نحوه تولید گرانول؛ فرایند تبدیل مواد اولیه به محصول نهایی

گرانول پلاستیک نوعی ماده اولیه پلیمری است که در تولید محصولات پلاستیکی به کار می‌ رود. این ماده به شکل دانه‌ های کوچک و معمولاً دایره‌ای یا بیضی شکل تولید می‌ شود. گرانول‌ ها می‌ توانند از مواد اولیه جدید، بازیافتی یا ترکیبی از هر دو تهیه شوند. مراحل تولید گرانول یکی از موضوعات مهم است که توصیه می کنیم تا انتهای این مقاله از فرتاک پلیمر را مطالعه نمایید تا به اطلاعات کاملی در مورد نحوه تولید گرانول برسید.

مقدمه‌ای بر تولید گرانول: از مواد اولیه تا محصول نهایی

تولید گرانول پلاستیک فرآیندی است که از تبدیل مواد اولیه پلیمری به دانه‌ های کوچک شروع شده و از طریق فرآیند هایی مانند اکستروژن و قطعه‌ قطعه کردن انجام می‌ پذیرد و منجر به تولید گرانول به عنوان محصول نهایی می شود. تولید گرانول پلاستیک معمولاً با استفاده از دستگاه اکسترودر و در 5 مرحله انجام می‌ شود. این دانه‌ ها سپس به عنوان ماده اولیه در تولید انواع محصولات پلاستیکی استفاده می‌ شوند، از بسته‌ بندی گرفته تا قطعات خودرو و لوازم خانگی.

گرانول‌ ها می‌ توانند از پلیمرهای جدید یا بازیافتی تولید شوند، به این ترتیب به کاهش اثرات زیست محیطی کمک کرده و چرخه استفاده از مواد پلاستیکی را تسهیل می‌ کنند. تولید گرانول پلاستیک نقش محوری در پیشبرد و بهبود صنعت پلیمر ایفا کرده است که از دلایل مفید بودن نقش گرانول نسبت به پلیمر می توان به استانداردسازی و کنترل کیفیت، افزایش کارایی تولید، کاهش هدررفت مواد، بهبود در بازیافت و استفاده مجدد و … اشاره کرد.

اهمیت و کاربرد گرانول‌ ها در صنعت پلاستیک

گرانول‌ ها در صنعت پلاستیک نقش بسیار مهمی ایفا می‌ کنند و کاربردهای متنوعی دارند. سهولت در فرآیند تولید، بهبود کنترل کیفیت، بهبود پایداری و کاهش هزینه ها چند مورد از دلایل اهمیت تولید گرانول ها در صنعت پلاستیک می باشد. همچنین گرانول ها بسیار پرکاربرد هستند که برخی از مواردی که کاربرد گرانول ها را نشان می دهد به صورت زیر است:

• انواع بسته‌ بندی
• قطعات خودرو
• لوازم خانگی
• صنایع ساختمانی
• محصولات الکترونیکی
• لوازم پزشکی
• صنایع اسباب‌ بازی
• مبلمان پلاستیکی

بیشتر بخوانید: گرانول برای چی استفاده میشه

گرانول از چه چیزی ساخته می شود: انواع پلیمرهای مورد استفاده در تولید گرانول

برای تولید انواع گرانول‌، انواع مختلفی از پلیمرها مورد استفاده قرار می‌ گیرند که هر کدام خواص و کاربردهای منحصر به فردی دارند. این پلیمرها بر اساس خواص فیزیکی و شیمیایی مورد نیاز در محصول نهایی انتخاب و در تولید گرانول‌ ها استفاده می‌ شوند. در زیر به برخی از اصلی‌ ترین پلیمرهایی که برای تولید گرانول‌ ها استفاده می‌ شوند، اشاره شده است:

پلی‌ اتیلن (PE)	پلی‌ پروپیلن (PP)
پلی‌ وینیل کلراید (PVC)	پلی‌ استایرن (PS)
پلی‌ اتیلن ترفتالات (PET)	پلی‌ کربنات (PC)
پلی‌ متیل متاکریلات (PMMA)، معروف به پلکسی‌ گلاس	پلی‌ اورتان (PU)
پلی‌ اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS)	پلی‌ لاکتیک اسید (PLA)

گرانول ها بر اساس نوع پلیمری که از آن ساخته شده اند نامگذاری می شوند به عنوان مثال گرانول پلی اتیلن، گرانول پلی‌ پروپیلن، گرانول پت و غیره.

