جزئیات پروژه

شرح کلی مسئله (در این قسمت مسئله و نیاز خود را تشریح نمائید) 

۱.وابستگی بحرانی به مواد شیمیایی وارداتی در فرآیند تولید پلی‌استر

واحد صنعتی حاضر، به عنوان یکی از تولیدکنندگان کلیدی نخ و الیاف پلی‌استر، از فرایند تولید پلی استر بر پایۀ دی‌متیل‌ترفتالات (DMT) و اتیلن گلایکول (EG) بهره می‌برد. پایداری عملیاتی و کیفیت محصول نهایی در این مسیر تولیدی، وابستگی مطلق به تأمین دقیق و مستمر مجموعه‌ای از مواد افزودنی و کاتالیزورهای حیاتی دارد. این مواد شامل موارد زیر می‌باشند:

• کاتالیزورهای ترانس‌استریفیکاسیون: استات سدیم و استات منگنز.
• کاتالیزور پلی‌کاندنسیشن: تری‌اکسید آنتیموان
• افزودنی های مات‌کننده: دی‌اکسید تیتانیوم گرید الیاف با اصلاح سطحی پیشرفته جهت ارائه خاصیت ضد اگلومریشن
• تثبیت‌کننده و کنترل‌کنندۀ رنگ: اسید فسفریک.
• افزودنی‌های فرایندی: بایوسایدهای مقاوم حرارتی و انواع فینیش‌های ریسندگی.

در حال حاضر، بخش قابل توجهی از  این مواد کلیدی از منابع خارجی تأمین می‌گردند. این وابستگی، مجموعه‌ای از ریسک‌های استراتژیک، عملیاتی و اقتصادی را به شرکت تحمیل کرده و به یک گلوگاه بحرانی برای پایداری و رشد کسب ‌و کار تبدیل شده است.

پایداری و کیفیت محصول نهایی به تأمین دقیق و مداوم مواد اولیه تخصصی و افزودنی‌های شیمیایی وابسته است.

۲. وابستگی وارداتی و آسیب‌پذیری تأمین

در حال حاضر، تأمین بخش قابل توجهی از مواد فوق صرفاً از طریق واردات انجام می گیرد. این وابستگی به منابع خارجی سبب بروز چالش ‌های جدی می شود:

– خطر توقف خطوط تولید: هرگونه اخلال در زنجیره تأمین ناشی از محدودیت‌های ارزی، تحریم‌های بین‌المللی یا تغییرات بازار جهانی، منجر به توقف کامل تولید خواهد شد.

-نوسانات قیمت و نرخ ارز: تغییرات در هزینه تأمین مواد اولیه موجب افزایش هزینه تمام‌شده و کاهش قابلیت پیش بینی در برنامه‌ریزی تولید می‌گردد.

– مشکلات کیفی: به ویژه در مورد TiO₂ وارداتی، اصلاح سطحی ناقص سبب تجمع ذرات، افزایش فشار پشت پک‌های ریسندگی و کاهش راندمان تولید الیاف می‌شود.

مورد دیگر کاهش پارامترهای کیفی از جمله Purity Dry content  در محموله های واراداتی که منجر به افزایش مصرف مواد و افزایش هزینه تولید می گردد.

– تأخیر در تأمین: طولانی بودن زمان تحویل و نیاز به ذخیره‌‌سازی بلند مدت، انعطاف عملیاتی را کاهش داده و هزینه‌های اضافی ایجاد می‌کند.

۳. چالش‌های فنی و کیفی مواد شیمیایی مصرفی

مواد شیمیایی مورد استفاده در فرایند تولید پلی استر بر پایه DMT–EG دارای ویژگی‌های عملکردی حساس و پیچیده هستند:

کاتالیزورهای سدیم و منگنز استات: باید با خلوص بالا، یکنواختی دانه ‌بندی و فعالیت کاتالیستی تعریف ‌شده تهیه شوند تا شرایط سینتیکی فرآیند پایدار بماند.

-در مورد کاتالیزور  Sb₂O₃ ، کیفیت نوری و مکانیکی پلیمر به اندازۀ ذرات و سطح ویژۀ این ماده وابسته است.

-تیتانیوم دی اکسید گرید فایبر نیاز به اصلاح سطحی پایدار با مقاومت شیمیایی بالا در محیط EG و کنترل تجمع ذرات طبق اصول DLVO و تنظیم دقیق ζ-potential دارد.

-اسید فسفریک: باید عاری از آلودگی‌های فلزی باشد و زمان و نحوۀ تزریق آن دقیق کنترل شود تا از اختلال در واکنش جلوگیری گردد.

– بایوسایدها: ملزم به سازگاری با شرایط دمایی و شیمیایی آب صنعتی و پایداری در برابر رشد میکروبی هستند.

– فینیش‌های ریسندگی: فرمولاسیون این مواد باید خواص فیزیکی نظیر ویسکوزیته و ضریب اصطکاک (COF) مطلوب برای تولید فایبر PET در مسیر تولید تأمین کند.

۴. نبود جایگزین داخلی با کیفیت قابل قبول

در حال حاضر، هیچ یک از تولیدکنندگان داخلی قادر به تولید این مواد با کیفیت و مشخصات مورد نیاز مطابق استانداردهای صنعتی نمی‌باشند یا اساساً تولید داخل وجود ندارد. این امر موجب افزایش ریسک عملیاتی و کاهش پایداری تولید شده و اجرای پروژه‌های توسعه‌ای یا بهبود فناوری را با مخاطرات جدی مواجه می‌سازد.

