מכון ויצמן למדע - המחלקה להוראת המדעים - כימיה ותעשייה

נילית

חיפוש

נילית

מידע כללי

המפעל הוקם בתחילת שנות השבעים.
הוא עובד באופן רצוף במשך כל ימות השנה ומעסיק כ - 730 עובדים, מתוכם כ -612 במגדל העמק, 40 בקרית שמונה והיתרה בחברות הבת בחו"ל.

מוצרים ותהליכים

במפעל מייצרים שני סוגי מוצרים:
1. פולימר טכני-ניילון 6,6 – לפולימר הטכני הגולמי שימושים רבים בתעשיית הפלסטיקה.
לאחר שהוא עובר תהליך של היתוך ומוסיפים לו תוספים שונים לפי דרישה.
הפולימר הטכני משמש:
1. לייצור חוטי ניילון במפעל.
2. לתעשיית האלקטרוניקה – משמש לייצור מחברים חשמליים ואוגדי כבלים.
3. לתעשיית הרכב – משמש לייצור חלקי רכב שונים – לאחר שמוסיפים לו תוספים שונים כגון: סיבי זכוכית, חומרים מעכבי בעירה, סיבי פחמן, תוספים להורדת מקדם חיכוך ועוד...
4. לייצור חלקי נשק ומחסניות.
5. לייצור שקיות לאפיה ושקיות לעיקור כלי ניתוח.

2. חוטי ניילון 6,6 – בעיקר לייצור הלבשה תחתונה, עם דגש להלבשת הרגל.
כ - 95% מתוצרת המפעל מיועד לייצוא.
יתרונו של המפעל הוא בטכנולוגיה המתקדמת שלו. בעזרתה הם מצליחים לייצר חוטים במגוון רחב ובמיוחד חוטים דקים מאד. (מופיעים בספר השיאים של גינס כמי שהצליחו לייצר את חוט הניילון הדק ביותר בעולם).

במפעל:תחנת כוח – מספקת כ- 2.5MW חשמל.
מתקני כימיה – בהם מופק הפולימר.
מתקני טוויה – בהם מתבצע עיבוד הפולימר לחוטים.
מתקני קרזול ומתיחה - בהם מייצרים חוטים מתוחים ומקורזלים.

חומרי הגלם לייצור הניילון 6,6 הם:
1. חומצה אדיפית – מיובאת ממקורות שונים באירופה ובארה"ב בצורת אבקה לבנה.
(לא עובדים עם אדיפיל כלורי כי הוא פחות יציב מהחומצה ויש איתו בעיה עם בקרת התהליך).
2. הקסאמתילן דו אמין – מיובא גם הוא ממקורות שונים בארה"ב ובאירופה בצורת תמיסה מרוכזת (90%). נשמר בטמפרטורה גבוהה יחסית ובאוויר רווי חנקן.

את חומרי הגלם מערבבים והם נשמרים בצורת תמיסת מלח (שריכוזה 51%) המשמשת כמונומר במתקן הפילמור. תמיסה זו נשמרת בטמפרטורה של מעל 40oc (על מנת למנוע יצירת משקעים), ובדרגת חומציות קבועה.
(pH = 7.6 [7] 0.01) כמו כן, חשוב להקפיד על אווירה נטולת חמצן.




תהליך הייצור של הפולימר הוא תהליך מנתי.
תחילה מוכנסת תמיסת המלח לתוך מאייד בטמפרטורה של 150oc בו עולה ריכוזה עד ל- 80oc.
משם היא מועברת למתקן הפילמור (אוטוקלאב).

