خط تولید ورق ژئوممبران یکی از خطوط پیشرفته در صنعت پلیمر و ژئوسنتتیک است که برای تولید ورقهای عایق نفوذناپذیر (Impermeable Sheets) به کار میرود. این ورقها عمدتاً از جنس پلیاتیلن (HDPE، LLDPE، MDPE) ساخته میشوند و در پروژههای آببندی، محیط زیست، عمران و کشاورزی کاربرد وسیعی دارند.
در ادامه به صورت جامع به اجزای خط تولید، فرآیند ساخت، مشخصات فنی، چالشها در ایران و نکات کلیدی میپردازیم.
ژئوممبران چیست و چرا خط تولید آن مهم است؟
ژئوممبران یک غشای پلیمری با ضخامت معمول ۰.۵ تا ۵ میلیمتر است که خاصیت عایق کامل در برابر آب و سیالات دارد. کاربرد اصلی آن در:
- پوشش کف استخرهای ذخیره آب کشاورزی و شرب
- آببندی سدهای خاکی و باطلههای معدنی
- عایقبندی محل دفن زباله (لندفیل)
- کانالهای انتقال آب، حوضچههای تبخیری
- پروژههای زیستمحیطی و کنترل آلودگی خاک
تقاضای بالای این محصول در ایران (به دلیل پروژههای آب و محیط زیست) باعث شده بسیاری از سرمایهگذاران به فکر راهاندازی خط تولید بیفتند.
روشهای اصلی تولید ورق ژئوممبران
سه روش کلی برای تولید وجود دارد، اما بیش از ۹۵٪ تولید جهانی و ایران با روش اکستروژن انجام میشود:
- اکستروژن تخت (Flat Die Extrusion / Cast Extrusion) → رایجترین روش برای HDPE/LLDPE
- اکستروژن دمشی (Blown Film Extrusion) → بیشتر برای ضخامتهای کمتر و عرض محدود
- کالندرینگ یا Spread Coating → کمتر رایج برای ژئوممبران HDPE
روش غالب در خطوط مدرن: اکستروژن تخت سهلایه (Co-extrusion) با die بسیار عریض.
اجزای اصلی یک خط تولید ورق ژئوممبران مدرن
خط تولید معمولاً شامل بخشهای زیر است (ظرفیت ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ کیلوگرم در ساعت):
| بخش خط تولید | وظیفه اصلی | برندهای معروف جهانی |
|---|---|---|
| خشککن و فیدر مواد خام | خشک کردن گرانول + افزودن مستربچ کربن سیاه (۲–۲.۵%) | – |
| اکسترودر اصلی (φ۹۰–۱۵۰) | ذوب و همگنسازی پلیمر | Jwell, Kuhne, Bandera, Tongjia |
| اکسترودرهای جانبی (Co-ex) | تولید لایههای خارجی (برای UV protection یا بافتدار) | – |
| T-Die عریض (۲–۸.۵ متر) | پخش یکنواخت مذاب به شکل ورق | – |
| سیستم خنککننده (آب/هوا) | سرد کردن سریع ورق برای تثبیت ساختار | – |
| واحد کشش و کلندر | کنترل ضخامت و صاف کردن سطح (ضخامت ±۵٪) | – |
| واحد بافتدهی (Texturing) | ایجاد سطح زبر برای افزایش اصطکاک (اختیاری) | – |
| دستگاه برش عرضی و طولی | برش به عرض و طول دلخواه | – |
| سیستم رولکن اتوماتیک | رول کردن ورق با قطر مناسب (۵۰–۲۰۰ متر طول) | – |
| سیستم کنترل کیفیت آنلاین | اندازهگیری ضخامت، عرض، رنگ، حباب و ... با لیزر/آلتراسونیک | – |
فرآیند تولید گام به گام (روش اکستروژن تخت)
-
آمادهسازی مواد اولیه
- گرانول HDPE/LLDPE (MI مناسب ۰.۲–۱ g/10min)
- مستربچ کربن سیاه ۲–۳٪ + آنتیاکسیدان + پایدارکننده UV
- ذوب و اکستروژن دمای اکسترودر: ۱۸۰–۲۳۰ درجه سانتیگراد فشار مذاب: ۱۰۰–۳۰۰ بار
- پخش مذاب از T-Die عرض die تا ۸.۵ متر (برای تولید ورق عریض بدون درز جوش طولی)
- خنکسازی سریع غلتکهای آب سرد یا هوا برای جلوگیری از کریستالیزاسیون نامناسب
- کشش و کنترل ضخامت با استفاده از غلتکهای کششی و سنسورهای آنلاین (ضخامت نهایی ۰.۵–۳ میلیمتر)
- بافتدهی (اختیاری) غلتکهای بافتدار برای ایجاد سطح زبر (افزایش چسبندگی به خاک)
- برش و رولگیری رولهای ۵۰–۲۰۰ متری با عرض ۲–۸ متر
- کنترل کیفیت نهایی تستهای کشش، پارگی، نفوذپذیری، مقاومت UV، ضخامت و ...
