مهم ترین نکات درباره گرانول

در ساخت محصولات پلاستیکی، از مواد با ساختار‌های مختلفی مانند پودر، پرک، ریزدانه و… استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین ساختارهایی که در فرآیند تولید محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، گرانول یا همان مواد ریزدانه است.

در ادامه، قصد داریم به طور مفصل به بررسی گرانول بپردازیم.

گرانول چیست؟

یکی از صنعت‌هایی که بیشتر از همه با گرانول پیوند خورده، صنعت پلاستیک‌سازی است. به همین دلیل، اکثر افراد تصور می‌کنند که این واژه، نوعی پلیمر است؛ در حالی که چنین نیست. ریزدانه‌های پلیمری می‌توانند از جنس هر موادی باشند و در صنایع مختلفی به کار روند.

از آنجایی که شکل و ساختار مواد شیمیایی صنعتی در زمان ساخت محصولات مختلف می‌تواند بر روی کیفیت محصول و سهولت ساخت تاثیر بگذارد، تولیدگران همواره به دنبال بهترین ساختارهای موجود هستند.

دلیل استفاده از این نوع ریزدانه در صنایع مختلف نیز سهولت استفاده و بکارگیری آن‎ها در فرآیند تولید محصولات است. به طور مثال، مواد پودری در هوا پخش می‌شوند و علاوه بر امکان ایجاد آلودگی محیطی، چنانچه به درستی استفاده نشوند، می‌توانند باعث افت کیفیت محصول شوند. مواد پرک نیز در زمان بارگیری و تخلیه از بسته‌بندی امکان پخش شدن در محیط را دارند و نمی‌توان از آن‌ها به راحتی مواد ریزدانه استفاده نمود.

برای تولید مواد پلیمری ریزدانه، ابتدا آن‌ها را ذوب کرده و سپس به شکل دانه‌های ریز و تقریبا گرد در می‌آورند. در ادامه، به بررسی انواع ساختار ریزدانه می‌پردازیم.

بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات آهن در کشاورزی و باغداری

تقسیم‌بندی انواع گرانول

ریزدانه‌های پلیمری با 3 روش قالب‎گیری بادی، قالب‎گیری تزریقی و قالب‎گیری دورانی تولید می‌شوند. با توجه به اینکه مواد اولیه پلیمری دارای انواع گوناگونی هستند، با هر یک از این سه روش، می‌توان ساختارهای مختلفی از ریزدانه را تولید نمود.

برخی از متداول‌ترین و مهم‌ترین ریزدانه‌های پلیمری عبارتند از:

گرانول پلی اتیلن

فرمول شیمیایی و ساختار این ریزدانه منحصر به فرد و مشخص است. این ریزدانه، با استفاده از قرارگیری شاخه‌های پلیمری به صورت منظم در پلی اتیلن تشکیل می‌شود. می‌توان این ریزدانه را در گرید‌هایی با وزن سبک، متوسط، سنگین و یا بسیار بالا تولید نمود. مواد پلی اتیلن را می‌توان با استفاده از دو روش قالب‎گیری بادی و قالب‎گیری تزریقی، به انواع گریدهای پلیمری تبدیل نمود.

4 نمونه از متداول‌ترین ریزدانه پلی اتیلن عبارتند از:

گرانول سبک تزریقی

این ریزدانه با استفاده از روش قالب‎گیری تزریقی تولید شده و محصولاتی که از آن ساخته می‌شوند، غالبا دارای وزن و مقاومت فیزیکی/شیمیایی کمی هستند.

گرانول سنگین تزریقی

این نوع ریزدانه توسط روش قالب‎گیری تزریقی ساخته می‌شود و دارای سختی زیاد، مقاومت شیمیایی، خواص دی الکتریکی و همچنین عدم نفوذ‌پذیری می‌باشد. هر چه چگالی ریزدانه بیشتر باشد، پلاستیک ساخته شده توسط آن سفت‌تر و مقاوم‌تر بوده و همچنین مقاومت بیشتری در برابر گرما دارد. از این گرید می‌توان در ساخت دیواره‌های ضخیم پلاستیکی، قطعات صنعتی مقاوم و… استفاده نمود.

