گرانول چیست

واژه گرانول معمولاً در رابطه با موضوعات مربوط به صنعت پلیمر و پلاستیک استفاده می شود. برای تولید محصولات پلاستیکی ماده اولیه ای که در دستگاههای مربوطه مورد استفاده قرار می گیرد، از بین چند نوع مواد اولیه اعم از گرانول، گرانولی و پرک و اشکال پودری معمولاً گرانول است. گرانول دارای مزایای بسیاری است و به طور گسترده به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات به کار می رود.
برخلاف تصور اکثر افراد، گرانول نوع خاصی از پلیمر نیست. در واقع گرانول جزو اشکال پلیمر است که از شکل پودری به حالت دانه دانه تبدیل شده است و کارایی مختلفی در مصارف گوناگون دارد. استفاده آسان و راحت از گرانول سبب شده است که این ماده کارایی گسترده ای در تولید داشته باشد. ضمن اینکه همچنان خرید مستربچ رنگی، تولید شده توسط هامون بسپار را به شما پیشنهاد می کنیم.
زمانی که پودر ها به عنوان ماده اولیه استفاده در تولید محصول نهایی به کار می روند، پراکندگی این ماده اولیه در هوا موجب آلودگی محیط کارگاه و به دنبال آن ایجاد مشکلات تنفسی می شود. همچنین مقدار زیادی از پودر ها هدر می روند. در حالیکه این مشکلات و مسائل در استفاده از گرانول وجود ندارد.
دستگاه های مورد استفاده در شکل دهی به پلاستیک سیستم طراحی خاصی دارند که ماده اولیه به شکل گرانول برای این دستگاه ها مناسب تر است لذا ترجیح تولیدکنندگان معمولاً بر این است که شکل گرانولی مواد اولیه را به جای حالت پودری به کار می برند.
در صورتی که ماده اولیه تولید محصولات پلیمری به شکل گرانول باشد، بایستی این ماده ذوب شود تا شکل دهی انجام گیرد.

چگونگی تولید گرانول

هنگام تولید پلیمر از دستگاهی به نام اکسترودر که عملکردی شبیه به چرخ گوشت دارد، استفاده می شود. در قسمت خروجی اکسترودر کاتری وجود دارد که موجب قطع شدن مکرر پلیمر خروجی شده و اینگونه گرانول تولید می شود.
مواد پلاستیکی که بازیافتی و آسیاب شده هستند شکل هایی با گوشه های تیز یا ورقه ای دارند. این مواد برای استفاده در این دستگاه ها کارایی زیادی ندارند و زمانی که به مرحله میکس شدن برسند، نمی توانند به طور یکنواخت با مواد دیگر ترکیب شوند. بنابراین ترجیح مصرف‌کنندگان این نوع مواد بر این است که موادی را که خریداری می کنند، به شکل گرانول باشد. برای انجام این کار از خط تولید گرانول استفاده می شود. 

یکی دیگر از تولیدات هامون بسپار، مستربچ سفید می باشد که در قیمت و کیفیت با نمونه های خارجی قابل رقابت است.

خطوط تولید گرانول

در ادامه به دو نوع خط تولید گرانول می پردازیم.

خط تولید گرانول رشته ای

در این روش زمانی که پلاستیک ذوب شده از صافی های فلزی و دستگاه اکسترودر عبور می کند، به شکل رشته در می آید. سپس از استخر آب عبور می کند و به مرحله آسیاب بادی می رسد. در آسیاب بادی مواد قطع شده خشک می شوند. در این روش تجهیزات بسیار ساده و ارزان قیمت هستند؛ به همین دلیل گرانول هایی با خرده های پلاستیک و گوشه های تیز به وجود می آید. در حین کار رشته ها نیز پیوسته قطع می‌شوند. پس به اپراتوری شبانه روزی احتیاج پیدا می کنیم.

