طرح تولید نانو الیاف به منظور امکان سنجی طرح و همینطور جذب منابع مالی توسط کارشناسان با تجربه در این زمینه نوشته می شود. با توجه به خواص و کاربردی که نانو الیاف و فیلترهای تولید شده از آن ها دارند، در صنایع پزشکی، پتروشیمی و … به آن ها نیاز است و پیش بینی می شود که در سال های آینده میزان تقاضای صنایع مختلف به این محصول نیز افزایش پیدا کند. با فعالیت بر اساس این طرح می توان اقدام به تولید محصول در داخل کشور نمود و آن را با قیمتی مناسب تر نسبت به نمونه های وارداتی جهت استفاده در صنایع مختلف تامین کرد. در صورتی که علاقه مند به فعالیت در این زمینه هستید، برای اطلاع از تمامی جوانب طرح تولید نانو الیاف تا انتهای این مقاله همراه ما باشید. جهت ارائه سفارش و نوشتن طرح توجیهی کلیک کنید.
منبع: طرح تولید نانو الیاف
نانوالیاف به رشته های نسبتا کوتاهی گفته می شود که دارای قطری کمتر از 500 نانومتر هستند. از نانوالیاف در زمینه های مختلفی شامل تولید لباس های محافظ، تولید آینه های قابل استفاده در فضا، فیلتراسیون هوا، تقویت کننده در نانو کامپوزیت ها و … استفاده می شود. نانوالیاف ها متناسب با ساختار و کاربردی که دارند در سه گروه نانوالیاف پلیمری، نانوالیاف کربنی و نانوالیاف معدنی دسته بندی می شوند.
یکی از نیازهای بشر از گذشته تا به امروز، نیاز به جداسازی ذرات نامطلوب از سیالاتی همچون مایعات و گازها می باشد. فیلترها به وسایلی اطلاق می شود که دارای سطوح متخلخل و با منفذهای بسیار هستند و از آن ها برای جداسازی ذرات جامد از سیالات استفاده می شود. زمانی که یک مایع یا یک سیال از فیلتر عبور داده می شود، در نتیجه اختلاف فشاری که بین دو سمت فیلتر ایجاد می شود، سیال از فیلتر عبور می کند اما ذرات جامد به دلیل اندازه حفره های فیلتر، نمی توانند عبور کنند و در پشت فیلتر باقی می مانند. نانوفیلترها عموما دارای سطوح متخلخلی هستند که در آن ها حفره های بسیار کوچکی قرار دارد. عموما برای تولید نانو فیلترها از روش الکتروریسی استفاده می شود. این نوع از فیلترها متناسب با الیاف مورد استفاده در آن ها دارای انواع مختلفی هستند، ضمن اینکه در اشکال مختلف تخت، استوانه ای و لوله ای شکل نیز تولید می شوند. ابعاد الیافی که برای تولید این نوع فیلتر مورد استفاده قرار می گیرد، بسیار کوچک می باشد. به طوری که حفره های ایجاد شده بر روی آن بسیار کوچک و در حد چند نانومتر هستند؛ این موضوع یعنی ذرات نسبتا بزرگ نمی توانند از این فیلتر عبور کنند. در عملکرد یک فیلتر، عوامل مختلفی شامل اختلاف فشار بین دو سطح فیلتر، سرعت فیلتراسیون، نوع و مقاومت پارچه فیلتر و سطح فیلتر تاثیر گذار می باشند. برای تولید اغلب فیلترها به یک صفحه مشبک با استفاده از الیاف نانو نیاز می باشد که به روش الکتروریسی تولید می گردد. در روش الکتروریسی از ولتاژ زیادی استفاده می شود تا نیروی الکترواستاتیکی لازم برای ریسیدن محلول پلیمری فراهم گردد تا پلیمر ریسیده شده بر روی یک صفحه جمع شود. شبکه ای که از الیاف نانو به روش الکتروریسی تولید می شود، بسیار کوچک است و دارای حفره های بسیار کوچکی می باشد؛ از همین رو جهت استفاده به عنوان فیلتر بسیار مناسب است. لازم به ذکر است که از شبکه تولید شده می توان در اشکال مختلفی همچون به شکل تخت یا استوانه ای برای جهت عملیات فیلتراسیون استفاده کرد.
بر اساس سیستم طبقه بندی وزارت صنایع و معادن، کد آیسیک مرتبط با طرح تولید نانو الیاف، کد 29191418 می باشند.
بر اساس کتاب مقررات واردات و صادرات جمهوری اسلامی ایران، شماره تعرفه مشخصی برای تولید نانو فیلتر تعریف نشده است و شرایط خاصی برای واردات محصول مورد بررسی در طرح تولید نانو الیاف مشخص نشده است. اما می توان پیش بینی کرد که واردات این محصول نیز همانند فیلترهای معمولی منعی نداشته باشد.