روش های ساخت گرانول

گرانول به دو روش تولید می شود که در ادامه هر دو روش را معرفی کرده و برای هر کدام توضیحی ارائه می دهیم:

تولید گرانول به روش رشته‌ ای

در این روش از تولید گرانول مواد اولیه پس از عبور از صافی ذوب می شوند. سپس وارد دستگاه اکسترودر شده و پس از طی مراحلی به گرانول رشته ای تبدیل می شود. توجه کنید که در این روش از ساخت گرانول، گرانول به همان صورت رشته ای از دستگاه اکسترودر خارج می شود و سپس وارد استخر آب می شود. بعد از خنک شدن گرانول های رشته ای به وسیله دستگاه مخصوص آسیاب خرد می شوند.

تولید گرانول به روش خشک

در این روش از تولید گرانول نیز مواد اولیه به شکل خرد شده وارد دستگاه اکسترودر می شود. پس از اینکه عملیات دستگاه به پایان رسید، از قالبی که در نقطه پایانی دستگاه تعبیه شده است، خارج می شود. این قالب موجب ریز خارج شدن گرانول ها و برش به شکل گرد می شود. بعد از اینکه گرانول برش خورد، با استفاده از مکش وارد لوله های دارای هوای سرد می شود. این لوله ها موجب خشک شدن گرانول ها می شوند.

مراحل کلیدی در تولید گرانول

برای تولید گرانول لازم است فرایندی طی شود تا مواد اولیه نو یا بازیافتی به دانه های گرانول تبدیل شود. گرانول در صنعت کاربرد زیادی دارد و از این رو لازم است گرانول با بهترین کیفیت ممکن تولید شده و فرانید تولید گرانول به خوبی و کامل طی شود. در ادامه تمامی مراحل تولید گرانول را توضیح می دهیم.

1. آماده سازی مواد اولیه : در اولین مرحله از تولید گرانول لازم است بدانیم که قرار است از مواد اولیه نو استفاده کنیم یا بازیافتی. اگر مواد اولیه نو می خواهیم باید این مواد را محیا نماییم. همچنین در صورتی که مواد اولیه گرانول مدنظر ما بازیافتی است، لازم است پلاستیک های مصرف شده در انواع صنایع را جمع آوری نماییم و سپس بر اساس نوع و کاربرد آن ها دسته بندی کنیم.
2. شستشو و خشک کردن : مرحله بعدی شستشوی مواد اولیه بازیافتی با دستگاه مخصوص شستشو است. برای اینکه آلودگی های مواد اولیه گرانول پاک شوند، باید با دستگاه شستشو دهیم. مرحله ای که بعد از شستشو مهم است، مرحله خشک کردن مواد می باشد. مواد اولیه گرانول باید بعد از شستشو به طور کامل خشک شوند. همانطور که اشاره نمودیم، این مرحله تنها مختص تولید گرانول با مواد اولیه بازیافتی می باشد.
3. خرد کردن یا آسیاب کردن : برای تولید گرانول لازم است مواد اولیه را در دستگاه اکسترودر بریزیم. برای تسریع در فرایند تولید، بهتر است مواد اولیه گرانول را ریز خرد کرده و یا آسیاب کنیم. خرد کردن مواد اولیه موجب راحت تر وارد دستگاه شدن و همچنین سریع تر ذوب شدن آن می شود.
4. ذوب مواد اولیه گرانول : بعد از مراحل بالا، مواد اولیه خرد شده توسط دستگاه ذوب می شوند. ذوب شدن برای این انجام می شود که مواد با یکدیگر ترکیب شده و از قالب های مخصوص به راحتی خارج شوند. ذوب مواد اولیه در فرآیند تولید گرانول پلاستیک یکی از مهم‌ ترین مراحل است که تعیین‌ کننده کیفیت و خواص فیزیکی گرانول‌ های نهایی می‌ باشد.
5. خنک کردن : حال لازم است گرانول تولید شده که حالت مذاب بود خشک شوند تا گرانول به شکلی که می شناسیم یعنی گرد و سکه ای شود. این مرحله با توجه به روش تولید گرانول متفاوت خواهد بود. اگر روش تولید گرانول به صورت رشته ای باشد از آب سرد برای خشک کردن گرانول استفاده می شود. همچنین در روش تولید گرانول به روش خشک، از هوای سرد برای خشک کردن گرانول بهره می برند.
6. برش دادن گرانول : مرحله برش دادن گرانول به شکل گرد و دانه ای مرحله مهمی به حساب می آید. همین برش دادن نیز در دو روش متفاوت و مجزا از هم انجام می شود. یکی از روش های برش دادن که در تولید گرانول به روش رشته ای نیز استفاده می شود، برش دادن بعد از خنک شدن گرانول رشته ای در آب است که رشته های خنک شده به وسیله دستگاه مخصوص خرد می شوند. روش دیگر برش دادن گرانول در روش تولید گرانول به روش خشک کاربرد دارد که بعد از خروج مواد مذاب و به وسیله تیغه و قالب قسمت انتهایی دستگاه، گرانول ها برش خورده و سپس خنک می شوند.
7. بررسی گرانول های تولید شده : در این مرحله لازم است گرانول تولید شده بررسی شود تا کیفیت آن مورد تایید باشد. بررسی گرانول‌ های تولید شده یکی از مراحل کلیدی در فرآیند تولید گرانول پلاستیک است که به منظور اطمینان از یکنواختی و کیفیت بالای محصول نهایی انجام می‌ شود. این مرحله شامل جداسازی گرانول‌ هایی با اندازه، شکل یا کیفیت نا مطلوب از محصول نهایی است.
8. بسته بندی : دراین مرحله از تولید گرانول لازم است گرانول های آماده شده به صورت تمیزو جداگانه بسته بندی شوند. توجه می کنیم که گرانول ها هر کدام کاربرد متفاوتی دارند و از این رو لازم است جداگانه بسته بندی شود. تا این قسمت از مقاله با نحوه تولید گرانول به طور کامل آشنا شدیم. مطالب مرتبط با هعمین موضوع نیز در ادامه عنوان می شوند.

