گزارش کارآموزی دستگاه های اسپان باند و منسوجات بی بافت در کارخانه بافتینه ملایر

موقعیت جغرافیایی کارخانه

کارخانه بافتینه ملایر در کیلومتر 4 جاده ملایر – همدان واقع شده است که دارای سه تیپ ساختمان می باشد:

1- ساختمان های تولیدی (ساختمان تیپ 1) با مساحت 4078

2- ساختمان های اداری و خدماتی (ساختمان های تیپ 2) با مساحت 4460

3- ساختمان های جنبی (ساختمان های تیپ 3) با مساحت 1562 مترمربع

ظرفیت اسمی این کارخانه 12000 تن در سال است. این کارخانه دارای 400 نفر پرسنل می باشد که به صورت هماهنگ در 4 شیفت کاری فعالیت        می کنند. مسئولیت و مدیریت این کارخانه بر عهده جناب آقای مهندس سید محمد مرتضوی می باشد.

مقدمه

تولید مصرف منسوجات بی بافت به صورت روزافزونی مورد توجه کشورهای پیشرفته قرار گرفته به طوری که به خصوص در کشورهای آمریکا، اروپا، ژاپن و چین میزان تولید آن به سرعت در حال افزایش است. تولید منسوجات بی بافت در اروپای غربی که در سال 1989 بالغ بر 414 تن بود در سال 2000 به 1026 هزار تن رسید و حدود 5/2 برابر گردیده است. تنوع مصارف منسوجات بی بافت، در زمینه های بهداشتی، وسایل منزل، خودرو، مهندسی ساختمان و برخی از مصارف صنعتی، کشاورزی و پوشاک و… به صورت گسترده ای در حال توسعه بوده و میزان تولید جهانی منسوجات بی بافت در سال 2002 به بیش از 3900 هزار تن رسیده است.

تجهیزات اصلی کارخانه به شرح زیر است:

2 یونیت اسپان باند مدل S-M-X-S (چهار لایه) شامل:

فیدر

اکسترودر

اکسترودر

پمپ ریسندگی

1 دستگاه

1 دستگاه با الکتروموتور گیربکس و هیتر

2 دستگاه با سایز 180 با الکتروموتورها و هیترها و گیربکس ها

6 دستگاه

تهویه مرکزی، خنک کننده، دستگاه کشش، کلندر و سایر تجهیزات

ملت بلون شامل

1 سری مدل M یا S با قابلیت تولید میکروفیلامنت

فیدر، اکسترودر، پمپ، کمپرسور، هیتر

خلاصه هزینه ماشین آلات و تجهیزات تولید

ماشین آلات طرح

خواص محصول

منسوجات بی بافت به صورت گسترده ای به شکل شبکه های تودرتوی الیاف و یا رشته های درگیر شده که به صورت مکانیکی، حرارتی و یا شیمیایی به هم چسبیده و متصل شده اند تولید و صرف می شود. این صفحات صاف و متخلخل بوده و مستقیماً از الیاف جداگانه یا به صورت پلاستیک مذاب و یا لایه های نازک پلاستیک تشکیل شده است. این الیاف به هم بافته و بسته نشده و الیاف به کاموا تبدیل نمی شود.

پارچه های بی بافت پارچه های طراحی شده ای است که طول عمر آن      می تواند محدود (پارچه های یک بار مصرف) و یا طولانی و بسیار بادوام باشد. پارچه های بی بافت دارای خواص و عملکردهای ویژه ای مانند جذب و دفع مایعات، انعطاف پذیری (خاصیت ارتجاعی)، کش آمدن، نرمی، استحکام، نسوز بودن (دفع شعله)، قابل شستشو بودن، ضربه گیری، فیلتراسیون، جلوگیری از ورود باکتری ها (ماسک) و ضدعفونی (استریل بودن) می باشد. ترکیب این خواص غالباً ضمن برقراری موازنه مناسب بین طول عمر محصول و هزینه های مربوطه، از نظر شکل ظاهری، دوام و ساختار نیز مشابه پارچه های بافته شده بوده و از نظر حجیم بودن         می تواند به اندازه ضخیم ترین لایه های مبل و لباس تولید شود. پارچه های بی بافت در ترکیب با سایر مواد طیف وسیعی از محصولات با خواص گوناگون را پدید می آورد و به تنهایی در زمینه های پوشاک، وسایل و لوازم خانگی، بهداشتی، مهندسی،‌ کالاهای صنعتی و مصرفی کاربرد دارد.

