این مطلب راهنمای جامع تولید سه خانواده اصلی الیاف مصنوعی / ساخت بشر را ارائه می نماید: پلی استر (PET)، اکریلیک (PAN-based) و ویسکوز ریون (Cellulose regenerated).
۱. پلی استر (PET) فیلامنت و استیپل
۱.۱ جریان فرایند (Flow)
PTA/سگ (PTA یا DMT) + MEG → پلی میریزاسیون تراکمی
نمای ساده:
PTA/ PTA/MEG → راکتورهای پلیمر → فیلتر مذاب/پمپ دوزینگ → اسپینرت → کولینگ → وایندر
فیلامنت POY/FDY/IDY → کشش/تکمیل → بوبین/کویل
برای استیپل: Tow → بسته بندی → درایر → کاتر → عدل
۱.۲ محصولات متداول
- POY (Partially Oriented Yarn) برای تکسچرایزینگ
- FDY (Fully Drawn Yarn) مستقیم مصرف بافت/بافت تاری
- PSF (Polyester Staple Fiber)
۱.۳ ماشین آلات / واحدها
الف) پلیمرسازی و آماده سازی مذاب
- راکتورهای استریفیکاسیون / پری پلی کاندانسیون، پولی کاندانسیون نهایی (Vacuum Reactor)
- سیستم های تبخیرکننده / خلأ، ستون جداسازی گلیکول
- SSP (Solid State Polycondensation) رآکتور بستر ثابت / گردشی
- فیلتر مذاب (Candle / Screen Changer)، پمپ دنده ای مذاب (Metering Gear Pump)
ب) ذوب ریسی و دسته بندی
- اسپین پک و اسپینرت (آلیاژهای Ni-Co، تیتانیوم)
- کولینگ (Cross-flow / Quench)، Oiling / Finish
- وایندر / Take-up
ج) کشش و تکسچرایزینگ
- Draw line های چندمرحله ای، Oven/IR Heater
- تکسچرایزر نوع False-Twist (حرارتی) و Air-Jet
د) PSF خط کامل
Spinning of Tow → کولینگ داکت → کشِش حمام/اوون → کِرامپر → درایر → کاتر → بلِندینگ سیلو → پرس عدل
۲. اکریلیک (Acrylic, PAN-based)
۲.۱ جریان فرایند (Flow)
اکریلونیترایل (AN) + کومونومرها (مثلاً MMA/VA/IA) → پلیمریزاسیون سوسپانسیونی/محلولی → آماده سازی دوپ (DMF/DMSO یا آبی برای تِر-کوپلیمرها) → اسپینینگ مرطوب (Wet) یا خشک-مرطوب → انعقاد در حمام → کشش چندمرحله ای (آبی/گرمایی) → شستشو → کِرامپینگ → خشک کن تونلی → برش به استیپل/تاو → پرس عدل
نمای ساده:
مونومرها → راکتور پلیمر → شستشو/دکانت → دوپ (حل سازی) → فیلتر/دی ایریشن → اسپینرت → حمام انعقاد
→ کشش (۵–۸ برابر) → شستشو/نیوترال → درایر → کرامپ → کاتر/عدل
۲.۱ محصولات
- ASF (Acrylic Staple Fiber) برای ریسندگی رینگ
- Tow برای تبدیل به تاپس
۲.۳ ماشین آلات / واحدها
- راکتورهای پلیمر محلولی / سوسپانسیونی با کنترل دما / فشار
- واحد دوپ سازی (Mixer با High Shear/Disperser)، فیلتر فشاری و دی ایریشن خلأ
- اسپینینگ مرطوب / خشک-مرطوب: پمپ دوزینگ، اسپین پک/اسپینرت، باکس ریسندگی، حمام انعقاد (نمکی/حلال)
- کشش/آرینتینگ: حمام های گرم، اوون، رول های داغ
- کِرامپر، درایر، کاتر، بِلِندر، بال پرس
۳. ویسکوز ریون (Cellulose Regenerated)
۳.۱ جریان فرایند (Flow)
خمیر سلولزی (Dissolving Pulp) → قلیا گیری (Steeping در NaOH 17–20%) → پِرِس → شِرِدینگ (Alkali Cellulose Fluff) → ایجینگ (اکسیداتیو کنترل شده) → زانتاسیون (CS₂ → Cellulose Xanthate) → حل سازی در سود (Viscose Dope) → پیرشدن (Ripening) → فیلتراسیون/دی ایریشن → اسپینینگ مرطوب در حمام H₂SO₄/Na₂SO₄/ZnSO₄ → کشش/بازشوی الیاف → شستشوهای چندمرحله ای → دی سولفورایزیشن (کاهش گوگردی) → بلیچینگ → برش/خشک کن/عدل
نمای ساده:
Pulp → Steeping → Press & Shred → Aging → Xanthation → Dissolving → Ripening
→ Filter & Deaeration → Wet Spinning (Acid Bath) → Washing → Desulfurization → Bleach → Cut/Dry/Bale
۳.۲ محصولات
- VSF (Viscose Staple Fiber) برای ریسندگی (R, Modal با شرایط ویژه)
- Filament Rayon (کمتر رایج نسبت به استیپل)
۳.۳ ماشین آلات / واحدها
- سیستم های Steeping/Press/Shredder مقاوم قلیا
- راکتورهای Xanthation با کنترل CS₂ و دما
- مخازن حل سازی با میکسر High-shear، Ripening Tanks
- فیلتراسیون دقیق (Bag/Pressure Leaf)، دی ایریشن خلأ
- اسپین با کس های مرطوب با کنترل دقیق H₂SO₄/Na₂SO₄/ZnSO₄
- لاین های شستشو، Desulfurizer (Na₂S/NaHSO₃)، Bleaching (H₂O₂)
- کرامپر، درایر تونلی، کاتر، بال پرس
۴. مقایسه سریع فرایندها
| ویژگی | پلی استر (PET) | اکریلیک (PAN) | ویسکوز ریون |
| منبع | نفت پایه (PTA/MEG) | نفت پایه (AN) | زیست پایه (خمیر سلولزی) |
| نوع ریسندگی | ذوب ریسی | مرطوب/خشک-مرطوب | مرطوب |
| حلال های بحرانی | — | DMF/DMSO | CS₂، H₂SO₄ |
| پیچیدگی پساب | کم تا متوسط | بالا (حلال/آلی) | بالا (اسید/نمک/گوگرد) |
| کاربرد | پوشاک، صنعتی، الیاف پر | پوشاک/ژاکت، پتو | پوشاک نرم/بهداشتی |
