فرآیند تولید و مواد اولیه چوب پلاست

فرآیند تولید پروفیل های پلی وود در سه بخش اصلی انجام میگیرد به طوری که با عبور مواد از این سه بخش، در نهایت پروفیل های پلی وود با اشکال مختلف حاصل میگردد که این امر نیز به قالبهای مورد استفاده بستگی دارد. بنابراین تنوع تولیدات این کارخانه بسیار زیاد میباشد به طوری که با هر قالب، میتوان پروفیل هایی با اشکال مختلف و کاربرد متفاوت تولید نمود. از این رو در اینجا فرآیند کلی تولید پروفیل پلی وود، مستقل از نوع و نام محصول خروجی تشریح گردیده است.

شرایط خاص سیالیت مواد مذاب در هر روش فرم دهی میبایست با توجه به فرمولاسیون مواد مشخص گردد. در بکارگیری و فرآیند مذاب معمولا از پلیمرها به صورت الگومرات (کلوخه)، گرانول (دانه) و پودر استفاده میشود ولی در این فرآیند به دلیل نوع ماشین آلات (اکسترودر جفت حلزونی) میبایست پلیمر به صورت پودر استفاده گردد. امروزه بکارگیری اکسترودرها به عنوان دستگاههای فرم دهنده، خصوصا در بخش تولیدات PP ،PVC و PE از موارد معمول و ضروری محسوب میشود و با بهبود خواص و کیفیت مواد مذکور و نحوه طراحی مناسب اکسترودرها، خصوصا از جهت دستیابی به کیفیت مطلوب قطعات ساخته شده، امکان استفاده بیشتر از پودر PP ،PVC و PE فراهم گردیده است.

بنابراین میبایست مواد اولیه به صورت پودر با یکدیگر مخلوط گردند. از این رو در ابتدای فرآیند تولید بخشی تحت عنوان فرآوری چوب در نظر گرفته شده است که وظیفه اش تبدیل الیاف طبیعی مورد مصرف در فرآیند به دانه های (مشبندی) مورد نظر و مناسب برای فرایند تولید میباشد. از ابتدا الیاف طبیعی مورد نظر که در اندازه های مختلف خریداری و در انبار نگهداری میشوند، به این بخش از فرآیند ارسال میگردند. در این بخش ابتدا الیاف طبیعی وارد دستگاه Crusher میشود و به اندازه های کوچکتر تبدیل میگردند سپس وارد دستگاه Grinder شده و دانه بندی آن زیرتر میشود و به نحوی که به مش مورد نظر نزدیکتر شود. پس از آن نوبت به دستگاه Flower mill میرسد که در این دستگاه مواد نهایی با مش بندی مورد نظر به دست می آید. بدان معنی که دانه های خرد و آسیاب شده در این بخش میبایست با مش بندی متناسب با فرمولاسیون محصول مطابقت داشته باشد.

از آنجایی که مواد اولیه تهیه شده از خارج کارخانه، در اندازه ها و اشکال متفاوت تهیه میگردد بنابراین اولا دارای رطوبت یکسان نمیباشند و ثانیا میبایست رطوبت آنها در حدی باشد که در فرمولاسیون مشخص گردیده است بنابراین وارد دستگاهی بنام Dryer میشوند تا رطوبت آنها در حد مطلوب و استاندارد قرار گیرد. پس از این مرحله، جهت اطمینان از دانه بندیهای تولیدی، مواد وارد الک نهایی میشوند و در آنجا با مواد اضافی موجود در پودر حاصله و یا دانه های بزرگتر گرفته میشود، پودر یکنواخت حاصل گردد. پس از آنکه الیاف طبیعی با مشبندی مناسب تولید گردید، آنها را در اتاقک مخصوصی دپو کرده و آماده مصرف در فرآیند میشوند.

حال نوبت به بخش دوم فرآیند میرسد که در این بخش کلیه مواد اولیه بر اساس فرمولاسیون تعیین شده با یکدیگر ترکیب میشوند. به نحوی که پلیمر مورد نظر (پلی پروپیلن)، الیاف طبیعی مورد نظر (باگاس یا خاک اره) و همچنین مواد افزودنی مورد استفاده در محصول مورد نظر، در مخزن دستگاه Drying-Mixing ریخته میشود تا یک پودر ترکیبی از مخلوط آنها حاصل گردد. لازم به ذکر است که در حین تهیه پودر ترکیبی، آزمایشات و نمونه گیری های لازم انجام میگیرد تا ترکیب مورد نظر مناسب و مطابق فرمول تعیین شده باشد.

