جهت نگارش مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید ژئوتکستایل سوزنی با اطلاعات کاملاً به روز برای سال 1401 ، با فرمت DOC و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ مجوز یا ارائه به بانک ، این صفحه را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید . ضمنا میتوانید فایل pdf طرح توجیهی تولید ژئوتکستایل سوزنی را که قدیمی هستند ، صرفا جهت مطالعه از انتهای صفحه دانلود نمایید.

---

✔️ ژئوتکستال سوزنی چیست ( 0 تا 100 صنعت تولید ژئوتکستایل ) !

---

ژئوتکستایل ها بزرگترین زیر مجموعه ژئوسینتتیک ها میباشند. این مصالح منسوجاتی متخلخل و نفوذ پذیر می باشند و اولین بار به منظور کنترل فرسایش، به عنوان فیلتر مورد استفاده قرار گرفتند. پس از دهه پنجاه میلادی با گسترش تولید انواع الیاف مصنوعی و امکان تهیه الیاف و نخهای فیلامنتی با کارایی بالا، استفاده از ژئوتکستایل ها رشد چشمگیری پیدا کرد.

اولین تجربه استفاده از ژئوتکستایل های امروزی در کشور آلمان ، برای سازه های آبی ، 50 سال پیش و برای سازه های خاکی و زیرسازی ، 40 سال قبل میباشد. با توجه به قدمت استفاده از ژئوتکستایلها ، تجارب ارزنده ای در این زمینه کسب شده است و اطلاعات علمی در مورد این منسوجات به نحو چشمگیری افزایش پیدا کرده است.

رشد سریع استفاده از ژئوتکستایلها در فعالیتهایی نظیر راهسازی، حفاظت بسترها، زهکشی، زیرسازی خطوط راه آهن و... حاصل نتایج ارزنده ای می باشد که در طول مدت طولانی مصرف آنها کسب شده است و در حال حاضر در دسترس می باشد.

همچنین امروزه اطلاعات علمی و فنی در زمینه تولید انواع ژئوتکستایلها افزایش پیدا کرده است، بنابراین امکان تهیه بهینه آنها روز به روز افزایش یافته است و محصولاتی با کارآیی مناسب و طول عمر بالا تولید میشوند. این در حالی است که فعالیت های عمرانی نیاز شدیدی به نوآوری دارند و بخشی از آن توسط منسوجات پوشش داده می شود.

نتایج یک بررسی نشان  میدهد که در یک دوره 30 ساله (2000ـ1970) مصرف جهانی ژئوتکستایل ها حدود 200 برابر شده است. این در حالی است که تولید منسوجات معمولی و متداول در اکثر شاخه های نساجی با رکود همراه بوده یا از رشد مناسبی برخوردار نبوده است.  

کد آیسیک منسوجات سازه ای (ژئوتکستایل) ، 17291118 میباشد.

همچنین استاندارد های ملی و بین المللی ژئوتکستایل ها به قرار زیر میباشند :

• اندازه گیری خواص کششی بر روی نوار پهن ژئوتکستایل ها و مشخصات وابسته (شماره استاندارد : 7221)(مرجع : موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران)
• اندازه گیری مقاومت در برابر سوراخ شدن ژئوتکستایل های محصولات وابسته (شماره استاندارد : 7222)(مرجع : موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران)
• اندازه گیری جرم واحد سطح ژئوتکستایل (شماره استاندارد : 7219)(مرجع : موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران)
• اندازه گیری ضخامت تحت فشار معین ژئوتکستایل (شماره استاندارد : 7220)(مرجع : موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران)
• روش اندازه گیری بازشدگی ظاهری (ADP) ژئوتکستایل (شماره استاندارد : D-4751)(مرجع : ASTM)
• روش اندازه گیری نفوذپذیری آب در صفحه عرضی ژئوتکستایل (شماره استاندارد : D-4491)(مرجع : ASTM)
• اندازه گیری استحکام دوخت ژئوتکستایل (شماره استاندارد : D-4884)(مرجع : ASTM)
• روش استاندارد آزمایش نیرو و ازدیاد طول ژئوتکستایل ها به روش چنگ زدن (شماره استاندارد : D-4632)(مرجع : ASTM)
• روش استاندارد آزمایش نیرو و ازدیاد طول ژئوتکستایل ها به روش نوار عرضی باز (شماره استاندارد : D-4595)(مرجع : ASTM)

---

✔️ ژئوتکستایل ها چه انواعی دارند !

---

✳️ ژئوتکستایل ها اغلب به دو دسته تقسیم می شوند:

الف ) ژئوتکستایل های منسوج یا بافته شده  (Woven Geotextiles):

این ژئوتکستایل ها از تک رشته های به هم بافته شده (Monofilament) یا چند رشته ای های به هم بافته شده (Multi Filament) و یا نوارهای منسوج بریده شده (Slim Film Fabric) ساخته می شود. تهیه این دسته از ژئوتکستایل ها، در دو مرحله انجام میگیرد که عبارتست از: 

• تولید و عمل آوردن الیاف
• بافت الیاف

ژئوتکستایل های تک رشته ای نسبت به انواع دیگر نفوذپذیری بهتری دارند و برای استفاده به عنوان زهکش و یا جهت کنترل فرسایش خاک مناسب هستند .

ژئوتکستایل های چند رشته ای دارای مقاومت بالایی هستند و اصولاً به عنوان مسلح کننده کاربرد دارند. ژئوتکستایل های تشکیل شده از نوارهای منسوج جهت کنترل رسوبات و محصور کردن لای و لجن، و پایداری جاده ها و مسیرها مورد استفاده قرار میگیرند.

ب ) ژئوتکستایل های غیر منسوج یا بافته نشده (NonWoven Geotextile) :

این نوع ژئوتکستایل ها از الیاف کوتاه معمول 2/5-10 cm (1-4 INCH) یا الیاف بلند که به  صورت رندوم در لایه هایی برروی یکدیگر، همانند یک شبکه نمدی توزیع شده اند، ساخته می شود. سپس این شبکه های نمدی از دستگاه هایی، جهت به هم متصل کردن لایه ها به یکدیگر، عبور داده می شوند.

