تولیدکنندگان منسوجات بی بافت از صنعت الیاف مصنوعی

تولیدکنندگان منسوجات بی بافت :: در فروردین ماه سال ۱۳۹۳ نمایشگاه جهانی منسوجات بی بافت به نام INDEX که هر سه سال یکبار در شهر ژنو سوئیس برگزار می شود میزبان برترین تولیدگنندگان جهانی منسوجات بی بافت و سایر تجهیزات مربوطه خواهد بود. تولیدکنندگان الیاف به عنوان جزء اصلی سازنده منسوجات بی بافت نیز بخش مهمی از این نمایشگاه را به خود اختصاص داده اند…

هرچند بدون شک در طی ۴۰ سال گذشته در هیچکدام از شاخه های صنعت نساجی به اندازه صنعت تولید منسوجات بی بافت شاهد رشد و توسعه نبوده ایم، اما همواره این صنعت در بین شاخه های مختلف صنعت نساجی (مخصوصاً در ایران) کمتر مورد توجه قرار گرفته است و به همین دلیل تولیدکنندگان الیاف مصنوعی که ماده اولیه این صنعت محسوب می شود نیز کمتر به سمت شناسایی نیازهای آن حرکت کرده اند، اما امروزه به دلیل رشد و ارتقای جایگاه این حوزه صنعتی بررسی نیازهای آن نیز مورد توجه بیشتری قرار گرفته است.

جهت شناسایی وضعیت صنعت تولید منسوجات بی بافت بهترین گزینه مراجعه به آمار و اطلاعات انجمن های تخصصی در این حوزه است.

آمار انجمن تخصصی تولیدکنندگان اروپایی منسوجات بی بافت و یکبار مصرف EDANA که با بیش از ۲۲۰ عضو و نزدیک به ۵۰ سال سابقه فعالیت یکی از مهمترین انجمن های تخصصی در این حوزه است حاکی از آن می باشد که میزان تولید منسوجات بی بافت در اروپا در سال ۲۰۱۲ با بیش از ۵.۷% رشد نسبت به سال گذشته به ۱۸۹۷۷۴۸ تن معادل ۵۵۷۴۰ میلیون مترمربع رسیده است.

بازار منسوجات بی بافت در اروپا بسیار گسترده و متنوع می باشد و حوزه های مختلفی نظیر منسوجات پزشکی و بهداشتی، پوشک کودکان و بزرگسالان، نوار بهداشتی، صنایع خودروسازی، صنایع ساختمانی، کشاورزی و … را پوشش می دهد. بر طبق پیش بینی این انجمن حجم مبادلات بازرگانی صورت گرفته در اروپا در مورد منسوجات بی بافت به صورت رول (قبل از برش و یا تبدیل به کالای نهایی) در حدود ۵ میلیارد یورو بوده است.

بزرگترین مصرف کنندگان منسوجات بی بافت به صورت رول در اروپا عبارتند از:

– صنایع بهداشتی ۳۱.۹ %

– صنایع ساختمانی ۱۸.۲ %

– انواع مختلف دستمالها ۱۵.۸ %

– فیتراسیون  ۶.۹ %

بر طبق نظر این انجمن بیش از ۲۵% تولید جهانی منسوجات بی بافت در اتحادیه اروپا تولید می شود.

در کنار انجمن EDANA شرکت مشاوره ای اینترتک پیرا واقع در انگلستان اطلاعات بسیار جامع تر و گسترده تری از بازار منسوجات بی بافت ارائه می دهد. بر طبق اطلاعات این شرکت ارزش جهانی مبادلات صورت گرفته در حوزه منسوجات بی بافت در سال ۲۰۱۵ درحدود ۴۰ میلیارد دلار خواهد بود که حاکی از ۸% رشد نسبت به سال ۲۰۱۰ می باشد. این آمار و ارقام زمانی حائز اهمیت می باشد که در مقایسه با رشد بسیار اندک صنایع مختلف در سایر حوزه ها مورد توجه قرار گیرد.

