گرانول چیست؟ معرفی و بررسی

پلاستیک‌ها و پلیمرها را شاید بتوان پرکاربردترین مواد در بین مواد چهارگانه (فلزات، پلیمرها، سرامیک‌ها و کامپوزیت‌ها) دانست که در تولید انواع محصولات مصرفی در اطراف ما کاربرد دارند. مواد اولیه مورد استفاده در ساخت محصولات پلاستیکی می‌توانند اشکال مختلفی مانند پرک، پودر، دانه دانه (گرانول) و... داشته باشند که هرکدام از این اشکال، در کاربرد خاصی موردتوجه تولیدکنندگان قرار می‌گیرند که در این بین، گرانول به دلیل مزایای فراوانی که دارد، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. گرانول (Granule) پلیمری، شکل خاصی از مواد اولیه پلیمری است به صورت دانه دانه (همانند دانه تسبیح) بوده و به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات نهایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. مزایای گرانول، نظیر قابلیت حمل و نقل آسان و کاهش اتلاف ماده اولیه به هنگام تولید از محبوبیت فراوانی در بین تولیدکنندگان برخوردار است.

شکل‌های مختلفی از پلیمرها به عنوان ماده اولیه در تولید محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این بین، گرانول از محبوبیت بسیار زیادی در بین تولیدکنندگان محصولات پلاستیکی برخوردار است. اما گرانول چیست؟

تصویر غلطی که از گرانول در ذهن برخی از کسانی که آشنایی کمی با حوزه پلیمر و پلاستیک دارند نقش بسته است، این است که گرانول نوعی ماده پلیمری است. در حالی که در واقع گرانول، شکل ظاهری مواد اولیه پلیمری است که به صورت دانه دانه بوده و در مراحل اولیه تولید مواد پلاستیکی ذوب شده و با روش‌های مختلفی نظیر روش قالب‌گیری تزریقی، بادی، دورانی و... به محصول نهایی تبدیل می‌شود.

اگر بخواهیم دقیق‌تر بررسی کنیم، هر ماده پلیمری از دو بعد میکروسکوپی و ماکروسکوپی قابل بررسی است. یک ماده پلیمری می‌تواند ساختار میکروسکوپی مشخصی داشته باشد که این ساختار، نوع ماده را مشخص می‌کند (برای مثال، پلی اتیلن، پلی پروپیلن و...). ساختار ماکروسکوپی نیز نشان‌دهنده شکل ظاهری ماده است که بر این اساس، ماده اولیه می‌تواند به شکل پودر (با اندازه دانه‌های متفاوت)، پرک و گرانول باشد. در تصویر زیر، چند نمونه عکس گرانول مواد پلیمری مختلف را مشاهده می‌کنید.

دلیل محبوبیت بسیار زیاد گرانول پلاستیک در بین تولیدکنندگان، 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.

با اینکه مزایای گرانول بسیار زیاد است و از محبوبیت بالایی برخوردار است، ولی این به معنای بلااستفاده بودن اشکال دیگر مواد پلیمری نیست. همه مواد پلیمری بسته به کاربرد، میزان ویسکوزیته، پلیمریزاسیون و... می‌توانند تبدیل به گرانول شوند. ولی اگر شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر پیچیده باشد، پلیمر بصورت پودر یا محلول یا... تولید می‌شود.

مقالات مرتبط:

در این مقاله به این پرسش که «گرانول چیست؟» و «مزایا و کاربردهای گرانول چیست؟» پاسخ خواهیم داد. با ما همراه باشید.

همانطور که پیش‌تر گفته‌شد، گرانول‌ها شکلی از مواد پلیمری هستند؛ بنابراین می‌توانند جنس‌های مختلفی داشته باشند و گستره وسیعی از مواد پلیمری را شامل شوند.

دسته‌بندی گرانول‌ها را می‌توان از چند بعد مورد بررسی قرار داد.

نکته مهمی که در دسته‌بندی گرانول‌ها وجود دارد، این است که معمولا یکی از معیار‌های بالا به تنهایی برای نام‌گذاری گرانول‌ها مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، بلکه ترکیبی از فاکتورهای بالا، مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مثال، جنس یک گرانول، می‌تواند پلی اتیلن باشد، از نظر وزن مولکولی در دسته سنگین قرار بگیرد و در روش قالب‌گیری تزریقی مورد استفاده قرار بگیرد؛ در این صورت با نام گرانول پلی اتیلن سنگین تزریقی شناخته می‌شود.

