انواع گرانول و موارد مصرف ,

پلیمر ها گاه به شکل خاصی و به صورت دانه دانه در می‌آیند 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 می‌شوند.

تبدیل پلیمر به گرانول معمولا برای اکثر پلیمرها با ویسکوزیته و نوع پلیمریزاسیون مختلف صورت می‌پذیرد 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 می‌پذیرد. گرانول ها گاه از پلیمرهای دست اول و نو و گاه از بازیافت پلیمرهای استفاده شده بدست می‌آیند. ترکیب گرانول پلیمر ها با مستربچ ها که آنها نیز به صورت گرانول موجود هستند می‌تواند ویژگی های بخصوصی را به قطعه تولیدی بدهد.

تولید گرانول از مواد ضایعاتی:

با وجود استفاده روزافزون از قطعات پلاستیکی 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 می‌تواند از افت خواص و کیفیت محصول و نیز فرایند تولید جلوگیری کند و این از مهمترین موضوعات برای بازیافت کنندگان به شمار می‌آید.
چگونگی تولید گرانول از مواد بازیافتی

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 نمی‌توانند 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:

روش اول: تولید گرانول رشته ای ( Strand Type) :

ساخت ماشین آلات تولید گرانول رشته ای ساده تر است. در ایران معمولا از این دستگاه ها استفاده می‌گردد. در این ماشین ها مواد پلاستیکی معمولا آسیاب شده، ذوب شده و سپس در دستگاه اگسترودر از یک صافی فلزی عبور داده می‌شوند. پس از عبور از این صافی ها پلاستیک ذوب شده به شکل رشته ای در می‌آیند. با عبور این رشته ها از یک استخر آب، آنها را خنک می‌کنند. پس از آن این رشته ها به یک آسیاب هدایت می‌گردند و تکه تکه شده و به حالت گرانول در می‌آیند. 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 است.

روش دوم: 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 می‌شوند که در آن با ایجاد اختلاف فشار، گرانول های سنگین تر در پایین مخزن جمع می‌گردند.

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

روش سوم: 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 می‌چسبند. در اطراف این مخزن آب سرد می‌چرخد و خنک می‌گردند. در این روش مواد به شکل دانه های عدس در می‌آیند.

اين سيستم معمولا براي کامپاندهاي شکننده ( مثل پلي اتيلن با70 الي 80 درصد کربنات کلسيم) استفاده مي گردد.

روش چهارم: 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 می‌خورند. این روش معمولا برای ظرفیت های بالا (مثلا یک تن در ساعت) استفاده می‌شود و یکی از دلایل آن، بالا بودن هزینه نگهداری سیستم (Maintenance) است. این روش برای اکثر ترموپلاستیک ها مناسب است.

منبع: آرتاک ماشین