طرح تولید نایلون عریض كشاورزی

معرفی نایلون

نایلون پلیمری است که در سال 1935 توسط والاس کارتروز متخصص شیمی آلی شرکت دوپونت که یکی از بزرگترین تولید کننده های مواد شیمیایی در آمریکا و جهان است ساخته شد. امروزه نایلون در شمار عظیمی از محصولات همچون چتر نجات، لاستیک ماشین، چادر، طناب و بسیاری از ابراز نظامی استفاده می شود به گونه ای که با زندگی روزمره عجین شده و این به معنای کاربردهای زیاد و اهمیت بالای این محصول می باشد.

محصول موردنظر در این طرح نایلون عریض کشاورزی می باشد که از پلی اتیلن تولید می شود و از عرض 2 متر تا 12 متر مدنظر می باشد.
برای آشنایی بیشتر با توجه به اینکه این محصول یک نوع پلیمر و از دسته پلاستیکها می باشد توضیحاتی در زیر آورده می شود.

• پلیمرها
  یکی از انواع محصولات پتروشیمی که تقریباً ادامه زندگی بدون آن سخت و حتی غیرممکن به نظر می رسد پلیمرها می باشند. پلیمر از دسته غیرفلزات بوده و در کنار سرامیک ها و شیشه ها نقش خاصی را در زندگی روزمره انسان ها ایفا می کند. پلاستیکها، لاستیکها و الیاف مصنوعی از مشتقات این محصول پتروشیمی به شمار می آیند که روند صعودی مصرف آن در سال های اخیر نشان از اهمیت غیر قابل انکار این گونه مواد و دیگر موادی دارد که بر پایه پلیمر شکل می گیرند.

  علاوه بر منافع اقتصادی عدیده این محصول باید خاطر نشان کرد نگهداری از محصولات کشاورزی، تولیدات انواع پوشاک، تولید دارو، ایجاد مسکن، تامین بهداشت و لوازم خانگی بدون در نظر گرفتن و استفاده از این محصول پتروشیمی تقریباً غیرممکن خواهد بود.

• پلاستیک ها
  اولین پلاستیک در سال 1869 با نام سلولز نیترات تولید شده است. از آن زمان تاکنون تحول عظیمی در این صنعت صورت گرفته است . پلاستیکها همان پلیمرهای مصنوعی هستند که تحت فشار و دما قابل ذوب بوده و شکل پذیر می باشند اما نکته جالب در پلاستیک ها طیف وسیعی از ویژگی ها وخصوصیات است که جایگاهی خاص برای این پلیمر ایجاد کرده است به طوری که برخی از آنها غیر قابل انعطاف، یعنی قابل تراشکاری بوده و برخی دیگر نرم و انعطاف پذیر هستند که در مصارف بسیار ظریف می توان از آنها استفاده کرد. این خصوصیات و ویژگی های منحصر بفرد باعث شده که پلاستیک ها، جایگزین مواد طبیعی مشابه از جمله فلزات، شیشه، چوب، الیاف و…. شوند.

  ویژگی پلاستیک ها
  ویژگی های منحصر بفرد این نوع پلیمر آن را در رده پرمصرف ترین مواد در جهان قرار داده است. این ویژگی ها عبارتند از :

