گرانول (granule) چیست؟ چطور تولید می شود؟

بازیافت پلاستیک آوریل 14, 2019 ژوئن 12, 2019


گرانول چیست؟

گرانول اسم پلیمر خاصی نیست. به نوعی از شکل پلیمر حاصل از پتروشیمی که به صورت دانه بوده و برای مصارف و کاربردها بایستی ذوب و شکل دهی شود، گرانول می گویند. در عمل وقتی پلیمر در دستگاه اکسترودر تولید می شود، ذوب شده و در ابتدای کاتر یا وسیله ای مشابه آن، پلیمر خروجی را مرتبا قطع می کند و گرانول تولید می شود. تمام پلیمرها بسته به کاربرد و ویسکوزیته شان و فاکتورهای دیگر مانند نوع پلیمر شدن و … قابلیت تبدیل به گرانول را دارند.

هدف اصلی در تولید یک پلیمر

هدف اصلی در تولید یک پلیمر، حصول ماده ای با خواص مطلوب است. به دست آوردن این خواص و کنترل آن حین فرآیند پلیمر شدن بستگی به عوامل زیادی همچون دما، فشار، کاتالیزور و … دارد. پلیمری که برای بار اول ذوب و شکل دهی شده قطعا خواص بهتری نسبت به پلیمرهای بازیافتی دارد که چند بار ذوب شده است. برخی از پلیمرها پس از چند بار ذوب و شکل دهی همچنان خواص شان را حفظ می کنند. ولی بعضی از آنها مانند PVC که مصرف بالایی در ساخت پروفیل درب و پنجره، سفره و انواع ورق ها، کابل و لوازم خانگی دارند پس از بازیافت خواص خود را از دست می دهند.

اهمیت گرانول سازی

یکی از مهم ترین بخش های صنعت پلیمر، بخش بازیافت ضایعات پلاستیک به گرانول های قابل استفاده مجدد برای دیگر تولید کنندگان می باشد زیرا مواد اولیه این صنعت، لاستیک های فرسوده و دپو شده در مناطق مختلف کشور است که به وفور در کشورمان یافت می شود. سالیانه چندین هزار تن به حجم آنها افزوده می گردد. ضمنا محصول تولید شده این ماشین آلات، پودر لاستیک و گرانول لاستیک، ماده اولیه صنایع بسیاری همچون موارد ذیل می باشد:

  • تولید انواع کف پوش ها
  • انواع تقویت کننده ها
  • سوخت اصلی کوره
  • آسفالت، بتن
  • جایگزین در رنگ
  • ماده اصلی لاستیک سازی

تولید گرانول برای ماشین های تولید پلاستیک

گرانول های پلاستیک، گلوله های کوچکی از پلاستیک هستند که داخل ماشین آلات مختلف پلاستیک سازی ریخته شده و به قطعات مختلفی تبدیل می شوند. سیستم ماشین های پلاستیک سازی همچون انواع خطوط اکستروژن و تزریق طوری ساخته شده اند که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها به شکل ساچمه های کوچک پلاستیکی باشند.

لزوم استفاده از خط تولید گرانول

مواد پلاستیکی بازیافت شده آسیابی که دارای به فرم ورقه ای یا با گوشه های تیز هستند را نمی توان براحتی در قیف های ورودی این دستگاه ها مورد استفاده قرار داد. البته هنگام میکس شدن هم به علت عم یکنواختی اندازه آنئها با موارد دیگر همیشه ترکیبی غیر یکنواخت دارند. به همین علت مصرف کنندگان این نوع مواد ترجیح می دهند مواد خریداری شده آنها مثل مواد اولیه نو به شکل گرانول (ساچمه های پلاستیکی) باشد. این کار توسط خطی که به خط گرانول سازی معروف است، انجام می شود.


انواع خط تولید گرانول

خط تولید گرانول به دو دسته عمده زیر تقسیم می شود:

  1. خط تولید گرانول رشته ای
  2. خط تولید گرانول خشک

روش اول: خط تولید گرانول رشته ای

تولید گرانول رشته ای که ساخت ماشین آلات آن ساده تر و معمولا در ایران به کار می روند روشی است که در آن پلاستیک پس از ذوب در دستگاه اکسترودر و عبور از صافی های فلزی به شکل رشته هایی از پلاستیک مذاب در آمده و پس از عبور از استخر عبور به داخل دستگاه آسیاب کوچک هدایت می شوند. سپس این رشته ها پس از تکه تکه شدن خشک می گردند. این روشی ساده است ولی گرانول های تولیدی آن شباهتی به گرانول های مواد اولیه نو ندارد و ضمنا دارای گوشه های تیز و ناصاف هست.

روش دوم: خط تولید گرانول خشک

مراحل اصلی این روش عبارت است از:

  • پلاستیک های خرد شده نخست در اکسترودر ذوب سازی می شود
  • پس از عبور از صافی ها از سوراخ های ریز خارج می شوند
  • در همان حالت مذاب توسط یک تیغه با سرعت دوران زیاد، برش می خورد
  • همزمان توسط یک مکنده، عمل مکش صورت می گیرد
  • با عبور از مسیرهای لوله ای مانند، خشک و سرد می شود
  • در مرحله ی بعد با ورود به مخزن بزرگتر دچار افت فشار می شود
  • نهایتا در اثر همین افت فشار، گرانول ها که وزن سنگین تری دارند به پایین مخزن سقوط می کنند

این نوع ماشین آلات نیاز به دقت بالاتری دارند و باید از کنترل های دور در قسمت های مختلف آن استفاده کرد. در کل قیمت آنها بالاتر بوده اما گرانول های حاصل از آن بسیار مانند گرانول خریداری شده از پتروشیمی بوده و خود خط تولید نیز در زمان کار کاملا دارای پایداری می باشد.

دستگاه گرانول ساز (اکسترودر)

بیرون رانی مرحله آخر بسیاری از خطوط بازیافت پلاستیک حساب می شود. خارج کننده ها معمولا مواد یکدست را دریافت می کنند. اگر خط بازیافت در مراحل تمیزکاری و خشک کردن درست عمل نکنند، خارج کننده نیز به خوبی عمل نخواهد کرد. این موضوع معمولا در بقیه مراحل خط بازیافت نیز اتفاق می افتد. یک وسیله تخلیه ی خوب با پمپ خلاء قوی جهت افزایش تاثیر گازگیری، اگر تخلیه گر دو تا باشد نتیجه بهتری دارد.

اکسترودرهای تک پیچه

اکسترودرهای تک پیجه متداول ترین نوع آنها هستند. اکسترودر تک پیچه فقط یک پمپ است. برخی مشخصه های آنها عبارت است از:

  • خارج کننده های تک پیچه از لحاظ اجرا آسان تر هستند
  • به سختی دچار نقص می گردند
  • از انواع دیگر ارزان تر هستند
  • در اکسترودرهای تک پیچه فراواری در سطح بالایی قرار دارد
  • هزینه ی تعمیر و نگهداری آنها پایین است.
ظرفیت تولید اکسترودر
بسته به ماده ای که مورد استفاده قرار می گیرد، دستگاه خارج کننده با ظرفیتی حدود 100-1200 کیلوگرم بر ساعت عمل می کند.

ارسال نظر

انتخاب مکان برای جستجوی دقیق تر