علاوه بر موارد ذکرشده، ممکن است معیارهای دیگری نیز برای دسته‌بندی گرانول‌ها وجود داشته باشد، ولی موارد بالا، مهمترین و پرکاربردترین فاکتورهایی هستند که در صنعت و بازار پلیمر و پلاستیک از آنها استفاده می‌شود.

یکی از مهمترین مبناهایی که برای دسته‌بندی گرانول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، پایه پلیمری مورد استفاده در تولید گرانول است. در ادامه به بررسی مهمترین پایه‌های پلیمری مورد استفاده در تولید انواع گرانول‌ها می‌پردازیم.

گرانول پلی اتیلن با توجه به تغییر در طرز قرارگیری شاخه‌های پلیمری، می‌تواند به گریدهای سبک، با وزن متوسط، سنگین و با وزن مولکولی بسیار بالا تشکیل می‎‌شوند. با توجه به روش‌های تولید نیز، گرانول پلی اتیلن می‌تواند به گرید تزریقی یا بادی تقسیم شود.

با ترکیب این دو روش ذکرشده در بالا برای 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.

گرانول پلی پروپیلن به طور کلی به دو دسته اصلی 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.

کاربرد اصلی گرانول‌ها، استفاده از آن‌ها به عنوان مواد اولیه در تولید محصولات پلاستیکی است. استفاده از گرانول به دلیل مزایای فراوانی که دارد، معمولا به حالت پودری و پرک ترجیح داده می‌شود. گرانول چه نو باشد و چه بازیافتی، می‌تواند در حوزه‌های مختلف صنعت پلاستیک مورد استفاده قرار بگیرد. بسته به میزان حساسیت در بعضی از صنایع، استفاده از گرانول بازیافتی قدغن است؛ ولی به طور کلی، در اکثر صنایع از گرانول بازیافتی به دلیل ارزش افزوده فراوانی که دارد، استفاده می‌شود.

گرانول، بسته به نوع و گریدی که دارد، می‌تواند در صنایع مختلف مورد استفاده قرار بگیرد.در ادامه به بررسی کاربردهای برخی از محبوب‌ترین گرانول‌ها در صنعت می‌پردازیم.

گرانول پلی اتیلن، یکی از پرکاربردترین انواع پلیمرها در صنعت پلاستیک است. از گریدهای مختلف این پلیمر، در تولید انواع فلیم استرچ، فیلم شرینک، کیسه‌های خرید، نایلکس رکابی و کیسه‌های زباله، تولید انواع ظروف یکبار مصرف، بطری و... استفاده می‌شود. در جدول زیر، کاربردهای گریدهای مختلف گرانول پلی اتیلن را مشاهده می‌کنید

کاربرد گرانول پلی اتیلن سنگین (HDPE)

گرانول پلی اتیلن سنگین یکی از پرکاربردترین انواع گرانول در تولید نایلون و نایلکس است. گریدهای مهمی نظیر EX3،EX5،BL3 و... در این دسته قرار می‌گیرند که طی فرآیندهای مختلف قالب‌گیری تزریقی، دورانی و بادی به محصول تمام‌شده تبدیل می‌شوند. تولید نایلکس بسته بندی و نایلون رکابی، تولید انواع لوله و... از جمله کاربردهای گریدهای موجود در این دسته از گرانول‌هاست.

کاربرد گرانول پلی اتیلن سبک

گرانول پلی اتیلن سبک، کاربرد فراوانی در تولید نایلون و فیلم شرینک دارد. انواع فیلم دمشی، نایلون‌های گلخانه‌ای و کشاورزی، شرینک بسته‌بندی و شرینک غذایی، نایلون مالچ و... از این دسته از گریدهای پلی اتیلن تولید می‌شود. برای مشاهده کاربردهای انواع گریدهای گرانول پلی اتیلن در صنایع مختلف به طور کامل، می‌توانید به تصویر بالا مراجعه کنید.

تصویر زیر، کاربرد گرانول های مختلف پلی پروپیلن را در بخش‌های مختلف صنعت نشان می‌دهد. گریدهای پلی پروپیلن به تفکیک سه دسته اصلی پ پ نساجی، پ پ فیلم و پ پ شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته‌اند و معادل‌سازی گریدها بر اساس پتروشیمی‌های مختلف کشور انجام شده است (منبع: پتروشیمی جم).

