خودرو

صنعت خودروسازی ایران، پس از صنعت نفت بزرگ‌ترین صنعت در ایران است. هم‌اکنون ایران با ساخت ۱٬۳۹۵٬۴۲۱ دستگاه خودرو و ۳۵٬۹۰۱ دستگاه خودروی تجاری (در سال ۲۰۰۹) هجدههمین خودروساز بزرگ جهان و بزرگترین خودروساز خاورمیانه شده‌است. در سال ۲۰۰۹ ایران از لحاظ سرعت رشد صنعت خودرو مقام پنجم دنیا را پس از چین، تایوان، رومانی و هند کسب کرد. اما در چند سال گذشته انتقادات فراوانی به کیفیت و قیمت خودرو های ایرانی وارد شده است.

در سال ۲۰۰۱، ۱۳ شرکت دولتی و خصوصی در ایران وجود داشت که در میان آنها ایران خودرو و سایپا صاحب ۹۴٪ از کل تولیدات بومی بودند. شرکت ایران خودرو با در سال ۲۰۰۱ با تولید پیکان (که بعدها در سال ۲۰۰۵، سمند جایگزین آن شد) ۶۱٪ بازار و سایپا در همان سال ۳۳٪ بازار خودروی ایران را به خودشان اختصاص دادند.

تولیدات خودروی ایران در چند گونه خودروی مختلف موجود می‌باشد:خودروهای مسافری، چهار چرخ محرک، ون، کامیون‌ها، اتوبوس‌ها، مینی‌بوس‌ها و وانت‌ها. در ایران حدود ۵۰۰٬۰۰۰ نفر (تقریباً ۲٫۳٪ تمامی نیروی کار) به‌طور مستقیم در صنعت خودروسازی و بسیاری دیگر در صنایع مرتبط کار با این صنعت کار می‌کنند. تقریباً ۷۵٪ کل تولیدات خودروی کشور را خودروهای مسافری و ۱۵٪ آن را خودروهای وانت دربر می‌گیرند.

استفاده از پلیمر در صنعت خودرو

استفاده از پلیمری جدید برای تولید باتری های لیتیومی غیرقابل اشتعال

دانشمندان با استفاده از نوعی ماده جدید که از افزایش بیش از حد گرما جلوگیری می کند، باتری های لیتیومی بی خطرتر برای استفاده در خودروها تولید می کنند.

این ماده جدید در حقیقت نوعی پلیمر است که می تواند از انفجارات باتری که در ادامه به از بین رفتن آن منجر می شود، جلوگیری کند.

به گفته ابداع کنندگان ژاپنی چنین فناوری جدیدی، با به کار گرفتن پلیمر یاد شده در چنین باتری هایی استفاده راحت تر و بی خطر تر از باتری های لیتیومی در خودروهای دوگانه سوز و الکتریکی گسترش می یابد.

باتری های لیتیومی در لپ تاپ ها مورد استفاده قرار می گیرند زیرا در مقایسه با سایر باتری ها کوچک و سبک تر هستند. در خودروها نیز می توان این باتری ها را جایگزینی برای باتری های هیدریدی فلزی نیکلی که هم اکنون در خودروهای دوگانه سوز به کار گرفته می شوند، در نظر گرفت. اما تاکنون به جهت وجود برخی نگرانی های امنیتی و حفاظتی استفاده از گسترده آنها در چنین خودروهایی رایج نبوده است.

بر اساس گزارش تکنولوژی ریویو، این نگرانی ها عمدتا به انفجار و آتش گرفتن به هنگام گرم شدن شدید آن باز می گردد. اما اکنون استفاده از این پلیمر نگرانی خودروسازان را از بین برده است.

 

هيات دولت استفاده از مخازن سوخت پليمري چند لايه را اجباري کند

استفاده از باک هاي پليمري چند لايه موجب مي شود که هر خودرو در سال ۴۰۰ هزار ريال کاهش مصرف سوخت داشته باشد.

اين مخازن سوخت چهار ميليون ريال در هزينه هاي خرابي محيط زيست صرفه جويي مي کند.

مجموعه هاي سوخت رساني در گذشته فلزي بوده اند اما با پيشرفت تکنولوژي و توجه به محيط زيست به صورت پليمري درآمده اند به طوريکه نسل جديد باک هاي چند لايه جوابگوي استانداردهاي يورو ۳ تا يورو ۶ هستند و نسبت به باک هاي قديمي در آنها شاهد کاهش مصرف سوخت و بهينه سازي آن هستيم.

خودروهاي ساخت داخل هم اکنون از مخزن هاي سوخت تک لايه استفاده مي کند که توانايي پاس کردن استاندارد يورو يک را دارد و اميدواريم پس از افتتاح اين طرح شاهد استفاده باک هاي چند لايه در خوردوهاي ساخت داخل باشيم.

يکي از مواردي که به ما در اجراي اين طرح کمک بسزايي مي کند اين است که هيات دولت استفاده از اين باک ها در خودروهاي داخل را اجباري کند و سازندگان خودرو ملزم به کارگذاشتن آن بر روي خودروها شوند.

بيش از ۷۰ درصد از ۶۰ ميليون خودروهاي توليدي در دنيا از تکنولوژي مخازن سوخت پليمري چند لايه استفاده مي کند، اين باک ها داراي ۱۰۰ ليتر ذخيره سوخت هستند و ايمني آنها در مقايسه با باک هاي فلزي بسيار بيشتر است چرا که قابليت انعطاف پذيري و مقاومت آنها در مقابل ضربات بيشتر است.

تکنولوژی پوشش‌های پلاستیکی جدید در صنایع خودرو سازی

گسترش تکنولوژی پوشش جدید eco-sustainable برای پلاستیک‌ها جایزه‌ی CSIRO -یکی از جوایز برجسته‌ی زیست محیطی استرالیا (جایزه‌ی نوآوری Banksia)- و پروژه‌ی همراه (پوشش‌های پودری Dulux ) را بدست آورد. پوشش‌های خشک جدید، با توانایی ذخیره‌ی انرژی و تقریباً حذف انتشار اضافی و ضایعات جامد به عنوان نتیجه‌ای از گذشته‌ی صنعت اتومبیل سازی متکی بر تکنولوژی‌‌های wet Spray-painting تولید شدند.

صنعت اتومبیل سازی استرالیا در حال حاضر، سالانه ۶/۹ مگا لیتر رنگ مصرف می‌کند. تمام حلال‌های مورد استفاده در فرآیند هنگامی که ۵/۲ مگا لیتر از مواد جامد به انبار ضایعات برده می‌شوند به هوا منتقل می‌گردند. پیش بینی می‌شود که تکنولوژی پوشش جدید قابلیت صرفه جویی سالانه ۱۰۰ میلیون دلار را برای صنعت اتومبیل سازی استرالیا داشته باشد.

محققین از ربات برای ارزیابی تکنولوژی پوشش جدید استفاده می‌کنند.

سرپرست پروژه ( دکتر Voytek Gutowski ) می‌گوید: هدف تحقیقات غلبه بر نتیجه sustainability طولانی مدت برای صنعت اتومبیل سازی، صنایع پلاستیک و مبلمان توسط جایگزین کردن wet paint نهایی روی سطوح حساس به حرارت بود؛ مانند ترکیبات پلاستیکی با تکنولوژی پوشش پودری بدون ضایعات.