البته مهمترین دلیل این رشد مربوط به تحولات صورت گرفته در کشورهای شرق آسیا است. بر طبق نظر این شرکت میزان مصرف جهانی منسوجات بی بافت در سال ۲۰۱۰ میلادی ۶.۲۰ میلیون تن معادل با ۱۶۱ میلیارد متر مربع بوده است که این میزان در سال ۲۰۱۲ به ۱۷۵ میلیارد متر مربع رسیده است.

بررسی جغرافیایی بازار منسوجات بی بافت حاکی از حرکت این صنعت از سمت کشورهای آمریکای شمالی و اروپای غربی به سمت کشورهای خاور دور مخصوصاً چین است (مانند تمام صنایع دیگر).

پیش بینی این شرکت از حوزه های جغرافیایی تولید منسوجات بی بافت در سال ۲۰۱۵ میلادی را نشان می دهد. بر طبق این آمار تولید منسوجات بی بافت در کشورهای آسیای شرقی برابر با مجموع کشورهای آمریکای شمالی و اروپا خواهد بود.

در مجموع بررسی این آمارها حاکی از آن است که صنعت تولید الیاف مصنوعی نقش بسیار مهمی در تامین نیازهای رو به رشد صنعت منسوجات بی بافت دارد و به همین دلیل بازار منسوجات بی بافت بایستی به سمت کشورهای تولیدکننده الیاف حرکت نماید. بر طبق آمار منتشر شده توسط گروه اورلیکون سوئیس تولید جهانی الیاف مصنوعی در سال گذشته ۵۱ میلیون تن بوده که با مقایسه آن با آمار تولید منسوجات بی بافت می توان نتیجه گرفت که نزدیک به ۱۲.۶% از تولید جهانی الیاف در حوزه منسوجات بی بافت مورد استفاده قرار گرفته است.

اما باید توجه داشت که در این آمار از سهم قابل توجه تولید منسوجات بی بافتی که مستقیماً از مواد پلیمری به روشهایی نظیر اسپان باند و ملت بلون تولید می شوند صرفه نظر شده است.

به همین دلیل در واقع ۵.۵% از تولید جهانی الیاف مصنوعی به صورت مستقیم در تولید منسوجات بی بافت مورد استفاده قرار می گیرد و مابقی تولید منسوجات بی بافت به روشهایی نظیر اسپان باند و ملت بلون است که در آن فرایند تولید الیاف و فرایند تولید لایه به صورت یکپارچه در یک دستگاه انجام می شود.

در صورتیکه منسوجات بی بافت تولید شده از الیاف مصنوعی را مورد ارزیابی قرار دهیم متوجه می شویم که از لحاظ وزنی به ترتیب پلی استر و پلی پروپیلن با ۳۷% و ۳۶% بیشترین حجم مصرف را به خود اختصاص داده اند و به دنبال آن الیاف سلولزی بازیافتی نظیر ویسکوز ریون و لایوسل و الیاف دوجزئی در رتبه های بعدی قرار دارند

همانگونه که می دانیم متوسط وزنی منسوجات بی بافت بسیار کمتر از منسوجات بافته شده تاری-پودی و یا حلقوی است. به همین دلیل اگر مبنای مقایسه را از حالت وزنی به حالت سطحی (متر مربع) تغییر دهیم سهم منسوجات بی بافت از مصرف جهانی الیاف به ۱۵% افزایش می یابد

با توجه به توضیحات ارائه شده می توان فهمید که صنعت منسوجات بی بافت صنعتی بسیار خاص بوده و نیازهای ویژه ای نیز دارد که بایستی به صورت ویژه مورد توجه قرار گیرد.

هزینه و قیمت تمام شده

بهتر است در این زمینه ابتدا با موضوع قیمت و هزینه بحث را شروع نماییم که مسلماً این موضوع خود محرک بسیاری از عوامل دیگر نیز می باشد. صنعت تولید الیاف مصنوعی نیز نظیر سایر حوزه های مرتبط با مواد و مشتقات نفتی از نوسانات قیمت جهانی نفت تاثیر می پذیرد و به همین دلیل در چند سال اخیر از ثبات لازم برخوردار نبوده است. متاسفانه به دلیل اینکه در بسیاری از موارد خریداران عمده الیاف تمایل به عقد قراردادهای بلند مدت با قیمت ثابت را دارند، تولیدکنندگان به دلیل عدم ثبات قیمت مواد اولیه نمی توانند تصمیم گیری درستی جهت قیمت گذاری محصول خود داشته باشند و همواره ریسک سود و زیان کلان برای آنها وجود دارد.