۵. اهمیت بومی‌سازی و مزایای علمی و صنعتی

بومی‌سازی تولید این مواد نه ‌تنها وابستگی خارجی را از میان می برد؛ بلکه بهبود قابلیت کنترل فرایندی در پارامترهای فنی-شیمیایی را نیز فراهم می‌کند. با تولید داخلی، ویژگی‌هایی نظیر: توزیع اندازۀ ذرات (Particle Size Distribution)، پتانسیل زتا (ζ-potential)، مقاومت ویژه (Specific Resistance) و قابلیت پخش در آب (Water Dispersibility) می توانند براساس مشخصات فنی مورد نیاز خط تولید بهینه‌سازی شوند. این رویکرد منجر به ارتقاء کیفیت محصول، کاهش هزینه تولید و افزایش پایداری فرآیند می‌گردد.

چرایی نیاز: (در این قسمت می بایست عللی که منجر به بروز این مسئله و نیز احساس نیاز متقاضی برای دریافت این فناوری خاص شده است بیان شود ) 

وابستگی فرایند تولید نخ و الیاف پلی‌استر واحد صنعتی به مواد افزودنی و شیمیایی وارداتی طی سال‌های اخیر به یک عامل بحرانی در بروز مشکلات عملیاتی، اقتصادی و کیفی بدل شده است. به‌ویژه، ماهیت اختصاصی تولید پلی‌استر به روش DMT–EG و حساسیت شدید این فرایند به خواص دقیق مواد اولیه و افزودنی‌ها، سبب شده است که هرگونه اختلال یا عدم انطباق در تأمین، پیامد مستقیم و ناگهانی بر پایداری تولید و کیفیت نهایی محصول داشته باشد.

دلایل اصلی ضرورت بومی‌سازی فناوری و مواد تخصصی

۱. ریسک بالا در تأمین مواد کلیدی

• تحریم‌های بین‌المللی و محدودیت‌های تجاری، زنجیره تأمین مواد را به‌شدت آسیب‌پذیر ساخته و بارها موجب قطع یا تأخیر در تأمین اقلام مورد نیاز شده است.
• تک  ‌منبع بودن یا وابستگی به شمار اندکی تولیدکنندۀ خارجی، قدرت چانه‌زنی، انعطاف عملیاتی و امنیت تأمین را به شدت محدود می‌سازد و خطر توقف خطوط تولید را افزایش می‌دهد.

۲. اثر نوسانات بازار و نرخ ارز بر هزینه تمام‌شده

• نوسانات نرخ ارز و تغییرات غیرقابل پیش‌بینی قیمت جهانی مواد اولیه، موجب افزایش ریسک مالی و غیرقابل پیش‌‌بینی شدن هزینۀ‌ تولید و برنامه‌ریزی عملیاتی می‌شود.
• فقدان ثبات در زنجیرۀ تأمین خارجی، به طور مستقیم بر سیاست‌های قیمت‌گذاری و سودآوری بنگاه صنعتی تأثیرگذار است.

۳. مشکلات کیفی ناشی از عدم انطباق مواد وارداتی با نیاز خط تولید

• عدم تطابق خواص سطحی TiO₂ فیبرگرید وارداتی و اصلاح ناکامل آن، سبب افزایش اگلومراسیون در مذاب پلیمر و کاهش راندمان تولید محصول، گرفتگی تجهیزات تزریق و افزایش هزینه‌های تولید محصول نهایی می‌شود.
• تغییرات در اندازه ذره و خلوص کاتالیزورها (مانند Mn(OAc)₂، NaOAc و Sb₂O₃) از منابع مختلف، موجب اختلال در سینتیک واکنش پلیمریزاسیون و بی‌ثباتی در کیفیت نخ تولیدی می‌گردد.

۴. ضرورت اصلاح خواص مواد مبتنی بر نیازهای اختصاصی تولید پلی استر برپایه DMT–EG

• فرایند DMT–EG مستلزم کنترل دقیق پارامترهایی مانند: توزیع اندازۀ ذره (Particle Size Distribution)، پتانسیل زتا (ζ-potential)، مقاومت ویژه (Specific Resistance) و قابلیت پخش‌پذیری در آب (Water Dispersibility) برای هر یک از مواد اولیه است؛ مواردی که در محصولات وارداتی به‌طور سفارشی قابل تنظیم یا تضمین نیست.
• با توسعۀ فناوری و تولید داخلی، می‌توان خواص فنی مواد را بر مبنای نیازهای واقعی خط تولید سفارشی‌سازی نمود و پایداری عملکرد فرآیندی را تضمین کرد.

۵. افزایش امنیت صنعتی و ارتقاء رقابت‌پذیری

• داخلی‌سازی مواد باعث حذف یا کاهش عمدۀ ریسک توقف تولید ناشی از محدودیت یا اختلال در تأمین خارجی خواهد شد.
• کاهش هزینه‌های تولید و ارتقاء معنادار کیفیت محصول، ظرفیت رقابت در بازارهای داخلی و صادراتی را بهبود می‌بخشد.

مجموع مخاطرات و محدودیت‌های ناشی از وابستگی به واردات، لزوم شفاف و فوری بومی‌سازی دانش فنی و تولید داخلی این دسته از افزودنی‌ها و مواد شیمیایی را اثبات می‌کند. دستیابی به فناوری تولید داخل، ضمن تأمین پایدار و قابل کنترل، امکان افزایش کیفیت، کاهش قیمت تمام‌شده و انطباق کامل با نیازهای ویژۀ فرایند DMT–EG را فراهم می‌نماید.