او همچنین میگوید: مشکلی که گروه قصد حل کردن آن را داشت این بود که ذرات پوشش‌های پودری تنها به سطوحی که هادی جریان الکتریسیته هستند می‌چسبند و این در حالی است که پلاستیک‌های مورد استفاده در صنعت اتومبیل سازی هادی نیستند.

او می‌گوید: ما این مشکل را بوسیله‌ی پوشش دادن سطح ترکیبات پلاستیکی با لایه‌ی نازکی از مولکول‌های چند عاملی در مقیاس نانومتر برطرف کردیم. پوشش‌های پودری Dulux نسل جدیدی از پوشش‌های پودری را که می‌توانند در دمایی پایین‌تر و مدت زمانی کمتر سخت شوند ایجاد کردند.

به دلیل مزایای زیست محیطی و کارایی منحصر به فرد، تکنولوژی پوشش جدید در طی سال‌های ۲۰۰۸-۲۰۰۶ با موفقیت صنعتی شد. از آن موقع به بعد سود مالی قابل توجه و افزایش اشتغال مشاهده شد.

این تکنولوژی همچنین اخیراً جایزه‌ی Victoria’s 2008 Premier’s Sustainability را کسب کرده است.

 

استفاده از چسب هاي پليمري در خودرو

چسب هاي پليمري نوعي از چسب ها هستند كه براي اتصال اجزا ساخته و پيش ساخته به يكديگر استفاده مي شوند و طي سالها كاربرد زيادي پيدا كرده اند آنها با به بوجود آوردن يك اتصال خوب و مطمئن مي توانند در شرايط محيطي مختلف دوام بياورند .با توجه به اينكه امروزه ساختمان قطعات صنعتي بسيار پيچيده شده اند و از طرفي مواد بكار رفته در آنها نيزمتنوع شده يكي از انتخاب هاي خوب مهندسان به كار بردن همين چسب هاي است كه توانسته جاي روش هاي قديمي تر جوشكاري را بگيرد . از مزاياي آنها ميتوان به كاهش وزن ، آب بندي خوب ، كم كردن تعداد قطعات واسطه ، مقاومت دربرابر خوردگي ، تحمل خستگي بيشتر و اتصال سريع قطعات بهيكديگر نام برد .

استفاده در محل های متفاوت خودرو:

۱- استفاده در لبه هاي درزمانند درب موتور ۲- لرزه گيري درب هاي عقب و جلو ۳- استفاده براي چسباندن زه هاي محافظتي دور دربهاي جلو و عقب ۴-براي زير گلگير و گلپخش كن ها ۵- بدنه رنگ نشده كه باعث ميشود پس از رنگ عمر رنگكاري بالا رود و مخصوصا در مناطق مرطوب عمر رنگكاري بالا برود .۶-استفاده در خود رنگ ۷-استفاده ازچسب براي زه هاي خارجي شيشه ها ۸- دور چراغ هاي ۹-سيستم ترمزو گيربكس براي آب بندي و استفاده در قطعات اصطكاكي ۱۰-برخي از اجزا و قطعات موتور

و همچنين براي اتصال نقاطي از سپر و عايق بندي در مقابل آب و صداهاي بيرون از اتاق سرنشينان

كاربرد كامپوزيت ها در صنعت خودرو

صنعت كامپوزيت يكي از صنايع رو به رشد در عرصة موادمهندسي است. امروزه به خاطر مزايايي كه كامپوزيت­ها نسبت به فلزات دارند، توسعة زيادي پيدا كرده­اند. از جمله مي­توان به كاربرد قطعات كامپوزيتي در صنعت خودرو اشاره كرد. مهندس مباهات، مدير عامل شركت نور­ايستا­پلاستيك، طي مصاحبه­اي با شبكة تحليلگران تكنولوژي ايران، به طرح ديدگاه­هايي در اين زمينه پرداخت كه در زير به برخي نكات مهم آن اشاره شده است:

اكثر قطعاتي كه در خودرو كاربرد دارند فلزي هستند، اما فلزات محدوديت­هايي دارند كه راه را براي استفاده از قطعات كامپوزيت در صنعت خودرو باز كرده است. كامپوزيت­هاي مورد استفاده در صنعت خودرو بيشتر از نوع كامپوزيت­هاي زمينه پليمري هستند. اين كامپوزيت‌ها از مواد ترمو­ست (گرما­سخت) و ترمو­پلاستيك (گرما­نرم) تشكيل شده­اند كه توسط الياف شيشه تقويت مي­شوند.

مزايا و صرفه­جويي ­ها

به علت مزايايي كه قطعات كامپوزيتي نسبت به قطعات فلزي دارند و صرفه­جويي­هايي كه در اثر استفاده از آنها ايجاد مي­شود، هر روز قطعات بيشتري از خودرو به قطعات كامپوزيتي تبديل مي­شود. در فلزات امكان ريخته­گري با ضخامتهاي كم را نداريم. اگر با ورق نيز به شكل­دهي قطعه بپردازيم، دور­ريز زياد دارد و ضايعات را زياد مي­كند. در صورتي كه براي كامپوزيت­ها اين محدوديت وجود ندارد و به خاطر قدرت سيلان بالا مي­توانند تمام قالب را پر كرده و شكل قطعه مورد نظر را كامل كنند.

در زير به بعضي از مزايا و صرفه­جويي­هاي ناشي از استفاده از مواد كامپوزيت در صنعت خودرو، اشاره شده است:

  1. سبكي:

اين قطعات به خاطر وزن مخصوص كم داراي وزن كمتري نسبت به قطعات فلزي هستند. وزن تا حدود نصف و حتي بيشتر كاهش پيدا مي­كند. طبيعتاً اين كاهش وزن در كاهش مقدار سوخت و استفاده از موتورهايي با قدرت كمتر و كوچكتر موثر خواهد بود. اين مساله باعث صرفه­جويي در مصرف سوخت و در نتيجه كاهش آلودگي مي­گردد.

  1. خواص مكانيكي بالا:

به همان نسبت كه وزن قطعات كم مي­شود، مقاومت مكانيكي آنها در ابعاد مختلف افزايش مي­يابد و به­طور متوسط در تمام خواص مكانيكي خواص بهتري نسبت به فلزات از خود نشان مي­دهند. اين مسئله باعث افزايش عمر قطعات خواهد شد.

  1. مقاومت در برابر خوردگي:

بر خلاف فلزات تاثير مواد نمكي و شيميايي و اكسيد شدن در قطعات كامپوزيتي كم است يا اصلاً وجود ندارد كه باعث صرفه­جويي در هزينه­هاي نگهداري و افزايش عمر قطعات مي­شود و استفاده از قطعات در محيط­هاي مرطوب را براي مدت طولاني فراهم مي­نمايد.

  1. سرمايه­گذاري كم:

بر خلاف قطعات فلزي براي توليد قطعات با استفاده از كامپوزيت­ها سرمايه­­­گذاري كمتري لازم است. به­طور مثال اگر براي توليد يك قطعه از فلز چند قالب لازم باشد، براي توليد همان قطعه با كامپوزيت، از يك يا دو قالب بيشتر استفاده نمي­شود.

