بافت از محدوده نساجي نيز فراتر مي رود. ممكن است اليافي كه در ساخت

منسوج بي بافت بكار مي رود بسيار كوتاه بوده و مانند كاغذ قابليت ريسندگي را نداشته باشد. همچنين شبكه اليافي ممكن است از فويل يا ديگر پلاستيك ها به وجود آيد. بنابراين منسوجات

بي بافت با بخشي از خواص و ويژگي هاي توليد صنعت كاغذ يا صنعت مواد شيميايي/ پلاستيك ها مشترك است و بدين ترتيب محدوده و قلمرو خود را مشخص مي نمايد. خواص پيوستگي منسوجات بي بافت به درگيري نخ وابسته نيست و مطلقاً داراي ساختار هندسي آرايش يافته اي نمي باشد و در حقيقت اين منسوجات حاصل ارتباط بين يك ليف با ليف ديگر است. اين امر موجب مي شود كه منسوجات بي بافت ويژگي هاي منحصربفرد خود را داشته باشد (مثل خواص بهتر در جذب و فيلتراسيون) و بنابراين كاربردهاي بيشتري را شامل شود.

فرآيندهاي توليد منسوجات بي بافت
سه روش جهت تشكيل لايه شبكه الياف وجود دارد كه عبارت است از:
– ¬سيستم drylaid همراه با كاردينگ يا در جريان هوا قرار دادن (air laying) به عنوان روشي براي تشكيل شبكه الياف.
– سيستم Wetlaid.
– سيستم بر مبناي پليمر كه شامل تكنيك هاي ( Spunbonding يا Spunlaying) يا (Meltblown) يا تكنيك پارچه هاي flashpun مي باشد.
به هر حال به منظور استحكام بخشي به لايه الياف (web) كه به خاطر فقدان نيروهاي اصطكاك لازم است، مي بايست الياف به يكديگر متصل شود. تثبيت لايه بعد از شكل گيري آن دومين مرحله در فرآيند توليد منسوج بي بافت است. عمليات تثبيت نقش عمده اي در ايجاد خواص نهايي پارچه دارد، بنابراين مي بايست حتي المقدور كاربرد نهايي منسوج در اين مرحله مورد توجه قرار گيرد.
اين عمليات را مي توان با بكارگيري فعل و انفعالات شيميايي (اتصال شيميايي) نظير پيوند دهنده ها (binders) به انجام رساند. اين اتصال دهنده ها را مي توان با غوطه ور سازي، پوشش

دادن، اسپري كردن يا اتصال چاپي به طور متناوب بكار برد. و نيز مي توان از پيوند دهنده هاي حرارتي (Cohesion bonding) مثل ذوب كردن جزيي الياف محتوي يا فيلامنت ها استفاده نمود. در اين مورد مي توان از كالندر نمودن يا دمش هواي گرم يا تأثير فراصوتي (ultrasonic) نيز بهره برد. تثبيت به روش مكانيكي (اتصال اصطكاكي) ممكن است به صورت سوزن زني، دوخت، درگيري جت هوا و يا تركيبي از آنها صورت پذيرد. براي تحقق نيازهاي مشتري مي توان خواص منسوج فعلي را در مرحله تكميل اصلاح نمود. به همين منظور مي توان قبل يا بعد از فرآيند اتصال (bonding)، از مواد شيميايي يا فرآيندهاي مكانيكي در مرحله پاياني توليد استفاده نمود. براي رسيدن به خواص مطلوب مي بايست در انتخاب مواد اوليه، ته نشين شدن الياف به عنوان مواد فيبري با دانس

يته هاي مختلف، انتخاب روش هاي تثبيت و تكميل دقت نمود.

