گرانول چیست و تولید گرانول چگونه است؟

گرانول چیست و تولید گرانول چگونه است؟

گرانول اسم پلیمر خاصی نیست. به نوعی از شکل پلیمر به دست آمده در پتروشیمی که بصورت دانه بوده و برای مصارف و کاربردها باید ذوب و شکل دهی شود گرانول می گویند.

در واقع وقتی پلیمر تولید می شود در دستگاه اکسترودر (چیزی شبیه چرخ گوشت) ذوب شده و در سر اکسترودر یک کاتر یا هر چیزی شبیه آن پلیمر خروجی را مرتباً قطع می کند و گرانول تولید می شود.
همه مواد پلیمری بسته به کاربرد و میزان ویسکوزیته و عوامل دیگر مثل نوع پلیمریزاسیون و… می توانند تبدیل به گرانول شوند. ولی اگر شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر پیچیده باشد پلیمر بصورت پودر یا محلول یا … تولید می شود.
هدف اصلی در تولید یک پلیمر به دست آوردن یک ماده با خواص مطلوب است. و به دست آوردن این خواص و کنترل آن در حین فرآیند شدن پلیمر بستگی به عوامل زیادی از جمله دما، فشار، کاتالیزور و … دارد و پلیمری که بار اول ذوب و شکل دهی شده مطمئناً خواص بهتری نسبت به پلیمرهای بازیافتی چند بار ذوب شده دارد. بعضی از پلیمرها پس از چند بار ذوب و شکل دهی باز خواص خود رو حفظ می کنند. ولی بعضی از آنها مثل PVC پلی وینیل کلراید که مصرف زیادی در پروفیل در و پنجره، سفره و انواع ورق ها، کابل ها، لوازم خانگی و … دارند پس از بازیافت خواص خود را از دست می دهند.

تولید گرانول

گرانول های پلاستیک گلوله های کوچکی از پلاستیک هستند که داخل دستگاه های مختلف شکل دهی پلاستیک ریخته شده و به انواع مختلف قطعات تبدیل می شوند.
سیستم ماشین های شکل دهی به پلاستیک (شامل انواع خطوط اکستروژن و تزریق و …) به گونه ای ساخته شده اند که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها بشکل ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد.
مواد پلاستیکی بازیافتی که آسیاب شده اند و دارای شکل های ورقه ای یا گوشه های تیز هستند نمی توانند به راحتی در قیف های ورودی این دستگاه ها مورد استفاده قرار بگیرن و البته زمان میکس شدن هم بدلیل عدم یکنواختی اندازه آن ها با مواد دیگر همیشه یک ترکیب غیر یکنواخت دارند.
لذا مصرف کنندگان این مواد ترجیح می دهند مواد خریداری شده آنها مثل مواد اولیه نو بصورت گرانول یا همان ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد که این کار به وسیله خطی به اسم خط تولید گرانول انجام می شود.
این خطوط به دو روش عمل می کنند:

روش اول: خطوط تولید گرانول رشته ای

تولید گرانول رشته ای که ساخت ماشین آلات آن ساده تر بوده و معمولا در ایران مورد استفاده قرار می گیرد روشی است که در آن پلاستیک پس از ذوب شدن در دستگاه اکسترودر و عبور از صافی های فلزی بشکل رشته هایی از پلاستیک مذاب در آمده و پس از عبور از یک استخر آب به داخل یک دستگاه آسیاب کوچک هدایت می شوند و پس از تکه تکه شدن خشک می شوند.
این روش ساده بوده اما گرانولهای تولید شده با آن شباهتی به گرانولهای مواد اولیه نو ندارد و دارای گوشه های تیز و خرده های پلاستیک هست.
خود خط نیز ثبات نداشته و رشته ها مدام قطع میشود و نیاز بهاپراتور تمام وقت دارد.

روش دوم: خطوط تولید گرانول خشک

در این روش پلاستیک های 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 که با سرعت زیاد برش می خورد. و همزمان بوسیله ی یک مکنده مکیده شده و با عبور از مسیرهای لوله ای سرد و خشک میشود. سپس با ورود به مخزن بزرگتری دچار افت فشارشده و بر اثر این افت فشار گرانول ها که سنگین ترند به پایین مخزن سقوط کرده و هوا از بالای آن خارج می شود.
ساخت ماشین آلات آن نیاز به دقت بالاتری داشته و باید از کنترل های دور در قسمتهای مختلف آن استفاده کرد در کل قیمت خط بالاتر بوده اما گرانولهای تولید شده بسیار شبیه به گرانول های خریداری شده از پتروشیمی بوده و خود خط تولید نیز در زمان کار کاملا دارای ثبات می باشد.

دستگاه گرانول ساز – اکسترودر

بیرون رانی مرحله ی آخر بسیاری از خطوط بازیافت پلاستیک است. خارج کننده ها معمولا مواد یکدست را دریافت می کنند. اگر خط بازیافت در مراحل تمیز کردن و خشک کردن درست عمل نکند، خارج کننده نیز درست عمل نخواهد کرد. این مساله معمولا در دیگر مراحل خط بازیافت اتفاق می افتد.
یک دستگاه اکسترودر باید این ویژگیها را در تمام مراحل داشته باشد:
یک وسیله ی تخلیه ی خوب با یک پمپ خلاء قوی جهت افزایش تاثیر گازگیری، اگر تخلیه کننده دو تا باشد نتیجه بهتر است.
یک تعویض کننده ی صفحه ی قوی و بزرگ زیرا گاهی، اگر مواد خوب شسته نشده باشد، و این اتفاق خواهد افتاد، و به هر حال باید محصول گرفته شود، یک تعویض کننده ی صفحه ی بزرگ بسیار کمک خواهد کرد.
اکسترودر های تک پیچه مورد استفاده ترین هستند.اکسترودر تک پیچه فقط یک پمپ است. خارج کننده های تک پیچه از لحاظ اجرا آسان ترند و به سختی دچار نقص می شوند و از انواع دیگر هم ارزان ترند. در خارج کننده های تک پیچه فراوری در سطح بالایی است و هزینه ی نگهداری پایین است.
گازهای پر خطر و شیمیایی موجود در مواد مورد استفاده از طریق جذب در سیستم خلاء از بین می روند و گاز ایجاد شده پس از این مرحله در تطابق با استانداردهای اروپایی و مد نظر قرار دادن بهداشت انسان ها از هر نوع عنصر خطرناکی پاک می شود.
بسته به ماده ای که مورد استفاده قرار می گیرد دستگاه خارج کننده با ظرفیتی حدود kg1200-100 در ساعت عمل می کند.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.