ایده هاایده های صنعتی و معدنی

طرح توليد پروفيل چوب پلاستيک (پروفیل پلی وود) با کاربردهای فراوان

طرح توليد پروفيل چوب پلاستيک
اصطلاح كامپوزيتهای چوبی پلاستيكی (Wood – Plastic Composites) به كامپوزيتهایی اطلاق می شود كه از چوب (در هر شكلی) و ترموست ها يا ترموپلاستيكها تشكيل شده اند. محصول موردنظر نيز از تركيب چوب و ترموپلاستيكها می باشد كه اصطلاحاً به پلی وود (Ploy wood) معروف می باشد، همانطور كه در ادامه بحث خواهد شد از اين تركيب محصولات بسيار متنوع و متفاوتی جهت مصرف در صنايع مختلف بدست می آيد. ترموست ها پلاستيكهايی هستند كه يكبار بازيافت شده اند و نمی توان آنها را با گرمادهی مجدد ذوب كرد.

اين مواد كه شامل رزينهايی مانند اپوكسی ها و فنوليكس ها می باشند، در حقيقت پلاستيكهايی با مشابهت زياد به فرآورده های صنعتی جنگلی (چوبی) هستند. پروفيل چوب پلاستيک مواد تركيبی حقيقی بوده و ويژگيهای تمام مواد تركيبی را دارا می باشد. آنها سختی و قدرت را از ويژگيهای چوب و پلاستيک گرفته اند اما تراكم آنها غالباً بالاتر از آندو است. ويژگی اين مواد بطور مستقيم از ساختار آنها گرفته می شود يعنی آنها تركيبی درونی از عناصر چوبی و پلاستيکی هستند.

پلاستيک بطور مؤثر سطح روی چوب را بعنوان يک لايه نازک می پوشاند. مقاومت بالای اين كامپوزيت در برابر رطوبت (0/7 درصد آب جذب می كند كه در مقايسه با چوب درخت كاج كه 17/2 درصد آب جذب می كند بسيار ناچيز است) نتيجه مستقيم ساختار آن است. رطوبت تنها میتواند در بخشهای رو باز چوب جذب شده و امكان انتقال به محدود پلاستيک را ندارد. در نتيجه پلی وود (WPC) نسبت به رطوبت بسيار مقاوم بوده و از هجوم قارچ ها و حشرات نيز در امان است.

ويژگيهای WPC را ميتوان با تغيير گونه های چوب يا پلاستيک با نيازهای محصول منطبق ساخت كه اين امر خود يكی از مهمترين ويژگيهای پلی وود بشمار می آيد. يكی ديگر از ويژگيهای بارز كامپوزيت پلاستيک چوب سازگاری با محيط زيست است. فشار محيط زيست در مورد بازيافت و افزايش دوام بر صنعت هر روزه در حال افزايش است. افزايش طول عمر و دوام مواد ساختمانی همچون چوب از ضروريات است. برای استفاده كنندگان فرآورده های پلاستيكی كاهش وابستگی به مواد پتروشيميايی يک ضرورت است. چرا كه هزينه مواد خام آنها بطور دائم و چرخه ای در حال افزايش است و مصرف كنندگان فرآورده های چوبی نيز بايد كارآمدی منابع را افزايش داده و ضايعات مواد خامی را كه بطور اجتناب ناپذير بوجود می آيد دوباره مورد بازيافت قرار دهند. پروفيل چوب پلاستيک در مقايسه با فرآوری سنتی چوب بيش از 40 درصد بر ميزان كارآيی آن می افزايند. اين مواد دارای فوائد ديگری نيز برای محيط زيست هستند كه عبارتند از :

  1. ضايعات ناچيزی بوده و همان ضايعات اندک نيز قابليت بازيافت و استفاده مجدد را دارند.
  2. اين كامپوزيتها دارای هيچ گونه گاز فرمالدئيد يا تركيبات آلی ناپديدار نمی باشند.
  3. اين مواد قابل بازيافت بوده و پس از اتمام دوره كارايی شان بازهم می توانند بكار گرفته شوند.
  4. ضايعات پروفيل چوب پلاستيک خطرناک نبوده و ميتوان آنها را با استفاده از روشهای استاندارد تخليه نمود.
  5. از جمله ساير خواص و ويژگيهايی كه اين كامپوزيت و محصولات حاصل از آن دارند ميتوان به دوام، سختی، انبساط خطی مناسب، اشاره نمود.