خواص منسوجات بي بافت و كاربردهاي آن با توجه به محيط زيست

منسوجات بي بافت ما را احاطه كرده اند و همه از آنها استفاده مي كنيم اما به آن آگاهي نداريم. در حقيقت اين منسوجات اغلب از ديد ما مخفي هستند. مي توان اين منسوجات را طوري ساخت كه در صورت لزوم جاذب، قابل تنفس، قابل آويزش، مقاوم در برابر آتش، مانع حرارت و نور، قابل قالب گيري، نرم، پايدار، سخت، مقاوم در برابر برش و دافع حشرات باشد. اما به وضوح مشخص است كه امكان تركيب همه اين خواص (به ويژه خواص متضاد) در يك منسوج وجود ندارد. بنابراين كاربرد هر منسوج بي بافت چندمنظوره است. در زير به نمونه اي از اين كاربردها اشاره مي كنيم:
– بهداشت و نظافت شخصي نظير پوشك بچه، محصولات بهداشتي مربوط به خانم ها، اقلام مربوط به ناراحتي هاي عصبي افراد سالخورده، دستمال هاي تر و خشك و همچنين دستمال پرستاري و چسب بيني.
– درمان مثل لباس جراحي بيمار، ماسك صورت، مرهم و سواب (swab) (ميله اي شبيه به گوش پاك كن براي ماليدن دارو و يا برداشتن نمونه) و غيره.
– پوشاك: آستري لباس، پوشاك عايقي و محافظتي، لباس كارهاي صنعتي، لباس هاي حفاظت در برابر مواد شيميايي و اجزاء كفش.
– مصارف خانگي: دستمال هاي نظافتي و پاك كن، چاي و قهوه كيسه اي، نرم كننده پارچه، ظرف نگهداري غذا، فيلترها و دستمال سفره (روميزي).
– خودرو: محفظه عقب خودرو، فيلترهاي هوا و بنزين و اتاق، حفاظ هاي حرارتي، كيسه هاي هوا، نوارها و پارچه هاي تزئيني.
– ساختمان: لايه گذاري سقف، ديوار و كاشي، عايق گرمايي و سروصدا، پوشش خانه، لايي زير سنگ لوح و زهكشي.

– ژئوتكستايل ها: لايه زير آسفالت، تثبيت خاك، زهكشي، درزگيري (رسوب گذاري) و كنترل خوردگي و غيره
– تصفيه: فيلترهاي گاز و هوا مثل: Hevac , Hepa, Vlpa
– مصارف صنعتي: عايق كابل ها، سمباده ها، پلاستيك هاي تقويت شده، جداكننده هاي باتري، ديش هاي ماهواره، چرم مصنوعي، تهويه هوا و پوشش دادن.
– مصارف كشاورزي.
– مبلمان منزل و مصارف تفريحي، مسافرتي و نيز در مدرسه و اداره.

منشاء منسوجات بي بافت فريبنده نيست و در حقيقت اين منسوجات از ضايعات الياف بازيافتي و يا الياف درجه دو باقيمانده از ساير فرآيندهاي صنعتي نظير بافندگي و چرم بدست مي آيد.
اين منسوجات جايگزين هاي ارزاني بوده، همچنين بسياري بر اين باورند كه چون از اين نوع منسوجات كالاهاي مصرفي تهيه مي گردد چندان هم ارزان نيست.

اگر خواص اين منسوجات در مقايسه با منسوجات ديگر مشابه بوده ولي هزينه و قيمت آنها نسبتاً پايين باشد، منافع آن براي مشتري مشخص است. در ابتدا اختلاف قيمت منسوجات بي بافت در مقايسه با محصولات جايگزين طوري بود كه كاهش خواص و ويژگي ها هنوز مورد قبول بود. به هر حال هيچ منسوج بي بافت به عنوان جانشين توليد نشد، بلكه مزاياي قيمتي همراه با مزاياي

پيشرفته آنها (نظير آستري، پاكن ها، روپوش هاي جراحي، انواع فيلترها و غيره) براي كاربران بارزتر شد. همچنين جاي اميدواري است كه تعداد اقلام پلاستيكي، منسوج، كاغذ و غيره كه منسوجات بي بافت قادر به جانشيني آنها هستند محدود نباشد و نيز انتظار مي رود كه مزاياي هزينه اي و اثربخشي منسوجات بي بافت همچنان باقي بماند. كاربردهاي منسوجات بي بافت تنها در كالاهاي يك بار مصرف نيست، بلكه بخش وسيعي از كاربردهاي نهايي بادوام آنها در آستري، كارگذاري در سقف، ژئوتكستايل، خودرو و يا كفپوش مي باشد.
به هر حال بسياري از منسوجات بي بافت به ويژه منسوجات سبك در كالاهاي يك بار مصرف مورد استفاده قرار مي گيرد. اغلب منسوجات بي بافت چه مصرفي باشد يا نباشد اقلامي با فن آوري پيشرفته و عملكردي فوق العاده هستند. قابليت جذب بسيار بالا يا خاصيت عدم نم پس دهي آنها در اقلام بهداشتي همراه با ويژگي هاي جلوگيري كننده آنها در كاربردهاي اتاق عمل و يا امكان تصفيه بهتر به خاطر ابعاد و توزيع خلل و فرج. اصولاً اين منسوجات به خاطر نوع كاربرد در بخش هايي نظير بهداشت و سلامت شخصي و كارايي هزينه اي شان به صورت يك بار مصرف توليد مي شوند و اغلب اين خاصيت مزيت ويژه اي را نصيب استفاده كنندگان مي نمايد. چون اقلام يك بار مصرف قبلاً مورد استفاده قرار نگرفته اند، متضمن كيفيت و مطلوبيت خاص مي باشد (در مقايسه با پارچه هاي شسته شده اي كه دو بار مورد استفاده قرار مي گيرد).

