صفر تا صد تولید نایلون و نایلکس و چگونگی تولید این محصولات پر کاربرد
نایلون و نایلکس فراوردهای پلیاتیلنی هستند که بر پایه پلیمرهای پلاستیک و پلیآمیدها تولید میشوند. این محصولات پلیاتیلنی کاربردها و مصارف زیادی در سطح خانگی و صنعتی داشته و جهت بستهبندی محصولات، کالاها و اقلام گوناگون مورد استفاده قرار میگیرند. صنعت مواد غذایی، نساجی و خودروسازی تنها بخشی از بازار مصرف این فراوردههای پلاستیکی هستند.
اما با وجود اهمیت نایلون و نایلکس و ارتباط آنها با صنایع مختلف، تولید این محصول با مشکلات و معضلاتی روبهرو است که در ادامه به بررسی تعدادی از آنها میپردازیم.
- تأمین مواد اولیه: کمبود و گرانی مواد اولیه یکی از مهمترین و اصلیترین معضلات در زمینه تولید نایلون است. تأثیرات ناشی از تحریمها بر صنعت پتروشیمی منجر به افزایش لحظهای قیمت مواد اولیه و عدم ثبات آن شده است. از طرف دیگر عرضه اندک این مواد از طریق بورس و همخوانی نداشتن میزان عرضه و تقاضا، هزینههای بیشتری را به تولیدکنندگان نایلون تحمیل میکند. در این میان، نحوه ارائه مواد اولیه و توزیع ناعادلانه آن را نیز باید مزید بر علت دانست. توزیع این مواد بر اساس سهمیهبندی پتروشیمی بوده و بخش عمدهای از آن از طریق خامفروشی و صادرات از دسترس واحدهای تولیدی خارج میشود. این امر با کمبود مواد اولیه و کاهش یا حتی توقف تولید همراه خواهد بود. در این بین نقش پررنگ دلالها را نیز نمیتوان نادیده گرفت. با به وجود آمدن بازار سیاه برای مواد خام مورد نیاز، قیمت نهایی محصول به طرز چشمگیری افزایش مییابد. این در حالی است که نمونههای وارداتی بسیار ارزانتر در اختیار مشتری قرار میگیرد. همه اینها به معنای گرانی و کمبود مواد اولیه پتروشیمی، کاهش راندمان فروش و در نتیجه کاهش تولید نایلون میباشند.
- دستگاهها و تجهیزات: شاید در نگاه اول این به ذهن برسد که برای تولید نایلون، تنها به دستگاه تولید نایلون نیاز داریم. اما واقعیت این است که علاوه بر دستگاه تولید، به تجهیزات دیگری از جمله دستگاه برش و دوخت، و دستگاه چاپ نیز نیازمندیم. چنان چه از ماشینآلات تولید داخلی استفاده میکنید، دستگاه پانچ جدا را نیز باید به لیست فوق اضافه کنید. هزینه خرید و یا نگهداری و تعمیرات این تجهیزات هم متأثر از قیمت دلار بوده و بسیار بالاست. علاوه بر هزینه خود تجهیزات و ماشینآلات، هزینه نیروی کار ماهر و متخصص برای کار با این دستگاهها را نیز باید به لیست هزینهها افزود.
- بازار رقابتی: تولیدکنندگان نایلون اصولاً با دو گروه از رقبا مواجه هستند. دسته اول، برندهای نام آشنایی هستند که سابقه سالها فعالیت در این حوزه را داشته و با تولید محصولات باکیفیت موفق به جلب رضایت و اعتماد مشتری شدهاند. دسته دوم، کارخانههای تازه تأسیس شده و جویای نامی هستند که در حال تلاش برای مطرح کردن خود میباشند. در میان این رقیبان، دو راه حل وجود دارد که عبارتند از:
۱. تولید محصول باکیفیت و مرغوب
۲. تبلیغات گسترده و فراوان
تولید نایلون استاندارد و باکیفیت به دو عامل مواد اولیه و تجهیزات پیشرفته و به روز بستگی دارد. چنانچه قصد تولید نایلون با کیفیت مطابق با استاندارهای روز دنیا و قابل رقابت با سایر محصولات مشابه را دارید، حتماً باید به این دو عامل تعیینکننده توجه داشته باشید. متأسفانه این دو عامل مهم، خود تحتتأثیر مشکلاتی هستند که در بالا به آنها اشاره شد. وجود این مشکلات کار را برای واحدهای تولیدکننده نایلون به خصوص برندهای تازه تأسیس بسیار دشوار کرده است.
