گرانول چیست؟ آشنایی با گرانول و کاربردهای آن اسم گرانول، شاید به گوش بیشتر کسانی که در صنعت پلاستیک و پلیمر فعالیت می‌کنند خورده باشد. داستان از آن‌جایی شروع شد که با پیشرفت تکنولوژی، روش‌ها و دستگاه‌های مختلفی برای تولید محصولات پلاستیکی بوجود آمد و این سوال مطرح شد که ماده اولیه مورد استفاده در این دستگاه‌ها به چه شکلی باشد. در بین اشکال پودری، گرانولی و پرک، گرانول به دلیل مزایای فراوانی که دارد، پیروز این رقابت بوده و در بیشتر روش‌های تولید، از گرانول به عنوان ماده اولیه برای تولید محصول نهایی استفاده می‌شود. اما گرانول چیست و چه مزایایی دارد؟ چه انواعی دارد؟ چگونه تولید می‌شود؟ اگر شما هم سوالاتی از این دست در ذهنتان دارید، در این مقاله با ما همراه باشید تا جواب سوالاتتان را بگیرید.
شاید خیلی عجیب باشد، ولی افراد زیادی تصور می‌کنند که گرانول نوع خاصی پلیمر است، ولی اینگونه نیست. به عنوان اولین و مهمترین نکته باید این را بدانید که گرانول اسم پلیمر خاصی نیست و شکلی از پلیمر است که از حالت پودری به شکل دانه‌دانه (مانند تصویر زیر) در آمده است و در کاربردها و مصارف مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
دلیل استفاده از گرانول، سهولت استفاده در تولید است؛ پودرها در هوا پراکنده می‌شوند و علاوه بر آلودگی محیط کارگاه و مشکلات تنفسی که ایجاد می‌کنند، میزان زیادی از ماده نیز هدر می‌رود، ولی گرانول این دردسرها را ندارد. علاوه بر این، سیستم دستگاه‌های شکل‌دهی پلاستیک به گونه‌ای طراحی شده است که بهتر است مواد اولیه آن به شکل گرانول باشد. بنابراین تولیدکننده‌ها ترجیح می‌دهند به جای استفاده از حالت پودری، از شکل گرانولی آن استفاده کنند. برای تولید محصولات پلیمری از گرانول، ابتدا باید آن را ذوب و سپس شکل‌دهی کرد.
گرانول‌ها، در بیشتر موارد توسط دو روش متداول قالب‌گیری تزریقی و قالب‌گیری بادی (البته روش قالب‌گیری دورانی را از قلم نندازیم) به محصول نهایی تبدیل می‌شوند. بر اساس ساختار کریستالی ماده اولیه و روش‌های تولید، تقسیم‌بندی‌های متفاوتی از گرانول‌ها بوجود می‌آید. از جمله مهمترین وپرکاربردترین گرانول‌ها، می‌توان به گرانول پلی اتیلن (و گریدهای آن) و گرانول پلی پروپیلن (و گریدهای آن) اشاره کرد.
گرانول پلی اتیلن، ساختار کریستالی و فرمول شیمیایی مشخصی دارد. با تغییر طرز قرارگیری شاخه‌های پلیمری در پلی‌اتیلن، گریدهای سبک، با وزن متوسط، سنگین و با وزن مولکولی بسیار بالا تشکیل می‌شوند. با توجه به روش‌های تولید نیز، پلی اتیلن‌ها می‌توانند به گرید تزریقی یا بادی تقسیم شوند. با ترکیب این دو روش دسته‌بندی، مهمترین گریدهای پلی‌اتیلن شامل دسته‌های زیر هستند:
التبه گریدهای دیگری هم وجود دارند که در اینجا فقط به دسته‌های متداول‌تر اشاره شده است. به عنوان مثال منظور از گرانول پلی‌اتیلن سنگین تزریقی، اولا گرانولی است که ساختار و ترکیب آن از نوع سبک است و ثانیا در روش‌های تولید تزریقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این ماده به طور کلی به دو دسته تقسیم می‌شود:
پلی کربنات نوعی از پلیمرهای شفاف است که در ساخت وسایل مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. شفاف بودن و امکان انتقال نور از مهمترین ویژگی‌های پلی‌کربنات است. از پلی کربنات تزریقی برای تولید محصولاتی نظیر چراغ خودروها، قطعات پلاستیکی لوازم خانگی، تجهیزات پزشکی، محصولات مصرفی و … استفاده می‌شود. یکی از نقص‌های این گرانول استعداد ترک خوردگی بالا در برابر ضربه است.