ژئوتکستایل های غیرمنسوج در زهکش ها، کنترل فرسایش خاک و همچنین جهت پایدارسازی جاده ها و مسیرها بر روی خاک های حساس به رطوبت کاربرد دارند.

---

✔️ موارد مصرف و کاربرد ژئوتکستایل های سوزنی (Geotextiles Function)

---

به طور کلی ژئوتکستایل ها به منظور جداسازی، فیلترکردن، زهکشی، تقویت و حفاظت به کار میروند. در بسیاری از موارد از این منسوجات برای  دستیابی به چند هدف استفاده  میشود.

عملکرد صحیح هر یک از ژئوتکستایل ها مستلزم وجود ویژگی های لازم در منسوج است، این ویژگی ها برای هر یک از کارکردهای فوق الذکر متفاوت می باشد. در این قسمت هر یک از کارکردهای پنج گانه ژئوتکستایل ها بررسی می شوند و مهمترین ویژگی های منسوجات برای عملکرد صحیح معرفی می گردند.

✳️ 1- کاربرد ژئوتکستایل ها در جداسازی :

یکی از اولین کارکردهای ژئوتکستایل ها که مورد توجه مهندسین عمران قرار گرفت، خاصیت جداکنندگی این منسوجات میباشد. وظیفه ژئوتکستایل های جداکننده، جلوگیری از اختلاط  لایه های مختلف خاک با یکدیگر است که باعث میشود عملکرد دو لایه دست نخورده باقی بماند.

به طور مثال برای جلوگیری از نفوذ شن ریز به لایة شن درشت از یک لایه ژئوتکستایل استفاده میشود . این لایه منسوج، فشار موضعی را کاهش داده و محدوده  وسیعتری را تحت تأثیر قرار میدهد و خط شکستگی یا اختلاط لایه ها به حداقل ممکن میرسد.

در مواردی که زیرسازی روی لایه خاک سست انجام گیرد، استفاده از ژئوتکستایل ها باعث می شود پی دارای استحکام مکانیکی کافی بوده و پایداری آن نسبت به حالت عدم استفاده از منسوج بیشتر شود. 

هنگامیکه دو لایه شن با اندازه های متفاوت روی یکدیگر قرار گیرد، قطعات شن درشت داخل لایه شن ریز وارد شده و ظرفیت باربری آن کاهش می یابد. همچنین ورود شن های ریز به فضای خالی شن های درشت، قابلیت زهکشی لایه با شن های درشت را کاهش می دهد.

با قرار دادن ژئوتکستایل بین دو لایه م یتوان از تداخل بین لایه ها جلوگیری کرد. مهمترین خصوصیاتی که ژئوتکستایل های جداکننده می بایست از آنها برخوردار باشند، مقاومت در برابر تنش کششی، سوراخ شدن و ضربه است.

این خاصیت جداسازی ژئوتکستایل ها را میتوان در سه عرصه در حوزه راه و جاده سازی به کار گرفت که این سه حوزه به شرح زیر میباشند :

الف ) کاهش عمق شیارهای ناشی از تایر وسایل نقلیه  :

مصالح خاکی در تحمل نیروهای کششی ضعیف هستند. عبور وسایل نقلیه باعث ایجاد شیارهای عمیق (Rutting) در جاده  میشود و هزینه نگهداری آن را افزایش و عمر مفید قابل بهره برداری را کاهش  میدهد. با استفاده از یک لایه ژئوتکستایل در سطح مشترک رو سازی و بستر خاکی راه میتوان مشکلات مزبور را تا حدود زیادی برطرف نمود و کیفیت مناسبی در طول مدت استفاده ارایه داد. 

استفاده از ژئوتکستایل بین لایه های روسازی، باعث بالا رفتن مقاومت و مشخصه های تنش - کرنش لایه پایه میگردد و به توزیع بارهای سطحی بر روی زیر پایه کمک میکند.

از سوی دیگر ژئوتکستایل قرار گرفته در سطح مشترک سابگرید و لایه پایه موجب می گردد که تنش کمتری به بستر وارد شود؛ یعنی در محاسبات می توان ظرفیت باربری موجود بستر را با ضریب افزاینده ای اصلاح نمود.

در مورد نشست ناشی از مسیر چرخ وسایل نقلیه  میتوان این مطالب را عنوان کرد که این شیار باعث افزایش کشش در ژئوتکستایل استفاده شده در راه می گردد و موجب تغییر شکل آن می شود. برآیند رو به بالای نیروی کششی در ژئوتکستایل تغیر شکل یافته، مقداری از بار چرخ را تحمل نموده و موجب کاهش تنش بر روی بستر و در نتیجه کاهش نشست بستر می گردد.

این موضوع باعث  میشود، عمق شیار و مقدار نشست حاصل از عبور چرخ وسایل نقلیه در لایه های مختلف راه محدود شده و کاهش یابد.

استفاده از یک لایه ژئوتکستایل برای کاهش عمق شیارها، علاوه بر راههای معمولی و روکش دار، به طوروسیع در ساختمان جاده هایی که برای دسترسی موقت احداث  میشوند، همچنین راه هایی که به صورت روکش نشده از آنها استفاده میشود، کاربرد دارد.

ب ) پیشگیری از بروز ترک های انعکاسی در لایه های آسفالت :

خرابی آسفالت همواره یکی از مشکلات عمده  راهسازی و شهرسازی میباشد و هزینه بسیاری شامل هزینه ترمیم روکش (آسفالت)، صدمات وارده به وسایل نقلیه، بلااستفاده ماندن جاده در طول مدت ترمیم به ارگان های مرتبط با راهسازی، حمل و نقل جاده ای و  شهرداری ها تحمیل میکند.

یکی از دلایل خرابی آسفالت جاده ها و خیابان های شهری، بروز ترک در آسفالت در اثر وجود آب و تغییرات آب و هوایی  میباشد.

لذا استفاده از روشی که بتواند طول عمر آسفالت و همچنین طول مدت استفاده از  راه های ترمیم شده را افزایش دهد، لازم و ضروری است.