مواد اولیه (مواد اولیه پلاستیک) جهت تولید نایلون و نایلکس
گرانول پلیاتیلن
عموماً از پلیاتیلن به عنوان پلیمر پایه در تولید نایلونها استفاده میشود. با ایجاد ترکیب میان گاز طبیعی و نفت خام، سنتز شیمیایی در اتیلن موجود در آن ها رخ میدهد. در اثر این پدیده زنجیرهای بلند از اتمهای کربن به صورت دو به دو با پیوندهای دوگانه به هم متصل شده و در شاخههای آنها نیز اتمهای هیدروژن به کربنها وصل میشوند. به این ترتیب پلیاتیلن تولید میشود. یکی از اشکال پلیمر پلیاتیلن، گرانول است که در پتروشیمی به صورت دانه تولید میشود. دلیل استفاده از گرانول، سهولت استفاده از آن است. پودرها در هوا پراکنده میشوند و علاوه بر آلودگی محیط کارگاه و مشکلات تنفسی که ایجاد میکنند، میزان زیادی از ماده نیز هدر میرود. اما گرانول این مشکلات را ندارد. علاوه بر این، سیستم دستگاههای شکلدهی پلاستیک به گونهای طراحی شده است که بهتر است مواد اولیه آن به شکل گرانول باشد. بنابراین تولیدکنندهها ترجیح میدهند به جای استفاده از پودرهای پلیمری، از شکل گرانولی آن استفاده کنند. اگر مواد گرانولی بهطور مستقیم از مواد پتروشیمی ساخته شده باشد به آن گرانول نو میگویند. این نوع از گرانول با کیفیتترین نوع گرانول میباشد و خریداران آن عموماً کارخانههای تولید پلاستیک میباشند. اما در صورتی که گرانولها حاصل بازیافت مواد دیگر باشند کیفیت آنها پایینتر خواهد بود. در واقع خاصیت گرانولی این مواد با هر بار بازیافت کمتر میشود. گرانول بازیافتی توسط دستگاهی به اسم دستگاه گرانولساز تولید میشود. روش کار این دستگاه به این شکل است که ضایعات پلاستیکی مانند ظروف و بستهبندیهای پلاستیکی، دمپاییهای پلاستیکی و… را دریافت کرده و آنها را به گلولههای گرانولی تبدیل میکند. در تولید بسیاری از محصولات مانند کیسه زباله نیازی نیست که از مواد اولیه درجه یک استفاده شود. از این رو بسیاری از تولیدکنندگان ترجیح میدهند که از گرانول ضایعاتی به عنوان مواد اولیه استفاده کنند. بدینترتیب هم هزینه تمام شده محصول برای آنها کمتر تمام میشود و هم میتوانند قدمی در جهت حفظ محیط زیست بردارند.
مستربچ و افزودنیها
به هر نوع مواد افزودنی که به نایلون و نایلکس خاصیتهای متفاوتی میدهد مستربچ میگویند. مستربچها انواع مختلفی دارند و به کمک آنها میتوان ویژگیهای دلخواه را به محصول نهایی اضافه کرد. به عنوان مثال، مستربچ رنگ، آنتییووی (ضد اشعه ماورای بنفش) ، آنتیاستاتیک (ضد الکتریسیته ساکن)، آنتیبلاک (لیز کننده)، آنتیاکسیدان، آنتیباکتریال، شفافکننده، ضد شعله، ضد بو، ضد بخار، زیست تخریبپذیر و… از جمله افزودنیهایی هستند که میتوان به نایلون خام اضافه کرد و آن را بهبود بخشید. یک مستربچ با کیفیت فرصتهای چشمگیری را برای بهبود عملکرد نایلون و نایلکس ارائه میدهد و نگرانیهای تولیدکنندگان را نسبت به نتیجه کار برطرف میکند. در ادامه خواص برخی از مستربچها را معرفی کردهایم:
- مستربچ رنگ: برای رنگ دادن به پلاستیک استفاده میشود.
- مستربچ آنتییووی: از تخریب محصول در برابر اشعه ماوراء بنفش خورشید جلوگیری میکند.
- مستربچ آنتیاستاتیک: باعث جلوگیری از تجمع الکتریسیته ساکن، بهبود خاصیت چاپپذیری، عدم جذب گرد و غبار و دوده میشود.
- مستربچ آنتیاکسیدان: پلاستیکها معمولاً تحتتأثیر نور، اکسیژن و حرارت به سرعت دچار پیرشدگی میشوند که منجر به افت استحکام، افت انعطافپذیری، تغییر رنگ، خراشیده شدن و کاهش شفافیت آنها میشود. استفاده از مستربچ آنتیاکسیدان باعث پایدارسازی نایلون در برابر عوامل اکسایش میگردد.
- مستربچ آنتیباکتریال: با خاصیت ضدعفونی کنندگی از تجمع باکتریها، قارچها و آلودگیها جلوگیری میکند.