کاربرد گرانول پ پ نساجی

گرانول پ پ نساجی، یکی از پرکاربردترین انواع پلی پروپیلن است که در تولید محصولات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول را با نام هموپلیمر نیز در صنعت می‌شناسند. از گریدهای معروف از دسته، می‌توان به HP550J، HP510L، C30S، HP552R، Z30S، HP564S و HP525J اشاره کرد (نام‌گذاری گریدها بر اساس استاندارد پلی پروپیلن پتروشیمی جم انجام شده است.) هر کدام از این گرید‌ها MFR خود را داشته، و کاربردهای مختلفی نیز دارند.

از این گریدها، در تولید فرش، ساک، پارچه‌های صنعتی، طناب و ریسمان بسته‌بندی و... تولید می‌شود. در جدول بالا، اطلاعات و کاربردهای کامل این محصولات لیست شده است.

کاربرد گرانول پ پ فیلم

از این گرید گرانول پلی پروپیلن، در تولید فیلم‌های پلیمری استفاده می‌شود. از گریدهای معروف این دسته از پلیمرها می‌توان به HP525J و RPI20L اشاره کرد. این گریدهای گرانول، در تولید محصولاتی نظیر فیلم‌های با کیفیت مناسب برای بسته‌بندی مواد غذایی، ظروف بسته‌بندی مواد غذایی با شکل‌دهی حرارتی، بسته‌بندی اقلام پزشکی و... استفاده می‌شود.

کاربرد گرانول پ پ شیمیایی

گرانول پ.پ شیمیایی که به دو دسته اصلی کوپلیمر و رندوم کوپلیمر تقسیم می‌شود، شامل گریدهای مهمی نظیر RP340R، RP345S، EP440G، EP548R و... است.

از گرانول RP340R در تولید ظروف خانگی و لوازم منزل، بسته‌بندی مواد غذایی و دارویی و لوازم منزل، ظروف شفاف بستنی و ماست، ظروف و بطری های بادی برای بسته‌بندی محصولات قنادی و داروهای گیاهی استفاده می‌شود. همچنین از سایر گریدهای این دسته، برای تولید کارتن پلاست، لوله های فاضلاب، بطری ها و ظروف قالب گیری بادی، چمدان، سطل رنگ و... استفاده می‌شود. شما می‌توانید کاربرد دقیق هر یک از این گرانول ها را در جدول بالا مشاهده کنید.

یکی از رو‌به‌گسترش‌ترین و مهمترین بخش‌های صنعت پلاستیک، بخش بازیافت ضایعات پلاستیک و تبدیل آن به گرانول‌های قابل استفاده مجدد برای سایر تولیدکنندگان است.
دلیل رونق و گسترش بازیافت مواد پلیمری این است که:

همه پلاستیک‌ها قابلیت بازیافت ندارند. پلاستیک‌ها به دو دسته اصلی ترموپلاستیک و ترموست تقسیم‌بندی می‌شوند. ترموپلاستیک، نوعی پلاستیک است که از زرین‌های پلیمری تشکیل شده است و هنگام گرم‌شدن به یک ماده نرم تبدیل می‌شود و هنگام سردشدن، سخت می‌شود. پلیمر ترموپلاستیک خیلی راحت بازیافت می‌شود و هرچقدر هم که سرد و گرم شود، بازهم خاصیت شیمیایی خود را از دست نمی‌دهد. در سمت دیگر، ترموست‌ها با حرارت دیدن سخت شده (تجزیه می‌شوند) و امکان بازیافت ندارند. بنابراین، مواد ترموپلاستیک نظیر گریدهای مختلف پلی اتیلن، پلی پروپیلن و... امکان بازیافت و تبدیل‌شدن به گرانول بازیافتی را دارند.

دو شاخصه اصلی محصولات پتروشیمی شاخص جریان مذاب (MFI) و دانستیه (Density) هستند. اگر خواص یک گرانول پلیمری از خواص ذکرشده در دیتاشیت گرانول نو فاصله داشته باشد، به آن محصول، گرید آف می‌گویند. در صورتی که یک گرید پلیمری، در محدوده یکی از این شاخصه‌ها نباشد، به آن آف ۱ (off 1) گفته می‌شود و در صورتی که از هر دو محدوده MFI و Density خارج شود، به آن آف ۲ (off 2) گفته می‌شود.
گاهی اوقات ممکن است مواد اولیه هر دو رِنج را دارا باشد اما دارای آلودگی یا رگه‌های سیاه باشد که به آن محصول هم، آف ۱، گفته می‌شود. گاهی نیز ممکن است مواد اولیه تولیدشده، در یکی از رِنج‌ها نباشد و دارای آلودگی هم باشد که به آن محصول هم آف ۲ گفته می‌شود.
گرید دیگری نیز تحت عنوان آف ۳ (off 3) وجود دارد که به آن در بازار «دَم جارو!» هم می‌گویند؛ این گرید می‌تواند دارای ناخالصی‌های دیگری مانند سنگ‌ریزه یا هر نوع زباله ریز و درشت باشد.