خط تولید گرانول خشک

پلاستیک های ذوب شده در این روش از سوراخ های کوچک و ریزی از صافی دستگاه اکسترودر عبور کرده و خارج می شوند.
در این مرحله، تیغه ای وجود دارد که مواد خروجی را بسیار سریع برش می زند. همزمان با برش، مواد به کمک یک مکنده به مسیرهای لوله ای شکل منتقل می شوند. سپس مواد سرد شده و به سرعت خشک می شوند.
در این مرحله با وارد شدن مواد به یک مخزن بزرگ، فشار به شدت افت می کند. زمانی که افت فشار اتفاق افتاد، چون گرانول ها سنگین تر هستند، به سمت پایین مخزن سقوط می کنند و هوا نیز از بالا به بیرون می رود. 

جهت اطلاع از قیمت مستربچ کلیک کنید.

انواع گرانول ها

روش های مختلفی برای تبدیل شدن گرانول ها به محصول نهایی وجود دارد. از جمله روش های رایج در این رابطه می‌توان به قالب گیری بادی، تزریقی و دورانی اشاره کرد.
انواع مختلفی از گرانول ها بسته به روش های تولید و ساختار کریستالی ماده اولیه وجود دارد. گرانول هایی که کاربرد بسیاری دارند و جزو گرانول های مهم به شمار می روند، عبارتند از:

• گرانول های پلی اتیلن و گرید های آن
• گرانول پلی پروپیلن و گرید های آن

گرانول پلی اتیلن

این نوع گرانول دارای فرمول شیمیایی و ساختار کریستالی خاص و مشخصی است. هنگامی‌که طرز قرارگیری شاخه های پلیمری در پلی اتیلن عوض می شود، گرید هایی تشکیل می شوند که سبک با وزن متوسط بوده و یا سنگین با وزن مولکولی بسیار بالا هستند.
روش های تولید نیز متفاوت هستند که بر اساس آن پلی اتیلن هایی با گرید تزریقی یا پلی اتیلن هایی با گرید بادی تولید می شوند.

انواع گریدهای پلی اتیلن مهم عبارتند از:

• گرانول سنگین بادی
• گرانول سنگین تزریقی
• گرانول سبک تزریقی

گرانول پلی اتیلن سبک خطی
لازم به ذکر است که ما به دسته های رایج و متداول گرید ها اشاره کردیم. گرید های دیگری نیز موجود هستند.

پیشنهاد مطالعه: مستربچ الیاف چیست

گرانول پلی پروپیلن

در حالت کلی این ماده در دو گروه قرار می گیرد:

• هموپلیمر یا همان پ.پ نساجی که فقط توسط پلیمریزاسیون مونومر پروپیلن به دست می آید.
• کوپلیمر یا همان پ.پ شیمیایی که توسط پلیمریزاسیون پروپیلن با کمک مونومر اتیلن به دست می آید.

گرانول پلی کربنات

پلی کربنات جزو پلیمرهای شفاف به شمار می رود که در تولید لوازم و وسایل متعدد و گوناگون به کار گرفته می شود. از ویژگی های مهم پلی کربنات می توان به امکان انتقال نور و شفاف بودن آن اشاره کرد. در تولید محصولاتی مثل قطعات پلاستیکی لوازم خانگی، چراغ خودروها، محصولات مصرفی، تجهیزات پزشکی و … پلی کربنات تزریقی مورد استفاده قرار می گیرد. مقاوم نبودن در برابر ضربه و مستعد بودن برای ترک خوردگی جزو معایب این نوع گرانول می باشد.
از دیگر گرانول های رایج و متداول که کارایی های متفاوتی دارند و در موارد مختلف و متعددی به کار می روند، می توان به پلیمرهای مهندسی، ABS ، پلی استایرن ها و … اشاره کرد.

درباره گرانول های پلیمری بیشتر بدانید!