- مستربچ لیز کننده: هنگامی که فیلمهای پلیمری در مدت زمان طولانی در انبار قرار میگیرند، به علت فشار بین لایه یک چسبندگی ناخواسته میشود. هنگامی که این چسبندگی به وجود میآید باز کردن فیلمهای رول شده امری بسیار دشوار خواهد بود. جهت جلوگیری از این اتفاق به آن لیزکننده اضافه میکنند.
- مستربچ شفافکننده: به شفافیت و براق بودن نایلون و نایلکس کمک کرده و از زرد و کدر شدن آن جلوگیری میکند.
- مستربچ ضد شعله: باعث افزایش مقاومت نایلون در برابر حرارت شده و ایجاد مقاومت در برابر شعله، سرکوب یا به تأخیر انداختن و جلوگیری از گسترش شعلههای آتش میکند.
- مستربچ ضد بو: از انتشار بوی نامطبوع توسط نایلون جلوگیری میکند.
- مستربچ ضد بخار: افزودنیهای ضد بخار جهت جلوگیری از ایجاد بخار و شبنم بر روی لایه داخلی فیلمهای پلاستیکی مورد استفاده قرار میگیرند.
- مستربچ زیست تخریبپذیر: روند زیست تخریبپذیری را در پلیمرهای مصنوعی به وجود میآورند.
مرکب چاپ
بسیاری از محصولات نایلون و نایلکس پس از تولید نیاز به چاپ دارند. در این صورت باید جوهر چاپ را هم به لیست مواد اولیه تولید آنها اضافه کرد. کیسههای تبلیغاتی، نایلونهای بستهبندی، سفرههای یکبار مصرف و… از جمله محصولات نایلونی نیازمند چاپ میباشند.
چگونگی تولید نایلون و نایلکس
ابتدا بر اساس فرمول، مواد اولیه شامل گرانول پلیاتیلن و مستربچها با یکدیگر ترکیب و سپس به وسیله قیفهای بزرگ به دیگهای بزگ المنتدار هدایت میشوند تا مواد را ذوب کنند. در مرحله بعدی این مواد به سمت دای که یک وسیله صنعتی برای نازک کردن مواد اولیه و تولید نایلون با ضخامت مورد نظر میباشد، هدایت میشوند. پس از نازک کردن مواد اولیه مواد به چرخه خنکسازی هدایت میشوند و در آنجا پس از سرد شدن به وسیله رولرها رول شده و در اندازه و وزن مختلف بریده میشوند.
فرآیند تولید نایلون و نایلکس
نحوه ساخت نایلون حبابدار
چاپ نایلون
یکی دیگر از مراحل تولید نایلون، مرحله چاپ آن است. اغلب نایلونهای تولید شده نیاز به چاپ دارند. چاپ نایلون بر روی محصولات نایلونی متفاوتی انجام شود. از جمله محصولاتی که حتماً چاپ روی آنها انجام میشود، نایلونهای بستهبندی هستند که چاپ آنها با دو هدف انجام میشود: اول، برای آگاه کردن از مشخصات و اطلاعات محصول همچون برند تولیدکننده، تاریخ تولید و انقضا، ترکیبات و مواد تشکیلدهنده، محل و شماره تلفن کارخانه، نحوه استفاده از کالا و… دوم، ایجاد ظاهری مناسب و مشتریپسند که نظر مشتریان را بتواند به راحتی جلب نماید و فروش محصول نیز بالا برود. یکی از مهمترین کاربردهای چاپ بر روی نایلون تبلیغاتی است. از انواع نمونههای فروشگاهی میتوان نایلون دسته موزی، نایلون دستهبندی و نایلون دسته تقویت را نام برد. نایلونهای فروشگاهی چاپ شده یکی از انواع ابزارهای تبلیغاتی در حوزه کسب و کار به حساب میآیند، چرا که چاپ برند و یا لوگو روی نایلون میتواند به معرفی و شناساندن یک برند کمک کند که باید گفت همین موضوع در جذب مشتری بسیار مؤثر است.
کنترل کیفیت تولید نایلون
یکی از مراحل بسیار مهم در فرآیند تولید نایلون، مرحله کنترل کیفیت میباشد. کنترل کیفیت جهت تعیین صحت عمل تولید، مطابق مشخصات فنی تعیین شده برای محصول انجام میگیرد. این عملیات سبب میشود تا ضمن جلوگیری از تولید محصولات معیوب، از هدر رفتن سرمایهها جلوگیری به عمل آمده و قیمت تمام شده محصول کاهش یابد. کنترل کیفیت تولید نایلون را باید در سه مرحله اعمال داد.
- کنترل کیفیت مواد اولیه: ماده اولیه باید از کیفیت خوبی برخوردار بوده و مطابق با استانداردهاى لازم تست گردد. از جمله پارامترهاى قابل بررسى در این مرحله میتوان از شاخص ذوب، دماى سرویسدهى، مقاومت در برابر اسیدها و قلیایىها و وزن مخصوص (چگالى) نام برد.