استفاده از یک لایه ژئوتکستایل در ترمیم روکش آسفالت جاده ها باعث  میشود، طول عمر روکش ترمیم شده افزایش یابد و ترکهای لایه آسفالت قبلی به لایه آسفالت جدید کمتر منعکس شود .

مراحل ترمیم جاده هایی که روکش آنها معیوب است عبارتست از: 

• ترمیم ترکهای قدیمی به صورت موضعی؛
• نصب یک لایه پارچه ای با ساختمان بافت حلقوی تاری (ژئوتکستایل) روی روکش آسفالت قبلی؛
• انجام عملیات روکش کردن جاده با یک لایه آسفالت جدید.

پس از انجام عملیات ترمیم روکش جاده ها، انعکاس ترکهای لایه آسفالت قبلی به لایه جدید به علت وجود یک لایه ژئوتکستایل به تأخیر  میافتد و طول عمر جاده بیشتر میشود  .

ج ) افزایش ظرفیت باربری ریل راه آهن :

یکی از مشکلات موجود در زیرسازی خطــوط راه آهن اختلاط لایه های پایه در اثر اعمال بار (حرکت قطار روی ریل) میباشد. این مشکل باعث میشود که عملکرد لایه های مختلف در طول زمان تغییر کنند و قدرت تحمل بار توسط آنها کاهش یابد.

با استفاده از یک لایه ژئوتکستایل امکان جلوگیری از فرورفتگی و نفوذ  دانه های سنگی به داخل بستر خاکـــــی و وارد شدن ذرات بستر به داخل مصالح پایه به وجود می آید.

مزیت های دیگر استفاده از یک لایه ژئوتکستایل در زیرسازی خطوط  راه آهن عبارتند از :

• امکان افزایش ظرفیت عبور قطارها (وزن و سرعت حرکت قطارها)
• کاهش ضخامت
• لایه های اساس سنگی؛
• بهبود قدرت زهکشی خاک و هدایت آب در خاک؛

با توجه به مزایای استفاده از ژئوتکستایل ها در زیرسازی خطوط راه آهن، هزینه احداث ریل (با توجه به عملکرد صحیح و طـولانی مدت نسبت به شرایط معمول) کاهش پیدا می کند.

امروزه از تجهیزاتی برای نصب یک لایه ژئوتکستایل زیر خطوط  راه آهن احداث شده، استفاده میشود و امکان استفاده بهینه از خطوط  راه آهن قدیمی را به وجود می آورند.

با بازسازی خطوط  راه آهن و نصب یک لایه ژئوتکستایل ، حرکت قطارهای مدرن با سرعت بالاتر و وزن بیشتر در این خطوط قدیمی امکان پذیر میشود.

✳️ 2 - کاربرد ژئوتکستایل ها در فیلتراسیون  :

یکی از کارکردهای متداول ژئوتکستایل ها، خاصیت فیلتــر بودن آنها  میباشد. ژئوتکستایل هایی که کارکرد مشابه فیلترها دارند، اجازه عبــور یک سیال موجود در یک لایه را بدون عبور ذرات آن لایه ، میدهند . ویژگی های لازم ژئوتکستایل با کارکرد فیلتر، نفوذ پذیری مناسب، حفظ دانه های شن و خاک و کارکرد طولانی مدت می باشد.

در واقع فیلتراسیون ژئوتکستال بعنوان سیستم تعادلی ژئوتکستایل - خاک ، برای جریان کافی مایعات، با محدودسازی اتلاف خاک می باشد . فرایند فیلتراسیون ژئوتکستایل، حفظ خاک محل با اجازه آزادِ عبور آب از خاک، منع عبور ذرات خاک محلول در آب و توزیع فشار هیدرواستاتیک می باشد.

ژئوتکستال نقش مهمی را در توسعه منطقه فیلتری خاک بازی می کند و جریان آب را بطور چشمگیری کنترل می کند. ژئوتکستایل فیلتری در کاربردهای زیر زمینی موجب حفظ زهکش و عملکرد آن و متعاقبا موجب افزایش عمر مفید سازه، مثل جاده می شود با حضور ژئوتکستایل فیلتری از پمپاژ شدن مواد ریز بستر به درون مواد سنگی لایه اساس و یا بالاست تحت فشار دینامیکی در جاده و ریل جلوگیری می شود و لایه زهکش از پر و بسته شدن مصون می ماند.

برای فیلتراسیون در مهندسی هیدرولیک، ژئوتکستایل نقش کلیدی را تقریبا در تمامی کاربردهای زهکشی بازی می کند.  در موج شکن ها با قرار گرفتن در زیر سازه های سنگی و آرمه، با عمل فیلتراسیون ، از شسته شدن بستر و نا کارآمد شدن سازه جلوگیری می کند.

در مقایسه با فیلترهای خاکی سنتی ، ژئوتکستایل با ایجاد یک فیلتراسیون پیوسته و کارآمد، مزایای زیادی را فراهم  میکند.

✳️ 3 - کاربرد ژئوتکستایل ها در تقویت کردن سطوح خاکی :

 یکی از عملکردهای بسیار مفید ژئوتکستایل ها ، پخش و یکنواخت کردن تنش ها در یک سطح میباشد و به نحوه مطلوبی مانع گسیختگی موضعی میشود . مصالح بنایی و خاک  تنش های فشاری را به خوبی تحمل  میکنند، ولی در مقابل تنشهای کششی ضعیف  میباشند.

با استفاده توأم ژئوتکستایل و مصالح بنایی میتوان دو خصوصیت مذکور را بهبود بخشید. خصوصیت دیگر ژئوتکستایل هایی که به عنوان تقویت کننده مورد استفاده قرار می گیرند، خاصیت ارتجایی آنها می باشد.

این امر سبب می شود که در خاک تقویت شده، بعد از حذف بار خارجی، تغییر شکل ایجاد شده در اثر بار مذکور، به حالت اولیه بر  میگردد. استفاده از ژئوتکستایل، تنش عمودی اعمال شده روی یک لایه خاک تقویت شده را تبدیل به نیروهای افقی در صفحه الیاف می کند.