معرفی دستگاه اکسترودر معروفترین دستگاه ساخت گرانول

دستگاه اکسترودر یکی از مهم‌ ترین و پرکاربردترین تجهیزات در صنعت پلاستیک و تولید گرانول است. این دستگاه برای ذوب کردن، شکل دادن و فرم‌ دهی به مواد پلاستیکی به کار می‌ رود و در فرآیند تولید گرانول‌ های پلاستیکی استفاده می‌ شود. دستگاه اکسترودر برای تولید گرانول پلاستیک نقش حیاتی در صنعت پلاستیک ایفا می‌ کند.

این دستگاه‌ ها با تبدیل مواد پلاستیکی خام یا بازیافتی به دانه‌ های کوچک (گرانول)، پایه و اساس تولید محصولات پلاستیکی متنوعی به وسیله گرانول را فراهم می‌ کنند. با توجه به کاربرد دستگاه اکسترودر، دو نوع دستگاه داریم : یکی اکسترودر تک پیچه و دیگری اکسترودر دو پیچه. این دستگاه‌ ها از تکنولوژی پیشرفته‌ ای برای ذوب، مخلوط کردن و شکل دادن مواد پلاستیکی استفاده می‌ کنند.

• همچنین بخوانید: انواع دستگاه تولید گرانول

افزودنی‌ ها و نقش آن‌ ها در بهبود خواص گرانول

افزودنی‌ های گرانول در تولید گرانول پلاستیک نقش حیاتی در بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و زیبایی‌ شناختی محصول نهایی ایفا می‌ کنند. این مواد به فرمولاسیون پلاستیک اضافه می‌ شوند تا عملکرد، پردازش‌ پذیری، ظاهر و طول عمر محصولات تولیدی را بهبود بخشند. در ادامه به برخی از رایج‌ ترین افزودنی‌ ها و نقش آن‌ ها در تولید گرانول پلاستیک پرداخته‌ ام:

پایدار کننده‌ ها

یکی از افزودنی هایی که برای بهبود کیفیت گرانول ها به آن ها اضافه می شود، پیدار کننده ها می باشد. این پایدارکننده ها موجب محافظت از پلاستیک در برابر تجزیه ناشی از حرارت، نور UV و اکسیداسیون می شود. همچنین افزودنی های پایدار کننده سبب حفظ خواص مکانیکی و حفظ رنگ محصولات پلاستیکی می شود.

رنگدانه‌ ها

این نوع از افزودنی ها برای تغییر رنگ و همچنین تغییر شکل ظاهری گرانول ها استفاده می شوند. رنگدانه ها معمولا به صورت پودر یا دانه ای موجود بوده و همراه با مواد اولیه گرانول ها در دستگاه اکسترودر ریخته می شوند. این افزودنی تفاوتی در خواص فیزیکی و خواص مکانیکی گرانول ها ایجاد نمی کنند و هدف از افزودن آن ها تبدیل گرانول شفاف به گرانول رنگی است.