سپس پودر ترکیبی به دست آمده از دستگاه Drying-Mixing System به بخش سوم فرآیند که همان اکستروژن است ارسال میگردد تا در آنجا وارد مخزن اکسترودر شود و به حالت خمیری تبدیل گردد. سپس توسط ابزار اکسترودر که نازل نامیده میشود، شکل مناسب و دلخواه را به خود میگیرد. جسم اکسترود شده در دستگاهی دیگر که قابل کالیبره است، ابعاد لازم را به خود میگیرد. ضمن سرد شدن، بخشی از انرژی (حرارت) انتقالی به پروفیل شکل گرفته، مجددا دفع میشود.
ابزار اکستروژن و تجهیزات کالیبره کننده در واقع ابعاد قطعه نیمه ساخته را به وجود می آورند. همچنین دمای موجود و الاستیسیته ماده مذاب و نیز ابعاد، ضخامت و مقاومت جسم اکسترود شده از مشخصات مهم در فرآیند کالیبری و خنک کنندگی محسوب میشود.

پس از کالیبره کردن جسم خروجی از اکسترود، نوبت به عملیات خنک کنندگی نهایی میرسد. این عملیات از طریق سیستم خنک کنندهای که در دستگاه کالیبره نصب میشود، انجام میگیرد. در ادامه سیستم کشش این وظیفه را دارد که با نیروی لازم و به حالت یکنواخت پروفیل را از دستگاه کالیبره و خنک کننده بیرون بکشد. در اینجا لازم به ذکر است که عمل کالیبره کردن به معنی شکل دهی کامل نوار به صورت پروفیل مورد نظر میباشد که میبایست موارد ذیل در آن رعایت گردد. سطح مقطع پروفیل میبایست مقداری جزئی بزرگتر از سطح مقطع دستگاه کالیبره باشد.

حرارت پروفیل در این قسمت سیستم خنک کننده به قدری کاهش مییابد که از چسبندگی قطعه به بدنه کالیبره کننده جلوگیری میشود ولی همچنان امکان فرم دهی قطعی مقدور میباشد. سپس پروفیل آماده در مرحله بعد، توسط اره رومیزی که به صورت اریب در کنار اکسترودر قرار دارد، بریده میشود و به اندازه های مورد نظر تبدیل میگردد.

در اینجا لازم به ذکر است که در کنار دستگاه اکسترودر، دستگاهی به نام Laminate وجود دارد که برخی از پروفیلهای تولیدی بنا به درخواست مشتری، میبایست لمینیت شوند، از این رو در صورت نیاز، پروفیل های برش خورده به دستگاه فوق ارسال و در آنجا توسط فیلم های PVC که از سوی مشتری ارایه میشود، لمینیت میشوند.

شایان ذکر است که پس از تولید پروفیل های مورد نظر، آنها را به بخش کنترل کیفیت میفرستند تا تست های لازم که از قبیل تست های ضربه، حرارت و نور میباشند بر روی آنها انجام گیرد. پس از تائید تست های مذکور، پروفیل های تولیدی توسط ابزاری که در انتهای خط اکسترودر قرار دارند به بخش بسته بندی ارسال میگردند تا ابتدا به صورت جداگانه و توسط دستگاه Shirink ،شیرینک شوند و سپس به صورت گروهی و توسط دستگاه تسمه کش، بسته بندی گردند و سپس در انبار محصول، دپو و در نهایت برای مشتری ارسال گردند. و اما در صورت عدم تائید تست های مذکور، محصولات تولید به بخش آسیاب فرستاده شده تا خرد و به صورت پودر تبدیل گردند به نحوی که مجددا پودرهای تولیدی در فرآیند تولید پروفیل استفاده گردند.