 مهمترین خصوصیات یک ژئوتکستایل تقویت کننده برای عملکرد صحیح، استحکام کششی بالا و ازدیاد طول کم میباشد. همچنین برای حفظ عملکرد در مدت زمان طولانی میبایست میزان خزش ژئوتکستایل کم باشد و مواد شیمیایی و شرایط محیطی محل مصرف تأثیری روی خواص منسوج نداشته باشد.

✳️ 4 - کاربرد ژئوتکستایل ها در زهکشی :

زهکشی با استفاده از ژئوتکستایل عبارت از جریان آب در جهت موازی صفحه ژئوتکستایل میباشد . تمامی ژئوتکستایل ها  توانایی انجام وظیفه زهکشی را دارند ولی میزان آن برای ساختمان بافت و مواد اولیه مختلف، متفاوت است. به عنوان مثال منسوج بی بافت ضخیم قابلیت زهکشی بیشتری نسبت به پارچه های حلقوی و تاری ـ پودی دارند. 

ژئوتکستایل جایگزین بسیار مناسبی برای فیلترهای تفکیک شده مدرج ( graded) خاکی در اکثر ساختارها از جمله سیستمهای کنترل آب های زیرزمینی، جاده، زیرسازهای ساختمانی، سدها ، و دیوارهای حایل می باشد.

البته نقش زهکشی ژئوتکستایل ارتباط تنگاتنگ با نقش فیلتراسیون دارد و جز در مشخصه جهت جریان، در بقیه مشخصه ها همانند فیلتراسیون می باشد.

ژئوتکستایل نبافته نیمه سنگین وقتی در تماس نزدیک با یک geonet یا یک زهکش سنگی واقع می شود می تواند ضایعات و خاک را فیلتر نماید و در عین حال به آب و مایعات شیمیایی اجازه عبور دهد.

ژئوتکستایل یا خودش نقش زهکشی دارد یا روی هسته های زهکشی به شکل ژئوکمپوزیت، نقش فیلتراسیون را ایفا می کند.

زهکشی ژئوتکستایل به شکل حمل آب در سطح ژئوتکستایل نبافته needle-punched کلفت در کاربردهای زیرزمینی می باشد، جایی که آب باید از محل مشخصی بوسیله خود ژئوتکستایل دفع گردد.

✳️ 5 - کاربرد ژئوتکستایل ها در حفاظت از سیالات :

ژئوتکستایل هایی با عملکرد حفاظت از مایعات، وظیفه کنترل جریان مایع و یا بخار حاصل از آنها را دارند. این ژئوتکستایل ها باید به طریقی نفوذ ناپذیر شوند. این عمل با استفاده از قیر و یا سایر پلیمرها انجام میشود. ژئوتکستایل های محافظ برای ضد آب کردن سازه، جلوگیری از تغییرات رطوبت ریز جاده و نگهداری از مایعات و... استفاده می شوند.

ژئوتکستایل بعنوان لایه محافظ، مقاومت ژئوممبران را نسبت به پارگی افزایش می دهد. ژئوتکستایل در نقش محافظ ، باعث می شود تا کارایی یک لایه ، مثل ژئوممبران به نحو احسن صورت گیرد. ژئوتکستایل همچنین بعنوان محافظ محصولات ژئوسنتتیک دیگر نیز بکار می رود.

---

✔️ زمین ، محوطه سازی و ساختمان سازی مورد نیاز کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی

---

✳️ ظرفیت فرضی کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد :

ژئوتکستایل با وزن مترمربع 100 الی 900 گرم از الیاف پلی پروپیلن با ظرفیت سالانه 2000000 تن و ژئوتکستایل با وزن مترمربع 100 الی 900 گرم از الیاف پلی استر با ظرفیت در 750000 تن در سال.  

زمین و محوطه سازی مورد نیاز به قرار زیر می باشد :

• زمین : 5400 مترمربع
• محوطه سازی، خیابان کشی، پارکینگ و فضای سبز : 1200 مترمربع
• دیوارکشی : 700 مترمربع  
• زمین سالن های تولید و انبار : 0020 مترمربع
• زمین ساختمان های اداری، خدماتی و عمومی : 300 مترمربع
• زمین محوطه : 1200 مترمربع
• زمین توسعه طرح :2000مترمربع

✳️ ساختمان سازی مورد نیاز کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر می باشد :

• سوله خط تولید : 1500 مترمربع
• انبارها :500 مترمربع
• ساختمان های اداری ، خدماتی و عمومی : 200 مترمربع

---

✔️ ماشین آلات ، تاسیسات ، مواد اولیه و پرسنل و یوتیلیتی مورد نیاز کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی

---

✳️ ظرفیت فرضی کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد :

ژئوتکستایل با وزن مترمربع 100 الی 900 گرم از الیاف پلی پروپیلن با ظرفیت سالانه 2000000 تن و ژئوتکستایل با وزن مترمربع 100 الی 900 گرم از الیاف پلی استر با ظرفیت در 750000 تن در سال.  

✳️ ماشین آلات و تجهیزات کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد :

• حلاجی
• کاردینگ
• کراس لپر
• سوزن زنی
• اسنتتر
• بسته بندی

✳️ تاسیسات مورد نیاز این کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد : 

• تأسیسات سرمایش و گرمایش
• تأسیسات اطفاء حریق
• تأسیسات آب و فاضلاب
• دیگ بخار

✳️ مواد اولیه مورد نیاز این کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد :

• الیاف پلیپروپیلن : 1200 تن
• الیاف پلی استر : 365 تن
• روغن و سایل بسته بندی و ...

✳️ میزان آب و سوخت و برق مصرفی سالانه مورد نیاز این کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد :

• برق مصرفی : 2700 مگاوات
• آب مصرفی : 6000 مترکعب
• گاز: 60000 مترمکعب

✳️ نیروی انسانی مورد نیاز این کارخانه تولید ژئوتکستایل سوزنی به قرار زیر میباشد :

• مدیر ارشد : 1 نفر
• مدیر واحدها : 4 نفر
• پرسنل تولیدی متخصص : 7 نفر
• پرسنل تولیدی (تکنسین) : 10 نفر
• کارگر ماهر : 20 نفر
• کارگر ساده : 3 نفر
• خدماتی : 3 نفر

---

✔️ روشهای مختلف بافت منسوجات کدامند !