  • سبکی آنها نسبت به موادی چون فلزات که مصرف پلاستیک ها را در شرایط و مکان های مختلف امکانپذیر نموده است.
  • عایق بودن پلاستیک ها در برابر الکتریسیته که موجب استفاده فراوان از این پلیمر در صنایع الکتریکی و الکترونیکی مانند روکش انواع سیم ها، کابل ها، وسایل و ابزار الکتریکی، ساخت انواع مختلف کلید، سرپیچ، پریز و … شده است.
  • به علت شفافیت برخی از پلاستیک ها می توان آنها را حتی جایگزین شیشه نمود.
  • قابلیت رنگ پذیری که از آنها می توان درتولید قطعاتی استفاده کرد که نیاز به رنگ آمیزی نداشته باشد.
  • به علت مقاومت بالای برخی از این نوع پلیمرها قابلیت استفاده از آنها در شرایط مختلف جوی وجود دارد.
  • مقاومت بالا در برابر خوردگی مواد شیمیایی ویژگی دیگری است که کاربرد آنها را در صنایع شیمیایی، غذایی و بهداشتی میسر نموده است.
  • پلاستیک ها در ساخت وسایل پزشکی و جراحی، دندانپزشکی، صنایع داروسازی و … می توانند استفاده شوند چرا که میکروبها، باکتری ها، انگلها، قارچها و جلبک ها، توانایی رشد روی پلاستیک ها را ندارند.
  • عایق بودن در برابر حرارت کاربرد این نوع پلیمر را افزایش داده، چرا که از آن در ساخت اشیایی که در مجاورت حرارت قرارگرفته، اما خود نباید گرم شوند مانند دسته ظروف، میز، صندلی و … میتوان استفاده کرد.
  • و سرانجام ارزانی، سرعت بالای ساخت و قیمت پایین مواد اولیه است که باعث استفاده گسترده از پلاستیک ها می شود.
• پلیمرهای پرمصرف
  عمده پلیمرهای پرمصرف در صنعت پتروشیمی عبارتند از: پلی اتیلن، پلی پروپیلن، پلی اتیلن ترفتالات، پلی وینیل کلراید، پلی استایرن و اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) است. پلی اتیلن با تولید در سه گرید مختلف ، پرمصرف ترین پیلمر جهان است. در سال های قبل، پلی وینیل کلراید (PVC) دومین پلیمر پرمصرف جهان بود که با توجه به رشد سریعتر مصرف پلی پروپیلن و پلی اتیلن ترفتالات (پلی استر) نسبت به پلی وینیل کلراید (PVC) ، این نسبت در حال حاضر تغییر یافته بطوریکه پلی پروپیلن دومین پلیمر پرمصرف جهان پس از پلی اتیلن و پلی ایتلن ترفتالات سومین پیلمر و بعد از آنها پلی وینیل کلراید و پلی استایرن قرار دارند.
• پلی اتیلن
  پلی اتیلن ماده ای بدون بو، بدون رنگ، شفاف و به صورت جامد کریستالی است. گرد و غبار آن آتشگیر است و در اثر اختلاط با هوا می تواند حالت انفجار به خود گیرد و در صورت حرارت شدید قابلیت سوختن دارد. در دمای بالا در اثر تجزیه باعث سوزش و ایجاد مسمومیت شده که به دلیل تبدیل ترکیبات اتیلن با اسید اکریلیک و فرمالدئید می باشد. این ماده در شرایط معمولی و در دمای محیط ترکیبی غیرسمی محسوب شده ولی در اثر سوختن تولید مواد سمی می کند.

  مطالب مرتبط: مطالعه امکان سنجی و اجزای طرح توجیهی کارخانه نایلون و نایلکس

  این پلاستیک امروزه بیشترین تولید سالانه را در دنیا دارد. مصرف 69/3 میلیون تن در سال و اختصاص 33 درصد از مصرف پلیمرهای اساسی موید این نکته است که پرمصرف ترین پلیمر جهان پلی اتیلن می باشد. یکی از دلایل مصرف زیاد این نوع پلیمر، قیمت کم (مخصوصاً به دلیل دانسیته کم) و دیگر خواص فیزیکی منحصر بفرد آن می باشد. پلی اتیلن انعطاف پذیری بی نظیری داشته و نیازی به افزایش نرم کننده ندارد. این امر موجب کاربرد آن در ساخت بطری های فشرده، فیلم ها و ورقها می گردد.

  ثانیاً مقاومت خوبی در مقابل بازها، اسیدها و نمک ها (به استثنای مواد اکسیدکننده قوی ) نشان می دهد. علت نگهداری پاک کننده ها در ظروف پلی اتیلن در مصارف خانگی همین امر است . ثالثاً پلی اتیلن مقاومت خوبی در مقابل آب دارد که این امر بیانگر خواص الکتریکی خوب آن و استفاده از آن در کابلهای الکتریکی است. پلی اتیلن بر اساس فشردگی زنجیره مولکولی و دانسیته در سه نوع پلی اتیلن سنگین (HDPE) پلی اتیلن سبک (LDPE) و پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE) تولید می شود.

• پلی اتیلن سنگین (HDPE)
  زنجیره مولکولی در این نوع پلیمر فشرده است که همین عامل باعث افزایش دانسیته آن می شود. لذا انعطاف پذیری به شدت کاهش می یابد. این نوع پلیمر گرچه مقاومت ضربه ای کمتری نسبت به پلی اتیلن سبک دارد اما مقاومت آن در برابر تنش های شکننده محیطی خوب است. لذا از این نوع پلیمر در انواع محصولات تجاری مانند ظروف نگهدارنده سوخت، صندلی های مورد استفاده در فضای باز، اسباب بازی ها، جامه دانها، لوله ها و مجراها استفاده می شود. نوعی دیگر از پلی اتیلن با دانسیته بالا با نام (UHMWPE) وجود دارد که البته در حجم کمتری متداول است. این نوع پلیمر، سخت تر و سفت تر از سایر انواع پلی اتیلن است.
• پلی اتیلن سبک (LDPE)
  این توع پلی اتیلن به لحاظ فشردگی کم و پایین مولکولی از دانسیته پایین برخوردار است که باعث افزایش انعطاف پذیری آن می شود. این خاصیت باعث شده که بیش از پنجاه درصد از تولید این محصول در ساخت فیلم و ورق جهت مصرف در روکش های طلقی شفاف، آسترهای بسته بندی، کاورها و چمدانها مصرف گردد. همچنین جهت ساخت ظروفی مانند بطریهای تحت فشار از این نوع پلیمر استفاده می شود. مصرف دیگر پلی اتیلن سبک، عایق کاری سیم و کابل و روکش کاغذ می باشد.
• پلی اتیلن سبک خطی (LLDPE)
  دانسیته این نوع پلی اتیلن از پلی اتیلن سبک نیز کمتر می باشد. این نوع پلیمر در مقابل پارگی و سوراخ شدن مقاومت، استحکام و کشش بهتری را نشان می دهد.