نرم‌ کننده‌ ها

نرم‌کننده‌ ها افزودنی‌ هایی هستند که به منظور افزایش انعطاف‌ پذیری و کاهش سختی به مواد اولیه گرانول اضافه می‌ شوند. این مواد با کاهش دمای انتقال شیشه‌ ای پلیمر، به گرانول امکان می‌ دهند تا در دماهای پایین‌ تری نرم و انعطاف‌ پذیر بمانند. حتما برخی وسایل پلاستیکی نرم را مشاهده کرده اید. در تولید این وسایل از گرانولی که ماده افزودنی نرم کننده دارد، استفاده می شود.

ضد حرارت ها

افزودنی های ضد حرارت یا ضد شعله افزودنی‌ هایی هستند که به مواد اولیه گرانول اضافه می‌ شوند تا قابلیت اشتعال آن‌ ها کاهش یابد و در برابر آتش مقاومت بیشتری داشته باشند. این افزودنی‌ ها در تولید گرانول‌ های پلاستیکی به ویژه در کاربرد هایی نظیر لوازم ساختمانی، لوازم برقی و … که ایمنی آن ها در برابر آتش از اهمیت بالایی برخوردار است، نقش مهمی ایفا می‌ کنند.

تقویت‌ کننده‌ ها

تقویت‌ کننده‌ ها در تولید گرانول پلاستیکی افزودنی‌ هایی هستند که برای افزایش استحکام، سختی و مقاومت مکانیکی محصولات پلاستیکی به کار می‌ روند. این مواد به فرمولاسیون گرانول‌ های پلاستیکی اضافه شده و باعث بهبود خواص فیزیکی و عملکردی محصولات نهایی می‌ شوند. استفاده از تقویت‌ کننده‌ ها در صنایع مختلفی که نیاز به مواد با دوام و مقاوم در برابر شرایط سخت دارند، اهمیت زیادی دارد.

ضد اکسیدان‌ ها

ضد اکسیدان‌ ها در تولید گرانول پلاستیکی نقش مهمی در حفظ و بهبود خواص مواد پلاستیکی دارند. این مواد شیمیایی به فرمولاسیون‌ های پلاستیک اضافه می‌ شوند تا از تخریب پلیمرها در برابر اکسیداسیون ناشی از حرارت، نور یا واکنش‌ های شیمیایی جلوگیری کنند. اکسیداسیون می‌ تواند منجر به تغییر رنگ، کاهش استحکام مکانیکی و افت کیفیت مواد شود. بنابراین، استفاده از ضد اکسیدان‌ ها امری ضروری برای اطمینان از طول عمر و دوام محصولات پلاستیکی است.

عوامل ضد میکروبی

در زمینه تولید گرانول پلاستیکی، افزودن عوامل ضد میکروبی به فرمولاسیون پلاستیک‌ ها می‌ تواند به محصولات نهایی، طول عمر بیشتر، خواص ضد باکتریایی یا ضد قارچی ببخشد که این خواص برای کاربردهای خاصی مانند محصولات بهداشتی، لوازم آشپزخانه، تجهیزات پزشکی و محصولات مراقبت شخصی مطلوب است.

الاستومرها

در زمینه گرانول‌ های پلاستیکی، افزودن الاستومرها به فرمولاسیون گرانول به منظور بهبود خواص انعطاف‌ پذیری و کشسانی محصول نهایی انجام می‌ شود. این امر باعث می‌ شود محصولات پلاستیکی تولیدی نرم‌ تر و انعطاف‌ پذیرتر باشند و مقاومت بیشتری در برابر ترک‌ خوردگی و سایر آسیب‌ های فیزیکی داشته باشند.

چالش‌ های زیست‌ محیطی و اقتصادی تولید گرانول

تولید گرانول پلاستیکی همانند بسیاری از فرآیندهای صنعتی دیگر با چالش‌ های زیست‌ محیطی و اقتصادی مختلفی مواجه است. درک این چالش‌ ها و یافتن راه‌ هایی برای کاهش اثرات منفی آن‌ ها بر محیط زیست و اقتصاد می‌ تواند به پایداری بیشتر در صنعت پلاستیک کمک کند. البته لازم است عنوان نماییم که گرانولی که با مواد اولیه بازیافتی تولید می شود به کاهش چالش های زیست محیطی و اقتصادی کمک زیادی می کند. در ادامه چالش های زیست محیطی و اقتصادی تولید گرانول را نام می بریم.

