این روزها، بازار الیاف پلی استر قطعهای جهانی در حال رشد است. انتظار میرود تا سال 2033 به نرخ رشد سالانه ترکیبی 7.7٪ رشد کند. چه چیزی این رشد را تأمین میکند؟ خوب، هم بخش متنی و هم بخش غیرسازهای در حال گسترش هستند. الیاف PSF با مقاومت بالا دارای قوی بودن فوق العادهای است که وقتی وزن کم آن را در نظر بگیرید، این ویژگی آن را بسیار مفید میکند. در صنعت خودرو، برای تقویت استفاده میشود. در محیطهای صنعتی، بخشی از ژئوتکسیلهاست. و در بازار لباسهای عملکردی بالا، یک مؤلفه کلیدی است. اقتصادهای نوظهور در حال افزایش پروژههای زیرساختی خود هستند و نیاز به موادی دارند که بسیار محکم باشند. همچنین، صنعت مد سریع به دنبال بافتهایی است که به راحتی شسته نشوند، و الیاف PSF با مقاومت بالا این نیاز را برآورده میکند. تمام این رشد به معنای این است که کارخانههای تولید کننده فرصت عالی دارند تا مقدار تولید خود را برای هماهنگی با نیازهای صنایع مختلف تنظیم کنند.
با توجه به تقاضای رو به افزایش برای PSF با مقاومت بالا، کارخانجات تولید مدرن از روشهای تولیدی بسیار جالبی استفاده میکنند. آنها سیستمهای پلیمریزاسیون پیوستهای دارند که بسیار کارآمد هستند. این سیستمها میتوانند 98.5 درصد از مواد اولیه را تبدیل کنند، که معنی آن ایجاد زباله بسیار کمی است. خطوط تولید خودکار نخ هم بسیار شگفتانگیز هستند. آنها میتوانند نخهایی با اندازههای مختلف از نازک 0.8D برای متن وری میکرودنیر تا ضخیم 20D برای کاربردهای سنگین تولید کنند. همچنین نوآوریهای چند بخشی وجود دارد. به عنوان مثال، سیستمهای بازیابی آب حلقه بسته استفاده میشوند که مصرف آب را تا 40 درصد کاهش میدهند. و هستند سیستمهای کنترل کیفیت تقویت شده توسط هوش مصنوعی که حتی کوچکترین تغییرات قطر، تا سطح میکرون، را تشخیص میدهند. بخاطر تمام این پیشرفتها، یک خط تولید میتواند هر روز بین 25 تا 200 تن محصول تولید کند، در حالی که اطمینان میگیرد که همه چیز به استانداردهای صریع ISO 9001 پایبند باشد.
با توجه به روشهای پیشرفته تولید، شگفتزده نیست که فیبر PSF با مقاومت بالا در انواع کاربردهای ارزشمند استفاده میشود که بازار را گسترش میدهد. دیگر فقط برای متنها به صورت سنتی استفاده نمیشود. در حوزه ساختمان، شرکتها از فیبرهای خالی 6D-15D برای تقویت بتن سبک استفاده میکنند. این افزودن ساده میتواند مقاومت کششی بتن را تا 30 درصد افزایش دهد. در بخش پزشکی، فیبر PSF درمانشده ضدبکتری برای تولید تجهیزات محافظتی شخصی (PPE) یکبار مصرف غیرپنبهای استفاده میشود. هر ساله بیش از 50 میلیارد واحد از این نوع PPE به صورت جهانی تولید میشود. سازندگان خودرو نیز در حال ورود به این عمل هستند. آنها به طور فزایندهای قطعات فلزی را با ترکیبات تقویتشده PSF جایگزین میکنند. این تغییر میتواند وزن یک خودرو را تا 15 درصد کاهش دهد. چون این کاربردها بسیار متخصص هستند، میتوانند قیمتی بین 20 تا 35 درصد بیشتر از درجات عادی فیبر درخواست کنند.
با توجه به اینکه تمام این کاربردهای مقدار بالا بر روی PSF وابسته هستند، حتماً کیفیت تولید باید بی نقص باشد. کارخانه های رهبر واقعاً در این زمینه آگاه هستند. در طول فرآیند پلیمریزاسیون، آنها از سیستم های نظارت ویسکوزیته در حالت واقعی استفاده می کنند. این کار به آنها کمک می کند تا ثبات وزن مولکولی را در حد ±1% نگه داری کنند. آنها همچنین سیستم های بسته بندی خودکار Bale را دارند که از RFID Tracking استفاده می کنند. اینطور که می توانند هر دسته را از مواد اولیه تا محصولات نهایی ردیابی کنند. برای تولید کنندگانی که می خواهند صادرات کنند، به ویژه به بازارهای اروپایی علاقه مند به محیط زیست، دریافت گواهینامه های سومین طرف مثل Oeko-Tex Standard 100 الزامی است. آزمایشگاه های پیشرفته نیز نقش خود را انجام می دهند. اکنون می توانند آزمایش های مقاومت UV شتاب داده شده انجام دهند. در مدت زمان 8 هفته، آنها می توانند شبیه سازی کنند که چه چیزی برای الیاف بعد از 5 سال قرار گرفتن در محیط بیرونی رخ می دهد.