  1. سهولت توليد:

اين قطعات را مي­توان با ماشين آلات كمتر و با سهولت بيشتري نسبت به فلزات و با تعداد بيشتري توليد كرد.

روشهاي توليد

با توجه به­ نوع قطعه و خواص مورد نظر، در قطعات كامپوزيتي با زمينه پليمر، روش­هاي مختلفي براي توليد وجود دارد. در زير به شرح بعضي از آن­ها پرداخته­ايم:

۱) روشهاي دستي:(Hand Lay-up) كه روش پيچيده­اي نيست و تيراژ پايين دارد. اين روش براي قطعات ساده كه انتظار بالايي از نظر خواص مكانيكي از آنها نداريم استفاده مي­شود، مانند شناورها، قايق­ها، گلدانها و اتاقكها.

۲) روش:RTM (Resin Transfer Molding) در اين روش يك قالب زريني داريم كه پارچه­اي از فايبرگلاس در آن قرار مي­گيرد و سپس رزين تزريق مي­گردد. اين روش از دقت و صافي سطح بيشتري نسبت به روش دستي برخوردار است. ولي چون فشار بالا نيست به هم پيوستگي كمتري نسبت به روشSMC دارد. RTM نسبت به روش دستي به سرمايه­گذاري بيشتري نياز دارد.

۳) روش:SMC ( Sheet Molding compound) در اين روش ابتدا مواد ترموست (گرما­سخت) با الياف شيشه تقويت شده و سپس بصورت ورق در مي­آيد و سپس تحت گرما و فشار در قالب پرس شده و شكل مي­گيرد.

۴) روش :GMT (Glass Matt reinforced Thermoplastic) در اين روش مواد ترموپلاستيك (گرما­نرم) با پارچه­اي از فايبر گلاس مسلح شده و تحت فشار شكل مي­گيرند.

۵) روش :FW (Filament Winding) اين روش عمدتاً براي توليد قطعات مدور استفاده مي­شود كه به صورت پيوسته توليد مي­شوند، مثلاٌ براي توليد لوله­ها، به دور هسته­اي استوانه­اي، فايبر گلاس آغشته به رزين پيچيده مي­شود و بعد مواد تحت گرما حالت نهايي به خود مي­گيرند.

۶) روش :BMC (Bulk Molding Compound) توده­اي از خمير كه شامل مواد پليمري و فايبرگلاس مي­باشد، تحت فشار به قالب تزريق مي­شود.

۷) روش : LFT (Long Fiber Thermoplastic) در اين روش مواد ترموپلاستيك با الياف شيشه در داخل اكسترودر مخلوط مي­شوند و پس از خروج از اكسترودر تحت فشار، قطعه شكل نهايي را به خود مي­گيرد.

روش­هاي SMC و GMT بيشتر در ساخت قطعات در صنعت خودرو كاربرد دارند. امروزه تمام بدنة خودرو از روش SMCتوليد مي­شود. به­طور مثال مي­توان به خودرو رنو مدل spas اشاره كرد كه تمام بدنه آن كامپوزيتي است. سپرها، سيني زير موتور، قطعات زير خودرو (Under body cover)، سقف خودور، قاب چراغ­ها، سيني جا چراغي، جاي فن و غيره از جمله قطعاتي هستند كه معمولاٌ از كامپوزيت­ها ساخته مي­شوند.

کاربرد کامپوزیت­های قابل بازیافت در خودرو­های هایپرکار

از زمان تولید خودروهای نسل جدید، طراحان خودروی شرکت هایپرکار فرصت آن را داشته­اند که

خودرویی تولید کنند که تمامی اجزاء آن قابل بازیافت باشد. آنها توانسته­اند خودروی هایپرکار را

از موادی قابل بازیافت وکاملاً تفكیك‌پذیر بسازند. هر چه قدر تفکیک اجزاء مواد مشکل‌تر باشد

همان قدر بازیافت یک خودرو مشکل‌تر است.

مواد کامپوزیتی پیشرفته­ای که برای کاربرد در این وسایل نقلیه پیشنهاد شده­اند، بسیار متفاوت از نمونه­های رایج است و در این میان، مسئله اصلی بازیافت مواد می‌باشد و بازیافت آنها تاسیسات و امكانات جدیدی را می­طلبد.

وسایل نقلیه هایپرکار دو مزیت عمده نسبت به خودروهای رایج دارند:

مزیت اول: مواد کامپوزیتی به کاربرد شده در خودروهای هایپرکار بسیار بادوام هستند، زنگ نمی­زنند، خوردگی ندارند، خش نمی­افتند و این به خودرو اجازه می­دهد که به روز بماند.

مزیت دوم: زمانی که اتومبیل‌های هایپرکار نیاز به بازیافت دارند، از لحاظ تجاری، امکان استفاده از فرآیندهای جدیدی نظیر پیرولیز و سولوولایز (Solvolysis) کاتالیزوری در شرایط کم دما وجود دارد. فرآیند پیرولیز کم­دما، امکان فنی بازیافت کامپوزیت‌های پیشرفته را می­دهد. یافتن بازار مناسب برای مواد بازیافت شده، خود بحث دیگری است.

در حالی که پیش­بینی آیندة این بازارها مشکل است ولی روند کنونی، آینده خوبی را برای این بازارها پیش­بینی می­كند.

در هر حال، اگر تنها مواد شاسی و بدنة اتومبیل هایپرکار غیرقابل بازیافت باشد، وزن این اجزاء بسیار کمتر از تجهیزات غیرقابل بازیافت خودروهای رایج می­باشد.

تحلیل:

در قرن جدید محیط زیست یکی از مهمترین مباحثی است که کشورهای پیشرفته همگام با پیشرفت و توسعه به آن می­پردازند. اجلاس جهانی اخیر نیز که با محوریت زمین و محیط زیست در آفریقای جنوبی با حضور سران کشورهای جهان برگزار شد، بر اهمیت موضوع صحه می­گذارد.

در راستای حفظ محیط زیست قوانین و مقررات جدیدی مطرح و تصویب می شوند که به یک مورد از آن­ها که توسط اتحادیه اروپا مقرر شده است اشاره می‌شود:

تولید کنندگان خودرو و مواد و دستگاه‌ها موظفند که :

۱- اتومبیل‌هایی را طراحی و تولید نمایند که قابل بازیافت و دارای مواد برگشت پذیر باشند.

۲- مواد بازیافت شده را مجدداً در تولیدات خود استفاده نمایند.”

که هدف این دستورالعمل آن است که تا سال ۲۰۰۶ نرخ برگشت‌پذیری اتومبیل­ها به ۸۵ درصد و تا سال ۲۰۱۵ به ۹۵ درصد برسد.

با توجه به موارد فوق و بحث کاهش وزن خودرو (جهت کاهش مصرف سوخت)، استفاده از کامپوزیت‌ها در خودروها منوط به قابلیت بازیافت آنها می­گردد. حال با توجه به جهانی شدن بازارها، بهتر است که شرکت‌ها و صنایع تولیدکننده قطعات خودرو در کشور ما نیز متوجه استانداردها و قوانین بین‌المللی باشند تا بتوانند در فرآیند جهانی حفظ محیط زیست و همچنین ورود به بازارهای بزرگتر موفق باشند.