فهرست زیر برخی از محصولات شناخته شده پارچه های بی بافت را نشان می دهد.

دای پرز

دستمال های کاغذی و نوار بهداشتی

نوارهای ضدعفونی شده، کلاه، ماسک، روپوش و پرده ها و آویزه های مورد مصرف در بخش پزشکی

پارچه های پاک کننده (دستمال و غیره) خانگی و شخصی

مواد کمکی مصرفی در شستشو (صفحاتی که در خشک کننده های پارچه به کار می رود)

لایه داخل پوشاک

پارچه های مصرفی رو کف پوش ها، رویه و روکش مبل و صندلی،    لایه ها و ابرها، پوشش های دیوار (کاغذهای دیواری)

برچسب ها

عایق کاری

مصارف خانگی

محصولاتی که در سقف سازی به کار می رود

الیاف و پارچه ها و GEOTEXTILE هایی که در مهندسی عمران به کار می رود.

فیلتراسیون

برآورد مصرف

میزان تولید

براساس اطلاعات دریافتی از اداره کل صنایع نساجی وزارت صنایع معادن، تعداد 37 واحد با ظرفیت بالغ بر 43 هزار تن، فعال می باشند. لازم به یادآوری است در زمینه منسوجات بی بافت تاکنون تعداد 167 مجوز در استان های مختلف کشور صادر گردیده است که اغلب غیرفعال می باشد.

سیستم منسوجات بی بافت (Non - Wovens)

در این گونه منسوجات هیچ گونه نخی تولید نمی شود، بلکه منسوجات نهایی مستقیماً از الیاف یا لایه الیاف گرفته می شود و چون مرحله تبدیل به نخ وجود ندارد، مرحله بافندگی نیز حذف می گردد، در عوض مرحله تشکیل لایه (تار عنکبوتی) (web) و مرحله اتصال و پیوستگی (bonding) به فرآیند تولید اضافه می گردد. این سیستم تولید به دلایل مختلف نظیر کربردهای فراوان، تولید بسیار بالا و عملکرد عالی نسبت به دیگر منسوجات، توجه بیشتری را برانگیخته است. هر روز کاربردهای جدیدتری از این نوع منسوجات ابداع و به مرحله تولید می رسد و چون قابلیت انطباق بالایی با نیازها و        خواسته های روزافزون و متنوع زندگی مدرن امروزی دارد، در دهه اخیر مورد توجه بسیاری از تولیدکنندگان واقع شده است. تولید منسوجات       بی بافت برای اولین بار به دهه30 (1940-1930) بر می گردد اما شروع این صنعت از نیمه های دهه 60 در اروپا آغاز شد، و این درست زمانی بود که اصطلاح Non Woven یا Vliesstoffe توسط مجموعه کوچکی از تولیدکنندگان بکار گرفته شد. از آن پس تولید منسوجات بی بافت به سرعت گسترش یافت و کاربرد چنین محصولاتی بسیاری از جنبه های صنعتی و حتی زندگی شخصی را در بر گرفت. منسوجات بی بافت در محصولات بهداشتی و نظافتی، در مهندسی عمران و ساختمان، لوازم خانگی و صنایع خودروسازی، برای پاکیزگی، فیلتراسیون، پوشاک، بسته بندی مواد غذایی کاربرد زیادی دارد و اینها تنها گوشه ای از کاربردهای فراوان این منسوجات است.