به همین دلیل تولیدکنندگان الیاف همواره به دنبال یافتن راهی جهت ایجاد ثبات در بازار خود بوده اند که در این راه به روشهایی نظیر استفاده از درصدی مواد ضایعاتی و یا سایر مواد پرکننده در محصول خود روی آورده اند تا بدین طریق بتوانند قیمت خود را برای مدت معینی در سطح مطلوبی ثابت نگهدارند.

از این منظر مهمترین چالش پیش روی تولیدکنندگان الیاف یافتن روشهایی جهت کاهش قیمت تمام شده خود و در طرف مقابل افزایش سود و ارزش افزوده می باشد.

ملاحظات زیست محیطی

امروزه با شدت گرفتن ملاحظات زیست محیطی نظیر میزان گازکربنیک تولید شده به ازای تولید هر کیلو از محصول، کمبود و یا محدودیت مواد اولیه قابل دسترس و… مساله کاهش استفاده از منابع طبیعی موجود جهت تولید محصولات و تاثیر آن بر محیط زیست بسیار حائز اهمیت گشته است. هرچند که در طی چند سال اخیر مسائلی نظیر بحرانهای اقتصادی جهانی فشار زیادی بر تولیدکنندگان وارد آورده است ولی این مساله نیز نتوانسته است موجب کمرنگ شدن ملاحظات زیست محیطی شود و توجه به این موضوع همچنان خواست بسیاری از نهادهای جهانی از تولیدکنندگان و کارخانه داران می باشد.

هرچند که کاربرد یکبار مصرف منسوجات بی بافت در تضاد با آرمانهای زیست محیطی است، اما امروزه تمایل به استفاده از منسوجات بی بافت با قابلیت استفاده مجدد و یا تخریب پذیر در محیط زیست به شدت افزایش یافته است و در پی این مساله نیازهای کارخانجات تولید منسوجات بی بافت از صنایع تولید الیاف مصنوعی نیز تغییر یافته است.

بر طبق آمار بسیار جالب توجه و منحصر به فرد شرکت سیمرس آپکس که تحت گزارشی به نام آینده منسوجات بی بافت دوستدار محیط زیست در سال ۲۰۱۵ به چاپ رسیده است، میزان تولید اینگونه از منسوجات بی بافت در سال ۲۰۱۵ میلادی با رشد متوسط ۱۲.۷ درصدی به حد ۱۲.۲ میلیارد دلار خواهد رسید که این میزان در مقایسه با تخمین میزان رشد ۶.۹ درصدی سایر انواع منسوجات بی بافت حاکی از برتری قابل ملاحظه این حوزه دارد.

بر طبق پیش بینی این شرکت میزان تولید منسوجات بی بافت دوستدار محیط زیست در سال ۲۰۱۵ به حد ۱.۵ میلیون تن خواهد رسید که حاکی از سهم ۳۰ درصدی آنها از بازار است در حالیکه این ارقام نسبت به سال ۲۰۱۰ تقریباً دو برابر شده است.

در گزارشی با عنوان زمانی جهت بسته بندی های دوستدار محیط زیست که برای اولین بار در سال ۲۰۰۰ منتشر گردید روند تغییرات انواع مختلف بسته بندی ها با توجه به مساله دوستدار محیط زیست بودن آنها در ۸۰ سال گذشته مورد بررسی قرار گرفت، که مفاهیم مندرج در این گزارش از دیدگاه صنعت منسوجات بی بافت بسیار جالب توجه است

یکی از مسائل بسیار مهم در این حوزه کاربردی منسوجات بی بافت و در عین حال قابلیت استفاده مجدد از آنها است. این موضوعی است که طراحان محصولات جدید بایستی توجه ویژه ای به آن داشته باشند. یکی از مثالهای جالب در این حوزه مربوط به کیف بسته بندی محصولات شرکت پوما می باشد که توسط آقای ایوس بهر و گروه طراحی ایشان در سانفرانسیسکو طراحی شده است. این کیف علاوه بر این که وظیفه اصلی خود به عنوان یک جعبه بسته بندی و عرضه محصول به مشتری را ایفا می نماید بلکه می تواند به عنوان یک کیف حمل کفشهای ورزشی نیز مورد استفاده قرار بگیرد