تصویر پروفيل چوب پلاستيک (پروفیل پلی وود)

نام و كد آیسیک پروفيل چوب پلاستيک

با توجه به بررسيهای بعمل آمده از اطلاعات حاصله از مركز آمار و اطلاع رسانی وزارت صنايع و معادن, برای پروفيل چوب پلاستيک دارای كد آيسيک به شماره 20211220 می باشد كه در واقع توليدات تحت كد آيسيک مذكور در قالب تخته های پلی وود و مطابق با اشكال اشاره شده در بالا توليد می گردد. براين اساس لازم بذكر است كه با توجه به قابليت دستگاهها و با تغيير در نوع قالب ها، امكان توليد پروفيلهای پلی وود نيز ميسر می باشد. بنابراين پلی وود نيز در اين زمره قرار می گيرد.

بررسی كالاهای جايگزين

بسياری از توليدكنندگان در و پنجره بطور جدی به پلی وود بعنوان يک جايگزين برای چوب می نگرند. قطع درختان بعنوان ماده رايج برای ساخت در و پنجره های چوبی بطور فزاينده، نگران كننده می باشد. چرا كه قطع اين درختان، جهت بريدن چوب و چسباندن آن كنار هم می باشد. سپس مواد به هم چسبيده خرد شده و به قطعات صحيحی تكه می شوند تا در سر هم كردن در و پنجره مورد استفاده قرار گيرند. اين مراحل هزينه ها و ضايعات چوب را افزايش می دهند. اما نخستين پروفيل چوب پلاستيک وارد شده (از جنس كامپوزيت) در اين زمينه الوارهايی بودند كه بصورت پروفيلهای استاندارد همانند چوب مورد استفاده قرار می گرفتند. توليد اين مواد با ضايعات كمتری نسبت به چوب همراه است زيرا تراشه های آنها را می توان بطور مستقيم بازيافت كرد و به محصول تبديل نمود.

اهميت استراتژيكی کالا

چوب يک كالای عمومی و پر مصرف در جهان است كه همانند ساير كالاها توليد و مصرف می گردد. ليكن در صورتی كه نگاه دقيق به زنجيره توليد و مصرف پروفيل چوب پلاستيک بشود، نتيجه گيری خواهد شد كه اين كالا از اهميت بسيار بالا در جوامع بشری برخوردار است كه دلايل آن را می توان اينچنين تشريح كرد :

* به سلامت محيط زيست كمک می نمايد

ماده اوليه توليد پروفيل چوب پلاستيک ، انواع فيبر و الياف گياهی و پليمرها می باشند كه اولا بخش عمده اين مواد را الياف گياهی تشكيل می دهد و ثانيا اين الياف می تواند هر نوع ماده كشاورزی اعم از خاک اره باگاس (ساقه نيشكر)، سبوس گندم، پوسته برنج، پوست خشكبار (از قبيل گردو پسته فندق و بادام و …) باشد. بنابراين با اين كار ميزان مصرف پلاستيکها كه در محيط تجزيه ناپذير می باشند كمتر می گردد.

* ايجاد كالايی با ارزش افزوده بالا از مواد كشاورزی با ارزش كمتر

بازيافت و تبديل الياف طبيعی با ارزش كمتر، يكی ديگر از مزيت های طرح تولید پلی وود است كه در سطح ملی ميتوان از آن به عنوان يک طرح مفيد ياد كرد.

* كاهش ضرورت قطع درختان

چوب به طور مستقيم از درخت حاصل می شود. لذا با توسعه جمعيت كشورها، نياز بازار به چوب بيشتر شده و برای تأمين آن، لازم است درختان بيشتری قطع گردد و اين موضوع با توجه به محدوديت جنگل در كشور، بسيار حائز اهميت است. توليد پروفيل چوب پلاستيک سبب كاهش نياز بازار به چوب طبيعی شده و در نهايت ضرورت قطع درختان كاهش پيدا می نمايد.