 پیشینه مسئله و مفاهیم علمی مرتبط با مسئله: ( در این قسمت در رابطه با مفاهیم و تئوری هایی که حول این نیاز وجود دارد، توضیحاتی داده شود.) 

۱. جایگاه صنعتی و پیشینۀ مسیر DMT–EG

فرا یند تولید پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) فایبرگرید در واحد صنعتی حاضر مبتنی بر روش DMT–EG است. این مسیر به واسطه ویژگی‌های عملیاتی خاص، وابسته به مواد افزودنی و کمک‌ فرایندهایی با مشخصات فنی دقیق و عملکرد قابل اطمینان می‌باشد. کیفیت و پایداری محصول نهایی به میزان تطابق این مواد با الزامات فرآیندی وابسته است. با توجه به وابستگی به منابع وارداتی و عدم تطابق کامل مشخصات فنی مواد با نیاز خط تولید، طی سال‌های اخیر مشکلات مستمر در حوزه کیفیت محصول و استمرار تولید مشاهده شده است.

۲. مواد کلیدی و مفاهیم علمی بنیادین

الف) کاتالیزورها (Mn(OAc)₂، NaOAc، Sb₂O₃)

• نقش اساسی در تنظیم سرعت و پایداری واکنش­‌های پلیمریزاسیون، کنترل توزیع جرم مولکولی محصول و کاهش تشکیل محصولات جانبی ناخواسته.
• مبانی علمی: سینتیک واکنش‌های کاتالیزوری فلزی؛ اثر اندازه ذره و خلوص بر سرعت و کیفیت واکنش؛ حساسیت ویژه به ناخالصی‌های فلزی (مانند Fe، Pb، Co).

ب) دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂) فیبرگرید با اصلاح سطحی ضد اگلومراسیون

• مورد استفاده به عنوان عامل مات‌کننده و پایدارساز خواص نوری الیاف، مستلزم اصلاح سطحی مؤثر جهت جلوگیری از تجمع ذرات در مذاب پلیمر.
• مبانی علمی:
  • تئوری DLVO: توضیح برهم‌کنش نیروهای جاذبه و دافعه بین ذرات معلق؛
  • پتانسیل زتا (Zeta Potential): شاخص پایداری پراکندگی؛ مقدار بالاتر، شانس تجمع و اگلومراسیون را کاهش می‌دهد؛
  • پخش‌پذیری در آب: معیار غیرمستقیم برای ارزیابی رفتار پراکندگی ذرات در محیط‌های گلایکولی.

ج) اسید فسفریک (H₃PO₄)

• نقش عملیاتی: پس از تکمیل واکنش ‌استریفیکاسیون، کاتالیزورهای فلزی استاتی باید غیرفعال شوند تا در مرحله پلی‌کندانسیشن اختلال ایجاد نکنند و باعث تخریب حرارتی پلیمر و و اکنش های جانبی نشوند و شرایط جهت عملکرد موثر کاتالیزور مرحله بعد(تری اکسید آنتی موان) فراهم گردد.
• مبانی علمی کلیدی:
• شیمی کمپلکس‌سازی (Coordination Chemistry): اسید فسفریک با یون‌های فلزی کاتالیزور، کمپلکس‌های پایدار و نامحلول تشکیل می‌دهد. این فرایند، فعالیت کاتالیزوری آن‌ها را به طور مؤثر«قفل» کرده و از شرکت در واکنش‌های جانبی که منجر به زردی پلیمر می‌شوند، جلوگیری می‌کند.
• چالش عملیاتی مرتبط: استفاده از دوز نامناسب یا خلوص پایین اسید فسفریک، منجر به غیرفعال‌سازی ناقص کاتالیزور، کاهش پایداری حرارتی پلیمر و افت شدید کیفیت رنگ محصول نهایی می‌شود.

د) بایوسایدهای صنعتی

• نقش عملیاتی: جلوگیری از رشد میکروبی (Biofouling) در سیستم‌های آب خنک‌کننده که می‌تواند منجر به خوردگی و کاهش راندمان انتقال حرارت شود.
• مبانی علمی: کلید عملکرد یک بایوساید مؤثر، پایداری حرارتی و شیمیایی آن در شرایط عملیاتی فرآیند (دما، pH، سختی آب) است.

ه) فینیش‌های ریسندگی نخ یارن (مانند Delion)

• نقش عملیاتی: ایجاد لغزندگی (Lubricity) و خواص آنتی‌استاتیک بر روی سطح الیاف جهت فرآوری آسان در مراحل بعدی نساجی.
• مبانی علمی: عملکرد آن‌ها بر اساس کاهش انرژی سطحی فیلامنت‌ها و ایجاد یک لایه رسانا برای تخلیۀ الکتریسیته ساکن است. مقاومت ویژۀ الکتریکی (Specific Resistance) پایین فینیش، شاخص کلیدی عملکرد آنتی‌استاتیک آن است.

۳. ارتباط مفاهیم علمی با ضرورت بومی‌سازی فرآیند

• توزیع اندازۀ ذره (PSD): پارامتر حیاتی برای کنترل پایداری سینتیک واکنش‌ها و کیفیت محصول نهایی.
• پتانسیل زتا (Zeta Potential): شاخص فنی کلیدی در کاهش خطر تجمع ذرات TiO₂ و سایر پرکننده‌ها.
• مقاومت ویژه (Specific Resistance): تعیین‌کنندۀ عملکرد ضد­استاتیک فینیش‌های ریسندگی و کیفیت الیاف.
• پخش‌پذیری در آب (Water Dispersibility): معیار عملکرد ذرات و یکنواختی پراکندگی در محیط‌های فرآیندی گلیکولی.