مسئله ديگر موضوع تأثيرات محيطي صنعت منسوج بي بافت و مديريت ضايعات آن مي باشد. صنعت منسوج بي بافت و مديريت ضايعات آن مي باشد. صنعت منسوج بي بافت در اروپا عليرغم توليد يك ميليون تن در سال ۲۰۰۰ هنوز صنعت كوچكي محسوب مي شود (صنعت نساجي اروپا در سال ۱۹۹۸ به ميزان -/۵۶۳۲۰۰۰ تن و صنعت كاغذ و چوب در حدود ۹۰ ميليون تن توليد داشته اند). فرآيند توليد منسوج بي بافت (بدون در نظر گرفتن فرآيند توليد پارچه هاي پيوند شده شيميايي كه ايجاد آلودگي آب و هوا مي كنند و ۱۰% كل توليد منسوج بي بافت را شامل مي

شود) در نوع خود مدرن و پوياست.
ركورد اين صنعت در مقايسه با صنايع نساجي و كاغذ حداقل قابل مقايسه و يا بهتر از آنهاست. ميزان ضايعات جامد مشخص شده در صنعت منسوجات بي بافت در اروپا در حدود ۱۱۵-۱۱۰ هزار تن تخمين زده مي شود كه ۲۵% اين مقدار، مواد اوليه است. اين ميزان در مقايسه با كل ضايعات صنعتي در اروپا رقم بسيار كوچكي است. به جرأت مي توان گفت كه حداقل ۵۰% ضايعات صنعت منسوجات بي بافت بازيابي مي گردد و بقيه آن از طريق سوزاندن به انرژي تبديل شده و يا به گودال زباله فرستاده مي شود. همچنين از -/۱۰۲۵۰۰۰ تن توليد منسوجات بي بافت در اروپا

در سال ۲۰۰۰ در حدود -/۶۴۰۰۰۰ تن مربوط به اقلام يك بار مصرف و يا بخشي از اقلام يك بار مصرف است كه شامل جريان ضايعات شهري ساليانه مي شود. اين ميزان برابر با %۳/۰ كل ضايعات جامد شهري مي باشد. در نهايت بايد توجه داشت كه بسياري از مزاياي محيطي از كاربرد منسوجات بي بافت در تصفيه روغن، جذب روغن، لباس كار محافظتي، ژئوتكستايل ها و كشاورزي حاصل مي آيند.

معرفي محصول (محصولات) و مشخصات آن
معرفي محصول
محصولي كه قرار است در اين پروژه نسبت به توليد آن اقدام شود، در صنعت نساجي تحت عنوان منسوج بي بافت (Non wovens) مطرح است و همان طور كه قبلاً اشاره شد (برخلاف منسوج بافته شده) الياف مستقيماً تبديل به منسوج شده و هيچگونه عمليات بافندگي بر روي آنها صورت نمي گيرد و صرفاً به روش هاي مختلف، تشكيل لايه مي دهد. سپس براي اتصال (bonding) جزيي آنها از فرآيندهاي خاص استفاده مي شود تا لايه توليد شده به ثبات نسبي برسد. در نهايت مطابق با كاربرد نهايي و خواسته مشتري، تكميل مربوطه بر لايه الياف (web) انجام شده و كالا بسته بندي مي گردد.
«منسوجات بي بافت پارچه هايي با طراحي منحصر به فرد است كه راه حل هاي اثربخشي براي كاربردهاي بسيار متنوع فزاينده زندگي امروز ارايه مي دهند داراي كيفيت هاي مختلفي هستند. محصولاتي كه هر روز مي بينيم و اغلب از وجود آنها بي خبريم، محصولاتي كه عملكردهاي برجسته آنها اغلب از ديد پنهان مي ماند، منسوجات بي بافت محصول عصر حاضر است و با صنعت مدرن و نوآور امروزي توليد مي شود.»