كاربردهای آن

پروفيل چوب پلاستيک به دليل خواص و ويژگيهايی كه دارد در زمينه كاربرد بسيار متنوع و گسترده می باشد چرا كه از اين كامپوزيت محصولات بسيار متنوعی را ميتوان توليد نمود. محصولات توليدی از اين كامپوزيتها مورد مصرف بخشهای مختلفی از قبيل ساختمان سازی، خودروسازی (وسايل تزئينی داخلی)، دكوراسيون، راه آهن، كشتی سازی (عرشه) و … می باشد. كاربرد كنونی اين كامپوزيتها بيشتر به مواردی همچون تزئين كردن، روكش كاری و چهارچوبها و قالبهای پنجره باز می گردد و از آنجائيكه كامپوزيتهای چوب پلاستيک (WPC) تركيبی از فيبرها و مواد پلاستيكی و مواد افزودنی هستند.

تصویر كاربردهای پروفيل چوب پلاستيک

لذا ميتوان بسته به نوع كاربرد محصول، خواص مدنظر مصرف كننده از قبيل مقاومت در برابر آتش، اصطلاک، عايق صوت بودن، استحكام و سختی مناسب و … را در آن لحاظ نمود كه اين امر خود از برتری ها و ويژگيهای خوب اين محصول بشمار می آيد. پروفيل چوب پلاستيک به روش اكستروژن و با قالبهای متفاوت به شكل نهايی تبديل می شود. اين كامپوزيتها محصولات چوبی هستند كه نيازی به فرآوری بعدی ندارند و در برابر شرايط جوی، رطوبت و قارچ ها مقاوم هستند از اين رو برای استفاده در فضای باز كه الوارهای پرداخت نشده كارايی نداشته، بسيار مناسب هستند. همچنين این پروفيلها دارای خواص پلاستيكی هستند كه از نظر محيط زيستی و عملكرد بسيار ممتاز هستند. از كامپوزيتهای فيبرچوب پلاستيک همچنين برای استعمال در داخل و خارج ساختمان نيز بهره می گيرند. موارد مصرف اين كامپوزيتها در كشورهای صنعتی پيشرفته بگونه ای است كه در اكثر صنايع كاربرد دارند. بطور مثال از اين كامپوزيتها در ساخت سفالهای سقفی، اسكله دريايی، ملزومات اداری، ابزارآلات، قالبها، الوارهای سقفی و ساير محصولات استفاده می كنند.

تصویر كاربردهای پروفيل چوب پلاستيک

همانطور كه اشاره شد موارد مصرف از اين كامپوزيتها بسيار گسترده و متنوع می باشد اما به نظر می رسد كاربرد بارز پروفيل چوب پلاستيک در تخته های كف (Deck) الوار، مبلمان اداری، چهارچوب ها، پروفيل و اجزاء در و پنجره، قرنيزها، نرده ها، قفسه بندی، عرشه كشتی ها، باراندازهای بندر، روكش كاری عمودی و افقی خارجی، تابلوی مغازه ها، داخل قايقها، تراورس های ريل راه آهن، كابينت و پيش خوان آشپزخانه و … می باشد. كه البته مصارف ساختمانی عمده بازار مصرف اين محصول را تشكيل می دهد.

كشور های عمده توليدكننده و مصرف كننده

عمده توليد كننده این پروفيل (پلی وود) در دنيا كشور ايالات متحده امريكا می باشد كه در واقع مبدع و بزرگترين توليدكننده اين محصول در دنيا می باشد. البته لازم بذكر است كه در دهه های اخير كشورهای اروپایی نيز به توليد اين محصول روی آورده اند ليكن كشور آمريكا همچنان پيشتاز می باشد. همچنين شايان ذكر است كه كشور آمريكا علاوه بر اين كه بزرگترين توليدكننده پلی وود می باشد، بزرگترين مصرف كننده آن نيز می باشد و البته در ساير نقاط دنيا از جمله كشورهای اروپایی نيز مورد مصرف قرار گرفته است.

سازندگان ماشين آلات خط تولید

ماشين آلات مورد استفاده در طرح تولید پروفيل چوب پلاستيک به دو دسته داخلی و خارجی تقسيم می شوند كه البته ماشين آلات اصلی خط توليد كاملا خارجی بوده و می بايست از سازندگان خارجی تامين گردد. از اينرو با بررسی های بعمل آمده عمده شركتهای سازنده اين نوع ماشين آلات مربوط به كشورهای آلمان، انگليس، ايتاليا، كره و چين می باشند.