---

پارچه (منسوج) یک ساختار مسطح است که از درهم رفتن الیاف یا نخ به دست می آید. تولید منسوجات به روش های مختلفی صورت می گیرد.

همچنین ساختار پارچه می تواند شامل یک لایه یا چند لایه باشد که هر لایه نیز از یک یا چند نوع لیف یا نخ تولید شود. محصولات هر یک از روش های تولید پارچه، دارای ویژگی های خاصی میباشند و کاربردهای متفاوتی دارند.

امروزه اغلب پارچه ها با روش های بافندگی تاری ـ پودی، حلقوی پودی، حلقوی تاری و بی بافت تهیه میشوند که در هر یک از آنها، یک سری فرآیندهای جداگانه وجود دارد.

برای تهیه منسوجات صنعتی و به ویژه ژئوتکستایل ها با توجه به گستـردگی کاربردشان و نیاز به ویژگی های مختلف، از هر سه روش تهیه پارچه استفاده میشود.

اصول کلی ماشین آلات مورد استفاده برای تولید منسوجات صنعتی و پارچه های معمولی صنعت نساجی مشابه میباشد.  

قبل از انجام عملیات بافندگی، لازم است الیاف و نخهای مورد استفاده، طی یک سری عملیات، تحت عنوان مقدمات بافندگی آماده گردند تا در قسمت تولید پارچه به کار گرفته شوند.

مهم ترین مراحل آماده سازی نخ در طی عملیات مقدمات بافندگی بوبین پیچی، دولا تابی، چله پیچی و آهارزنی است. در ادامه به اجمال انواع ساختمان ژئوتکستایل ها معرفی می شوند. 

ساختمان بافت تاری ـ پودی به شرح زیر میباشد :

پارچه های تاری ـ پودی از دو دسته متقاطع نخ (تار و پود) تشکیل شده اند که با یکدیگر درگیر می باشند.

علاوه بر نوع مواد اولیه، پارامترهایی نظیر تراکم تار، تراکم پود، طرح بافت، کشش نخ ها، تعیین کننده ویژگی های محصول نهایی است. ژئوتکستایل های تاری ـ پودی با توجه به فاکتورهای مورد نیاز محل مصرف (نفوذپذیری، استحکام، ازدیاد طول، ضخامت ،مدول الاستیسیته ، شرایط محیط مصرف و ...) طراحی می شوند.  

ساختمان بافت حلقوی به شرح زیر میباشد :

پارچه حلقوی از در هم رفتن حلقه های یک دسته نخ شکل میگیرد. دو نوع پارچه با ساختمان حلقوی وجود دارد : حلقوی پودی و حلقوی تاری

در ساختمان حلقوی پودی حلقه های نخ در عرض پارچه تشکیل می شوند ولی در ساختمان حلقوی تاری، حلقه ها در طول پارچه شکل میگیرد.

ساختمان بافت حلقوی، کمتر در تولید ژئوتکستایل ها مورد استفاده قرار می گیرد. 

ساختمان بی بافت به شرح زیر میباشد :

تکنولوژی بی بافت در برگیرنده منسوجاتی است که الیاف مستقیماً و بدون عبور از فرآیندهای تولید نخ ،به پارچه تبدیل شوند. ساختمان بی بافت بیشترین کاربرد را در تولید ژئوتکستایل ها دارند. به عنوان مثال در آمریکای شمالی حدود 60 درصد ژئوتکستایل های مورد استفاده، منسوجات بی بافت میباشند.

ژئوتکستایل ها دارای کاربردهای متعددی در کشاورزی، اتومبیل سازی، فیلترسازی، راه سازی ،سدسازی، پزشکی و ... هستند و مزایای استفاده از آنها، تولید و مصرف این منسوجات طی سال های اخیر رشد زیادی داشته است.

در ادامه با توجه به عنوان طرح، روش های تولید ژئوتکستایل های بی بافت، با تأکید بر فرآیندهای تولید ژئوتکستایل های بی بافت سوزنی معرفی می شوند. 

---

✔️ فرایند تولید ژئوتکستایل سوزنی

---

فرآیند تولید پارچه های بی بافت مانند ژئوتکستایل های سوزنی ، شامل مراحل متنوعی از قبیل آماده سازی الیاف، تولید لایه ای یکنواخت از الیاف، استحکام بخشی لایه تولید شده و انجام عملیات تکمیلی بر روی منسوج تولیدی است.

هر یک از مراحل تولید منسوج بی بافت، با توجه به نوع روش به کار گرفته شده برای تولید منسوج نبافته، از سیستم های مختلفی استفاده می کنند.

به عبارت دیگر سیستم های مورد استفاده در مراحل مختلف تولید منسوج بی بافت، متاثر از نوع الیاف مصرفی، خصوصیات نهایی مورد انتظار از منسوج تولید شده و روش به کار گرفته شده برای تولید لایه  میباشد.

فرایند تولید ژئوتکستایل سوزنی به شرح زیر میباشد : 

✳️ الف) تشکیل لایه الیاف که به شرح زیر میباشد :

در این قسمت روش های اصلی تهیه لایه الیاف که شامل تهیه لایه از الیاف کوتاه و فیلامنت ها در محیط های مختلف میباشند، مورد بررسی قرار میگیرند.

1 - روش های تهیه لایه در محیط های خشک به شرح زیر میباشد :

یکی از روش های مهم تهیه لایه در محیط های خشک استفاده از روش کاردینگ است. در این روش از ماشین کارد مورد استفاده در آماده سازی پشم که در آن الیاف تحت اعمال باز شدن، مخلوط شدن و کارد شدن قرار میگیرند، استفاده میشود.

