گرانول

گرانول پلیمری

پلیمر ها گاه به شکل خاصی و به صورت دانه دانه در می آیند که به آنها گرانول گویند. گرانول تنها اسم این شکل از پلیمرهاست نه نام نوعی پلیمر خاص. این گرانول ها برای تبدیل به قطعات پلاستیکی ذوب شده و به شکل دلخواه تبدیل می شوند.

تبدیل پلیمر به گرانول معمولا برای اکثر پلیمرها با ویسکوزیته و نوع پلیمریزاسیون مختلف صورت می پذیرد مگر اینکه نوع پلیمر و ویژگی ها به گونه ای باشد که مجبور به استفاده از شکل پودری و یا محلول آنها شویم که گاه کاربرد متفاوتی هم دارند. تولید گرانول پلیمری توسط دستگاه های اکسترودر و طی مکانیزمی شبیه به چرخ گوشت صورت می پذیرد. گرانول ها گاه از پلیمرهای دست اول و نو و گاه از بازیافت پلیمرهای استفاده شده بدست می آیند. ترکیب گرانول پلیمر ها با مستربچ ها که آنها نیز به صورت گرانول موجود هستند می تواند ویژگی های بخصوصی را به قطعه تولیدی بدهد. برای آگاهی از خواص مستربچ ها اینجا کلیک کنید.

تولید گرانول از ضایعات

با وجود استفاده روز افزون از قطعات دستگاه تزریق پلاستیک و با توجه به قابل بازیافت بودن این قطعات پس از خرابی و یا فرسودگی، صنعت بازیافت قطعات پلاستیکی با رشد چشمگیری روبروست. در این صنایع قطعات پلاستیکی فرسوده پس از جمع آوری از سایر مناطق، به کارخانه بازیافت برده شده و بعد از جداسازی و شستشو و دیگر عملیات، در نهایت به شکل گرانول درآمده و مجددا برای استفاده در ساخت قطعات به صنعت بازمی گردد.

محصول تولید شده از این ماشین آلات همچون پودر لاستیک و گرانول لاستیک استاندارد، به عنوان ماده اولیه صنایع بسیاری مانند تولید انواع کف پوش ها، انواع تقویت کننده ها و نیز افزودنی در آسفالت، بتن، همچنین به عنوان سوخت اصلی کوره، ماده اولیه لاستیک سازی و … به کار رفته و بازار خوبی در داخل و خارج کشور دارد.

همواره تولید یک گرانول یکدست و با کیفیت بالا می تواند از افت خواص و کیفیت محصول و نیز فرایند تولید جلوگیری کند و این از مهمترین موضوعات برای بازیافت کنندگان به شمار می آید.

نحوه تولید گرانول از ضایعات

سیستم ماشین های تولید قطعات پلاستیکی به شکلی است که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها بشکل ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد. مواد پلاستیکی استفاده شده پس از آسیاب دارای شکل های ورقه ای یا گوشه های تیز هستند و نمی توانند براحتی در قیف های ورودی این دستگاه ها مورد استفاده قرار بگیرند. این در حالیست که عدم وجود یکنواختی در مواد آسیابی ، خود باعث تاثیر منفی بر کیفیت محصولات تولیدی خواهد بود و البته در زمان میکس شدن هم بدلیل عدم یکنواختی اندازه آنها با مواد دیگر همیشه یک ترکیب غیر یکنواخت دارند. لذا مصرف کنندگان این مواد ترجیح میدهند مواد خریداری شده آنها مثل مواد اولیه نو بصورت گرانول یا همان ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد که این کار بوسیله خطی به اسم خط تولید گرانول انجام میشود.
این خطوط به روش های زیر عمل میکنند:

تولید گرانول رشته ای ( Strand Type) 

ساخت ماشین آلات تولید گرانول رشته ای ساده تر است. در ایران معمولا از این دستگاه ها استفاده می گردد. در این ماشین ها مواد پلاستیکی معمولا آسیاب شده، ذوب شده و سپس در دستگاه اگسترودر از یک صافی فلزی عبور داده می شوند. پس از عبور از این صافی ها پلاستیک ذوب شده به شکل رشته ای در می آیند. با عبور این رشته ها از یک استخر آب، آنها را خنک می کنند. پس از آن این رشته ها به یک آسیاب هدایت می گردند و تکه تکه شده و به حالت گرانول در می آیند. کیفیت محصول نهایی در این روش با گرانول مواد نو تفاوت هایی همچون وجود لبه هایی تیز و نیز خرده های پلاستیک دارد. همچنین بزرگترین چالش در این ماشین ها قطع شدن این رشته ها در حین فرآیند تولید است که برای حل آن نیاز به وجود یک اپراتور در کنار این دستگاه ها می باشد.

تولید گرانول خشک ( Hot die face cutting) 

در این روش پلاستیکهای خرد شده پس از ذوب شدن در اکسترودر و عبور از صافی، از سوراخ های ریزی خارج میشود و به همان شکل مذاب بوسیله ی تیغه ای با سرعت زیاد برش میخورد و همزمان بوسیله ی ایجاد مکش و با عبور از مسیرهای لوله ای سرد و خشک میشود. سپس وارد مخزن بزرگتری می شوند که در آن با ایجاد اختلاف فشار، گرانول های سنگین تر در پایین مخزن جمع می گردند.

ساختن این نوع ماشین آلات نیاز به دقت بالاتری داشته و قیمت این خط تولید بالاتر می باشد. اما گرانول های تولیدی در این روش بسیار شبیه به گرانول مواد دست اول می باشد و از نظر ویژگی های پلاستیک، ثبات بهتری در این نوع مواد وجود دارد.

سيستم برش رينگ آبی ( Water Ring cutting )  

این روش همانند تولید گرانول خشک است با این تفاوت که مواد پس از رد شدن از صافی و بریده شدن، با استفاده از نیروی گریز از مرکز به دور مخزنی می چسبند. در اطراف این مخزن آب سرد می چرخد و خنک می گردند. در این روش مواد به شکل دانه های عدس در می آیند.

اين سيستم معمولا براي کامپاندهاي شکننده ( مثل پلي اتيلن با۷۰ الي ۸۰ درصد کربنات کلسيم) استفاده مي گردد.

سيستم برش زير آب ( Under water cutting ) 

در این روش مواد همچون روش رشته ای پس از ذوب و عبور از صافی به زیر آب هدایت زده و در همانجا با سرعت برش می خورند. این روش معمولا برای ظرفیت های بالا (مثلا یک تن در ساعت)  استفاده می شود و یکی از دلایل آن، بالا بودن هزینه نگهداری سیستم (Maintenance) می باشد. این روش برای اکثر ترموپلاستیک ها مناسب می باشد.

فیلم شماتیک تولید گرانول در کانال تلگرام آرتاک ماشین به نشانی زیر قابل مشاهده است:

https://t.me/artakmachineco