گرانول سنگین بادی

این ریزدانه توسط روش قالب‎گیری بادی یا دمشی ساخته می‌شود و ساختاری تو خالی، غیر قطبی، مقاوم و شفاف دارد. از ریزدانه سنگین بادی معمولا برای ساخت ظروف و محفظه وسایل حساس استفاده می‌شود. همچنین، به دلیل مقاومت بالایی که دارد، می‌توان از آن در ساخت محصولاتی نظیر بطری مواد سفید‌کننده، بطری مواد اسیدی (نظافتی)، بطری روغن موتور، بطری آب مقطر و… استفاده نمود.

گرانول پلی اتیلن سبک خطی

این ریزدانه ساختاری شفاف، مقاوم و بسیار سبک دارد و محصولات ساخته شده از آن، در برابر پارگی، کشش و سوراخ شدن، استحکام زیادی از خود نشان می‌دهند. قیمت کم و مقاومت نسبی در برابر مواد شیمیایی، از جمله دلایل کاربرد زیاد این گرید صنعتی می‌باشد.

گرانول پلی پروپیلن

ریزدانه‌های پلی پروپیلن به دو دسته تقسیم می‌شوند:

هموپلیمر: به پلی پروپیلن نساجی معروف است و از طریق پلیمرسازی مونومر پروپیلن ساخته می‌شود.
کوپلیمر: به پلی پروپیلن شیمیایی معروف است و از طریق پلیمرسازی پروپیلن و کو مونومر اتیلن ساخته می‌شود.

گرانول پلی کربنات

ریزدانه پلیمری پلی کربنات نوعی پلیمر شفاف است که در صنایع مختلف، برای تولید مواد پلاستیکی شفاف و با کیفیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. ریزدانه‌های پلی کربنات با استفاده ار روش قالب‎گیری تزریقی ساخته شده و معمولا از این مواد شیمیایی صنعتی برای ساخت محصولاتی نظیر تجهیزات پزشکی، قطعات پلاستیکی وسایل نقلیه، لوازم آشپزخانه و… استفاده می‌شوند. محصولات ساخته شده توسط این ریزدانه‌ها، در برابر فشار و ضربه مقاومت چندانی ندارند و دچار ترک خوردگی می‌شوند.

سایر گرانول‌های متداول

علاوه بر انواع مواد شیمیایی صنعتی که در بالا اشاره کردیم، موارد دیگری مانند پلیمر‌های مهندسی، ABS، پلی استراین و… وجود دارند که از آن‌ها در صنایع مختلف برای تولید محصولات متنوع استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات روی در داروسازی

از گرانول بیشتر بدانیم

تقریبا از تمام مواد پلیمری، می‌توان ریزدانه تولید نمود. در صورتی که شرایط پلیمرسازی متفاوت و تحت عوامل خاصی (نظیر دما، کاتالیزور، فشار و…) قرار داشته باشید، مواد پلیمری به صورت پودر، مایع، تکه تکه و… تولید می‌شوند. هر کدام از این ساختار‌ها، دارای خواص و ویژگی‌های منحصر به فرد خود هستند.

ریزدانه‌ها طی فرآیند ذوب شدن و شکل‎گیری دوباره، تولید می‌شوند. این نوع ساختار، خواص بهتری نسبت به ساختار‌های دیگر دارد. برخی از ریزدانه‌ها را می‌توان مجددا ذوب و استفاده نمود و برخی دیگر (مانند PVC) قابلیت ذوب دوباره و بازیافت به صورت مواد قبلی را ندارند.

با توجه به آلودگی روزافزون کره زمین و تولید انبوهی از زباله‌های پلاستیکی، صنعت بازیافت مواد پلاستیکی در حال توسعه است. از این رو، بازیافت مواد به صورتی که بتوان از آن‌ها با سهولت بیشتری در صنایع مختلف استفاده نمود، اهمیت زیادی دارد.

در صورتی که بتوان مواد پلاستیکی فرسوده را به شکل ریزدانه‌ها بازیافت نمود، حجم زیادی از نیاز صنایع مختلف به مواد اولیه، به راحتی تامین می‌شود. از این نوع مواد بازیافتی غالبا در ساخت آسفالت خیابان‌ها، سوخت کوره‌ها، لاستیک‌سازی، تولید کف پوش‌های مقاوم و… استفاده می‌شود.

تولید گرانول چگونه است؟

از آن جایی که مواد پلاستیکی بازیافتی به صورت تکه تکه و تیز می‎باشند و معمولا به دلیل ساختار‌های مختلف دچار یکنواختی زیادی هستند، تولید‌کنندگان ترجیح می‌دهند مواد اولیه خود را به صورت ریزدانه‌های پلیمری تهیه کرده و در ساخت محصولات خود، سختی کمتری را متحمل شوند.