شرایط واردات و صادرات

بر اساس کتاب قوانین واردات و صادرات هیچ شرایط خاصی برای واردات یا صادرات این محصول تعیین نشده است.

توضیح موارد مصرف و کاربرد نایلون

از مهمترین کاربرد ورقه ها و فیلم های پلی اتیلنی به موارد زیر می توان اشاره کرد:

• صنایع بسته بندی: مصرف ورقه های پلی اتیلن در صنعت بسته بندی بسیار گسترده است.
  • بسته بندی اشیاء حجیم: منظور بسته بندی مواردی از قبیل کارتن ها و اجسام حجیم مانند یخچال و لباسشویی و … می باشد. عرض این نوع بسته بندی معمولا” از 50 سانتمتر تا بیش از 2 متر می باشد.
  • بسته بندی اشیاء معمولی: منظور بسته بندی کارتن ها، بطری ها، ظروف و محصولات متنوعی می باشد که عرض آنها کمتر است و اصطلاحا” آنها را شرینک پک (pack shrink) می نامند. بطور مثال نایلون دور بطری های نوشابه و یا آب معدنی و یا کارتن های مواد غذایی مانند بیسکویت و یا قوطی های کنسرو و غیره . معمولا” عرض این فیلم ها بین 35 الی 70 سانتی متر و ضخامت آنها از 60 الی 90 میکرون می باشد.
• مصارف کشاورزی: این فیلم ها جهت پوشش دوم گلخانه ها و برای ایجاد عایق حرارتی در فصل زمستان در گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند . تنوع بسیار زیادی دارند و تا عرض 12 متر در کشور تولید می شوند. در این محصول بنا به سفارش مشتری افزودنی های مختلفی مانند UV ، آنتی فاگ، آنتی بلاک، آنتی باکتریال، آنتی دراپ و غیره استفاده می شود. همچنین از این محصول برای بسته بندی میوه و تره بار استفاده می شود.
• مصارف عمومی: پوشش موقت انبارها و بناهای مختلف به منظور جلوگیری از خسارات ناشی از آب و هوا و گرد و خاک و غیره.

بررسی کالاهای جایگزین نایلون

در بند قبل موارد مصرف نایلون های پلی اتیلنی آورده شد. یکی از موارد مصرف بسته بندی می باشد. ماده ای که برای بسته بندی مورد استفاده قرار می گیرد باید دارای ویژگی هایی از قبیل ارزانی، مقاوم بودن در برابر پارگی و شفافیت باشد. برای بسته بندی اشیاء حجیم از قبیل یخچال در گذشته از کارتن استفاده می شد که امروزه استفاده از نایلون رایج شده است.

از این محصول برای بسته بندی اشیاء کم حجم مانند آب معدنی از دیرباز استفاده می شده که علت آن نیز همان موارد فوق می باشد . مهمترین عیب نایلون این است که در طبیعت تجزیه نشده و آلودگی محیط زیست را به همراه دارد. اگر برای مقاصد بسته بندی از کاغذ و کارتن استفاده شود این عیب مرتفع ولی بسیار گران تمام می شود.

در مصارف کشاورزی مانند بسته بندی میوه و تره بار نیز مواردی از قبیل شفافیت و ارزانی مطرح هستند که این ویژگی ها در این محصول وجود دارد.

یکی از مهمترین مصارف نایلون عریض برای پوشش گلخانه ها می باشد. برای پوشش گلخانه باید از موادی استفاده شود که ضمن عبور نور در کنترل و حفظ دما و رطوبت موثر باشند. همچنین مساله هزینه نوع پوشش نیز حائز اهمیت است .

انواع موادی که برای پوشش گلخانه ها مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از : پلاستیک، شیشه، صفحات FRP (پلاستیک تقویت شده با فایبرگلاس)، صفحات آکریلیک و پلی کربنات. در زیر به طور مختصر هر کدام از پوشش های مذکور بررسی شده اند.