امکان تبدیل شدن تمامی مواد پلیمری به گرانول با توجه به میزان ویسکوزیته، کاربرد و عوامل دیگری مثل پلیمریزاسیون وجود دارد. البته در صورت پیچیده بودن شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر ممکن است پلیمر به صورت محلول، پودر و یا … به دست بیاید. در تولید یک پلیمر چیزی که مهم است این است که یک ماده با خاصیت های مطلوب و مناسب به دست بیاید. شرایط مختلفی مثل فشار، دما، کاتالیزور و … در به دست آوردن خاصیت های مطلوب و مناسب، همچنین کنترل آنها هنگام انجام فرآیند پلیمریزاسیون بسیار مهم و تاثیر گذار هستند.
دقت داشته باشید خواص پلیمری که برای بار اول ذوب شده و شکل دهی می شود قطعاً بهتر و مطلوب تر از پلیمر هایی است که بازیافتی هستند و برای چندین بار ذوب شده اند. البته برخی از پلیمر ها نیز وجود دارند که خاصیت خود را حتی بعد از چندین بار ذوب شدن و شکل دهی حفظ می کنند. ناگفته نماند برخی از آن‌ها هم وجود دارند که پس از یک بار بازیافت خاصیت خود را به طور کامل از دست می دهند؛ مانند pvc ها که در تولید در و پنجره، کابل ها، لوازم خانگی، انواع ورق ها و … به کار می روند.

پیشنهاد مطالعه: تست دانسیته پلیمر چیست

آیا ظاهر یک گرانول جذب آب آن را نشان می دهد؟

اغلب جذب آب و رطوبت در رزین ها در مقادیر پایین به لحاظ ظاهری تشخیص داده نمی شود.
در صورتی که پروسه خشک شدن در تمامی گرانول ها یک دست و کامل انجام نشود، در ابتدای دهانه ورودی خوراک به پیچ هنگام شکل دهی تغییر و تحولاتی در ویسکوزیته پلاستیک رخ خواهد داد و زنجیره های شکسته شده به آسانی جاری می شوند.
امکان اینکه ظاهر قطعه تولید شده با چنین موادی مطلوب و خوب باشد وجود دارد تا جا ییکه حتی امکان موفقیت در برخی از آزمون ها در دمای اتاق نیز برای چنین قطعه ای وجود دارد اما این قطعه در درجه حرارت های بالا و پایین با شکست مواجه خواهد شد.
وجود رطوبت در محصول هنگام قالب گیری به شکل های مختلفی از جمله حباب های هوا، خط و رگه های نقره ای یا مناطقی جلا دار روی محصول بروز می کند.
زمانی که حرارت افزایش پیدا می کند موجب کم شدن جاذبه مغناطیسی بین زنجیرهای پلیمر و بخار آب خواهد شد و این خود منجر به جدا شدن راحت بخار آب از پلاستیک می شود.
امکان خشک شدن با بازدهی بالا زمانی وجود دارد که درجه حرارت همراه با کاهش فشار محیط افزایش پیدا کند؛ یا اینکه با جریان هوای خشک و داغ همراه باشد.
با توجه به اینکه رطوبت نسبی در مناطق خشک در اکثر ماههای سال پایین است، در صورتی که درب کیسه بلافاصله جهت مصرف و در همان لحظه باز شود و تماس بین پلاستیک و هوا برقرار نشود فرایند گازگیری ضروری نیست اما دقت داشته باشید که در موارد دیگر نسبت به گاز گیری اقدام نمایید که حتماً باید انجام شود.

سخن پایانی
همانطور که گفته شد گرانول اسم پلیمر نمی باشد بلکه جزو اشکال مواد اولیه محسوب می شود که دانه دانه است. کارایی های مختلفی دارد و در کاربردهای گوناگون و برای مصارف متعدد ذوب شده و شکل دهی می شود.
یکی از دغدغه‌های فعالان صنعت بازیافت این است که بتوانند گرانولی با کیفیت بالا و یکدست تولید کنند تا کیفیت محصولات افت نکند و مصرف کنندگان در این مورد مشکل کیفی و فرایندی نداشته باشند.
از نکات مهمی که قبل از خرید گرانول باید به آن توجه داشته باشید این است که مشخصات و ویژگی های محصول را به دقت بررسی کنید و پس از اینکه اطلاعات کاملی از آن به دست آوردید گرانول مورد نظر خود را خریداری نمایید.