عصر نانو کامپوزیت‌ها فرا رسیده‌ است.

مواد نانوکامپوزیتی به آن دسته از موادی اطلاق می‌شود که فاز تقویت‌کننده آن دارای ابعادی در مقیاس یک تا ۱۰۰ نانومتر باشد که شامل نانوکامپوزیت‌های پلیمرـ سرامیک، پلیمر ـ فلز، سرامیک ـ فلز و سرامیک ـ سرامیک هستند.

مواد نانوکامپوزیتی در دهه آخر قرن۲۰ پا به عرصه علم و فن‌آوری گذاشته و پیشرفت‌های قابل‌توجهی در این سال‌ها داشته‌اند.

برحسب مواد تشکیل‌دهنده، می‌توان آن‌ها را به‌صورت نانوکامپوزیت‌های پلیمرـ سرامیک، پلیمر ـ فلز، سرامیک ـ فلز و سرامیک ـ سرامیک دسته‌بندی کرد.

نانوکامپوزیت‌های پلیمری، ترکیباتی از پلیمرها و مقدار ۲ تا ۱۰ درصد وزنی از ذرات نانومتری نظیر خاک رس، نانولوله‌های کربنی هستند.

تقویت‌کننده نانومتری به‌دلیل داشتن ابعاد بسیار کوچک و سطح بسیار بالا در مقایسه با تقویت‌کننده‌های معمولی در سطح بارگذاری «Loading» کمتر باعث بهبود خواص مورد نظر شده و مسائل مربوط به تقویت‌کننده‌های رایج نظیر افزایش وزن، نقایص سطحی و مشکلات فرآیندپذیری در آن‌ها کمتر دیده می‌شود.

به‌همین دلیل، نانوکامپوزیت‌ها جایگزین خوبی برای کامپوزیت‌های معمولی هستند؛ چراکه کارآیی بهتر و وزن کمتری ‌دارند.

محصولات تهیه‌شده از نانوکامپوزیت‌های پلیمری قابلیت استفاده در صنایع شیمیایی، خودروسازی، ساختمان، نظامی، پزشکی، لوازم خانگی، ورزشی، کشاورزی و الکترونیکی را داشته و استفاده از آن‌ها در این صنایع، کاهش مصرف سوخت و انرژی، افزایش مقاومت و ایمنی در برابر زلزله و آتش‌سوزی، افزایش عمر سازه‌ها، کاهش خسارات ناشی از زمان نگهداری مواد غذایی و محصولات کشاورزی‌،‌ کاهش خسارات ناشی از خوردگی و به‌طور خلاصه، استفاده بهینه از منابع موجود را می‌تواند به‌همراه داشته‌باشد.

ضرورت توجه به نانوکامپوزیت‌های پلیمری

با توجه به حجم گسترده استفاده از کامپوزیت‌های معمولی در داخل کشور و با عنایت به حجم بالای تولید پلیمرها در سال‌های آتی از‌سوی شرکت ملی صنایع پتروشیمی و لزوم افزایش کاربری این پلیمرها‌، تولید نانوکامپوزیت‌های پلیمری یکی از مناسب‌ترین راه‌های پاسخ‌گویی به نیاز بازار و بهبود خواص و گسترش دامنه کاربرد پلیمرهای داخلی است.

در‌حال‌حاضر، میزان مصرف کل آمیزه‌های پلیمری در داخل کشور حدود ۱۵۰ هزار تن در سال است که بخشی از آن، از طریق واردات از کشورهایی مثل هلند‌،‌ ایتالیا‌، تایوان‌، سوئد، آلمان و بخش دیگر به‌وسیله تولیدکنندگان داخلی تامین می‌شود.

این آمیزه‌ها عمدتا در صنایع خودرو‌، لوازم خانگی و اداری‌، لاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

با توجه به خواص برتر نانوکامپوزیت‌های پلیمری در مقایسه با آمیزه‌های معمولی پلیمری و با عنایت به روند نزولی قیمت جهانی نانوذرات و در نتیجه امکان رقابت این محصولات از نظر قیمت‌،‌ انتظار می‌رود با تولید نانوکامپوزیت‌ها در داخل کشور می‌توان آن‌ها را جایگزین بخش عمده‌ای از آمیزه‌های معمولی پلیمری کرد.

زمینه‌های تحقیقاتی

برخی زمینه‌های تحقیقاتی درباره نانو‌کامپوزیت‌های پلیمری عبارتند از:ساخت نانوکامپوزیت‌ها بر پایه پلیمرهای مختلف با هدف ارتقای کیفیت و ارزش‌افزوده محصولات پلیمری پتروشیمی، توسعه روش‌های شناسایی و شکل‌دهی نانوکامپوزیت‌های پلیمری، ساخت پلیمرهای مقاوم در برابر شعله برای کاربردهای الکتریکی‌، الکترونیکی و لوازم خانگی، افزایش پایداری ابعادی و استحکام مکانیکی پلیمرها برای کاربردهای صنایع خودرو و لوازم خانگی.

دیگر زمینه های تحقیقاتی نانو‌کامپوزیت‌های پلیمری شامل: ساخت پلیمرهای ‌هادی جریان الکتریسیته برای کاربردهای الکتریکی‌، الکترونیکی و صنایع نظامی، ساخت پلیمرهای مقاوم در برابر باکتری‌ها و میکرب‌ها برای کاربردهای بسته‌بندی‌، لوازم خانگی و خودرو، افزایش مقاومت پلیمرها در برابر نفوذ گازها و بخارات برای کاربردهای بسته‌بندی محصولات کشاورزی، ساخت غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری برای فرآیندهای خالص‌سازی و جداسازی گازها، ساخت هیدروژل‌های نانوکامپوزیت پلیمری با هدف افزایش کارآیی آن‌ها در ازدیاد برداشت نفت، می شوند.

در کشورهای پیشرفته، فعالیت‌های تحقیقاتی در زمینه نانوکامپوزیت‌های پلیمری از حدود سال ۱۹۹۰ آغاز شده و در بسیاری از موارد نتایج تحقیقات به صنعت رسیده و کاربردی شده‌است.

به‌عنوان مثال در سال ۲۰۰۵ شرکت جنرال موتورز با به‌کارگیری نانوکامپوزیت‌های پلیمری، خودرویی به بازار عرضه کرد که حدود ۷ درصد سبک‌تر از خودروهای مشابه بود.

در داخل کشور نیز فعالیت تحقیقاتی در زمینه نانوکامپوزیت‌های پلیمری از حدود ۶ سال پیش آغاز و نتایج خوبی نیز حاصل شده‌است.

این به‌دلیل نبود الزامات قانونی و همچنین اطلاع‌رسانی کم در این زمینه و به‌کارگیری نانو کامپوزیت‌ها در صنایع داخلی رایج نشده‌است. مطبوعات و صدا‌و‌سیما می‌توانند نقش مهمی در این زمینه ایفا کنند.

بازار جهانی نانوکامپوزیت‌های پلیمری

پیش‌بینی شده‌است، بازار جهانی نانوکامپوزیت‌های پلیمری تا سال ۲۰۰۹ به ۲/۱ میلیارد ‌پوند برسد که یک میلیارد ‌پوند آن مربوط به نانوکامپوزیت‌های حاوی نانو ذرات خاک رس و بقیه شامل نانولوله‌های کربنی خواهد بود.