ماشین های کارد میتوانند بر روی الیاف مصنوعی و طبیعی تا طول 150 mm عملیات انجام دهند. عرض ماشین های کارد مخصوص تولید منسوجات بی بافت در محدوده mm 3000-2500 است.

لایه الیاف بعد از شکل گیری ابتدا به یک ماشین لایه ساز Cross Lapper)) و سپس به سیستم استحکام بخشی Bonding)) هدایت میشود.

منظور از مقدمات تهیه لایه، تبدیل عدل الیاف به صورت لایه ای از الیاف ((web است که به صورت آزاد کنار یکدیگر قرار گرفته اند. برای مرتب نمودن الیاف در این لایه، ترکیبی از عملیات مکانیکی و آیرودینامیکی به کار گرفته می شود.  

به طور کلی فرآیند تولید لایه به روش کاردینگ شامل آماده سازی الیاف مورد استفاده و تشکیل لایه است.

مراحل تولید لایه مورد نیاز از الیاف در این روش عبارتند از: باز نمودن عدل، مخلوط کردن الیاف، باز نمودن  نهایی الیاف از یکدیگر، تولید بالش الیاف، کاردینگ و تولید لایه.

پس از آماده سازی الیاف و تهیه یک لایه الیاف (تار عنکبوتی حاصل از ماشین کارینگ)، در اکثر موارد لازم است لایه تهیه شده، چندلا شود تا وزن واحد سطح و  آرایشیافتگی مدنظر تحقق یابد و لایه نهایی تولید شود.

مرحله نهایی تولید لایه براساس پارامترهای فنی و اقتصادی، با یکی از چهار روش زیر از تارعنکبوتی حاصل از کاردینگ تولید میشود : 

• لایه با آرایش یافتگی طولی                                    
• لایه با آرایش یافتگی عرضی
• لایه با آرایش یافتگی طولی وعرضی  
• لایه با آرایش یافتگی تصادفی

یکی دیگر از روش های مهم تهیه لایه در محیط های خشک استفاده از روش اسپان لید 2 است که اخیرا" بسیار گسترش یافته است. اصطلاح اسپان لید بدین معنی است که لایه مستقیماً از اکسترودر تهیه  میشود.

در این روش ، چیپس های پلیمر از پروسه تهیه رشته عبور میکنند و در مرحله بعد تحت یکی از دو نوع عملیات مختلف ”Spunbonding“ و” Meltblown“ قرار میگیرند. 

در عملیات Spunbonding لایه که مجموعه  فیلامنت ها است با عمل اسپان باندینگ شکل  میگیرد. اسپان باندینگ اغلب در محصولاتی که در آن ها ویژگی شکل پذیری اهمیت داشته باشد و نیز محصول پلی استری آن درعایق های قیری ضد آب بام ها کاربرد دارد.

در عملیات Meltblown، چیپس های پلیمر در مرحله اول از پروسه تهیه رشته عبور میکنند، سپس تحت وزش شدید هوای داغ قرار  میگیرند که در نتیجه کل فیلامنت های تهیه شده در طول های کوتاهی مرتباً از رشته جدا می شوند.

الیاف کوتاهی که تولید شده اند، روی یک تسمه متحرک یا یک سطح مشبک پخش می شوند تا پس از سرد شدن به یکدیگر چسبیده، تشکیل لایه بدهند.   

2 - روش های تهیه لایه در محیط های آبی به شرح زیر میباشد:

در پروسه تشکیل لایه در یک محیط آبی ابتدا الیاف به طور یکنواخت در آب معلق می شوند، به نحوی که نسبت وزنی الیاف در آب به اندازه 5/0-01/0 درصد باشد.

سپس با عبور مایع از یک سطح مشبک، الیاف مانند پروسه تولید کاغذ، روی سطح مشبک جمع می شوند. سطح مشبک ممکن است به شکل یک سیلندر مایل یا به شکل یک جفت تسمه فلزی باشد که مایع به فضای بین آن ها هدایت شود.

در مرحله بعد آب موجود در لایه با عبور دادن آن از یک جفت غلتک گرفته شده و با عبور لایه از چند خشک کن، کاملاً خشک  میشود. در پروسه تشکیل لایه در محیط آبی، امکان اضافه کردن مواد شیمیایی مختلف، چسب و رنگ به لایه الیاف وجود دارد. 

✳️ ب) استحکام بخشی لایه به شرح زیر میباشد :

برای تولید منسوج بی بافت، مرحله استحکام بخشی لایه تولید شده از اهمیت بالایی برخوردار است. استحکام منسوج بی بافت توسط عملیات مختلف مکانیکی، حرارتی و شیمیایی صورت میپذیرد تا از طریق درگیر نمودن الیاف با یکدیگر، منسوج نهایی تولید شده قابل استفاده باشد.

شایان ذکر است لایه های تهیه شده به روش هایMeltblown  و Spunbonded به خاطر چسبندگی که در مرحله تولید لایه، دارای استحکام هستند.

بنابراین این منسوجات بعد از مرحله تهیه لایه قابل استفاده هستند، مگر اینکه استحکام بخشی بیشتری بر روی آنها مد نظر باشد، اما    لایه های تهیه شده در سایر روش ها قبل از مرحله استحکام بخشی، استحکام ناچیزی دارند.

در ادامه برخی از روش های استحکام بخشی لایه الیاف اشاره میشود.

1 ) استحکام بخشی مکانیکی :    

این  روش ها، روش های استحکام بخشی به لایه ها است که بر اساس درگیر کردن الیاف هستند و اغلب این روش ها بر روی لایه های تهیه شده در محیط های خشک اجرا میشوند.

معمول ترین روش های این خانواده سوزن زنی، جت آب Hydroentangling ) ) و دوخت زنی هستند. 

1-1 ) استحکام بخشی به روش سوزن زنی :

لایه مورد استفاده در روش سوزن زنی معمولا" از الیـاف کوتـاه و یـا الیاف بلند تولید میگردد و در تمامی روش های تولید پارچه های بی بافت، مرغوبیت محصول بستگی مستقیم به یکنواختی لایه تولیدی دارد.