امروزه استفاده از الیاف بشرساخت با پیش زمینه طبیعی نظیر زیست پلیمرها نیز در حوزه منسوجات بی بافت بسیار حائز اهمیت گشته است که در این حوزه می توان به گسترش استفاده از الیافی نظیر Ingeo که محصولی از شرکت نیچر ورکس بر پایه نشاسته است اشاره نمود.

بطور کلی در مقایسه با سایر مواد و محصولاتی که در زندگی روزمره مورد استفاده قرار می گیرند منسوجات بی بافت توانسته اند به خوبی خود را با چالشهای زیست محیطی تطبیق دهند. مهمترین چالشهای زیست محیطی با نگرش حفظ شرایط طبیعی کره زمین عبارتند از:

– کاهش وزن محصولات مورد استفاده

– استفاده از فرایندهای مهندسی جهت بهینه سازی محصولات

– استفاده از مواد و محصولات طبیعی

– استفاده از زیست پلیمرها

– استفاده از پلیمرهای بازیافتی

– استفاده از محصولاتی که قابلیت استفاده مجدد دارند

– …

کاهش وزن

کاهش وزن محصولات و مواد مورد استفاده در زندگی روزمره یکی از مبناهای بسیار مهم در فلسفه حفظ محیط زیست می باشد. با توجه به اینکه در هنگام تولید هر محصول مقداری مواد اولیه مورد استفاده قرار گرفته و متناسب با آن در حین تولید محصول مقداری انرژی و گازهای گلخانه ای تولید شده و پس از استفاده از آن نیز بایستی مقداری انرژی صرف بازیافت محصول شود می توان به خوبی متوجه شد که هرچقدر وزن محصولات مورد استفاده در زندگی روزمره کاهش یابد می تواند چه تاثیر شگرفی در حفظ محیط زیست داشته باشد.

به همین دلیل در طی چند دهه اخیر شعار هرچه سبکتر بهتر سرلوحه بسیاری از صنایع قرار گرفته است. البته باید توجه داشت که تولیدکنندگان با توجه به این شعار در حقیقت از هزینه های تولید خود می کاهند و به همین دلیل از سرمایه گذاری برای تحقق این شعار سود بیشتری نصیب آنها می شود.

در این حوزه منسوجات بی بافت یکی از پیشروان بازار می باشد، زیرا هرچند که بطور کلی وزن منسوجات بی بافت در مقایسه با سایر رقبای کاربردی بسیار کمتر است اما همواره تولیدکنندگان ماشین آلات و تجهیزات مربوطه در این حوزه تلاش داشته اند تا به نحوی این کاهش را بیشتر نیز نمایند.

بطور کلی در صنعت منسوجات بی بافت مهمترین فاکتور هزینه ای قیمت مواد اولیه می باشد. با توجه به اینکه تولیدکنندگان منسوجات بی بافت محصول خود را بر مبنای متوسط وزنی لایه می فروشند هرچقدر وزن قسمتهای مختلف لایه در راستای طولی و یا عرضی بیشتر از میزان متوسط باشد در حقیقت تولیدکننده هزینه اضافه ای را بی حاصل متحمل شده است.

به همین دلیل همواره تولیدکنندگان منسوجات بی بافت بایستی سعی در باریکتر شدن توزیع وزنی محصول خود داشته باشند که مسلماً این قضیه از لحاظ کنترل کیفی محصول نیز برای آنها حائز اهمیت است. مسلم است که تولید منسوجی مشابه با وزنی کمتر نه تنها صرفه جویی اقتصادی برای تولیدکننده در بر خواهد داشت بلکه از لحاظ میزان انتشار گاز دی اکسید کربن و … نیز بسیار به حفظ محیط زیست کمک خواهد نمود. منسوج بی بافت سبکتر با افزایش میزان سطح قابل پیچش بر روی یک طاقه منجر به کاهش هزینه حمل و مصرف کمتر انرژی جهت حمل آن می شود و برای مصرف کننده نیز با کمتر نمودن تعداد دفعات تعویض طاقه در پشت دستگاه تبدیلی خود منجر به کاهش ضایعات نیز می شود.