پیش‌بینی می‌شود، تا آن موقع‌، نانوکامپوزیت‌ها تا حدودی جایگزین کامپوزیت‌های رایج در کاربردهای سازه‌ای مانند لوله و اتصالات، در قطعات، اجزای داخلی موتور و بدنه بیرونی خودرو، بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی، وسایل الکتریکی و کاربردهای ویژه مانند تجهیزات نظامی و فضایی شوند.

نساجی

صنعت نساجی از کهن‌ترین صنایع بشری محسوب می‌شود چرا که نیاز به لباس و پوشاک پس از نیاز به غذا و مسکن از نیازهای اولیه انسان به‌شمار می‌آید. نشانه‌هایی از بافندگی و نساجی مربوط به دوران پارینه‌سنگی به دست آمده‌است. نشانه‌های ضعیفی در موراوی پیدا شده‌است. نشانه‌های مشخصی از بافندگی در دوران نوسنگی در سوئیس پیدا شده‌است.

«در حدود پنج هزار سال پیش از میلاد مردم غارنشین فلات ایران بر اثر تغییراتی که از لحاظ آب‌وهوا و تشکیل مزارع و چمنزارها به وجود آمد به دشت‌ها روی آوردند و زندگی تازه‌ای را آغاز کردند و در تمدن آن‌ها نسبت به دوران‌های پیشین پیشرفت بیشتری دیده شد. کهن‌ترین مردم دشت‌نشین، مردم محلسیلک نزدیک کاشان بودند که آثار زندگی ایشان را در آن‌جا به دست آورده‌اند. چون در همین محل مقداری دوک‌های سنگی و گِلین به دست آورده‌اند تصور می‌رود که مردم آن زمان با صنعت نساجی آشنایی داشته‌اند.»

صنعت نساجی در جریان انقلاب صنعتی رشد چشمگیری داشت.

 

 الیاف مصنوعی Artificial Fibers

الیاف مصنوعی می‌توانند به وسیله نخ‌ریسی از یک پلیمر، در محیطی مناسب استخراج شوند. نخ‌ریسی مرطوب (ریون) از محیطی برای سفت‌شدن استفاده می‌کند. در نخ‌ریسی خشک (استات و تری‌استات) پلیمر در یک حلال حل‌شده که با حرارت‌دادن محفظه تبخیر شده و از محفظه خارج می‌شود. در نخ‌ریسی مذاب (نایلون و پلی‌استر)، پلیمر استخراج شده در مجاورت هوا یا گاز قرارگرفته و سپس سفت می‌شود. تمامی الیاف فوق می‌توانند طول بالایی داشته باشند.

 در زیر به توضیح برخی الیاف مصنوعی میپردازیم:
الیاف مصنوعی - مواد اولیه نساجی, صنعت نساجی, دانش نساجی, انواع الیاف, الیاف مصنوعی

الیاف مصنوعی، الیافی هستند که واحدهای اصلی شیمیایی آنها توسط پیوندهای شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و شکل می گیرند و یا اینکه پلیمرهای موجود در منابع طبیعی، انحلال یافته (منفک شده) و پس از عبور از صفحه ی نخ ریسی، مجدداً بازسازی شده و این الیاف را به وجود می آورند. این الیاف زمانی که محققین با تغلیظ و چگالش مولکول های دارای دو گروه واکنشگر آمینی با مولکول هایی با خاصیت دو گروه واکنشگر کربوکسیلی، به یک محصول جدید دست یافتند، به مرحله ی تولید موفقیت آمیز رسیدند.
زمانی که محققان از طریق چگالش مولکول های ارائه دهنده دو گروه آمینی واکنشگر (هگزا متیلن دی آمین) با مولکول های مشخص شده توسط دو گروه واکنشگر کربوکسیلی (آدیپیک اسید) توانستند به محصول جدیدی دست پیدا کنند، این الیاف به مرحله ی تولید موفقیت آمیز رسیدند. برای این که نسبت به سایر پلیمرهای متعلق به رده ی شیمیایی مشابه، تفاوت و تمایز وجود داشته باشد، این ترکیب پلیمری توسط نماد اختصاری ۶.۶ علامت گذاری شده است که این علامت اختصاری، نشان دهنده ی تعداد اتم های کربن (که ۶ است) در دو مولکولی هست که واحدهای تکرار شونده ی پلیمر را تشکیل می دهند.

الیاف مصنوعی - مواد اولیه نساجی, صنعت نساجی, دانش نساجی, انواع الیاف, الیاف مصنوعی

الیاف پلی استری

الیاف پلی استری مهم ترین الیاف مصنوعی ساخت دست بشر هستند که با تولید حدود ۲۲ میلیون تُن در سال ۲۰۰۳ (۵۸% الیاف درهم تنیده ی پیوسته / ۴۲% الیاف کوتاه)، برای چندین سال بر تولید الیاف کتانی غلبه داشتند. تعداد کارخانه های دایرشده برای تولید این الیاف در جهان تاکنون، چیزی بیشتر از ۵۰۰ عدد تخمین زده شده است.
این واقعیت که ۷۵% تولید این الیاف در آسیا انجام می شود، جنبه ی قابل ملاحظه و مهمِ دیگری درباره ی الیاف پلی استری است که از نقطه نظرِ بُعد جغرافیایی- اقتصادی، حائز اهمیت است. زمانی که پلی استر به سهم ۶۵ درصدی در بازار الیاف مصنوعی دست یافت، رکورد بیشترین الیاف مصنوعی تولید شده از الیاف پلی آمید را تا سال ۱۹۷۲ بدست آورد. این موفقیتِ حاصل شده برای پلی استر، به خاطر داشتن ویژگی هایی نظیر تطابق داشتن و قابل استفاده بودن در بخش های کاربردی مختلف و متنوع، و نیز پایین بودنِ نسبی سطح مواد خام اولیه ی مورد نیاز و هزینه های تولید بوده است.

الیاف پلی آمید

این گروه از الیاف عملاً درِ بازارِ پارچه و منسوجات را به سوی الیافی گشود که هیچ گونه ارتباطی با جهانِ طبیعت نداشتند. تولید این الیاف توسط حدود ۳۰۰ کارخانه و با مقادیری در حدود ۹/۳ میلیون تُن (سال ۲۰۰۳) در سرتاسر جهان انجام گرفت، این تولیدات به حدود ۶۰ درصد پلی آمیدِ نوعِ ۶ و ۴۰ درصد پلی آمیدِ نوع ۶.۶ تقسیم می شود؛ این الیاف به طور عمده از ترکیب نخ های درهم تنیده ی پیوسته (۸۵%)، در ازای ۱۵% الیاف کوتاه تشکیل می شوند. کشورهای اصلیِ تولیدکننده ی این الیاف، همچنان اروپا و ایالات متحده آمریکا محسوب می شوند (۴۵% از بازار جهانی).