پوشش های پلاستیکی به دلیل اینکه صرفه جویی قابل ملاحظه ای در احداث گلخانه ایجاد می کنند و اینکه هزینه حرارتی این پوشش در مقایسه با شیشه یک لایه ای و FRP حدود 40 درصد کمتر است بسیار رایج می باشند . مهمترین عیب این نوع پوشش عمر کم آنهاست. عیب دیگر پلاستیک این است که در زمستان وقتی هوای گرم گلخانه با سطح پوشش برخورد می کند چون دمای پوشش کمتر است قطرات آب تشکیل شده و بر روی گیاهان می ریزد و چون گیاهان مرطوب زودتر بیمار می شوند این عمل باعث گسترش بیماریها می شود همچنین با افزایش رطوبت خاک اکسیژن محیط کم می شود. در ایران بیش از 90 درصد گلخانه ها از این نوع پوشش استفاده می کنند.

شیشه به عنوان پوشش دیگری در گلخانه ها مطرح است که در کشور ما به ندرت استفاده می شود. شیشه های تک لایه ای عایق حرارتی خوبی نیستند. در کشورهای اروپایی از شیشه های دو جداره بسیار زیاد استفاده می شود. یک دلیل این امر گران بودن قیمت انرژی است. عمده ترین عیب این نوع پوشش بالا بودن قیمت آنهاست.

فایبرگلاس مقاوم یا FRP نسبت به شیشه مقاومت بیشتری در برابر شکستگی دارد و خنک کردن گلخانه در تابستان با این نوع پوشش نسبت به شیشه ارزانتر است. این نوع پوشش نسبت به شیشه نور را به طور یکنواخت تری پخش می کند . از معایب این پوشش می توان به موارد زیر اشاره نمود: عمر آنها نسبت به شیشه کمتر است، خطر آتش سوزی در آنها بیشتر است و به خاطر ساییدگی و جمع شدن گرد و غبار در درزهای آن محل مناسبی برای رشد جلبکها می باشد.

صفحات آکریلیک و پلی کربنات نوعی پوشش با طول عمر حدود 10 سال است. عبور نور از آنها حدود 83 درصد و با ضخامت های مختلفی تولید می شوند . از عیوب آنها این است که دارای قابلیت اشتعال بالا بوده و قیمت آنها گران است.

اهمیت استراتژیکی نایلون

با توجه به اینکه در کشور ما بیش از 6000 هکتار زیر کشت گلخانه ای قرار دارند و تمام گلخانه ها از این محصول استفاده می کنند و با توجه به اینکه برای بسته بندی تمام محصولات کشاورزی از نایلون مورد بحث این طرح کمک گرفته می شود و هیچ محصول جایگزینی برای این کالا وجود ندارد اهمیت چنین محصولی را نشان می دهد. استفاده از این محصول در صنایع بسته بندی باعث راحت تر شدن حمل و نقل کالا (به خاطر مقاومت بالا) و کاهش قیمت تمام شده محصول می شود.

کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده نایلون

کشورهایی از قبیل آمریکا، آلمان، انگلستان، اسپانیا، ایتالیا، چین، روسیه، ژاپن، فرانسه، کره جنوبی و هلند در عین حال که از تولیدکنندگان عمده پلی اتیلن می باشند تولید کنندگان عمده محصولات پلی اتیلنی نیز می باشند.

کشورهایی نظیر کشورهای امریکای جنوبی، افریقا، کشورهای تازه استقلال یافته شوروی سابق، اقیانوسیه و کشورهای آسیایی مثل چین، هند، اندونزی، پاکستان، فیلیپین، سنگاپور، تایوان و تایلند به مقدار زیادی محصولات پلی اتیلنی مصرف می کنند به گونه ای که ناچار به واردات می باشند.

بررسی اجمالی تکنولوژی و روش های تولید نایلون

تکنولوژی تولید فیلم پلی اتیلنی یکی از ساده ترین تکنولوژی های تولید است. مواد اولیه این طرح به نسبت مورد نیاز توزین گردیده و جهت مخلوط شدن به مخلوط کن هدایت می گردند. سپس مواد مخلوط شده به دستگاه اکسترودر هدایت شده و با استفاده از تسمه نقاله مواد به درون کلندر جهت ضخامت دادن به فیلم پلی اتیلن عبور داده می شود. با عبور از خشک کن دمای فیلم کاهش می یابد. در نهایت به صورت رول پیچیده شده کناره های آن برش داده شده و ضایعات حاصل از برش به آسیاب اولیه برگشت داده می شود. تنها تفاوت ممکن است در مدل دستگاههای تولیدی باشد. تجهیزات خط تولید این محصول در داخل کشور ساخته می شود.