گرانول نوعی از ساختار در پلیمرها است. ساختار گرانول به صورت دانه دانه بوده که در تولید بسیاری از مواد پلاستیکی کاربرد دارد. در حقیقت گرانول، شکل خاصی از مواد پلیمری است که با هدف سهولت در حمل و نقل مواد پلیمری، سهولت در تولید مواد پلاستیکی و کاهش اتلاف این مواد در حالت پودری، تولید می‌شود. پس گرانول گرید خاصی از مواد پلیمری نیست، بلکه شکلی از این مواد است. همچنین می‌توان برای تولید گرانول، از مواد پلیمری نو و یا بازیافتی استفاده کرد.
امروزه در صنعت محصولات بسیاری تولید می‌شوند که برای تهیه آنها از مواد اولیه استفاده می‌شود. مواد اولیه مورد نیاز برخی تولیدات، با قیمت بالایی تهیه می‌شود. زیرا این مواد اولیه به صورت فراوان در طبیعت وجود ندارند و یا برای تهیه آنها به هر دلیلی زحمت زیادی کشیده شده است. رشد صنعت بازیافت یکی از راههایی است که باعث ارزان شدن قیمت مواد اولیه می‌شود. گرانول نوعی از ساختار است که در پلیمرها وجود دارد. ساختار گرانول به صورت دانه دانه بوده که در تولید بسیاری از مواد پلاستیکی کاربرد دارد. در واقع گرانول ها به شکل دانه های گوله‌ای شکل هستند که برای تولید مواد مختلف به اشکال مختلف در می‌آیند. در واقع جنس مولکولی گرانول ها هر نوع پلاستیکی می تواند باشد اما ساختار گرانول فقط به نوع خاصی اطلاق می‌شود که شکل گوله‌ای داشته باشد.
یکی از مهمترین کاربردهای گرانول سازی در صنعت استفاده مجدد از ضایعات پلاستیکی در تولید محصولات جدید است. مواد پلاستیکی درصد زیادی از حجم زباله های تولیدی در سطح جهان را به خود اختصاص می‌دهند. لاستیک های فرسوده خودرو یکی از مهمترین ضایعات پلاستیکی هستند که در سطح وسیع قابل مشاهده‌اند و حجمی گسترده‌ای با چند هزار تن را تشکیل می‌دهند. این مواد اگر به صورت مجدد وارد فرایند تولید شوند، هم مشکلات زیست محیطی از بین می‌رود و هم در تامین منابع اولیه محصولات صنعت، صرفه جویی زیادی خواهد شد. همچنین از گرانول برای تولید بخش های پلاستیکی بعضی از دستگاهها مانند تلفن و لوازم‌التحریر استفاده می‌شود. برای تولید بسیاری از محصولات پلاستیکی لزومی برای استفاده از پلاستیک های دست اول که تهیه آنها مستلزم صرف هزینه بالایی است، وجود ندارد.
یکی از نکات مهم برای ساخت گرانول هایی که در هنگام ساخت از کیفیت بالایی برخوردار نباشند، در هنگام تولید محصول ممکن است فرایند تولید را با مشکل مواجه سازند. گرانول در صنعت برق نیز کاربرد دارد. به تعبیر دیگر؛ گرانول اسم پلیمر خاصی نیست. به نوعی از شکل پلیمر بدست آمده در پتروشیمی که بصورت دانه بوده و برای مصارف و کاربردها باید ذوب و شکل دهی شود گرانول می‌گویند. در واقع وقتی پلیمر تولید می‌شود 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 میکند و گرانول تولید می شود.
شماتیک اکسترودر و مشخصات ماردون
همه مواد پلیمری بسته به کاربرد و میزان ویسکوزیته و عوامل دیگر مثل نوع پلیمریزاسیون و … می‌توانند تبدیل به گرانول شوند. ولی اگر شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر پیچیده باشد پلیمر بصورت پودر یا محلول یا … تولید می‌شود. هدف اصلی در تولید یک پلیمر بدست 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 می‌کنند. 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 می‌دهند. همچنین با استفاده از گرانول تولیدی، اقدام به تولید کف پوش دانه لاستیکی می‌نمایند.
بازیافت ضایعات پلاستیک به گرانول
یکی از رو به گسترش ترین و مهمترین بخش های صنعت پلاستیک، بخش بازیافت ضایعات پلاستیک به گرانول های قابل استفاده مجدد برای سایرتولید کنندگان است، چرا که مواد اولیه این صنعت لاستیک های فرسوده و دپو شده در مناطق کشور بوده که به فراوانی در ایران یافت می شوند و سالیانه چندین هزار تن به حجم آنها اضافه می گردد. همچنین محصول تولید شده این ماشین آلات، پودر لاستیک و گرانول لاستیک استاندارد، ماده اولیه صنایع بسیاری مانند تولید انواع کف پوش ها، انواع تقویت کننده ها و جایگزین در رنگها، آسفالت، بتن، همچنین به عنوان سوخت اصلی کوره، ماده اولیه لاستیک سازی و … است و کاربرد بسیار در داخل و خارج از کشور دارد.
سیستم ماشین‌های شکل دهی به پلاستیک (شامل انواع خطوط اکستروژن و تزریق و ...) بگونه ای ساخته شده اند که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها بشکل ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد. مواد پلاستیکی بازیافتی که آسیاب شده اند و دارای شکل‌های ورقه ای 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 بصورت گرانول یا همان ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد که این کار بوسیله خطی به اسم خط تولید گرانول انجام می‌شود.
خط تولید گرانول به دو روش عمل می‌کنند:
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 می‌گیرد 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 می‌شوند. این روش ساده بوده اما گرانولهای تولید شده با آن شباهتی به گرانولهای مواد اولیه نو ندارد و دارای گوشه‌های تیز و خرده های پلاستیک هست. خود خط نیز ثبات نداشته و رشته ها مدام قطع می‌شود و نیاز به اپراتور تمام وقت دارد.
روش دوم: خطوط تولید گرانول خشک
در این روش پلاستیک‌های خرد شده پس از ذوب شدن در اکسترودر و عبور از صافی از سوراخهای ریزی خارج می‌شود و به همان شکل مذاب بوسیله ی تیغه ای که با سرعت زیاد برش می‌خورد 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 گرانول‌ها که سنگین ترند به پایین مخزن سقوط کرده و هوا از بالای آن خارج می‌شود.
منبع: باشگاه خبرنگاران