موفقیت این پروژه نیازمند هم‌افزایی مجموعه‌ای از تخصص‌های علمی و مهندسی است که زنجیره ارزش را از سنتز مولکولی مواد تا ارزیابی عملکرد محصول نهایی در بر می‌گیرد. این رویکرد یکپارچه تضمین می‌کند که راه‌حل‌های توسعه‌یافته نه تنها از نظر علمی معتبر؛ بلکه در مقیاس صنعتی نیز کارآمد، اقتصادی و پایدار هستند. در ادامه، حوزه‌های تخصصی درگیر و ساختار تیم اجرایی مورد نیاز تشریح می‌شود.

این پروژه در سه حوزۀ اصلی تعریف می‌شود: ۱) علوم پایه و مواد ۲) مهندسی و فرآیند و ۳) کنترل کیفیت و ارزیابی فنی-اقتصادی.

1. حوزه‌های شیمی و علوم مواد

الف) شیمی فرایند و کاتالیست

طراحی و بهینه‌سازی ترکیب کاتالیزورهای فلزیMn، Na، Sb با توجه به ویژگی‌های واکنش مسیر DMT–EG و تأثیر بر پلی‌کاندیشن و استریفیکاسیون.

بررسی و مدل‌سازی مکانیزم اثر افزودنی‌ها شامل TiO₂، H₃PO₄، و فینیش‌های ریسندگی بر رفتار شیمیایی و عملکرد محصول نهایی.

ب) شیمی معدنی

سنتز TiO₂ فیبرگرید با اصلاح سطحی هدفمند شامل پوشش‌دهی آلی–سیلیکونی برای ارتقاء پایداری پخش‌پذیری و مقاومت به اگلومراسیون در مذاب پلیمر.

تهیه و خالص‌سازی کاتالیزورهای فلزی با کنترل دقیق PSD (توزیع اندازه ذره) و ویژگی‌های سطحی.

ج) شیمی آلی و مهندسی سطح

توسعه و تولید فرمولاسیون فینیش‌های نساجی با خواص ضد‌استاتیک و کنترل اصطکاک مناسب برای بهبود فرآوری الیاف در  مراحل ریسندگی و بافندگی.

انتخاب و ارزیابی بایوسایدهای سازگار با شرایط عملیاتی آب صنعتی از لحاظ پایداری حرارتی و شیمیایی.

۲. حوزه‌های مهندسی و فرایند

الف) مهندسی شیمی

طراحی و ساخت واحدهای آزمایشگاهی و پایلوت برای سنتز و تولید مواد افزودنی و کاتالیزورهای مورد نیاز.

شبیه‌سازی عددی و تجربی رفتار کاتالیزورها و افزودنی‌ها در جریان مذاب پلی‌استر، به منظور پیش‌بینی عملکرد و پایداری آن‌ها.

ب) مهندسی پلیمر

تحلیل جامع خواص فیزیکی و شیمیایی PET فیبرگرید بر اساس استفاده از مواد داخلی، شامل آزمون‌های مکانیکی و نوری.

بررسی تأثیر افزودنی‌ها بر مشخصات فنی الیاف، از جمله استحکام، مدول، شفافیت و پایداری رنگ.

ج) مهندسی نساجی

ارزیابی تخصصی عملکرد فینیش‌ها در مراحل ریسندگی، بافندگی و تکمیل پارچه جهت تضمین خواص پروسسینگ، کاهش اصطکاک، و ارتقاء کیفیت سطح فایبر.

اندازه‌گیری کمی ضریب اصطکاک فایبر، مقاومت الکتریکی، و پایداری فینیش‌ها بر سطح الیاف در شرایط عملیات صنعتی.

۳. حوزه‌های کنترل کیفیت و ارزیابی فنی

الف) آنالیز شیمیایی و فیزیکی

استفاده از تکنیک‌های پیشرفته مانند ICP–OES یا AAS برای تعیین عناصر فلزی در کاتالیزورها و TiO₂

آنالیز پتانسیل زتا (Zeta Potential) و توزیع اندازه ذرات (PSD) جهت ارزیابی پایداری و قابلیت پراکندگی مواد افزودنی.

ب) آزمایشگاه‌های نساجی

انجام آزمون‌های تخصصی ضریب اصطکاک (COF)، شاخص زردی (YI) و مقاومت به UV برای ارزیابی عملکرد فینیش‌ها و خواص نوری و مکانیکی فایبر.

بررسی طولانی‌مدت اثربخشی بایوسایدها در سیستم‌های آب صنعتی و سنجش مقاومت آن‌ها در شرایط عملیاتی.

ج) مدیریت پروژه و اقتصاد مهندسی

تحلیل فنی–اقتصادی مقایسه تولید داخلی مواد افزودنی با واردات، شامل برآورد هزینه، ظرفیت تولید، و پایداری زنجیرۀ تأمین داخلی.

ارزیابی بازار و تجاری‌سازی محصول جهت افزایش رقابت‌پذیری و امنیت تولید صنعتی.

ترکیب تیم تخصصی پیشنهادی پروژه:

۱. شیمی یا مهندس پلیمر: طراحی فرمولاسیون مواد، مدل‌سازی واکنش‌ها و کنترل فرایند شیمیایی.