برای بسیاری از تولیدکنندگان پاشنه آشیل این استراتژی مساله حفظ یکنواختی در محصول می باشد. همانگونه که مشخص است کاهش وزن محصول نبایستی تاثیری بر عملکرد آن داشته باشد که در این راستا حفظ یکنواختی در لایه و تغییرات وزنی در آن بسیار مهم خواهد بود. با توجه به علم آمار توزیع وزنی الیاف در منسوجات بی بافت تقریباً به حالت یک نمودار زنگی شکل (نمودار گاووسی) می باشد و در عمل هر چقدر دنباله های این نمودار زنگی شکل کوچکتر شود یکنواختی لایه تولید بالاتر خواهد بود.

در صورتیکه توزیع الیاف در لایه در محدوده یک سیگما (۱σ) قرار داشته باشد در حقیقت ۶۸% الیاف در حالت مطلوب قرار خواهند داشت و هنگامیکه این توزیع به حد دو سیگما (۲σ) برسد این میزان به حد ۹۵.۵ % نزدیک می شود و در بهترین و ایده آل ترین حالت در توزیع سه سیگما (۳σ) این میزان ۹۹.۷ % خواهد بود.

معمولاً لایه های تولیدی در کارخانجات مختلف دارای توزیعی در حد یک سیگما هستند که با بهبود شرایط تولید و دارا بودن دستگاههای مناسب می توان توزیع آنها را به دو سیگما نزدیک نمود که البته این موضوع نیازمند استفاده از الیافی با کیفیت بسیار مطلوب و یکنواخت نیز می باشد. البته در راستای حصول هدف مدنظر که همان لایه سبکتر است بایستی از الیاف ظریفتر و نازکتر نیز استفاده نمود که در این موضوع تکنولوژی هایی که در آنها منسوج بی بافت مستقیماً از پلیمر تولید می شود نظیر اسپان باند و ملت بلون در موضع قوی تر و برتری قرار دارند و لایه تولیدی توسط آنها نه تنها بسیار سبکتر می باشد بلکه از یکنواختی بالاتری نیز برخوردار است.

در این تکنولوژی ها با کاهش ظرافت الیاف تولید شده در هر بیم و از طرف دیگر اضافه نمودن تعداد بیم های ذوب ریزی (در جدیدترین دستگاهها تعداد بیم ها به ۶ عدد نیز رسیده است) می توان لایه های بسیار سبک وزنی با یکنواختی بسیار عالی تولید نمود.

در رقابت با این فرایندها، سازندگان تجهیزات تولید منسوجات بی بافت از الیاف نیز تحولات چشمگیری در ماشین آلات تولید لایه خود (کاردینگ، کراس لاپر و سوزن زن) ایجاد نموده اند و حتی در مواردی توانسته اند ماشین آلات و مکانیزم هایی عرضه نمایند که یکنواختی لایه تولیدی در آنها در حد سه سیگما قرار گیرد. البته باید توجه داشت که مساله استفاده از الیاف ظریف و یکنواخت مهمترین مساله در این دستگاهها می باشد. مهمترین بازار مصرف لایه های ظریف تولید شده توسط تکنولوژی کاردینگ در صنعت، تولید لایه های مختلف پوشک نوزادان و بزرگسالان می باشد.

بررسی ها نشان می دهد که در این حوزه در طی ۱۰ سال گذشته همواره سعی بر کاهش وزن و در نتیجه قیمت تمام شده محصول بوده است به گونه ای که هم اکنون وزن لایه های مورد استفاده در انواع مختلف پوشک در حدود ۲۵% کمتر از نمونه های معادل در ۱۰ سال قبل می باشد در حالیکه نه تنها افتی در کیفیت کالای نهایی ایجاد نشده بلکه بنا به ادعای تولیدکنندگان کیفیت نهایی محصول ارتقا نیز یافته است. در شکل ۹ مقایسه ای از وزن لایه های مورد استفاده در پوشک در طی ۲۰ سال گذشته آورده شده است که خود گویای کاهش قابل ملاحظه در وزن محصول می باشد.