علاوه بر موارد ذکرشده، انواع دیگری از گرانول‌ها نیز وجود دارند که در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جمله این مواد، می‌توان پلی‌استایرن‌ها، ABS، پلیمرهای مهندسی و سایر گرانول‌ها اشاره کرد.
برای تولید گرانول، زمانی که پلیمر تولید می‌شود، در دستگاه اکسترودر (چیزی شبیه چرخ گوشت) ذوب می‌شود و در سر اکسترودر یک کاتر یا چیزی شبیه آن تعبیه شده است که پلیمر خروجی را مرتبا قطع می‌کند و گرانول تولید می‌شود.
مواد پلاستیکی بازیافتی که آسیاب شده اند و دارای شکل‌های ورقه‌ای یا گوشه های تیز هستند نمی‌توانند براحتی در قیف‌های ورودی این دستگاه ها مورد استفاده قرار بگیرن و البته 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 به صورت گرانول یا همان ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد که این کار به وسیله خطی به اسم خط تولید گرانول انجام می‌شود.
روش اول: خطوط تولید گرانول رشته ای
در خط تولید گرانول رشته ای، پلاستیک ذوب شده به هنگام عبور از دستگاه اکسترودر و صافی‌های فلزی، به صورت رشته درآمده و پس از عبور از استخر آب، به سمت یک آسیاب بادی می‌رود تا بعد از قطعه قطعه شدن، خشک شود. این روش که شامل ماشین‌آلات ساده و ارزان بود، باعث ایجاد گرانول‌های گوشه تیز و خرده پلاستیک می‌شد. همچنین رشته‌ها مدام قطع می‌شدند و نیاز به یک اپراتور 24 ساعته حس می‌شد.
روش دوم: خطوط تولید گرانول خشک
در این روش پلاستیک‌ها پس از ذوب شدن در دستگاه اکسترودر و عبور از صافی، از سوراخ‌های کوچکی خارج می‌شوند و بوسیله ی تیغه ای که با سرعت زیاد برش می‌خورد و همزمان بوسیله ی یک مکنده منتقل شده و با عبور از مسیرهای لوله ای شکل، سرد و خشک می‌شوند. سپس با ورود به مخزن بزرگتری دچار افت فشارشده و بر اثر این افت فشار گرانول‌ها که سنگین ترند به پایین مخزن سقوط کرده و هوا از بالای آن خارج می‌شود.
برای مطالعه بیشتر درباره خطوط تولید گرانول، به مقاله تولید گرانول مراجعه کنید.
بیرون‌رانی مرحله‌ی 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. برای مطالعه بیشتر می‌توانید به مقاله «اکسترودر چیست؟» مراجعه کنید.
امکان ندارد که در حوزه پلیمر و تولید محصولات پلاستیکی فعالیت کرده باشید و نام گرانول به گوشتان نخورده باشد. ممکن است تصور اشتباهی در ذهن افراد تازه وارد در این حوزه شکل گرفته باشد که گرانول نوعی ماده پلیمری است؛ ولی بر خلاف این تصویر نادرست، باید گفت که گرانول اسم پلیمر خاصی نیست، بلکه شکلی از ماده اولیه است که به صورت دانه دانه بوده و برای مصارف و کاربردهای مختلف ذوب و شکل‌دهی می‌شود.
تهیه یک گرانول با کیفیت و یکدست که باعث افت کیفیت محصول نشود و مشکلات فرآیندی و کیفی برای مصرف‌کننده به همراه نداشته‌باشد، همواره از مهمترین نگرانی‌های فعالان صنعت بازیافت است. همیشه دغدغه‌هایی از این دست که آیا گرانولی که تهیه می‌کنم از نظر کیفیت و قیمت مناسب است یا خیر، بین تولیدکنندگان وجود دارد.
به عنوان مهمترین نکته قبل از خرید گرانول، حتما با دقت ویژگی‌ها و مشخصات محصولات را مورد بررسی قرار دهید و پس از کسب اطلاعات کامل، نسبت به خرید گرانول مدنظر خود اقدام کنید. شما می‌توانید برای خرید آنلاین انواع گرانول پلیمری پس از اطلاع از قیمت و ویژگی‌های محصول، به صفحه خرید گرانول مراجعه کنید.
منبع: مقاله «گرانول چیست» ویکی پلاست
پلی تیز