۲. متخصص شیمی معدنی و اصلاح سطحی: سنتز TiO₂ و کاتالیزورهای فلزی، توسعۀ پوشش‌های سطحی و کنترل کیفیت فیزیکی شیمیایی.

۳. مهندس فرآیند صنعتی: طراحی و بهره‌برداری واحدهای تولید نیمه‌صنعتی و صنعتی، استقرار فناوری تولید مواد.

۴. کارشناس نساجی: ارزیابی عملکرد فینیش‌ها و خواص نساجی فیبر در مراحل ریسندگی و تکمیل.

۵.کارشناس کنترل کیفیت: اجرای آزمون‌های مواد و محصول، آنالیز شیمیایی و فیزیکی، اعتبارسنجی داده‌های کیفی.

۶. اقتصاددان صنعتی: تحلیل اقتصادی تولید داخلی، راهبری طرح تجاری‌سازی و مدیریت زنجیرۀ تأمین.

۱. صنایع نساجی و پوشاک

• تولید نخ و الیاف پلی‌استر فایبرگرید: بهینه‌سازی و بومی‌سازی مواد اولیه موجب افزایش کیفیت محصولات ریسندگی و بافندگی، تکمیل پارچه، و انواع پوشاک ورزشی، خانگی و رسمی خواهد شد.
• ارتقاء خواص کیفی الیاف: دستیابی به ثبات رنگ، افزایش استحکام مکانیکی، پایداری نوری و بهبود براقیت در الیاف فیلامنت، استیپل و تاپ.
• کاربرد در منسوجات خانگی: امکان تولید محصولات با دوام و کیفیت بالا نظیر پرده، روتختی، فرش ماشینی و رو مبلی با کاهش هزینۀ و وابستگی به واردات.

۲. صنایع فنی و مهندسی

• منسوجات صنعتی (Technical Textiles):
  • تولید تسمه‌های صنعتی، فیلترهای حرارتی، منسوجات ژئوتکستایل با خواص مقاومتی ویژه.
  • تولید طناب‌ها، بندها و الیاف تخصصی با مقاومت بالا در برابر UV و عوامل شیمیایی.
• کامپوزیت‌های سبک: استفاده از پلی‌استر فیبرگرید داخلی‌سازی‌شده در الیاف ترکیبی (Blends) برای ساخت کامپوزیت‌های سبک وزن با کاربرد در صنایع پیشرفته.

۳. صنایع خودروسازی و حمل‌و نقل

• قطعات و روکش‌های خودرویی: تولید پارچه‌های داخلی خودرو، کمربند ایمنی، عایق‌های صوتی و حرارتی با خواص بهبود یافته و ثبات عملکرد بلندمدت.
• الیاف فنی خودرو: تأمین الیاف نمدی، پوشش سقف و دیواره داخلی خودرو با قابلیت سفارشی‌سازی بر اساس استانداردهای صنعتی.

۴. صنایع بسته‌بندی

• فیلم‌های BOPET و الیاف تقویتی: تولید فیلم‌های پلی‌استر ویژۀ بسته‌بندی غذایی، دارویی و صنعتی با خواص فیزیکی و شیمیایی قابل کنترل.
• بسته‌بندی کامپوزیتی: استفاده از نخ و الیاف داخلی به عنوان اجزای تقویت‌کننده در ساخت بسته‌های کامپوزیتی با پایایی و مقاومت بالا.

۵. حوزه محیط‌زیست و توسعه پایدار

• کاهش اثرات زیست‌محیطی: کاهش وابستگی به واردات و حمل‌ونقل مواد اولیه موجب کاهش آلودگی های کربنی و ارتقاء شاخص‌های پایداری صنعتی از طریق بهینه سازی مواد مصرفی جهت مصرف حجم کمتر مواد می‌شود.
• فرمولاسیون سبزتر: امکان تولید کاتالیزور و افزودنی‌ها با سمیت کمتر، کاهش ریسک انتشار آلاینده‌های شیمیایی و افزایش قابلیت بازیافت الیاف و نخ پلی‌استر با اصلاحات در فرمول ساخت.

۶. اقتصاد ملی و امنیت صنعتی

• افزایش ظرفیت و امنیت تولید: توسعۀ زیرساخت تولید مواد اولیه کلیدی در کشور موجب کاهش ریسک توقف خطوط تولید و ارتقاء امنیت صنعتی می‌گردد.
• تقویت رقابت‌پذیری و صادرات: توانمندسازی تولید داخلی، افزایش کیفیت محصول، کاهش هزینه‌ها و تسهیل ورود به بازارهای منطقه‌ای و جهانی برای محصولات نساجی و مواد افزودنی تخصصی.
• فرصت صادرات تکنولوژی و مواد: ایجاد زمینۀ صادرات مواد افزودنی و تخصصی به کشورهایی با فناوری مشابه DMT–EG و توسعه روابط صنعتی بین‌المللی.

• سازگاری عملیاتی: مواد تولیدی باید از نظر پایداری حرارتی، شیمیایی و زمان‌بندی واکنش با شرایط خط تولید DMT–EG کاملاً منطبق باشند.
• شاخص‌های فنی حیاتی:
  • اندازه و توزیع ذره (PSD) برای کاتالیست‌ها و TiO₂
  • پخش‌پذیری و ویسکوزیته فینیش‌ها، جهت حفظ یکنواختی عملیات
  • خلوص بالا در فلزات مورد استفاده (Mn، Na، Sb)
• مقاومت حرارتی: پایداری ساختاری و نوری مواد در دماهای بالای فرایند بدون تخریب، تغییر رنگ یا رسوب‌گذاری.