برای تولید ریزدانه‌ها، ابتدا پلیمر را در دستگاه اکسترودر می‌ریزند. اکسترودر ظاهری شبیه به چرخ گوشت دارد و پس از ذوب کردن پلیمر، با استفاده از کاتر‌هایی که در قسمت خروجی‌اش تعبیه شده، مواد ذوب شده را قطعه قطعه می‌کند و به صورت رشته و یا ساچمه‌های کوچک پلاستیکی در می‌آورد.

خط تولید ریزدانه، به 4 روش عمده کار می‌کند:

تولید گرانول رشته‌ای (Strand Type)

تولید ریزدانه به این روش ساده‌تر بوده و به همین دلیل، معمولا از این روش استفاده می‌شود. مواد ذوب شده توسط اکسترودر، پس از خروج، در یک صافی قرار گرفته و در یک استخر آب یخ، خنک می‌شوند. سپس، رشته‎ها از نوعی آسیاب عبور کرده و تکه تکه می‌شوند.

تولید گرانول خشک (Hot die face cutting)

مواد ذوب شده پس از عبور از اکسترودر و یک صافی مخصوص، از سوراخ‌های بسیار ریز خارج شده و قبل از سرد شدن، به سرعت برش می‌خورند. در همان حال، این مواد از یک مسیر لوله‌ای سرد و خشک عبور می‌کنند و به درون یک مخزن فشار می‌ریزند.

سيستم برش رينگ آبی (Water Ring cutting)

این روش نیز همانند روش تولید خشک است و تنها تفاوتش در این است که مواد مذاب بریده شده، توسط یک نیروی گریز از مرکز به مخزن آب سرد می‌ریزند. ریزدانه‌های تولید شده توسط این روش ظاهری عدس مانند دارند.

سيستم برش زير آب (Under water cutting)

مواد مذاب به صورت رشته در آمده و در زیر جریان آب سرد، با سرعت زیاد برش می‌خورند.

بیشتر بخوانید: کاربرد سولفات منیزیم در پرورش ماهی

دستگاه گرانول ساز چیست؟

اکسترودر نوعی دستگاه صنعتی است که می‌تواند مواد پلیمری را ذوب کرده و با فشار مناسب، به صورت خمیری خارج نماید. این دستگاه ظاهری شبیه ماردون دارد. به طور کلی، اکسترودر‌ها به دو صورت تک ماردونه و دو ماردونه در دسترس قرار دارند.

هر کدام از این دو نوع دستگاه، روش کار و ساختاری متفاوت از یکدیگر دارند و با توجه به نوع نیاز، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

همچنین، می‌توان اکسترودر‌ها را از لحاظ مواد تغذیه به دو نوع تغذیه گرم و تغذیه سرد تقسیم‌بندی نمود. در اکسترودر تغذیه گرم، مواد قبل از ورود به دستگاه، توسط یک میل گرم می‌شوند.

اکسترودر‌ها قابلیت شکل‎دهی مواد به صورت زیر را دارند:

ریزدانه
پروفیل
ورقه‌های بسیار نازک

جمع بندی

شکل و ساختار ریزدانه‌های پلیمری که در ساخت محصولات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، از اهمیت بالایی برخوردار است. مواد اولیه، دستگاه‌ها و فرآیند ساخت باید به گونه‌ای باشد که ریزدانه‌ها در بهترین شکل ممکن تولید شوند.

ریزدانه‌های پلیمری در انواع و اشکال مختلفی تولید و عرضه می‌شوند که هر کدام از آن‌ها، دارای خواص و کاربرد‌های منحصر به فردی هستند. برای خرید ریزدانه‌های با کیفیت، می‌بایست به نمایندگی‌ها و فروشگاه‌های معتبر مراجعه نموده و محصولات خود را تهیه نمایید.

شرکت فدک کیمیا با سال‌ها تجربه و سابقه درخشان در زمینه تهیه و فروش انواع مواد شیمیایی مورد نیاز صنایع، مفتخر است که توانسته‌ بخش بزرگی از نیاز‌های داخلی کشور را رفع نماید. در صورت تمایل به استعلام موجودی، اطلاع از قیمت‌ها و یا ثبت سفارش خود، می‌توانید با کارشناسان فروش ما در فدک دیار کیمیا در تماس باشید.

لینک های مرتبط