کاربرد اصلی محصول مورد بررسی در طرح تولید نانو الیاف، انجام عملیات فیلتراسیون ذرات در ابعاد بسیار ریز و در اندازه نانومتر است. اغلب فیلترها با هدف جداسازی ذرات جامد از سیال ها و همینطور تصفیه هوا و آب کارایی دارند و هرگونه ذرات نامطلوب را از یک محیط جدا می کنند. در تولید این نوع از فیلترها، از الیاف در اندازه نانو استفاده می شود، از همین رو این نانو فیلترها قادر به جداسازی ذرات بسیار ریز در حدود چند نانومتر هستند. در صنایع پزشکی از نانوفیلترها برای جداسازی باکتری ها و قارچ ها طی فرآیند تصفیه آب و تصفیه هوا استفاده می شود. در ادامه به صورت جزئی تری پیرامون موارد مصرف و کاربردهای نانوفیلترها توضیحاتی را ارائه کرده ایم.
این نوع فیلترها دارای منافذ بسیار ریزی هستند و قادر به جداسازی آلودگی های بسیار کوچک از هوا می باشند. مهم ترین کارایی نانو فیلترها در کولرهایی می باشند که علاوه بر خنک کردن، هوا را نیز تصفیه می کنند. این گونه کولر ها ابتدا هوای محیط اطراف را با یک سیستم مکش به داخل کولر منتقل می کنند تا پس از خنک کردن مجدد آن را به محیط اطراف بدمند. با استفاده از نانو فیلترها در کولرها، این فیلترها در محل ورودی هوای محیط قرار می گیرند و در هنگام مکش هوا از محیط بیرون، ذرات گرد و غبار و آلودگی های بسیار ریز را فیلتر می کنند و اینگونه هوای تمیز خنک شده و مجدد به محیط برمی گردد. از این فیلترها در یخچال ها نیز استفاده می شود تا هوای داخل یخچال را تصفیه کنند و مانع از بو گرفتن فضای داخلی یخچال شوند.
آب ها با توجه به منابع تولید کننده، دارای ناخالصی های مختلفی شامل ذرات معلق، فلزات سنگین و … هستند که منجر به سختی آب می شوند. از آب در صنایع متعددی استفاده می شود و از نیازهای اولیه بشر است. به همین دلیل تصفیه آب و استفاده از آن در صنایع مختلف الزامی می باشد. نانوفیلترها فرآیند تصفیه آب را سهولت می بخشند. چراکه املاح موجود در آب و همینطور باکتری ها و قارچ ها دارای اندازه ای بزرگ تر از خلل و فرج نانوفیلترها هستند به همین دلیل قادر به عبور از آن ها نیستند.
در عالم پزشکی، عوامل بیماری زا و خطرناک بسیاری وجود دارد و همین موضوع نشان دهنده لزوم محافظت در برابر عوامل بیماری زا از جمله ویروس ها و باکتری ها می باشد. عوامل بیماری زا اغلب دارای اندازه های بسیار کوچکی هستند و نانوفیلترها می توانند در فیلتر و حذف آن ها موثر عمل کنند. از نانوفیلترها در تولید ماسک ها و محافظ ها نیز استغاده می شود تا افرادی که در ارتباط با عوامل بیماری زا هستند، به منظور حفظ سلامتی خودشان از آن ها استفاده کنند. از نانوفیلترها در صنایع پتروشیمی به منظور جدا کردن مواد نامطلوب و همینطور تولید فیلترهای هوای اتاق، فیلتر هوای موتور و … استفاده می شود.
همانطور که مطالعه کردید، تصفیه آب، تصفیه هوا، تصفیه عوامل بیماری زا در صنایع پزشکی از الزامات است. در صورتی که این فرآیندها صورت نگیرد، مشکلات زیست محیطی بسیار زیادی ایجاد می شود و به منظور رفع مشکلات ایجاد شده به صرف هزینه های بسیاری نیاز است. نانوفیلترها از قابلیت جداسازی ذرات بسیار ریز و در حد چند نانومتر برخوردار هستند و استفاده از آن ها برای جداسازی برخی ذرات معلق در آب و هوا و یا برخی باکتری ها و ویروس ها که دارای ابعاد کوچکی هستند، الزامی است. لازم به ذکر است که تنها نانوفیلترها چنین کارایی دارند و دیگر فیلترهای نمی توانند ذرات بسیار ریز را جدا کنند. از همین رو انواع فیلترها جایگزین محصول مورد بررسی در طرح تولید نانو الیاف هستند، اما از نظر خواص و کارایی متفاوت می باشند.