در حالی که بهینهسازی کیفیت تولید اهمیت دارد، صنعت همچنین بر روی پایدارتر شدن تمرکز دارد. رهبران صنعت در این زمینه پیشرفتهای قابل توجهی داشتهاند. در فرآیندهای کشیدن الیاف، از سیستمهای بازیابی گرماهای زبالهای استفاده میشود و این منجر به کاهش ۴۵٪ در مصرف انرژی شده است. بیش از ۶۰٪ سرمایهگذاریهای جدید در PSF سیستمهای بازچرخاندن شیمیایی را در بر گرفتهاند. این سیستمها میتوانند زبالههای پس از صنعت را به الیافی تبدیل کنند که با استانداردهای FDA مطابقت دارند. همچنین فناوریهای رنگآمیزی بدون آب وجود دارند که از CO2 فوق بحرانی استفاده میکنند. این فناوریها نه تنها ۹۵٪ آب مصرفی در رنگآمیزی سنتی را کاهش میدهند بلکه طول عمر رنگها را نیز افزایش میدهند. تمام این مبادلات سبز علاوه بر حفاظت از محیط زیست، کمک میکنند تا تولیدکنندگان به مقررات مشدید EU REACH بپاسخ دهند و به برنامههای خرید متمرکز بر محصولات آگاه به آب و هوا دسترسی پیدا کنند.
هنگامی که صنعت در حال کار روی پایداری است، برخی از کارخانجات نیز به مزایای استراتژیک یکپارچگی عمودی دست پیدا میکنند. کارخانجاتی که ترکیب پلیمرشدن PET با فشرده سازی الیاف را انجام میدهند، نتایج بسیار عالی ایجاد میکنند. آنها میتوانند به سودآوری برسند که ۱۸ تا ۲۲٪ بیشتر از کارخانجاتی است که فقط یکی از این فرآیندها را انجام میدهند. اگر یک کارخانه نزدیک خوشههای مواد اولیه PET قرار داشته باشد، میتواند هزینههای لوژیستیک را تا ۳۰٪ کاهش دهد. و داشتن یک نیروگاه کو-تولید در محل میتواند هزینههای انرژی را تا ۱۵٪ کاهش دهد. سیستمهای موجودی هوشمند که از الگوریتمهای یادگیری ماشینی استفاده میکنند، نیز کمک زیادی میکنند. آنها میتوانند موجودی مواد اولیه را تا ۵٪ از نیاز واقعی تولید نگه دارند، بنابراین کمتر وجه در موجودی گیر میماند. و در اقتصادهای در حال توسعه، حوافز دولتی برای تولید پیشرفته باعث میشود بازده سرمایهگذاری حتی سریعتر اتفاق بیفتد.
در آینده نگری، امکانات تولید PSF قدمهایی را برای حفاظت از آینده خود اتخاذ کردهاند. کارخانجات نسل بعدی سیستمهای زنجیره تأمین مبتنی بر بلاکچین را به کار میبرند. این موضوع برای خریدارانی که به پایداری اهمیت میدهند، شفافیت بیشتری ایجاد میکند. همچنین تحقیقاتی در جریان است تا PSF مبتنی بر بیولوژیکی با استفاده از ۳۰٪ مونومرهای مشتق شده از گیاهان تولید شود. امید است که با این کار بتوان سهم بیشتری از بازار رشد کردهٔ متنها و لوازم خوشآینده را به دست آورد. طرحهای ماژولی برای طراحی کارخانه استفاده میشود، که به این معناست که یک کارخانه میتواند ظرفیت خود را به سرعت افزایش دهد. در مدت زمان ۱۲ ماه، میتواند ظرفیت تولید خود را از ۵۰ تن در روز (TPD) به ۲۰۰ TPD افزایش دهد. با وجود کارخانههای هوشمندی که از نظارت IoT مبتنی بر ۵G استفاده میکنند، بهترین کارخانهها در کلاس توانستهاند زمان دست نیافته خود را به کمتر از ۲٪ کاهش دهند.