ماشین آلات مورد نیاز جهت تولید پروفیل پلی وود ( چوب پلاستیک )

ردیف	نام ماشین آلات
1	اکسترودر دو پیچ فیبرکس
2	اکسترودر با پیچ مضاعف فیبرکس
3	ابزار اکسترودر چوبی کلاف قاب درب 75 میلی متر
4	ابزار اکسترودر چوبی صفحه 145 میلی متر
5	ابزار اکسترودر چوبی پروفیل دامنه تک رشته 75 میلی متر
6	مایشین آلات فرآوری مواد اولیه(دستگاه خشک کن, دستگاه خرد کن و دستگاه آسیاب)

 

مواد اولیه عمده مورد نیاز برای تولید چوب پلاستیک

 

مواد اولیه اصلی طرح را الیاف طبیعی (فیبر چوبی) و پلیمرها تشکیل میدهند از طرفی بدلیل ایجاد برخی ویژگی های خاص در این کامپوزیت نیازمند یکسری مواد افزودنی دیگر نیز می باشیم بنابراین مواد اولیه مورد نیاز جهت تولید پروفیل پلی وود عبارتند از الیاف طبیعی (فیبر چوبی)، پلیمرها و مواد افزودنی می باشند.

• الیاف طبیعی
  این الیاف سهم اصلی از مواد اولیه تولید محصولات پلی وودی را تشکیل می دهد که تقریباً حدود 65 درصد مواد اولیه را به خود اختصاص می دهد. بکارگیری این ماده سبب نزدیک شدن محصولات تولیدی به خواص چوبی نظیر عایق بودن، سبکی و زیبایی می شود الیاف طبیعی مورد مصرف جهت محصولات پلی وودی بسیار متنوع می باشد که از آن جمله می توان به خاک اره باگاس (ساقه نیشکر)، سبوس گندم، پوسته برنج، پوست خشکبار (از قبیل گردو پسته فندق و بادام و …) و … اشاره نمود که معمولاً هر کشور با توجه به نحوه تامین این مواد یکی از آنها را انتخاب می نماید. با توجه به توضیحات ارائه شده الیاف طبیعی مصرفی این طرح خاک اره و باگاس می باشد که این مواد نسبت به سایر مواد ذکر شده از فراوانی بیشتری برخوردار است.
• پلیمر (پلی پروپیلن)
  همانطور که قبلا ذکر شده است پلیمرها یکی از مواد اولیه اصلی طرح را تشکیل میدهند با توجـه بـه خصوصیات و ویژگی های فنی محصولات تولیدی و همچنین بر اساس فرایند تولیـد محـصولات سـه گونه از پلیمرها را می توان در این فرایند استفاده نمود که عبارتند از پلی وینیل کلراید (PVC) و پلـی پیروپیلن (PP) و پلی اتیلن (PE) می باشند که این مواد در زمره ترموپلاستیک ها (گرما نرم) می باشـند. تعداد پلاستیکهای شناخته شده از این گروه امروزه بیش از 260 نوع بوده کـه هـر یـک خـود دارای انواع مختلف می باشد.ترموپلاستیک ها دارای شکل و ساختمان مـاکروملکولی هـستند وبـه دو دسـته آمورف و کریستال تقسیم می شوند. از جمله مواد ترموپلاستیکی که برای تولید محصولات پلی وود مناسب می باشد. شایان ذکر است که فرآوردههای ساخته شده از PE نسبت به PVC ارزانتر بوده و در برابر گرما مقاومتر هستند اما رنگ کردن فرآوردههای PVC و پرداخـتهـای بعـدی آن راحتـر است. با افزودن رنگ دانه ها و پایدار سازنده های UV به مـواد خـام WPC (بعنـوان مـواد افزودنـی) میتوان قبل از مرحله اکستروژن ویژگیهای خاص را برای آن بوجود می آورد.

پلی پروپیلن (PP) است که این ماده بعنوان ماده اولیه تولید انواع محصولات ماننـد اغلـب ترکیبـات پلیمری دارای ویژگیهای فیزیکی و شیمایی متعددی است که بمنظور کاربردهـای تخصـصی از تنـوع زیادی برخوردار است همچنین باید اشاره داشت که مواد پلاستیکی بعد از الیاف طبیعی (فیبر چـوبی) بیشترین میزان مصرف را در تولید محصول این طرح دارا می باشد که ایـن میـزان حـدوداً 30-35 درصد از کل مواد اولیه می باشد .