در حال حاضر صنایع تولید منسوجات بی بافت در حال فراگیری تکنولوژی های کنترل کیفی از سوی شرکتهای تولید فیلم و کاغذ می باشند تا بتوانند همانند آنها بازه وزنی محصول خود را در حد دو سیگما قرار دهند و در حد امکان وزن متر مربع محصول خود را پایین آورند.

زیست پلیمرها

امروزه استفاده از زیست پلیمرها علاوه بر صنعت نساجی در سایر حوزه های مربوط به صنایع پلاستیک نیز منجر به ایجاد تحولاتی بنیادین گشته است. زیست پلیمرهایی نظیر پلی لاکتید اسید (PLA) که از نشاسته مشتق شده است به صورت خالص و یا به صورت مخلوط با سایر انواع پلیمرهای مصنوعی از جمله رایج ترین موارد استفاده از زیست پلیمرها در صنعت تولید الیاف مصنوعی است.

هرچند که قابلیت تجزیه پذیری در محیط زیست اولین دلیل جهت آغاز استفاده از این مواد جهت تولید الیاف مصنوعی می باشد اما شاید مهمترین دلیل گسترش کاربرد آن کاهش وابستگی در تولید الیاف مصنوعی به نفت و مشتقات نفتی و یافتن جایگزینی جهت آنها می باشد. بر همین منوال استفاده از این الیاف در تولید منسوجات بی بافت نیز در حال گسترش است.

به عنوان مثال شرکت ترویرا آلمان در حال حاضر از زیست پلیمر پلی لاکتید اسید تولید شرکت نیچرورکس آمریکا در تولیدات خود استفاده می نماید. محصولات این شرکت در بازه گسترده ای از کاربردها نظیر منسوجات بهداشتی، البسه، منسوجات خانگی و کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. الیاف زیست پلیمری تولیدی توسط این شرکت نیز در فرایندهایی نظیر اسپان لیث، تر ریزی و یا کاردینگ جهت تولید محصولاتی نظیر دستمالهای مرطوب، پوشک و … مورد استفاده قرار می گیرد. هرچند که کاربردهای این زیست پلیمر دائماً در حال گسترش است اما شرکت ترویرا نیز برنامه های ویژه ای جهت ارتقا آن نظیر تولید الیاف دوجزئی نیز دارد.

شرکت آهلستروم فنلاند نیز به تازگی منسوج بی بافتی بر پایه پلی لاکتید اسید به نام BioWeb عرضه نموده است که دارای ویژگی منحصر به فردی نظیر قابلیت بازگشت ۱۰۰% به محیط زیست و درجه تخریب پذیری عالی می باشد.

تجزیه پذیری در محیط زیست

از آنجاییکه تقریباً در اکثر موارد کاربردهای منسوجات بی بافت به صورت یکبار مصرف می باشد به همین دلیل پایان چرخه عملکردی آنها بسیار حائز اهمیت می باشد. یکی از بهترین حالتها تبدیل منسوجات بی بافت استفاده شده به کود و یا مواد مغذی مشابه می باشد که نه تنها موجب آلودگی محیط زیست نمی شود بلکه به ارتقا شرایط کشت نیز کمک می نماید.

یکی از مهمترین انواع منسوجات بی بافت که در این حوزه مورد توجه قرار گرفته است انواع دستمالها می باشد و مسلماً بهترین پلیمر جهت این کاربرد زیست پلیمرها می باشد. علاوه بر این زیست پلیمرها می توان از الیافی نظیر ویسکوز، تنسل و … نیز جهت تولیداین دستمالها استفاده نمود که در نهایت محصول تولید دارای استاندارد بالایی از قابلیت بازگشت به محیط زیست خواهد بود.