منسوجات بی بافت

تعریف

اصطلاح منسوجات بی بافت (Non – Wovens) اغلب در اکثر زبان ها در مقابل واژه پارچه های بافته شده تاری پودی (weaving) به عنوان یک مرجع بکار گرفته می شود. تنها متخصصین بر این امر واقفند که منسوجات        بی بافت پارچه هایی با طراحی منحصر بفرد است که راه حل های صرف هزینه مؤثر را در محصولاتی نظیر اقلام بهداشتی، جداکننده های باتری، فیلترها و ژئوتکستایل ها (Geotextiles) در بر دارند. مطابق با تعریف سازمان جهانی استاندارد (به شماره ISO 9092) یا استاندارد EN 29092 منسوج بی بافت چنین تعریف می شود:

لایه یا شبکه ای از الیاف منظم یا غیرمنظم آرایش یافته که به وسیله ایجاد اصطکاک و یا اتصال یا پیوستگی به وجود می آید. این تعریف شامل       لایه های کاغذی و محصولات بافته شده به طریق تاری پودی، پودی و تاری، اتصال دوختی (به وسیله نخ یا فیلامنت) و نیز کالاهای نمدی شده (که دوباره سوزن زنی شوند یا نشوند) نمی شود. الیاف می توانند طبیعی یا مصنوعی، کوتاه و یا ممتد باشد. پارچه های بی بافت بدون هیچ گونه محدودیتی از الیاف ساخته می شود اما لزوماً تنها از الیاف تشکیل نمی شود. این گونه الیاف می تواند حتی الیاف بسیار کوتاه به طول چند میلی متر باشد (در فرآیند wetlaid) و یا الیافی معمولی مورد استفاده در صنایع نساجی قدیمی و یا فیلامنت های بسیار بلند باشند. خواص و ویژگی های پارچه     بی بافت تا حد زیادی به نوع الیاف و تکمیل نهایی آن بستگی دارد. الیاف ممکن است طبیعی، مصنوعی، آلی یا غیرآلی باشد. خاصیت مهم لیف این است که طول آن بسیار بیشتر از قطر آن می باشد. همچنین می توان چنین الیافی را به طور مداوم همراه با فرآیند منسوج بی بافت تولید نمود و سپس به طول مورد نظر برش داد و یا اینکه می توان دانه های پلیمر را مستقیماً از طریق Extruder (محفظه ای که پلیمر در آنجا ذوب شده و با فشار از شبکه سوراخ دار آن خارج می گردد) به ساختار فیبری مورد نظر تبدیل نمود. دامنه منسوجات بی بافت از محدوده نساجی نیز فراتر می رود. ممکن است الیافی که در ساخت منسوج بی بافت بکار می رود بسیار کوتاه بوده و مانند کاغذ  قابلیت ریسندگی را نداشته باشد. همچنین شبکه الیافی ممکن است از فویل یا دیگر پلاستیک ها به وجود آید. بنابراین منسوجات بی بافت با بخشی از خواص و ویژگی های تولید صنعت کاغذ یا صنعت مواد              شیمیایی/ پلاستیک ها مشترک است و بدین ترتیب محدوده و قلمرو خود را مشخص می نماید. خواص پیوستگی منسوجات بی بافت به درگیری نخ وابسته نیست و مطلقاً دارای ساختار هندسی آرایش یافته ای نمی باشد و در حقیقت این منسوجات حاصل ارتباط بین یک لیف با لیف دیگر است. این امر موجب می شود که منسوجات بی بافت ویژگی های منحصربفرد خود را داشته باشد (مثل خواص بهتر در جذب و فیلتراسیون) و بنابراین کاربردهای بیشتری را شامل شود.

فرآیندهای تولید منسوجات بی بافت

سه روش جهت تشکیل لایه شبکه الیاف وجود دارد که عبارت است از:

­سیستم drylaid همراه با کاردینگ یا در جریان هوا قرار دادن (air laying) به عنوان روشی برای تشکیل شبکه الیاف.

سیستم Wetlaid.

سیستم بر مبنای پلیمر که شامل تکنیک های ( Spunbonding یا Spunlaying) یا (Meltblown) یا تکنیک پارچه های flashpun می باشد.

به هر حال به منظور استحکام بخشی به لایه الیاف (web) که به خاطر فقدان نیروهای اصطکاک لازم است، می بایست الیاف به یکدیگر متصل شود. تثبیت لایه بعد از شکل گیری آن دومین مرحله در فرآیند تولید منسوج بی بافت است. عملیات تثبیت نقش عمده ای در ایجاد خواص نهایی پارچه دارد، بنابراین می بایست حتی المقدور کاربرد نهایی منسوج در این مرحله مورد توجه قرار گیرد.