الیاف اکریلیک

تولید این دسته از الیاف در حدود ۶/۲ میلیون تُن (سال ۲۰۰۳) تخمین زده شده است و اروپای غربی منطقه ای است که تا امروز بالاترین سطح تولید این الیاف را داشته است (۳۰%).
استفاده ی عمده و اصلی این الیاف در بخش های مربوط به پارچه های پشمیِ سنتی است و در عمل، تنها در قالب الیاف ناپیوسته و گسسته یا الیاف اصلی در حال تولید می باشد.
الیاف اکریلیکی، افزایش تولیدِ بسیار اندک و ناچیزی را نشان می دهند و در نتیجه سهم این الیاف در بازار الیاف مصنوعی، از ۲۰% در سال ۱۹۷۰ به ۹% در سال ۲۰۰۲ افت پیدا کرده است.

الیاف پلی پروپیلن

این الیاف آخرین نسل الیاف مصنوعی هستند و با توجه به این که در بخش های دیگری نیز کاربرد دارند (به عنوان مثال در صنعت پلاستیک سازی)، اهمیت آن همیشه فقط در بخش نساجی دیده نشده است. در واقع حتی با نادیده انگاشتن چنین بخش هایی، تولیدِ انجام شده صرفاً برای مصارف نساجی (کفپوش سازی، پوشاک، مصارف فنی)، می تواند حدود ۳ میلیون تُن تخمین زده شود و این نشان دهنده ی نرخ رشد پایدار است. شاخص ترین تولیدکنندگان این الیاف، اروپا و ایالات متحده آمریکا هستند.

سایر الیاف مصنوعی

در میان گروه الیاف با سطح تکنولوژی بالای عملکرد، الیاف الاستان (اسپَندِکس) به سبب داشتن ویژگی های منحصر به فردی نظیر قابلیت ارتجاعی و خاصیت کشسانی، برجسته و شاخص می باشند: مصرف آن در سال ۲۰۰۱ در حدود ۱۶۰۰۰۰ تن تخمین زده شده است.
الیاف آرامید به خاطرِ داشتنِ ویژگی های مکانیکی و نسوز بودن (غیر قابل اشتعال بودن)، قابل تحسین هستند (مصرف تخمین زده شده در سال ۲۰۰۱: ۳۳۰۰۰ تن)؛ همچنین برای استفاده های فنی پیچیده، از الیاف کربنی در مواد ترکیبی نیز استفاده می شود (مصرفِ تخمین زده شده در سال ۲۰۰۱: ۱۳۰۰۰ تن).
الاستان به طور عمده در کشورهای کره و تایوان تولید می شود (سایر تولیدکنندگان: ایالات متحده آمریکا، ژاپن، آلمان)؛ الیاف آرامید و کربن نیز غالباً در آمریکا و ژاپن تولید می گردند.

الیاف مصنوعی - مواد اولیه نساجی, صنعت نساجی, دانش نساجی, انواع الیاف, الیاف مصنوعی

طبقه بندی الیاف مصنوعی

الیاف مصنوعی - مواد اولیه نساجی, صنعت نساجی, دانش نساجی, انواع الیاف, الیاف مصنوعی

خصوصیات و کاربردهای الیاف مصنوعی

نوع ویژگی مصارف عمده
استات
  • ظاهر فوق العاده زیبا و مجلل و احساس خوب و جذاب
  • طیف وسیعی از رنگها و درخشندگی
  • دوام و نرمی بسیار بالا
  • سرعت خشک شدن نسبتاً سریع (پس از شستشو)
  • مقاوم در برابر آب رفتگی، حشرات موذی و کپک زدن
  • البسه: بلوز، پیراهن، لباس زیر مثل گن و شکم بند، لباس زیر زنانه، آستردوزی، پیراهن مردانه، شلوار راحتی، لباس ورزشی.
  • پارچه ها: پارچه های گلدوزی (پارچه های تزئینی) کِرِپ، پارچه های دو بافتی، پارچه های نرم ابریشمی، پارچه های کشباف، قیطان و بند، ساتن، پارچه های تافته (از ابریشم یا الیاف مصنوعی)، تریکو،
  • اسباب و اثاثیه ی منزل: پرده ها، پارچه های مبلی
  • سایر مصارف: فیلتر سیگار، پُرکننده ی بالش (برای پُر کردنِ داخل بالش)، محصولات لحاف دوزی
آکریلیک
  • نرم و گرم
  • حالت پشم مانند
  • حفظ شکل پارچه
  • خاصیت ارتجاعی
  • خشک شوندگی سریع (پس از شستشو)
  • مقاوم در برابر حشرات موذی، تابش نور آفتاب، چربی و مواد شیمیایی
  • البسه: پیراهن، پوشاک کودک، لباس های بافتنی، لباس مخصوص اسکی، جوراب، لباس ورزشی، پلیوِر.
  • پارچه ها: پارچه های پشمی و خزمانند، به عنوان پارچه ی رویی در پارچه های فاقد بافتِ تولید شده ناشی از چسباندن الیاف، خزهای مصنوعی، پارچه های کشباف.
  • اسباب و اثاثیه ی منزل: پتو، کفپوش، تزئینات پرده، پارچه ی مبل.
  • سایر موارد: پوشش (کاور) اتومبیل، سایه بان، محصولات کاموایی و دستباف، پارچه های مورد استفاده در عمران و صنعت
آرامید
  • ذوب نشدن
  • مقاومت بالا در برابر اشتعال
  • دوام بسیار بالا
  • مقاومت بالا در برابر کش آمدن
  • حفظ کردن ظاهر و فرم خود در دماهای بالا
  • پارچه های فیلتر گاز داغ، لباس های محافظتی، کلاه های نظامی، جلیقه های محافظتی، ترکیبات ساختاری برای هواپیما و قایق ها، بادبان، لاستیک ماشین، طناب و کابل، محصولات پاک کننده (رزین) مکانیکی، کالاهای دریایی و ورزشی.
الیافدو جزئی

(بای کامپوننت)