منسوجات بي بافت مطابق استاندارد ISO 9002 در سال ۱۹۸۸ و نيز استاندارد EN 29092 چنين معرفي مي شود: منسوج بي بافت (Non woven) لايه توليد شده يا شبكه اليافي است كه به طور منظم و يا اتفاقي آرايش يافته و با استفاده از اصطكاك و يا اتصال يا چسبندگي به هم پيوند خورده اند؛ به جز كاغذ و محصولاتي كه بافته شده، پرزگذاري شده (tufted) يا به وسيله نخ هاي فيلامنت ها اتصال داده شده و يا نمدي شوند چه سوزن زني اضافه شود و چه نشود.

محصولات جانبي
فرآيند توليد كالا، محصول جانبي ندارد اما از ضايعات توليد مي توان دوباره استفاده نمود به شرطي كه آنها را طي فرآيندهايي بازيابي نموده و دوباره در خط توليد قرار دهيم. همچنين مي توان از ضايعاتي كه از منابع ديگر بدست مي آيند براي تغذيه به اين سيستم توليد استفاده كرد.
به هر حال ضايعات الياف به ماشين هاي برش (زننده) تغذيه شده و با توجه به روش تغذيه به طول هاي mm40 تا mm150 بريده مي شوند. سپس از طريق تسمه نقاله وارد سيستمي مي شود، الياف ضايعاتي بريده شده هنگام ورود به فضاي بين دو درام اصلي و كوچك، نپ ها (گره هاي كوچك الياف درگيره شده را نپ گويند. در مورد پنبه نپ شامل الياف نرسيده و مرده پنبه مي باشد)، الياف باز نشده و تكه هاي غير منسوج از محفظه تعيين شده خارج مي شود . الياف تميزتر از طريق درام بزرگتر به جلو رانده مي شود تا به درام غربالي (Sieve Drum) رسيده در آنجا گرد و غبار و الياف كوتاه نيز از جريان الياف جدا مي شود. محصول بدست آمده اصطلاحاً الياف بازيافتي (Reclaimed fibers) خوانده مي شود. اين الياف قابل مخلوط شدن با الياف اصلي است. اگر از اين الياف استفاده نشود، مي توان آنها را به صورت عدل، انبار نمود. الياف بازيافتي با الياف اصلي تفاوت هايي دارد از جمله اينكه طي فرآيند توليد قبلي صدمه ديده و داراي طيف وسيعي از طول الياف است و درصد الياف كوتاه و الياف باز نشده آنها نيز زياد است.

مشخصات محصول اصلي
كاربردها
صنايع بالادستي و پايين دستي
منسوجات (پارچه هاي) بي بافت، ساختاري متخلخل داشته و به فرم يك لايه هستند كه اساساً و يا تماماً از الياف جاسازي شده در آن تشكيل مي شود. اين پارچه ها كه به نام هايي نظير پارچه هاي پيوندي (bonded fabrics) و يا طراحي شده (engineered fabrics) نيز معروف است با فرآيندهاي توليد ديگري غير از ريسندگي (spinning)، بافندگي تاري پودي (weaving) و بافندگي تاري يا پودي (knitting) ساخته مي شود. ضخامت لايه ها ممكن است از ۲۵ ميكرومتر تا چندين سانتيمتر و وزن لايه ها نيز از g/m212 به g/m22000 برسد. اين لايه ممكن است از لحاظ ظاهر

ي شبيه به پارچه هاي تاري پودي و يا كشباف و يا حتي كاغذ بوده و ساختار و طرحي منحصربفرد داشته باشد. ممكن است مانند كاغذ فشرده، شكننده و خشك باشد و يا مانند منسوجات معمولي نرم و قابل انعطاف باشد و نيز ممكن است قابليت ارتجاعي داشته باشد. خواص كششي منسوجات بي بافت ممكن است نسبتاً پايدار بوده و يا آنقدر پايدار و محكم باشد كه قابل خرد