- کنترل کیفیت حین تولید: در حین تولید براى جلوگیرى از تولید ضایعات و افزایش کیفیت محصول تولید شده باید کنترل کیفى صورت گیرد. در حین تولید لازم است تا فیلم ریخته شده از نقطهنظرهاى مختلف مانند ضخامت کنترل کشش فیلم، عدم چروک شدن آن، بریدگى، چسبندگى، ضخامت لایهها و… کنترل گردد.
- کنترل کیفیت نهایی: محصول نهایى باید طبق استانداردهاى فیلمهاى پلاستیک (پلیاتیلن 020) کنترل گردد. از جمله پارامترهاى قابل کنترل میتوان چسبندگى، شفافیت، ضخامت و یکنواختى عرض فیلم را نام برد.
انواع چاپ پلاستیک
چاپ میتواند روی کیسههای پلیاتیلن و سلفونهای شفاف، صدفی و متالایز انجام شود. چاپ روی نایلون و پلاستیک (پلیاتلین 209) با روشهای مختلفی امکانپذیر است که در ادامه مطلب به معرفی چهار نمونه از پرکاربردترین آنها میپردازیم.
۱. چاپ هلیو: چاپ هلیو یا هلیوگراور از دسته چاپهای گود بوده و بر خلاف چاپ فلکسو با کلیشه سیلندری پوشیده شده از مس یا چدن انجام میشود، اما مکانیزم عملکرد آن مشابه چاپ فلکسو میباشد. هر دو نوع چاپ در چهار مرحله شامل باز کردن فیلم پلاستیکی، چاپ و جوهرپاشی، خشک کردن و جمع کردن رول صورت میگیرند. دقت و کیفیت چاپ هلیو بسیار عالی بوده و هزینه آن نسبت به چاپ فلکسو بالاتر است. چاپ هلیو روی سطوح نایلونی و انواع سلفون ترس با تیراژ بسیار بالا کاربرد دارد.
۲. چاپ فلکسو: چاپ فلکسو یا برجسته به وسیله کلیشه یا شابلون انعطافپذیر و الاستیکی صورت میگیرد. اگر چه این نوع چاپ روی انواع سطوح از جمله فویل، کاغذ و مقوا امکانپذیر است، اما عموماً در چاپ روی سطوح نایلونی کاربرد دارد. سرعت بالای چاپ و خشک شدن سریع جوهر امکان چاپ فلکسو در تیراژهای بالا را میسر کرده است. در این روش، فیلمهای پلاستیکی روی صفحات غلتکی رول شده و با سرعت بالا جوهرپاشی میشوند. همچنین چاپ فلکسو به دلیل کم هزینه بودن جوهر و لوازم جانبی دستگاه چاپ، مقرون بهصرفه نیز هست. از چاپ فلکسو غالباً در بستهبندی مواد غذایی استفاده میشود.
۳. چاپ افست: چاپ افست به دلیل عدم ایجاد برجستگی یا فرورفتگی روی سطح، چاپ همسطح نیز نامیده میشود. چاپ افست در تیراِژ پایین قابل سفارش بوده و نمونههای این نوع چاپ را میتوان روی نایلکس (پلیاتیلن 2102)های فروشگاهی مشاهده کرد.
دوخت نایلون و پلاستیک (پلیاتیلن 0075)
پس از چاپ طرح و اطلاعات مورد نظر باید وارد فاز دوم فرایند بستهبندی، یعنی مرحله دوخت شد. همانطور که پارچه دوخته نشده قابل استفاده و پوشیدن به عنوان لباس نیست، پلاستیک بدون دوخت هم ماده خامی بوده که بستهبندی با آن امکانپذیر نیست. اگر به بستهبندی محصولات غذایی مانند چیپس، پفک، ماکارونی، حبوبات، ادویهجات، انواع کیک، کلوچه، بیسکوییت و… نگاهی بیاندازیم خواهیم دید که تمامی آنها در لبههای بالا و پایین دوخته شده هستند. دوخت پلاستیک میتواند روشهای خانگی با استفاده از دستگاههای دوخت دستی تا روشهای صنعتی با کمک دستگاههای اتوماتیک را شامل شود. در دوخت صنعتی، دستگاه دوخت لبه نایلونها را یکی پس از دیگری تحت فشار و حرارت پرس کرده و فرایند بستهبندی را تکمیل میکند. دوخت نایلون توسط دستگاههای خودکار میتواند به صورت ثابت یا ریلی انجام شود. پس از تکمیل پروسه دوخت، محصول وکیوم شده و بهداشت و کیفیت آن حفظ میگردد. عمل دوخت نایلون همچنین باعث میشود که کالا قابلیت حمل و نقل و جابجایی پیدا کند.
دیدگاهتان را بنویسید