  • مقاومت دمایی
  • خاصیت خود حجیم شوندگی
  • الیاف بسیار ظریف
  • برش عرضی منحصر به فرد
  • کارآمدی پلیمرها یا مواد افزودنی ویژه با قیمت پایین
  • توزیع یکنواخت ماده ی چسبنده، باقی ماندن نخ (یا رشته) به عنوان بخشی از ساختار و افزودن خاصیت انسجام و پایداری، غلاف ویژه برای اتصال ترکیبات مختلف، طیف وسیع از مقاومت دمایی، پاک کننده، دوستدار محیط زیست (بدون ایجاد پساب و فاضلاب)، قابل بازیافت، ورقه سازی/ قالب ریزی/ متراکم سازیِ کامپوزیت ها.
لیوسل
  • نرم، بادوام، رطوبت گیر
  • خاصیت رنگ پذیریِ خوب
  • خاصیت ارتعاش در طول فرایند خیس شدن جهت تولید بافتی خاص
  • پیراهن، شلوار (کلاً لباس) راحتی و کُت
ملامین
  • سفید و قابل رنگ آمیزی
  • مقاوم در برابر اشتعال و رسانایی حرارتیِ پایین
  • پایداری بالای ابعاد حرارتی
  • قابل پردازش بر روی تجهیزات استاندارد پارچه ای
  • پارچه های ضد آتش: صندلی هواپیما، خاصیت ضدآتش برای پارچه دوزی های وسایل خانه در مواردی که نشستن ریسک بالایی دارد (برای نمونه ملزومات California TB 133 را ملاحظه کنید)
  • لباس های محافظتی: تجهیزات مورد نیاز برای پوشش و لباس آتشنشان ها، آسترهای عایق حرارتی، کلاه های مخصوص بافتنی، لباس مخصوص ریخته گری، دستکش های مقاوم در برابر حرارت.
  • فیلترهای واسط (میانی): ظرفیت بالا، کارآمدی بالا، کیسه های تهویه ی هوای خانه در درجه حرارت بالا
مدآکریلیک
  • نرم
  • خاصیت ارتجاعی
  • مقاوم در برابر سائیدگی و اشتعال
  • خشک شوندگی سریع
  • مقاومت در برابر مواد اسیدی و قلیایی
  • حفظ کردن ظاهر
  • پوشاک: کُت هایی با پرز عمیق، حاشیه دوزی، آستری، خز مصنوعی، موی مصنوعی و کلاه گیس.
  • پارچه ها: پارچه های پشمی، پارچه های صنعتی، پوشش های پارچه ای خزبافت، پارچه های فاقد بافت.
  • اسباب اثاثیه ی منزل: سایه بان، پتو، کفپوش، پرده و تزئیناتِ پرده ی مقاوم در برابر اشتعال، قالیچه ی کوچک.
  • سایر موارد: فیلتر، قلموی نقاشی، پُرکننده ی داخلیِ اسباب بازی ها.
نایلون
  • با دوام به طور استثنائی
  • انعطاف پذیر
  • مقاوم در برابر ساییدگی
  • حالتِ درخشان
  • شستشوی راحت
  • مقاوم در برابر آسیب های ناشی از چربی ها و بسیاری از مواد شیمیایی
  • خاصیت ارتجاعی
  • قدرت پایینِ جذبِ رطوبت
  • پوشاک : بلوز، پیراهن، لباس های زیر، جوراب بافی، لباس زیر زنانه، پالتوی بارانی، لباس مخصوص اسکی و بارش برف، کت و شلوار، لباسه ای بادگیر .
  • اسباب و اثاثیه منزل: روکش رختخواب، کفپوش، تزئینات پرده، پرده، پارچه ی مبل.
  • سایر موارد: لوله های هوا، تسمه و کمربند ایمنی، چتر نجات، سیم (نوار) راکت، ریسمان و تور، کیسه ی خواب، پارچه های برزنتی، چادرهای مسافرتی، قیطان، نخ لاستیک اتومبیل، بافت های مورد نیاز در عمران
اولفین
  • با دوام به طور استثنائی
  • انعطاف پذیر
  • مقاوم در برابر ساییدگی
  • حالتِ درخشان
  • شستشوی راحت
  • مقاوم در برابر آسیب های ناشی از چربی ها و بسیاری از مواد شیمیایی
  • خاصیت ارتجاعی
  • قدرت پایینِ جذبِ رطوبت
  • پوشاک: جوراب شلواری، لباس زیر، پیراهن های ورزشی بافتنی، جوراب های مردانه، لباس ورزشی بافتنی مردانه، پولیور.
  • اسباب اثاثیه منزل: کفپوش و روکش آن، ملحفه، پارچه ی مبلی
  • سایر موارد: تور رنگرزی، پارچه های فیلتر، کیسه های رختشویی، خاک بافت (الیاف مورد استفاده در عمران)، تودوزی های اتومبیل، طنا ب های مخصوص کِشتی، موی عروسک، حاشیه دوزی صنعتی
پلی استر
  • قوی
  • مقاوم دربرابر کش آمدن و آب رفتن
  • مقاوم در برابر بیشترِ مواد شیمیایی
  • خشک شوندگی سریع
  • خاصیت ارتجاعی و نو ماندن در هنگام خیس یا خشک شدن
  • مقاومت در برابر چروک شدگی و ساییدگی
  • حفظ حالت پلیسه ها و خط اتوهایِ تثبیتِ حرارتی شده
  • شستشوی راحت
  • پوشاک: بلوز، پیراهن مردانه، پوشاک حرفه ای، پوشاک کودکان، پیراهن، جوراب مردانه، لباس های عایقی، کراوات، لباس زیر زنانه و مردانه، لباس های دارای اُتوی دائم، لباس راحتی، کت و شلوار.
  • اسباب اثاثیه منزل: کفپوش، پرده، تزئینات، ملحفه و روکش بالش.
  • سایر موارد: پُرکننده ی داخل بسیاری از محصولات، شیلنگ آتش نشانی، تسمه برقی، طناب و توری، نخ لاستیک اتومبیل، بادبان، تسمه ی V شکل.
PBI
  • مقاومت بسیار بالا در برابر اشتعال
  • معیار آسودگی و حفاظتِ قابل ملاحظه ای که در کنار خواص پایداری حرارتی و شیمیایی قرار گرفته است
  • مورد سوختن یا ذوب شدن قرار نخواهد گرفت
  • زمانی که در معرض آتش قرار بگیرد به مقدار کمی جمع می شود (انقباض می یابد)
  • مناسب برای پوشاک با عملکردِ محافظتیِ بالا مانند تجهیزاتِ پوششیِ آتش نشان ها، لباس های مخصوص فضانوردان، و موارد دیگری که مقاومت و محافظت در برابر آتش، برایمان مهم باشد.
ریون
  • جذب رطوبت بالا
  • نرم و راحت
  • رنگ آمیزی راحت
  • روان
  • استفاده ی راحت
  • پوشاک: بلوز، کُت، پیراهن، ژاکت، لباس زیر، آستردوزی، کلاه دوزی، لباس بارانی، لباس راحتی، پیراهن ورزشی، پوشاک ورزشی، کت و شلوار، کراوات، لباسِ کار.
  • اسباب اثاثیه منزل: روکش رختخواب، پتو، کفپوش، پرده، تزئینات پرده، ملحفه، روکشِ بالش، رومیزی، روکش مبل.
  • سایر موارد: محصولات صنعتی، محصولات پزشکی و جراحی، محصولات فاقد بافت، نخ لاستیک اتومبیل
اسپندکس
  • قابلیت کش آمدن تا ۵۰۰ درصد بدون آن که پاره شود
  • بارها می تواند کش بیاید و مجدداً به همان سایز اولیه ی خود بازگردد
  • وزن سبک
  • بسیار قوی تر و بادوام تر از پلاستیک
  • مقاوم در برابر چربی های بدن
  • کالاها (که در آن کش آمدن پارچه مطلوب است): لباس ورزشکاران، لباس شنا، پارچه های توری ظریف، زیرپوش، لباس گلف، شلوار مخصوص اسکی، لباس راحتی، جوراب مخصوص واریس یا جراحی.

الیاف طبیعی

الیاف طبیعی می‌توانند از فراورده‌های جانورانی مانند گوسفند، بز، خرگوش، کرم‌ابریشم یا از گیاهانی مانند پنبه، کتان، کنف، سیزال و یا از موادمعدنی مانند آزبست به‌دست‌آیند. الیاف گیاهی می‌توانند از بذر به‌دست‌آیند مانند پنبه؛ از ساقه به‌دست‌آیند مانند کتان، کنف و جوت یا از برگ به‌دست‌آیند مانند سیزال. بدون استثناء تمامی الیاف طبیعی ابتدا نیاز به یک پاک‌کردن یا شستشوی اساسی دارند.