מים + פולימר [1] דו-חומצה + דואמין

בתנאי לחץ וטמפרטורה גבוהים (18 אטמ', 274oc) החומר מתפלמר עד למסה המולרית הרצויה.
(מסה מולרית ממוצעת היא כ- 15000 גר' למול). בלחץ זה האמין אינו מתאדה למרות הטמפרטורה הגבוהה.
ניתן לקבוע את אורך הפולימר על-ידי בקרה קפדנית של תנאי הלחץ והטמפרטורה, של קצב הוצאת המים וכן גם על ידי הוספת חומצה אצטית (כמות של 20 מיליאקויולנט לק"ג) המגיבה עם קצה אחד של הדואמין.
משך התהליך כ- 3 שעות.
% ההמרה גבוה מאד – 97%.
הפולימר הנוזלי מוזרם כ"אטריות ארוכות" ומתקרר באוויר צונן.
ה"אטריות" נחתכות לפתיתים קטנים (pellets) שהם הפולימר הטכני המשמש לטוויה ולמוצרים טכניים.
Tg של הניילון תלוי ב - % הלחות שבו שכן המים משמשים כפלסטיסייזר – מרכך – בגלל תחרות על קשרי המימן. בניילון יבש - .Tg=80oc
על מנת לשפר את תכונות הפולימר המיועד לטקסטיל מוסיפים לו TiO2 (בצורת סוספנסיה). תוסף זה גורם להחזרת אור וכתוצאה מכך הסיב הופך להיות אטום.
כמות תחמוצת הטיטניום המוספת היא 0.4% - 0.05.
לפולימר הטכני מוסיפים תוספים שונים בהתאם לדרישות. התוספים יכולים להיות: סיבי זכוכית, חומרים מעכבי בעירה, תוספים להורדת מקדם חיכוך, סיבי פחמן, צבעים ועוד.
לאחר ייצור הפולימר – מעבירים את ה"פתיתים" למתקן הטוויה שם מכינים את החוטים. במתקן זה עדיין יכול להתרחש פילמור כי הטמפרטורה גבוהה.
תחילה מבצעים התכה ואחר-כך טוויה.
קיימים שני תהליכי טוויה:
1. POY - טוויה במהירות גבוהה - 4800-3500 מטר לדקה.
הפולימר היוצא ממתקן זה הוא בעל 10% גבישיות. חוטים אלה מקורזלים או נמתחים לפי השימוש שנעשה בהם.
2. טוויה במהירות נמוכה, 1000 - LOY מטר לדקה.
הפולימר היוצא ממתקן זה הוא בעל פחות מ - 5% גבישיות. לאחר מכן, מותחים אותו על מנת להגדיל את % הגבישיות עד ל - 40% - 35. מתאים לייצור חוטים מיוחדים – חזקים ועדינים.

הטוויה מתבצעת תוך "נישוף" אוויר מצונן, ובהמשך – נעשית המתיחה. בגלל המתיחה יש גיבוש כבר בזמן היציאה ממתקן הטוויה.
ככל שהמתיחה חזקה יותר – הגבישיות עולה.
ניתן ללפף את חוטי הניילון עם חוטי לייקרה, המקנים גמישות ואלסטיות.




שילוב בתוכנית הלימודים

פולימרים: הפקת ניילון 6,6 מחומצה אדיפית והכסא מתילן דיאמין.

חומרי למידה

1. ספר " הכימיה אתגר פולימרים סינתטיים- חומרים כבקשתך" / נאוה מילנר.
ניתן לרכשו בחנויות הספרים או אצל גסטליט.
2. חוברת להכנת תלמידים לסיור "סיור לימודי במפעל נילית" / מירי קסנר ושרה שני.
ניתן לרכשה בחנויות הספרים או אצל גסטליט.
3. סרט "עידן הפולימרים" מסדרת "עולם הכימיה" בהוצאת האוניברסיטה הפתוחה.





שתף את הפוסט
}
צור קשר
  • מכון ויצמן למדע
  • המחלקה להוראת המדעים - כימיה ותעשייה
  • הרצל 234
  • רחובות
השאירו לנו הודעה

עיצוב: לירן פתימר תכנות: אייל קרפל
מכון ויצמן למדע כל הזכויות שמורות © 2016.