صنایع مختلف رو به رشد و پیشرفت هستند و نیازمند تکنولوژی های جدیدتری می باشند. نانوفیلترها به عنوان یک ابرفیلتر در صنایع امروز مورد استفاده قرار می گیرند. جداسازی مواد در ابعاد کوچکتر از آب و هوا و دیگر سیالات، به انرژی، زمان و هزینه بسیاری نیاز دارد، به طوری که در این زمینه روش های قدیمی نیز چندان جوابگو نیست. استفاده از نانوفیلترها کیفیت فیلتراسیون و تصفیه آب و هوا را افزایش می دهد، به همین دلیل رسیدن به تکنولوژی تولید این محصول از الزامات هر کشوری است. از سویی دیگر تحریم هایی که علیه کشورمان شده است، زمینه ای را فراهم کرده است که وارد کنندگان به منظور تامین نیاز داخلی برای مصارف ضروری، حاضر به وارد کردن این محصول به هر قیمتی باشند. بدیهی است که در چنین شرایطی تولیدات داخلی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
کشورهای آمریکا، انگلیس، ژاپن، چین و تایوان جزو کشورهای عمده تولید کننده محصول هستند. محصول مورد بررسی در طرح تولید نانو الیاف در کشورهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد اما با این حال نیز دو کشور آمریکا و انگلیس به دلیل استفاده بیشتر از این محصول در صنایع پزشکی و نظامی جزو بزرگ ترین مصرف کنندگان نانوفیلتر هستند.
در طرح تولید نانو الیاف و نانوفیلتر به برخی مواد اولیه به شرح موارد زیر نیاز است:
مواد اولیه و ماشین آلات و تجهیزات مورد نیاز در خط تولید طرح تولید نانو الیاف از طریق منابع خارجی قابل تامین است.
نانوفیلترها قابل تولید از مواد مختلفی شامل ذرات کربن، مواد سرامیکی و مواد پلیمری می باشند. تکنولوژی تولید نانوفیلترها از تکنولوژی های جدید است و اطلاعات ناچیزی از آن ها در اختیار می باشد، در ادامه به روش تولید نانوفیلترهایی که از جنس الیاف پلیمری هستند، پرداخته ایم. در جهت تولید یک صفحه مشبکی از نانو الیاف که همانند یک فیلتر عمل کند، از روش الکترو اسپیتیگ استفاده می شود. در این روش از یک میدان الکتریکی استفاده می گردد که میان سیال پلیمر با بار مثبت و یک صفحه تخت ایجاد می گردد. محلول پلیمر به یک سرنگ شیشه ای که دارای نوک مویینه است، منتقل می شود. در این سیستم یک الکترود در داخل محلول پلیمر و الکترود دیگر به صفحه جمع کننده الیاف متصل می گردد. زمانی که ولتاژ افزایش پیدا می کند، با رسیدن به یک مقدار بحرانی، شارژ مثبت بر کشش سطحی غالب می شود که نتیجه آن خروج پلیمر به صورت الیاف بسیار ظریف از سرنگ است. وقتی الیاف نازک از سرنگ خارج می شوند بر روی صفحه جمع کننده، یک شبکه از الیاف را تشکیل می دهند. هنگامی که این شبکه الیاف بر روی صفحه جمع کننده به صورت مسطح جمع آوری می شود، کم کم الیاف تبدیل به جامد می گردد. عمل انجماد در پلیمرهای محلول با تبخیر حلال پلیمر و در پلیمرهای مذاب با سرد شدن مذاب پلیمر همراه است. لازم به ذکر است که غلظت پلیمر باید به گونه ای باشد که امکان ریسیدن آن وجود داشته باشد. یعنی این غلظت نباید به اندازه ای کم باشد که درگیری میان زنجیرهای مولکلولی کم نشود و نه آنقدر زیاد باشد که نتوان فرآیند ریسندگی را برای آن انجام داد. بر اساس مطالعاتی که در این زمینه انجام شده است، بهترین غلظت پلی اتیلن اکساید لازم است با غلظت 0.8 درصد و با نسبت حجمی 50 : 50 با بیوپلیمر سدیم آلجینات ترکیب شود. همینطور لازم به ذکر است که با تغییر پارامترهای موثر در این روش، می توان لایه های نانوالیاف با پارامترهای متغیر شامل چگالی حفره ها، اندازه حفره ها، ضخامت لایه و … تولید کرد.
برای تهیه طرح توجیهی در زمینه های مختلف می توانید با کارشناسان تماس بگیرید. از جمله خدمات مرکز مشاوره کسب و کار کاردوک می توان به موارد زیر اشاره داشت :
برای دریافت مشاوره از متخصصان مرکز مشاوره کسب و کار و کاریابی کاردوک جهت نوشتن طرح توجیهی می توانید با شماره 02166418908 تماس بگیرید.
منبع: طرح تولید نانو الیاف