کاربرد بیوتکنولوژی (زیست فناوری) در صنعت نساجی

کاربرد بیوتکنولوژی در مهندسی نساجی، از حدود ۱۰۰ سال پیش، با به‌کارگیری آنزیم‌های آمیلاز استخراج شده از مالت برای زدودن آهارهای نشاسته‌ای آغاز شد. امروزه با پیشرفت بیوتکنولوژی، راه حل‌های کم هزینه و مؤثر فزاینده‌ای در فرایندهای نساجی به وجود آمده‌است. با پیشرفت‌های صنعت نساجی، کاهش هزینه در تولید انبوه ضروری به نظر می‌رسد. بیوتکنولوژی می‌تواند در هر مرحله از تولید و فرایندهای تکمیلی آن، از مواد اولیه الیاف تا مرحله تصفیه پساب، باعث صرفه جویی در هزینه‌ها شود. این فناوری، علاوه بر کاهش هزینه، با کاهش مضرات زیست‌محیطی ناشی از شوینده‌ها و مواد شیمیایی، منجر به ایجاد صنعت دوست دار محیط زیست می‌گردد. از طریق بیوتکنولوژی و استفاده از مواد جایگزین با آثار جانبی کمتر به جای مواد شیمیایی رایج در صنعت نساجی، نه تنها مشکل آلودگی زیست‌محیطی حل می‌شود، بلکه کیفیت و پایداری عملیات نیز بهتر می‌گردد. البته کاربردهای عملی امروزی بیشتر شامل به‌کارگیری آنزیم‌ها به ویژه آمیلازها در آهارگیری، سلولازها در زیست‌پرداخت کالاهای سلولزی و سنگ‌شویی کالاهای جین، پروتئازها در فرآوری پشم و ابریشم و بالاخره آنزیم‌ها در شوینده‌ها می‌باشد. دورنمای استفاده از بیوتکنولوژی در سایر زمینه‌ها نیز مورد توجه پژوهشگران بوده و در حال پیشرفت است.

پتروشیمی

صنعت پتروشیمی یکی از ارکان اصلی صنعت نفت در زنجیره تولید و موتور محرک توسعه اقتصادی، سیاسی و اجتماعی کشور به شمار می‌آید و نقش بسزایی در تولید ناخالص ملی دارد. موج تحولات در صنعت پتروشیمی افزون بر کاهش خام‌فروشی به ایجاد ارزش افزوده مضاعف اقتصادی، ثروت‌آفرینی و اشتغال‌زایی منجر شد و مصداق علمی و عملی تبلور توسعه پایدار در راستای اقتصاد مقاومتی را به تصویر کشید.

ایجاد صنعت پتروشیمی در ایران قدمتی ۵۰ ساله دارد و به دهه ۱۳۳۰ خورشیدی باز می‌ گردد. در اواخر این دهه، وزارت اقتصاد وقت به منظور گسترش صنعت پتروشیمی در کشور، بنگاه شیمیایی کشور را تأسیس و این شرکت در ۱۳۳۷ خورشیدی طرح احداث کارخانه کود شیمیایی مرودشت فارس را به اجرا گذاشت، بنابراین از آنجا که رشد این صنعت نیازمند فعالیت های تخصصی گسترده تر و هماهنگ با صنعت نفت و گاز بود به زودی ضرورت ایجاد سازمانی برای توسعه و هدایت صنعت پتروشیمی مشهود شد و به همین سبب در ۱۳۴۲ خورشیدی شرکت ملی صنایع پتروشیمی با مالکیت دولت و تحت پوشش شرکت ملی نفت ایران تأسیس و تمام فعالیت های مرتبط با ایجاد و توسعه صنایع پتروشیمی در این شرکت متمرکز شد.

صنعت شیمیایی از جمله صنایع مطرح در چند دهه گذشته به شمار می آید که توجه خاص کشورها به این صنعت موجب رونق و فراگیری آن در جهان شده است و در حال حاضر این صنعت پس از صنایع غذایی و خودروسازی سومین صنعت بزرگ جهان محسوب می‌شود. ایران نیز به ‌عنوان چهارمین تولیدکننده نفت جهان و با دارا بودن دومین ذخایر بزرگ گاز دنیا، ۸۰ درصد درآمدهای صادراتی خود را از نفت و گاز تامین می‌کند و امیدوار است تا پایان دهه جاری ۱۴ درصد از بازار جهانی پتروشیمی را در دست بگیرد و ظرفیت تولید محصولات پتروشیمی خود را به ۲۳ میلیون تن در سال افزایش دهد.

طیف گسترده ای از محصولات مصرفی، مواد اولیه، محصولات صنعتی از محصولات پتروشیمی حاصل می شود که مطابق دسته بندی کدهای ISIC در کدهای ۲۳۲۰، ۲۴۱۱، ۲۴۱۲ و ۲۴۲۱ قرار می گیرد. صنایع پتروشیمی در واقع بخش از صنایع شیمیایی است که فرآورده‌های شیمیایی را از مواد خام حاصل از نفت یا گاز طبیعی تولید می‌کند. از اوایل سده بیستم نفت خام و گاز طبیعی به عنوان ماده اولیه، برای تهیه بسیاری از ترکیبات مورد نیاز انسان، اهمیت حیاتی و روز افزونی یافت. صنعت پتروشیمی تأمین کننده اصلی مواد مصرفی مورد نیاز در بیشتر صنایع شیمیایی، برق و الکترونیک، نساجی، پزشکی، خودروسازی، لوازم خانگی، غذایی و غیره محسوب می شود.

یکی از مهمترین ویژگی های صنعت پتروشیمی ارزش افزوده بسیار بالای آن است. بدین معنی که با تغییرات شیمیایی و فیزیکی بر روی هیدروکربورهای نفتی و گازی می‌توان ارزش محصول را به میزان ۱۰ تا ۱۵ درصد افزایش داد.

از ویژگی های دیگر این صنعت، تنوع محصولات آن و تأمین مواد اولیه هزاران کارگاه و کارخانه صنایع پایین دستی آن است که از نظر اشتغال زایی و کسب درآمدهای ارزی و قطع وابستگی، نقش بسیار مؤثری در اقتصاد کشور دارد. تولید محصولات پتروشیمی به گونه‌ای است که یک واحد اصلی در بالا دست، ماده اولیه واحدهای دیگر را تولید می‌کند، مانند واحد الفین که با تولید اتیلن و پروپیل نیاز واحدهای پلی‌اتیلن و پروپیل را تأمین می‌کند. در صنایع وابسته به نفت هر چه به طرف محصولات نزدیک به بازار مصرف متمایل شویم با فرصت‌های شغلی بیشتر و کم هزینه تر روبرو هستیم. به گونه ای که طبق گزارشات معتبر بین المللی برای ایجاد هر شغل در صنعت پالایش، به حداقل ۵۰۰ هزار دلار و در صنایع بالا دستی پتروشیمی ۳۶۰ هزار دلار سرمایه گذاری نیازمندیم. در حالی که در صنایع پایین دستی پتروشیمی نظیر صنایع پلاستیک با صرف هزینه‌ای به مراتب کمتر می‌توان به ایجاد اشتغال پرداخت.