بنابراین اصلی ترین قسمت تولید پارچه های سوزن زنی تهیه لایه ای یکنواخت می باشد. درحال حاضر ماشین های سوزن زنی متنوعی ساخته می شوند. امـا اصـول کلـی عملیـات در انـواع ماشین های سوزن زنی مشابه می باشد.

در ماشین سوزن زنی الیاف در اثر عمل سوزن هـا بـا یکـدیگر درگیـر میگردند. این فرایند موجب افزایش اصطکاک بین الیاف گردیده و لایه ای فشرده تولید می گردد. شکل زیر قسمت های مختلف یک ماشین سوزن زنی را نمایش می دهد.

همان طور که در شکل ملاحظه  میشود، لایه الیاف با حرکت میز تغذیه به غلتک های تغذیه  میرسد.

سپس لایه الیاف بین دو صفحه پایینی ( صفحه قرارگیری لایه الیاف ) و صفحه بالایی ( صفحه تمیز کننده الیاف ) قرار میگیرد.

در این قسمت که ناحیه سوزنی نامیده  میشود ، سوزن ها در اثر حرکات نوسانی و با سرعتی معین در داخل لایه الیاف فرو میروند. خارهای تعبیه شده بر روی سوزن ها الیاف را با خود حرکت داده و به داخل لایه الیاف می کشانند و در بازگشت به دلیل یک جهته بودن خارها ، الیاف کشیده شده در موقعیت جدید ثابت باقی  میمانند.  

عملیات سوزن زنی موجب فشرده شدن لایه و  افزایش درگیری الیاف می گردد. در هنگام خروج سوزن ها از صفحه بالایی الیاف از روی سطح سوزن گرفته شده، سوزن ها تمیز میگردند.

سپس غلتک های تولید، لایه سوزنی شده را از ناحیه سوزنی خارج می نمایند. منسوجات بی بافت سوزن زنی شده دارای کاربردی وسیع میباشند.

این منسوجات با توجه به نوع کاربرد می توانند، دارای ویژگی های متنوعی باشند که تنوع خصوصیات در طی فرآیند سوزن زنی و عملیات تکمیلی قابل ابتیاع میباشد.

از جمله خصوصیات فنی این منسوجات می توان به نرمی سطح منسوج ، قابلیت نفوذ هوا و مسائل اقتصادی آن اشاره نمود. 

2-1 ) استحکام بخشی به روش جت آب :

در این تکنیک جت های ریز و قوی آب به لایه اعمال میشود تا الیاف پیچ خورده، به یکدیگر گره بخورند.

بنابراین در این روش نیازی به ماده اضافه چسباننده وجود ندارد. عملیات استحکام بخش به این روش بیشتر برای لایه های تهیه شده در محیط های خشک اجرا میشود، با این حال استحکام بخشی به این روش برای لایه های تهیه شده در محیط های آبی نیز به خوبی انجام میشود.

3-1 ) استحکام بخشی به روش دوخت :

تکنیک دوخت زنی بیشتر به اسم تکنیک مالیمو شناخته شده است و باید متذکر شد طبق استاندارد 9092/1988 Iso بیشتر محصولات این روش یعنی محصولاتی که در آنها از نخ برای دوخت زنی استفاده میشود به عنوان منسوجات بی بافت شناخته نشده اند.

2 ) استحکام بخشی حرارتی :  

امروزه تکنیک های استحکام بخشی حرارتی اهمیت خاصی پیدا کرده اند و علت آن بیشتر در عدم استفاده از مواد شیمیایی است. الیاف مصنوعی منفصل خاصی نیز با ساختمان دو جزئی مغزی-پوسته برای استفاده در این روش شناخته شده اند.

روش های گوناگونی هم برای استحکام بخش حرارتی به منسوج بیبافت وجود دارد.

یک روش حرارت دادن الیاف لایه تا درجه حرارتی است که تمام الیاف به حالت پلاستیک در آیند و در این وضعیت اعمال فشار به لایه باعث اتصال جانبی الیاف با یکدیگر شود و در نتیجه بعد از سرد شدن، الیاف به همدیگر متصل بوده، استحـکام لایه حاصل شود.

روش دیگری از متدهای استحکام بخش حرارتی مخلوط کردن درصد خاصی از الیاف با نقطه ذوب پایین تر( که میتواند از انواع الیاف دو جزئی باشد) به لایه الیاف میباشد تا لایه بعد از شکل گیری از بین یک جفت غلتک کالندر با درجه حرارتی به اندازه نقطه ذوب الیاف اضافه شده عبور کند و استحکام مطلوبی حاصل شود.

3 ) استحکام بخشی شیمیایی :

استحکام بخشی لایه توسط روش های شیمیایی عبارت از اتصال الیاف موجود در لایه با کمک انواع مواد شیمیایی است. استحکام بخشی لایه به وسیله لاتکس، معمول ترین روش به منظور استحکام بخشی لایه با روش شیمیایی است.

در عملیات استحکام بخشی لایه بوسیله لاتکس، لایه با یک تسمه متحرک یا شابلن حاوی چسب در تماس است و با روش های مختلف به لاتکس آغشته میشود.

یک روش، هدایت لایه به داخل چسب و برگرداندن مقادیر اضافه آن از لایه است و روش های دیگر نیز اسپری شدن، فوم شدن یا چاپ لاتکس بر روی لایه است. با این تعاریف ، روش های پایه ای مختلفی به عنوان روش های به کاربری لاتکس به کاربرده می شوند.

✳️ ج ) تکمیل به شرح زیر میباشد :

پس از مرحله استحکام بخشی، انجام عملیات تکمیلی در انواع منسوجات بی بافت از جمله کفپوش ها ، ضروری  میباشد. عملیات تکمیلی بر روی منسوجات بی بافت، به دو روش مکانیکی و شیمیایی انجام میگیرد.

عملیات تکمیل مکانیکی مانند خارزنی و برس زنی که از روش های معمول برای ایجاد یک سطح پرزی و مخملی در محصولات نساجی می باشند، برای منسوجات بی بافت نیز به کار می روند.

در گذشته از موادی نظیر چسب و آهار برای تکمیل پشت انواع کفپوش ها استفاده میگردید.