روش های توليد پروفيل چوب پلاستيک

فرآيند توليد این پروفيل ها (پروفيلهای پلی وود) در سه بخش اصلی انجام می گيرد به طوری كه با عبور مواد از اين سه بخش، در نهايت پروفيلهای پلی وود با اشكال مختلف حاصل می گردد كه اين امر نيز به قالب های مورد استفاده بستگی دارد. بنابراين تنوع توليدات اين كارخانه بسيار زياد می باشد به طوری كه با هر قالب، می توان پروفيلهايی با اشكال مختلف و كاربرد متفاوت توليد نمود. از اين رو در اينجا فرآيند كلی توليد، مستقل از نوع و نام محصول خروجی تشريح گرديده است. شرايط خاص سياليت مواد مذاب در هر روش فرم دهی می بايست با توجه به فرمولاسيون مواد مشخص گردد. در بكارگيری و فرآيند مذاب معمولا از پليمرها به صورت الگومرات (كلوخه)، گرانول (دانه) و پودر استفاده می شود ولی در فرآيند تولید پروفيل پلی وود به دليل نوع ماشين آلات (اكسترودر جفت حلزونی) می بايست پليمر به صورت پودر استفاده گردد.

امروزه بكارگيری اكسترودرها به عنوان دستگاه های فرم دهنده، خصوصا در بخش توليدات PVC ،PP و PE از موارد معمول و ضروری محسوب می شود. و با بهبود خواص و كيفيت مواد مذكور و نحوه طراحی مناسب اكسترودرها، خصوصا از جهت دستيابی به كيفيت مطلوب قطعات ساخته شده، امكان استفاده بيشتر از پودر PVC ،PP و PE فراهم گرديده است. بنابراين می بايست مواد اوليه به صورت پودر با يكديگر مخلوط گردند. از اين رو در ابتدای فرآيند توليد بخشی تحت عنوان فرآوری چوب در نظر گرفته شده است كه وظيفه اش تبديل الياف طبيعی مورد مصرف در فرآيند به دانه های (مش بندی) موردنظر و مناسب برای فرآيند توليد می باشد. از ابتدا الياف طبيعی موردنظر كه در اندازه های مختلف خريداری و در انبار نگهداری می شوند، به اين بخش از فرآيند تولید پروفيل چوب پلاستيک ارسال می گردند.

در اين بخش ابتدا الياف طبيعی وارد دستگاه Crusher می شود و به اندازه های كوچكتر تبديل می گردند سپس وارد دستگاه Grinder شده و دانه بندی آن زيرتر می شود و به نحوی كه به مش موردنظر نزديكتر شود. پس از آن نوبت به دستگاه Flower mill می رسد كه در اين دستگاه مواد نهايی با مش بندی موردنظر به دست می آيد. بدان معنی كه دانه های خرد و آسياب شده در اين بخش می بايست با مش بندی متناسب با فرمولاسيون محصول مطابقت داشته باشد. از آنجايی كه مواد اوليه تهيه شده از خارج كارخانه، در اندازه ها و اشكال متفاوت تهيه می گردد بنابراين اولا دارای رطوبت يكسان نمی باشند و ثانيا می بايست رطوبت آنها درحدی باشد كه در فرمولاسيون مشخص گرديده است بنابراين وارد دستگاهی بنام Dryer می شوند تا رطوبت آنها در حد مطلوب و استاندارد قرار گيرد.

پس از اين مرحله، جهت اطمينان از دانه بندی های توليدی، مواد وارد الک نهايی می شوند و در آنجا با مواد اضافی موجود در پودر حاصله و يا دانه های بزرگتر گرفته می شود، پودر يكنواخت حاصل گردد. پس از آنكه الياف طبيعی با مش بندی مناسب توليد گرديد، آنها را در اتاقک مخصوصی دپو كرده و آماده مصرف در فرآيند می شوند. حال نوبت به بخش دوم فرآيند تولید پروفيل چوب پلاستيک می رسد كه در اين بخش كليه مواد اوليه بر اساس فرمولاسيون تعيين شده با يكديگر تركيب می شوند. به نحوی كه پليمر موردنظر (پلی پروپيلن)، الياف طبيعی موردنظر (باگاس يا خاک اره) و همچنين مواد افزودنی مورد استفاده در پلی وود، در مخزن دستگاه Drying-Mixing ريخته می شود تا يک پودر تركيبی از مخلوط آنها حاصل گردد.