چالش های زیست محیطی تولید گرانول

استفاده از منابع فسیلی	تولید پسماند پلاستیکی و انتشار مواد شیمیایی سمی
آلودگی آب و هوا	دوام طولانی مدت پلاستیک‌ ها در محیط
مصرف بالای آب	تأثیرات منفی بر تنوع زیستی

چالش های اقتصادی تولید گرانول

نوسانات قیمت مواد اولیه	سرمایه‌ گذاری برای رعایت مقررات زیست‌ محیطی
هزینه‌ های بالای بازیافت	هزینه‌ های ناشی از تحقیق و توسعه برای محصولات پایدار
فشار رقابتی با تولید کنندگان دیگر	مدیریت و دفع پسماندهای تولیدی

تفاوت روش ساخت گرانول بازیافتی و نو

تولید گرانول پلاستیکی هم از مواد اولیه نو و هم از مواد بازیافتی انجام می شود و هر کدام فرآیندهای مخصوص به خود را دارند. در اینجا به تفاوت‌ های اصلی بین روش‌ های ساخت گرانول بازیافتی و نو می‌ پردازیم. منابع مواد اولیه اولین و آشکار ترین تفاوت در این دو روش تولید است. در فرآیند تولید نیز این دو روش وجه تمایز دارند و آن هم این است که گرانولی که با مواد اولیه نو تولید می شود نیازی به شستشو مواد اولیه ندارد و به این ترتیب مراحل تولید گرانول با مواد نو یک مرحله کمتر از مراحل تولید گرانول با مواد بازیافتی دارد.

همچنین گرانول نو معمولاً دارای خلوص و کیفیت بالاتری نسبت به گرانول بازیافتی است و به بیان دیگر این گرانول ها با این دو مواد اولیه متفاوت در کیفیت و خلوص نیز تفاوت دارند. به علاوه گرانول بازیافتی می‌ تواند هزینه‌ های تولید را کاهش دهد و به کاهش اثرات زیست‌ محیطی کمک کند.

بیشتر بخوانید: گرانول بازیافتی چیست

معرفی شرکت فرتاک پلیمر، عرضه کننده گرانول باکیفیت به سراسر کشور

فرتاک پلیمر، با سال‌ ها تجربه در صنعت پلیمر، به عنوان یکی از پیشگامان عرضه گرانول و محصولات پلیمری باکیفیت در ایران شناخته م ی‌شود. این شرکت با استفاده از فناوری‌ های پیشرفته و بهره‌ گیری از دانش فنی روز دنیا، توانسته است محصولاتی نظیر گرانول‌ های استاندارد، مستربچ‌ های رنگی، پرک و کامپاند‌ های تخصصی را با بالاترین سطح کیفی به بازار عرضه کند. فرتاک پلیمر با تأکید بر کیفیت و نوآوری، به دنبال آن است تا نیازهای متنوع صنایع مختلف از جمله بسته‌ بندی، خودروسازی، ساخت و ساز و بسیاری دیگر از بخش‌ های کلیدی را برآورده سازد.

با تمرکز بر اصول پایداری و مسئولیت‌ پذیری اجتماعی، فرتاک پلیمر در تلاش است تا محصولاتی سازگار با محیط زیست تولید کند که کمترین تأثیر منفی را بر طبیعت داشته باشند. این شرکت با ارائه خدمات پس از فروش فوق‌ العاده و پشتیبانی فنی توسط متخصص، اطمینان به شما اطمینان می هد که در هر مرحله از فرآیند خرید و استفاده از محصولات در کنار شما است. برای مشاهده جزئیات و خرید محصولات روی لینک مربوط به آن کلیک کنید:

خرید گرانول	خرید کامپاند
خرید گرانول بادی	خرید کامپاند پلی اتیلن
خرید گرانول پلی اتیلن	خرید کامپاند پلی پروپیلن
خرید گرانول پلی پروپیلن	خرید پرک
خرید گرانول پلی استایرن	خرید پرک پت
خرید گرانول پلی کربنات	خرید پرک پت شفاف
خرید مستربچ	خرید پرک پلیمر

همچنین بخوانید: هزینه راه اندازی خط تولید گرانول