مشخصات فنی خطوط رایج (۱۴۰۴–۱۴۰۵)
- عرض تولید: ۲–۴ متر (خطوط ارزان) تا ۶–۸.۵ متر (خطوط پیشرفته)
- ظرفیت: ۳۰۰–۶۰۰ kg/h (خطوط چینی متوسط) تا ۱۲۰۰–۲۰۰۰ kg/h (اروپایی/پیشرفته)
- ضخامت قابل تولید: ۰.۳۵–۵ میلیمتر
- قیمت تقریبی خط کامل (۱۴۰۵): • خط چینی ۴–۶ متری: حدود ۸–۱۸ میلیارد تومان • خط اروپایی (Kuhne, Bandera) ۸ متری: ۴۰–۱۰۰ میلیارد تومان (با توجه به نرخ ارز و تحریم)
وضعیت تولید خط در ایران (بهروزرسانی ۱۴۰۵)
- هیچ شرکت ایرانی هنوز خط کامل ژئوممبران را به صورت بومیسازی ۱۰۰٪ نساخته است.
- اکثر خطوط فعال در ایران وارداتی هستند (عمدتاً چین، برخی آلمان/ایتالیا مانند Kuhne، Bandera).
- شرکتهایی مانند شهریار بسپار، بهساز پلیمر، پیشگامان صنعت و ... خطوط کامل چینی را مونتاژ/نصب میکنند.
- شرکت پلیاتیلن گستران البرز (PEGA) با خط Kuhne آلمان، یکی از پیشرفتهترین خطوط عریض (تا ۸.۵ متر) را در ایران راهاندازی کرده است.
- شرکتهای تحقیقاتی مانند APS Machine در حال تلاش برای بومیسازی هستند اما هنوز به تولید انبوه نرسیدهاند.
چالشهای راهاندازی خط تولید در ایران
- تحریم و واردات ماشینآلات (قیمت بالا و مشکلات گمرکی)
- نیاز به دانش فنی بالا (تنظیم die عریض، کنترل ضخامت، بافتدهی)
- کنترل کیفیت مواد اولیه (گرانول با کیفیت بالا و مستربچ مناسب)
- مصرف انرژی بالا (اکسترودرهای بزرگ)
- رقابت با واردات ورق آماده از چین و ترکیه
نتیجهگیری
خط تولید ورق ژئوممبران یکی از بازارهای جذاب و رو به رشد در ایران است؛ بهخصوص با توجه به پروژههای ملی آب، محیط زیست و معدن. اگر قصد سرمایهگذاری دارید:
- عرض حداقل ۶–۸ متر را هدف بگیرید (مزیت رقابتی بالا)
- برندهای معتبر اروپایی یا چینی با پشتیبانی خوب انتخاب کنید
- حتماً آزمایشگاه کنترل کیفیت مجهز راهاندازی کنید (تست GRI-GM13)