ب) قابلیت تولید با تکرارپذیری و یکنواختی بالا

• کنترل فرایند: فناوری باید امکان تولید مداوم مواد با یکنواختی بین بچ‌ها و حداقل تغییرات خواص را فراهم کند، به‌گونه‌ای که ثبات پارامترهای کلان خط ریسندگی تضمین گردد.
• پایش و تنظیم شاخص‌های حساس: امکان کنترل دقیق شاخص‌هایی مانند ζ-potential برای TiO₂ و درصد ماده فعال بایوساید در هر بچ تولیدی.

ج) کاهش و کنترل ناخالصی‌ها

• حذف فلزات مزاحم: غلظت عناصر مزاحم (Fe، Pb، Co) در ترکیبات فلزی باید زیر مقادیر بحرانی تعیین‌شده توسط استاندارد DMT–EG قرار گیرد.
• تصفیه TiO₂: حذف کامل ناخالصی‌های محلول یا نامحلول که منجر به افت کیفیت نوری و تغییر رنگ الیاف می‌شوند.

د) تطابق با الزامات ایمنی و محیط‌زیست

• فاقد ترکیبات ممنوعه: مواد اولیه و افزودنی‌ها باید عاری از فلزات سنگین و ترکیبات محدودیت‌دار بر اساس استانداردهای جهانی (REACH، OEKO–TEX) باشند.
• سمیت پایین: فینیش‌ها و بایوسایدها باید دارای کمترین سطوح سمیت انسانی و زیست ‌محیطی بوده و قابلیت زیست‌تخریب‌پذیری یا تجزیۀ کنترل‌شده را نیز ارائه دهند.

خروجی‌های مورد انتظار فناوری

الف) کاتالیزورهای داخلی با مشخصات صنعتی

• تولید Mn(OAc)₂ و NaOAc با پایداری حرارتی بالا و خلوص ≥ 99%.
• سنتز Sb₂O₃ با PSD کنترل‌شده (زیر 0.5 میکرون)، توزیع ذره یکنواخت و بدون گرایش به اکسیداسیون جانبی.

ب) TiO₂ فایبرگرید اصلاح‌شده

• اصلاح سطح ذرات با پوشش سیلان یا آلی-سیلیکونی با هدف جلوگیری از اگلومراسیون و تضمین قابلیت پخش‌پذیری در مذاب پلیمر.
• دستیابی به ζ-potential حداقل ±30 mV و پراکندگی در آب (Water Dispersibility) ≥ 90% جهت حفظ ثبات نوری و مکانیکی الیاف و ایجاد دوغاب های دیسپرس و یکنواخت.

ج) اسید فسفریک خلوص بالا

• عرضه H₃PO₄ با خلوص 85% وزنی (Food/Polymer Grade)، و فاقد هرگونه فلزات مخل رنگ.

د) بایوسایدهای پایدار

• دستیابی به پایداری حرارتی تا 90–100°C، تحمل pH در بازه 6–9 و طول اثرگذاری ≥ 30 روز در جریان بسته آب صنعتی.

ه) فینیش‌های نساجی تخصصی

• تولید محصولات ویژه (Delion) با ویسکوزیته کنترل‌شده، ضریب اصطکاک هدف (COF) و پایداری عملکرد ضد‌استاتیک تا انتهای فرآیند نساجی و تبدیل فایبر به پارچه.

الزامات عملکردی فرایند تولید داخلی

• خط پایلوت انعطاف‌پذیر: امکان تغییر سریع فرمولاسیون و ارزیابی آنی خواص مواد و محصولات.
• سیستم کنترل و پایش هوشمند: مانیتورینگ آنلاین (Real-time) شاخص‌های کلیدی شامل PSD، رنگ، ویسکوزیته و پارامترهای سطحی جهت تضمین کیفیت هر بچ تولیدی.
• مقیاس‌پذیری صنعتی: قابلیت توسعه از فاز آزمایشی (Lab-scale) به تولید انبوه (Industrial-scale) بدون افت کیفیت یا تغییر خواص عملکردی.
• اقتصاد تولید: تضمین قیمت تمام‌شده رقابتی با نمونه‌های وارداتی و دستیابی به صرفۀ اقتصادی در تیراژ بالا؛ همچنین امکان عرضه به بازارهای صادراتی.

ارزش افزودۀ فناوری و دستاوردهای کلیدی

• کاهش وابستگی ارزی و ریسک اختلال واردات با اتکا به زنجیرۀ تأمین داخلی.
• تضمین پایداری و کیفیت محصول نهایی از طریق کنترل کامل زنجیرۀ تولید.
• ظرفیت توسعه محصول با ویژگی‌های افزوده: ساخت مواد افزودنی با عملکرد سفارشی، نظیر TiO₂ مقاوم به UV بالا یا فینیش‌های ضد‌میکروبی و آنتی‌استاتیک پیشرفته.

افزایش پایداری محیط‌زیستی و تطابق با استانداردهای روز دنیا و ارتقای جایگاه ایران در بازارهای منطقه‌ای و جهانی صنایع نساجی و پلیمر.

الف) کاهش هزینه تأمین (Cost Down Ratio)

با کاهش مجموع هزینه مالکیت (Total Cost of Ownership, TCO) مواد اولیه به میزان حداقل ۲۵–۳۵٪ نسبت به سناریوی واردات با قیمت کمتر تهیه می گردند.

شاخص های اصلی کاهش هزینه:

1. بومی‌سازی زنجیرۀ تأمین: حذف هزینه‌های حمل‌ونقل بین‌المللی، گمرک و افزایش شفافیت و کنترل هزینه‌ها.