• مواد افزودنی
  این مواد عمدتاً جهت تکمیل خواص (مورد نظر) محصول تولیدی مورد مصرف قرار میگیرد در حالت کلی افزودنی ها می بایست از مشخصات زیر برخوردار باشند مگر آنکه به دلیل عملکردشان چنین نیازهایی منتفی باشد:
  1. باید از عملکرد موثر برخوردار باشند
  2. باید تحت شرایط فرآیند پایدارباشند
  3. باید تحت شرایط کارکرد پایدار باشند
  4. نباید مهاجرت یا روآیی داشته باشند
  5. باید غیرسمی باشند و طعم و بو به ماده ندهد
  6. باید ارزان باشند
  7. نباید به شکل معکوس خواص محصول را تحت تاثیر قرار دهند

از جمله خواصی که بیشتر مورد نظر (جهت استفاده افزودنی) می باشد عامل اتصال دهنده یا جفت کنندگی ماده افزودنی می باشد. از آنجائیکه اتصال بین فیبرچوبی و مواد پلاستیکی جهت تولید محصول با کیفیت بسیار حائز اهمیت می باشد لذا معمولاً از مواد افزودنی که این خاصیت را داشته باشند استفاده می شود همچنین لازم به ذکر است که میزان مصرف مواد افزودنی در محصول حدود 3 درصد می باشد.

 

پیشنهاد منطقه مناسب برای اجرای طرح تولید چوب پلاستیک

 

انتخاب محل اجرای طرح براساس معیارهای زیر صورت میگیرد:

1. بازارهای فروش محصول
   از آنجائیکه محصول تولیدی در برابر شرایط جوی کاملا مقاوم می باشد, لذا قابلیت اسـتفاده در تمام نقاط کشور را دارا می باشد. بنابراین کلیه استانهای کشور جهت احداث واحـد تولیـدی مـذکور مناسب می باشد .
2. بازار تأمین مواد اولیه
   همانطور که در بخش مواد اولیه اشاره گردید, عمده ماده اولیه مصرفی طرح را الیـاف گیـاهی و پلیمرهائی همچون پلی پروپیلن, پلی اتیلن و پی وی سی تشکیل می دهد. بنابراین جهـت نزدیکـی بـه محل تامین این مواد, می بایـست بـه منـاطقی کـه در وحلـه نخـست دارای کـشاورزی مناسـب (از آنجائیکه الیاف گیاهی مورد نظر در این طرح بیشتر باگاس و خاک اره می باشد, لذا استان خوزستان از این لحاظ مناسب می باشد) و در وحله بعدی استانهائی که دارای پالایشگاه مـی باشـند (اسـتانهای مرکزی, خوزستان, فارس, ایلام) در اولویت قرار دارند. بنابراین به لحاظ نزدیکی به محل تامین مـواد اولیه, استانهای خوزستان, فارس و ایلام بترتیب در اولویت جهت احداث واحد تولیـد پلی وود قـرار دارند.
3. احتیاجات و نیازمندی های دیگر طرح
   هر طرح تولیدی نیازمند مواردی مانند برق، آب، ارتباطات، نیروی انسانی و غیره مـیباشـد. درمورد طرح حاضر از آنجایی که کلیه نیازمندیهای فوق در سطح نیاز طرح در نقاط مختلـف کـشور قابل تأمین است لذا محدودیتی به لحاظ انتخاب محل خاص وجود ندارد.
4. امکانات زیر بنایی مورد نیاز
   از جمله امکانات زیربنایی میتوان به راههای ارتباطی، شبکه بـرق سراسـری، فاضـلاب و غیـره اشاره کرد که در طرح حاضر در سطح نیاز طرح، میتوان گفت که محدودیت و حساسیت خاصی در انتخاب محل اجرای طرح وجود ندارد.
5. حمایت های خاص دولتی
   طرح حاضر یک طرح عمومی صنعتی است و لذا به نظر نمیرسد که حمایتهای خـاص دولتـی برای آن وجود داشته باشد. البته اجرای طرح در نقاط محروم میتواند مـشمول برخـی حمایـتهـای عمومی دولتی شود که این حمایتها ارتباطی به نوع طرح نداشته بلکه تابع محل انتخاب شـده بـرای اجرای آن خواهد بود و لذا بدینوسیله میتوان گفت از لحاظ این معیار محدودیت تا تسهیلات خـاص دولتی برای طرح وجود ندارد.

تماس با گروه صنعتی ده چوب

تولید کننده با کیفیت ترین پروفیل های پلی وود در ایران