در حال حاضر از موادی نظیر صمغ پلیمرهای مصنوعی به مقدار زیاد برای انجام عملیات تکمیلی استفاده می گردد.

با استفاده از درصد وزنی اندکی از این مواد، می توان مقاومت زیادی در برابر سائیدگی و جدا شدن پرزها از منسوجات بی بافت ایجاد نمود.

نوع عملیات تکمیلی بستگی مستقیم به ساختمان منسوج و انتظارات مورد انتظار از منسوج نهایی دارد. در این بخش به طور اجمال روش های مختلف تولید منسوج بی بافت و مراحل تولید هریک مورد بررسی قرار گرفت.

از آنجا که اکثر ژئوتکستایل های بی بافت، با استفاده از روش استحکام بخشی مکانیکی سوزن زنی تولید می شوند؛ در این طرح فرآیند تولید منسوج بی بافت سوزنی برای تولید ژئوتکستایل در نظر گرفته شده است.

جریان تولید مطابق نمودار زیر است :

---

✔️ آشنایی با نقاط قوت و ضعف تکنولوژی های مرسوم در تولید ژئوتکستایل سوزنی

---

در این قسمت نقاط ضعف و قوت  روش های تولید از دو جنبه مورد بررسی قرار میگیرد.

یکی مزایا و معایب روش های مختف تولید ژئوتکستایل ها است و دیگری نقاط ضعف و قوت تولید ژئوتکستایل بی بافت به روش سوزن زنی نسبت به دیگر روش ها می باشد که در ادامه به آن ها پرداخته می شود.    

✳️ آشنایی با نقاط ضعف و قوت روش های تولید ژئوتکستایل ها !

همانطور که در قسمت قبل اشاره شد؛ به هطورکلی ژئوتکستایل ها به سه روش تاری ـ پودی، حلقوی و بی بافت تولید میشوند. ویژگی های هریک از این روش ها عبارتند از:  

ژئوتکستایل های تاری ـ پودی :

دارای ویژگی های مکانیکی بالا، آرایش یافتگی ثابت در دو جهت عرض و طول، قیمت بالا، نفوذپذیری کم و سرعت تولید پایین. 

ژئوتکستایل های حلقوی :

دارای ویژگی های مکانیکی بالا، الاستیک، آرایش یافتگی در یک جهت دلخواه ،قیمت بالا، نفوذپذیری بالا و سرعت تولید متوسط.  

ژئوتکستایل های بی بافت :

دارای  ویژگی های مکانیکی متوسط، قابلیت کنترل آرایش یافتگی الیاف، الاستیسیته کم، تنوع الیاف مصرفی، قیمت نسبتًاً پایین، امکان تعیین میزان نفوذپذیری، سرعت تولید بالا و تولید منسوج مستقیم از الیاف (حذف مرحله تولید نخ).  

با توجه به موارد اشاره شده؛ ژئوتکستایل های تاری پودی و حلقوی در موقعیت هایی که نیاز به خواص مکانکیی بالا (استحکام و ازدیاد طول) و برای تقویت مکانیکی مصالح دیگر به کار می روند. ولی ژئوتکستایل های بی بافت بیشتر در موقعیت هایی که نیاز به منسوج همگن، خواص هیدرولیکی معین و جداسازی لایه های خاک است، استفاده میشود.

ویژگی های منحصربه فرد ژئوتکستایل های بی بافت، قابلیت کنترل سریع پارامترهای فنی در حین تولید، قیمت نسبتاً پایین و خواص هیدرولیکی قابل کنترل است.    

✳️ نقاط ضعف و قوت تولید ژئوتکستایل بی بافت با روش سوزن زنی به شرح زیر می باشد :    

در روش تولید منسوج بی بافت سوزن زنی شده، لایه الیاف با استفاده از کاردینگ تولید میشود. در این روش تولید لایه، امکان استفاده از انواع مختلف الیاف و مخلوط آن ها وجود دارد و کنترل آرایش یافتگی الیاف بهتر از روش های اسپان لید و محیط آبی، انجام میشود.

هرچند در ماشین کاردینگ ، نیروهای مکانیکی وارده بر الیاف از طرف سطوح سوزنی ماشین، بیشتر از دو روش اسپان لید و محیط آبی است.  

استحکام بخشی منسوج بی بافت سوزن زنی شده ، با استفاده از درگیری الیاف در لایه های مختلف انجام میشود.

بنابراین در این روش، برخلاف دیگر روش های استحکام بخشی، نظیر؛ جت آب، دوخت، فوم و شیمیایی، نیاز به ماده دیگری دیگر وجود ندارد.

در این نوع استحکام بخشی، نیروهای وارده بر الیاف، هنگام جابجایی بین لایه ها، زیاد است و باید پارامترهای ماشین سوزنـی، براساس ویژگی های الیاف، مشخص شود.  

با در نظر گرفتن موارد فوق، مشخص  می شود ؛ در روش تولید ژئوتکستایل بی بافت سوزن زنی شده، کنترل آرایش یافتگی الیاف و استفاده از انواع الیاف، آسان تر از دیگر روش های تولید انجام میشود و سرعت تولید نسبتاً مطلوبی دارد و نقطه منفی آن، وارد شدن نیروهای مکانیکی بالا بر الیاف مورد استفاده است.

✍️ جهت تهیه مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید ژئوتکستایل سوزنی ، با اطلاعات کاملا به روز با فرمت Word و PDF و با گزارش گیری نرم افزار کامفار ، جهت اخذ جواز تاسیس یا وام و تسهیلات بانکی ،با ما تماس بگیرید .

---

📚 دانلود فایل های طرح توجیهی تیپ تولید ژئوتکستایل سوزنی

---

👈 توجه : کلیه ی طرح های تیپ یا آماده ، صرفا کاربرد مطالعاتی و تحقیقاتی داشته و جهت اخذ مجوز و یا تسهیلات و وام بانکی مناسب نمیباشند . جهت تهیه طرح توجیهی با کاربرد اجرایی و بانکی با ما تماس بگیرید.