الیاف بازیافتی

استفاده از مواد و پلیمرهای بازیافتی در تولید الیاف مصنوعی را شاید بتوان بهترین و موثرترین روش در بین روشهای دوستدار محیط زیست به حساب آورد. در این میان امروزه استفاده از الیاف پلی استر بازیافتی (R–PET) بسیار گسترش یافته و پیش بینی می شود که در آینده نیز روند رو به رشد خود را ادامه دهد.

به عنوان مثال شرکت ول مان ایرلند که جزئی از گروه ایندوراما می باشد به عنوان یکی از پیشروان بازار توانسته است نوع جدیدی از الیاف پلی استر استیپل با نام Eco–Core را به بازار عرضه نماید که در کلیه خواص دارای قابلیت رقابت با الیاف پلی استر تهیه شده از مواد نو می باشد.

یکی از موارد مهم در این حوزه قابلیت رصد و پیگیری چرخه حرکت پلی استر در محیط زیست و تاثیر آن در طبیعت جهان می باشد. در یکی از جدیدترین تحقیقات صورت گرفته آقای لی شن از شرکت ارنست ورل و آقای مارتین پاتل از دانشگاه اوتریچ هلند به بررسی چرخه حرکت پلی استر بطری ها و استفاده مجدد از آنها در صنعت نساجی پرداختند و متوجه شدند که تاثیرات زیست محیطی استفاده از الیاف بازیافتی در حدود ۱۰% حالتی است که از الیاف پلی استر نو استفاده شود.

استفاده از مواد پرکننده

استفاده از مواد پرکننده در داخل الیاف و منسوجات بی بافت یکی از جدیدترین ابداعات در این حوزه می باشد. تجربه استفاده از این تکنیک از صنایع پلاستیک و کاغذ اقتباس شده است. در صنایع پلاستیک با اضافه نمودن مقداری مواد افزودنی غیرآلی می توان هزینه فرایند را کاهش داده و میزان تولید محصول را بهبود بخشید. به تازگی شرکتی نظیر ایمریس فرانسه مواد افزودنی جدیدی را بطور ویژه جهت صنایع تولید الیاف مصنوعی و منسوجات بی بافت عرضه نموده است

ادعا شده است که این استفاده از این مواد می تواند منجر به افزایش تولید، بهبود خصوصیات مکانیکی محصول، مات شدن محصول، کاهش هزینه تمام شده محصول و… شود. با توجه به اینکه این ماده بر مبنای کربنات کلسیم تولید شده است و بطور کلی میزان انتشار گازهای گلخانه ای این ترکیب بسیار کمتر از رزین های مورد استفاده در صنایع پلاستیک و الیاف است.

می توان گفت که جایگزینی این مواد در محصولات می تواند از لحاظ زیست محیطی بسیار سودمند باشد. البته باید توجه داشت که جهت هرکدام از منسوجات بی بافت نظیر اسپان باند، ملت بلون، اسپان لیث و… مواد افزودنی ویژه ای مورد استفاده قرار می گیرد.

از منسوجات بی بافت حاوی این مواد افزودنی می توان به خوبی در صنایعی نظیر بسته بندی، منسوجات بهداشتی، دستمالها، ژئوتکستایلها و منسوجات صنعتی استفاده نمود.

الیاف دوجزئی

با توجه به خصوصیات بسیار ویژه و منحصر به فرد الیاف دوجزئی استفاده از این الیاف در صنایع منسوجات بی بافت به سرعت در حال گسترش است.

الیاف دوجزئی از دو پلیمر مختلف تولید شده اند که در کنار هم ساختار یک لیف پلیمری را شکل می دهند. حالتهای مختلفی از الیاف دوجزئی وجود دارد که رایج ترین آنها حالات پوسته-مغزی (Sheath&Core) و حالت پهلو به پهلو (SidebySide) می باشد.

هر کدام از پلیمرهای مورد استفاده در ساختار الیاف دوجزئی می تواند خصوصیات و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی داشته باشد که با در کنار هم قرارگیری آنها مجموعه ای با عملکردی جدید و جالب شکل می گیرد. با این توضیحات کارکرد نهایی لیف به نوع پلیمرهای مورد استفاده در آن و همچنین نحوه قرارگیری آنها در کنار هم وابسته است که مسلماً با الیاف تک جزئی بسیار متفاوت خواهد بود.