2. کاهش ریسک ارزی: کاهش آسیب‌پذیری نسبت به نوسانات نرخ ارز و ثبات هزینه‌های تأمین.

3. یکپارچه‌سازی فرایند و مواد مصرفی:کاهش ضایعات و هزینه‌های ناشی از کیفیت نامتعارف مواد ورودی به واسطه تطبیق کامل فرمولاسیون با نیازهای فرایند تولید پلی استر.

ب) بازگشت سرمایه (Payback Period) و نرخ بازده سرمایه (ROI)

– آستانه بازگشت سرمایه: کمتر از ۳ سال (هدف بهینه صنعتی: ۱.۵–۲ سال).

– هدف نرخ بازده سرمایه‌گذاری سالانه: بیشتر از ۲۰٪ (ROI>20%)، مطابق با معیارهای پروژه‌های شیمیایی–پلیمری با ریسک متوسط.

– فرمول محاسبه:

که:

– Annual Net Saving: مجموع صرفه‌جویی سالانه مستقیم (Cost Savings) و کاهش ضایعات.

– Additional Revenues: درآمد حاصل از فروش مازاد تولید یا خدمات مشتق شده از فناوری داخلی‌سازی.

– :CAPEX مخفف Capital Expenditure و به معنی «هزینه‌های سرمایه‌ای» است.

ج) پایداری هزینه‌ها (Price Stability Index)

– تعریف شاخص: مقاومت و پایداری هزینۀ تأمین مواد اولیه نسبت به نوسانات بازار جهانی.

– هدف عملیاتی: محدودساختن دامنه نوسان هزینه مواد اولیه به ±۵٪ طی یک دوره بلندمدت (حداقل ۵ سال) با تکیه بر قراردادهای قابل اتکا با تأمین‌کنندگان داخلی.

د) منافع اقتصادی غیرمستقیم (Indirect Economic Benefits)

– کاهش هزینۀ توقف تولید (Downtime Cost Avoidance): کاهش هزینۀ ناشی از اختلال یا توقف خطوط در بحران تأمین، که در فرایندهای پیوسته تولید نخ و الیاف پلی استر اهمیت حیاتی دارد.

– صرفه‌جویی کیفی و فرمولاسیونی (Quality Driven Savings): کاهش اتلاف مواد و انرژی از طریق بهینه‌سازی فرمولاسیون و افزایش بازده فرآیندی.

– (Market Leverage): امکان استفاده از ظرفیت مازاد برای ورود به بازارهای جدید داخلی و صادراتی، افزایش سهم بازار و بهره‌برداری از اقتصاد مقیاس.

۲. ارزیابی ریسک اقتصادی و تحلیل حساسیت (Economic Risk & Sensitivity Analysis)

الف) عوامل ریسک (Risk Factors)

– ریسک اختلال زنجیرۀ تأمین (Supply Disruption Risk): کاهش وابستگی به واردات تا نزدیک به صفر و حذف اثرپذیری از تحولات ژئوپلیتیکی.

– ریسک فناورانه (Technology Risk): وجود امکان بازگشت سریع و بدون خسارت به تأمین وارداتی در صورت عدم موفقیت فناوری داخلی‌سازی.

– ریسک مقرراتی (Regulatory Risk): استقرار کامل سامانه تولید بر پایه انطباق با استانداردهای بین‌المللی شیمیایی و زیست‌محیطی نظیر OEKO TEX و REACH.

ب) پارامترهای حساسیت (Sensitivity Parameters)

– آستانه سربه‌سری (Break Even Cost Reduction): تعیین درصد حداقلی کاهش هزینه که پروژه را از زیان‌دهی به سوددهی می‌رساند.

– نسبت سودآوری نسبت به ظرفیت (Elasticity to Volume): سنجش تغییر سود خالص به ازای تغییر در ظرفیت تولید سالانه یا اجرای پروژه در مقیاس متفاوت.

فناوری داخلی‌سازی مواد اولیه مسیر DMT–EG در تولید نخ و الیاف پلی استر زمانی از منظر صنعتی و اقتصادی «مقرون‌به‌صرفه» تلقی می‌شود که کلیه شاخص‌های زیر تحقق یابند:

1. Cost Down Ratio ≥ 25% همراه با کنترل نوسان هزینه در بازۀ چند‌ساله و استقلال از نوسانات بین‌المللی؛

2. Payback Period ≤ 3years و ROI ≥ 20%** با قابلیت مانیتورینگ مستمر تحقق اهداف مالی؛

3. تأمین پایدار و حذف ریسک توقف تولید** حتی در سناریوهای بحران خارجی؛

4. افزایش ارزش افزوده: از طریق ارتقاء سطح کیفی محصول، بهینه‌سازی مصرف منابع و توسعه بازارهای صادراتی و رقابت‌پذیری بین‌المللی.

الزامات فنی (Technical Requirements)

۱. مشخصات مواد اولیۀ  هدف

• تعریف دقیق پارامترها: پیشنهاد دهنده موظف است برای هر مادۀ اولیه (کاتالیزورها، TiO₂ اصلاح‌شده، اسید فسفریک Polymer Grade، Spin Finish تخصصی و Biocide با پایداری حرارتی)، مشخصات کمی و کیفی شامل موارد زیر را ارائه کند:
• پارامترهای فنی:
• PSD: کنترل و توزیع اندازۀ ذرات در بازۀ مورد تأیید فرآیند DMT–EG.
• ζ-Potential: تضمین پایداری و پراکندگی مناسب، به‌ویژه برای TiO₂.
• Purity: خلوص شیمیایی، به‌ویژه در فلزات و افزودنی‌ها.
• Water Dispersibility، COF، Electrical Resistivity، Thermal Stability: برای هر ماده بسته به کاربرد نهایی.
• سازگاری کامل: کلیۀ مواد باید بدون تغییر در ریسپی یا ماهیت فرایند اصلی، قابلیت جایگزینی در فرایند را داشته باشند.