لازم به ذكر است كه در حين تهيه پودر تركيبی، آزمايشات و نمونه گيری های لازم انجام می گيرد تا تركيب مورد نظر مناسب و مطابق فرمول تعيين شده باشد. سپس پودر تركيبی به دست آمده از دستگاه Drying-Mixing System به بخش سوم فرآيند تولید پروفيل كه همان اكستروژن است ارسال می گردد تا در آنجا وارد مخزن اكسترودر شود و به حالت خميری تبديل گردد. پس از آن توسط ابزار اكسترودر كه نازل ناميده می شود، شكل مناسب و دلخواه را به خود می گيرد. جسم اكسترود شده در دستگاهي ديگر كه قابل كاليبره است، ابعاد لازم را به خود می گيرد. ضمن سرد شدن، بخشی از انرژی (حرارت) انتقالی به پروفيل شكل گرفته، مجددا دفع می شود.

ابزار اكستروژن و تجهيزات كاليبره كننده در واقع ابعاد قطعه نيمه ساخته را به وجود می آورند. همچنين دمای موجود و الاستيسيته ماده مذاب و نيز ابعاد، ضخامت و مقاومت جسم اكسترود شده از مشخصات مهم در فرآيند كاليبری و خنک كنندگی محسوب می شود. پس از كاليبره كردن جسم خروجی از اكسترود، نوبت به عمليات خنک كنندگی نهايی می رسد. اين مرحله از عمليات تولید پلی وود از طريق سيستم خنک كننده ای كه در دستگاه كاليبره نصب می شود، انجام می گيرد. در ادامه سيستم كشش اين وظيفه را دارد كه با نيروی لازم و به حالت يكنواخت پروفيل را از دستگاه كاليبره و خنک كننده بيرون بكشد. در اينجا لازم به ذكر است كه عمل كاليبره كردن به معنی شكل دهی كامل نوار به صورت پروفيل می باشد كه می بايست موارد ذيل در آن رعايت گردد.

سطح مقطع پروفيل می بايست مقداری جزئی بزرگتر از سطح مقطع دستگاه كاليبره باشد. حرارت پروفيل در اين قسمت سيستم خنک كننده به قدری كاهش می يابد كه از چسبندگی قطعه به بدنه كاليبره كننده جلوگيری می شود ولی همچنان امكان فرم دهی قطعی مقدور می باشد. سپس پروفيل آماده در مرحله بعد، توسط اره روميزی كه به صورت اريب در كنار اكسترودر قرار دارد، بريده می شود و به اندازه های موردنظر تبديل می گردد. در اينجا لازم به ذكر است كه در كنار دستگاه اكسترودر، دستگاهی بنام Laminate وجود دارد كه برخی از پروفيل های توليدی بنا به درخواست مشتری، می بايست لمينيت شوند، از اين رو در صورت نياز، پروفيل ها برش خورده به دستگاه فوق ارسال و در آنجا توسط فيلم های PVC كه از سوی مشتری ارايه می شود، لمينيت می شوند.

شايان ذكر است كه پس از توليد محصول نهایی ، آنها را به بخش كنترل كيفيت می فرستند تا تست های لازم كه از قبيل تست های ضربه، حرارت و نور می باشند بر روی آنها انجام گيرد. پس از تائيد تست های مذكور، پروفيل های توليدی توسط ابزاری كه در انتهای خط اكسترودر قرار دارند به بخش بسته بندی ارسال می گردند. تا ابتدا به صورت جداگانه و توسط دستگاه Shirink، شيرينک شوند و سپس به صورت گروهی و توسط دستگاه تسمه كش، بسته بندی گردند و سپس در انبار محصول، دپو و در نهايت برای مشتری ارسال گردند. و اما در صورت عدم تائيد تست های مذكور، محصولات توليد به بخش آسياب فرستاده شده تا خرد و به صورت پودر تبديل گردند به نحوی كه مجددا پودرهای توليدی در فرآيند توليد پروفيل پلی وود استفاده گردند.

جهت سفارش طرح توجیهی احداث واحد تولید پروفیل پلی وود با شماره: 09056370500 تماس بگیرید.

لطفا به این مطلب امتیاز دهید:

User Rating: 4.83 ( 2 votes)
گردآورنده
تی توجیهی
نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

‫2 نظرها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

20 + 2 =

دکمه بازگشت به بالا
0
بستن
بستن