به عنوان مثال می توان از یک پلیمر با دمای ذوب پایین در پوسته الیاف و یک پلیمر قوی تر با دمای ذوب بالاتر در مغزی استفاده نمود که این الیاف می تواند به عنوان جزء چسباننده و نگهدارنده الیاف در منسوجات بی بافت مورد استفاده قرار بگیرد، و یا اینکه از یک پلیمری در پوسته استفاده نمود که دارای خصوصیات خاصی نظیر ضدباکتری، ضد چرک و … است.

 

الیاف طبیعی

هرچند که در گذشته الیاف مصنوعی به عنوان رقیب الیاف طبیعی وارد بازار منسوجات شدند و به تدریج سهم غالب بازار را در اختیار خود گرفتند ولی در طی چند سال گذشته با شدت گرفتن ملاحظات زیست محیطی مجدداً تمایل به استفاده از الیاف طبیعی شدت بیشتری گرفته است و تلاشهای بسیاری جهت استفاده از این الیاف در حال اجرا می باشد. به عنوان مثال به تازگی در صنایعی نظیر صنایع خودرسازی با شعارهایی نظیر خودروهای سبز استفاده از منسوجات بی بافت تهیه شده از الیاف گیاهی نظیر کتان، کنف و… بسیار رشد یافته است.

البته با توجه به قیمت بسیار زیاد الیاف طبیعی در مقایسه با الیاف مصنوعی همواره تلاش بر این بوده است که حد میانی این الیاف یعنی الیاف بازیافتی بیشتر مورد توجه قرار گیرد. به عنوان مثال به تازگی یک شرکت برزیلی نوع جدیدی از الیاف پلی اتیلن تولید نموده است که ماده اولیه آن از ضایعات فرایند تولید شکر می باشد !

الیاف کاربردی

هرچند که در گذشته منسوجات بی بافت بیشتر در کاربردهای عمومی و ارزان قیمت مورد استفاده قرار می گرفتند اما امروزه این منسوجات بی بافت با خصوصیات ویژه خود قدم به بازارهای خاص و فنی نیز گذاشته اند. با توجه به این موضوع الیاف مورد استفاده در این منسوجات نیز بایستی تفاوت هایی با الیاف عادی داشته باشند و به نوعی متناسب با کاربرد نهایی ارتقا یابند.

به عنوان مثال شرکت فار ایسترن تایوان الیاف ویژه ای جهت تولید منسوجات بی بافت بهداشتی عرضه می نماید که دارای خاصیت ضد باکتری است. در این الیاف از ذرات افزودنی بر پایه نقره زئولیت استفاده می شود که این ذرات از خواص باکتری کشندگی و ضد بو کنندگی بسیار عالی برخوردار می باشند و یا شرکت ترویرا آلمان الیاف پلی استری با خاصیت ضد آتش عرضه می نماید که منسوجات بی بافت تهیه شده از آنها بطور دائمی دارای خاصیت ضد آتش است و بر خلاف سایر روشهای تکمیلی که خاصیت نهایی به مرور دچار افت می شود این خاصیت هیچگونه تغییری در طول مدت کاربرد نمی یابد.

مراجع:

۱.Kellie, G., “What does the nonwovens industry expect from the man-made fiber producers?”, Chemical Fibers International, 4/2012, pp. 194-198.

۲. شاهین کاظمی، نگاهی به صنعت منسوجات بی بافت، مجله نساجی کهن، شماره ۶، اردیبهشت ۱۳۹۰

۳. شاهین کاظمی، رشد مداوم بازار جهانی منسوجات بی بافت، مجله نساجی کهن، شماره ۱۵، آذر ۱۳۹۱

 

منبع : شماره ۲۲ مجله کهن

دکتر شاهین کاظمی- دکتری مهندسی شیمی نساجی و علوم الیاف، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

———————————————————————————–

این مطلب را نیز بخوانید
پیشنهاد سردبیر : نقشه های فرش ماشینی چگونه طراحی می شوند؟

————————————————————————————
تحریریه مجله نساجی کهن
ارسال مقالات و ترجمه جهت انتشار در سایت : info@kohanjournal.com

[instagram-feed]