كردن، سايش يا صدمه بوسيله دست نباشد. تركيب الياف اين منسوجات ممكن است طبيعي يا مصنوعي باشد و طول آنها نيز ممكن است از mm3-1 تا مداوم (بي انتها) باشد. خواص كششي لايه الياف به نيروهاي اصطكاكي و يا عملكرد لايه پليمر افزوده شده به عنوان چسب پيوند دهنده بستگي دارد. ممكن است بعضي و يا همه الياف بوسيله حرارت يا محلول به يكديگر پيوند داده شود. اگرچه ساختار پارچه هاي نمدي بدست آمده از موي حيوانات نظير پشم با ساختار گفته شده مطابقت دارد، اما جزء منسوجات بي بافت محسوب نمي شود. كاغذ نيز كه در آن الياف با هيدروژن به يكديگر متصل مي شود منسوج بي بافت نمي باشد. در ساختارهاي الياف – لايه، واحد اصلي، الياف / فيلامنت ها مي باشد كه به صورت لايه آرايش يافته و طوري به يكديگر متصل مي شود كه فاصله پيوند تا پيوند ديگر بيش از ۱۰۰-۵۰ برابر قطر الياف است. ساختار اصلي تمامي منسوجات بي بافت در مقايسه با منسوجات معمولي، همان لايه الياف است. بنابراين عنصر اصلي صرفاً يك ليف است. آرايش الياف در لايه ممكن است كم يا زياد باشد.

لايه كارد شده رايون باتوزيع آرايش يافته الياف
خواص كششي
ازدياد طول و زيردست مورد نظر با استفاده از يك چسب يا ماده شيميايي ديگر، اتصال فيزيكي اصطكاك ليف به ليف كه با درگيري الياف صورت مي پذيرد و استحكام بخشي توسط نخ ها، توري ها، نوارها و يا لايه هاي متصل نشده ديگر به منسوج داده مي شود.
فن آوري ساخت پارچه هاي بي بافت بستگي به عناصر ذيل دارد:

۱- طول ها و قطرهاي مختلف الياف
۲- آرايش دهي هندسي لايه با توجه به روش شكل دهي و فرآوري
۳- اتصال داخلي لايه با چسب يا نيروهاي اصطكاكي – مكانيكي كه با تماس و درگيري الياف صورت مي پذيرد.
۴- استحكام بخشي و تركيب ها: نخ، فيلم، توري ها يا لايه هاي متصل نشده ديگر
تغيير دادن يك يا چند عامل از عوامل فوق در تركيب با عوامل ديگر، گستره وسيعي از انواع منسوجات بي بافت را بدست مي دهد.
تقسيم بندي توليد منسوجات بي بافت در مراحل مختلف
توليد منسوجات بي بافت را مي توان در سه مرحله تقسيم بندي نمود، اگرچه فن آوري مدرن انجام شده همزمان آنها را ممكن نموده است. اين مراحل عبارت است از:
۱- تشكيل لايه
۲- اتصال لايه
۳- تكميل كالا
امكان و تركيب و مخلوط كردن مواد اوليه مختلف و فن آوري هاي متفاوت موجب تنوع زياد اين محصولات گشته است. اين تنوع همراه با طراحي خصوصيات و ويژگي هاي متعدد براي كاربردهاي متنوع همراه شده است.
تشكيل لايه
چهار روش اصلي توليد براي تشكيل لايه وجود دارد كه عبارت است از:
۱- Drylaid
2- Spunlaid

۳- Wetlaid
4- تكنيك هاي ديگر
تشكيل لايه به روش Drylaid
اين روش خود به دو زيرمجموعه تقسيم مي شود:
الف- كاردينگ
ب- Airlaying
در روش كاردينگ، الياف پس از عبور از ماشين كاردينگ، به شكل لايه در مي آيند. آرايش الياف در لايه مي تواند موازي (اكثر الياف در جهت حركت لايه قرار مي گيرند) و يا به صورت آرايش اتفاقي باشد. لايه با الياف موازي داراي استحكام كششي بيشتر و ازدياد طول و استحكام برشي كمتر در جهت حركت لايه روي ماشين مي باشد. براي توليد مجموعه اي از خواص مي توان سرعت هاي نسبي و تركيب لايه را تغيير داد.

در روش Airlaid ، الياف (كه مي توانند بسيار كوتاه باشند) به يك جريان هوا تغذيه شده و سپس به يك تسمه يا درام متخلخل فرستاده شده و در آنجا يك لايه با آرايش اتفاقي تشكيل مي دهد. اين لايه در مقايسه با لايه كاردينگ داراي دانسيته كمتر، نرمي و لطافت بيشتر بوده و از ساختار ورقه اي در آن اثري نيست. لايه هاي Airlaid به لحاظ امكان استفاده از الياف و مخلوط هاي مختلف، انعطاف پذيري زيادي دارد.