۲. فرآیند تولید پیشنهادی

• تکنولوژی و تجهیزات: شرح نوع فناوری ساخت و تجهیزات، اعم از راکتورهای مخصوص، سیستم‌های تصفیه و فیلتر، واحدهای اصلاح سطح و تجهیزات پایش پیشرفته.
• مسیر واکنش و اصلاح: تبیین مسیرهای شیمیایی، پروتکل‌های حذف ناخالصی و روش‌های اصلاح سطح برای هر افزودنی.
• سیستم کنترل کیفیت: پیاده‌سازی سامانۀ پایش و آنالیز آنلاین (Real-Time Monitoring) برای داده‌های حیاتی (PSD، رنگ، پارامترهای سطحی و شیمیایی).

۳. استانداردها و انطباق

• الزامات بین‌المللی: کلیۀ فرایندها و محصولات بایستی الزامات استانداردهایی چون OEKO TEX، REACH، ISO 9001 (مدیریت کیفیت)، ISO 14001 (مدیریت محیط‌زیست) را رعایت نمایند.
• تأییدیه‌های تخصصی: اخذ و مستندسازی تأییدیه‌های کاربرد مواد در پلی استر فایبرگرید (مطابق الزامات فنی و زیست‌محیطی).

الزامات اقتصادی (Economic Requirements)

۱. تحلیل هزینه فایده (Cost–Benefit Analysis)

• کاهش هزینۀ کل مالکیت: گزارش دقیق از میزان کاهش TCO در مقایسه با واردات، با تکیه بر مدل‌های اقتصادی.
• پیش‌بینی دورۀ بازگشت سرمایه: ارائۀ مدل مالی با هدف Payback ≤ 3year.
• نرخ بازده سرمایه‌گذاری: محاسبه و اثبات امکان دستیابی به ROI ≥ 20% با استفاده از شبیه‌سازی سناریوهای بازار مواد اولیه.

۲. پایداری اقتصادی

• طرح تثبیت قیمت: برنامۀ اجرایی برای محدود کردن نوسانات قیمت مواد اولیه (Price Stability Index)، به‌ویژه با رویکرد کاهش ریسک ارزی و استفاده از قراردادهای داخلی پایدار.
• درآمد جانبی و صادرات: ارزیابی امکان تولید مازاد مصرف داخلی و تأمین بازار صادرات منطقه‌ای.

۳. تحلیل ریسک اقتصادی

• کاهش وابستگی وارداتی و زمان تامین : بررسی دقیق اثر حذف واردات بر رفع ریسک توقف تولید و هزینۀ فرصت مرتبط.
• سناریوهای شکست فناوری: تدوین پلان‌های جایگزین جهت مقابله با شکست فناوری یا تأخیر در اجرا و تضمین تداوم تولید

الزامات اجرایی و لجستیکی (Operational Requirements)

۱. پایلوت و برنامه مقیاس‌پذیری (Pilot & Scale Up Plan)

• طراحی خط پایلوت: ساخت و راه‌اندازی پایلوت با ظرفیت آزمایشی و قابلیت ارتقا به مقیاس صنعتی، بدون افت کیفیت.
• انتقال دانش و آموزش: برنامۀ آموزشی نیروهای متخصص برای تضمین بومی‌سازی تکنولوژی.

۲. ظرفیت تولید و زمان‌بندی اجرا

• برآورد ظرفیت سالانه: تطبیق ظرفیت نهایی تولید با نیاز کارخانه‌های هدف و پوشش تقاضای داخلی.
• جدول زمان‌بندی: تعریف مراحل اجرایی از طراحی تا نصب، تست پایلوت، تولید صنعتی، تحویل محصول و ارزیابی عملکرد در قالب Gantt Chart یا Execution Roadmap.

۳. تأمین منابع و مدیریت زنجیره تولید داخلی

• شناسایی تأمین‌کنندگان داخلی: لیست منابع، مواد خام و ملزومات کلیدی در ایران.
• مدیریت لجستیک: برنامه کاهش Lead Time و الزامات انبارش و لجستیک بر اساس ظرفیت و حجم تولید.

نحوۀ ارائه و ساختار پیشنهادی پروپوزال

پیشنهاددهنده ملزم است کلیۀ اطلاعات موضوعات فوق را به صورت سازمان‌یافته طبق قالب‌های زیر ارائه کند:

• Specification Sheet برای هر مادۀ اولیه (جدول مشخصات فنی و کیفی).
• Techno-Economic Analysis Table: نمایش شاخص‌های اقتصادی، اهداف کلیدی، روش‌های سنجش و زمان‌بندی تحقق هر شاخص.
• Execution Roadmap: نقشۀ مسیر اجرا شامل Milestoneها و Deliverableها با چارچوب زمانی مشخص و قابل ارزیابی.
• Risk Mitigation Plan: طرح جامع کاهش ریسک، شامل راهکارهای فنی، اقتصادی و اجرایی برای پوشش ریسک‌های محتمل در تمامی مراحل.