سیستم ماشین‌های شکل‌دهی پلاستیک (شامل انواع خطوط اکستروژن و تزریق و ...) به گونه‌ای ساخته شده‌اند که بهتر است مواد اولیه ورودی آن‌ها به شکل ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد. لذا تولیدکنندگان مواد پلاستیکی، ترجیح می‌دهند که از موادی مانند گرانول به عنوان ماده اولیه تولیداتشان استفاده کنند. بنابراین، انواع مختلفی از خطوط تولید گرانول با هدف تبدیل پودر، پرک و ضایعات به گرانول ابداع شده‌اند که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. از معروفترین روش‌های تولید گرانول می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

در ایران، بیشتر از دستگاه‌های تولید گرانول به روش رشته‌ای استفاده می‌شود. دلیل رواج استفاده از این نوع خط تولید این است که ساخت ماشین آلات روش Strand Type نسبت به تجهیزات روش‌های دیگر آسان‌تر است. بزرگترین چالش در این روش، قطع شدن این رشته‌ها در حین فرآیند تولید است که برای حل آن نیاز به حضور دائمی یک اپراتور در کنار این دستگاه‌ها است.

روش دیگری که در ایران متداول است، روش تولید گرانول خشک است. ساخت این نوع ماشین‌آلات نیاز به دقت بالاتری داشته و قیمت این خط تولید بالاتر است. اما گرانول‌های تولیدی در این روش بسیار شبیه به گرانول مواد دست اول است و از نظر ویژگی‌های پلاستیک، ثبات بهتری در این نوع مواد وجود دارد.

برای آشنایی بیشتر با روش‌های مختلف تولید، به مقاله «روش های تولید گرانول» مراجعه کنید.

دستگاه گرانول ساز، یکی از مهمترین و پرکاربردترین دستگاه‌هایی است که در تولید گرانول مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل سوددهی بالای صنعت تولید گرانول، تولیدکنندگان علاقه فراوانی به تولید گرانول بازیافتی و نو و عرضه آن به بازار دارند؛ این موضوع بر اهمیت، محبوبیت و تقاضای بالا برای خرید دستگاه گرانول ساز می افزاید.

اکسترودر، نوعی دستگاه گرانول ساز است و از دستگاه‌های مهم در خط تولید گرانول به شمار می‌رود. این دستگاه تولید گرانول، وظیفه بیرون‌رانی مواد را بر عهده دارد. بیرون‌رانی مرحله آخر بسیاری از خطوط بازیافت پلاستیک است. خارج‌کننده‌ها معمولا مواد یکدست را دریافت می‌کنند. اگر خط بازیافت در مراحل تمیزکردن و خشک‌کردن درست عمل نکند، خارج‌کننده نیز درست عمل نخواهد کرد. این مساله معمولا در دیگر مراحل خط بازیافت نیز اتفاق می‌افتد.

یکی از مهمترین مسائلی که هر تولیدکننده فعال در حوزه پلاستیک با آن درگیر است، خریداری گرانول با کیفیت و قیمت مناسب برای تولید محصول مدنظر است. چالش‌های فراوانی برای خریداری این محصول پرکاربرد وجود دارد که در ادامه به بررسی اجمالی این موارد می‌پردازیم. برای مطالعه دقیق‌تر این فاکتورها، می‌توانید به مقاله «نکات مهم خرید گرانول» مراجعه کنید.

یکی از مهمترین فاکتورها در خرید گرانول و هر محصول دیگری، قیمت است. عدم وجود نرخ مشخص برای گرانول‌ها، اولین و مهمترین چالش است. ممکن است تولیدکنندگان گرانول، قیمت‌های مختلفی را به شما بدهند و این سوال پیش بیاید که کدام قیمت بسته به کیفیت محصول قیمت درست و منصفانه‌ای است.

از طرفی، نوسانات قیمت ارز و قیمت جهانی مواد پتروشیمی تاثیر مستقیمی بر روی قیمت گرانول تولیدی می‌گذارد. بنابراین، مهم است که قبل از خرید این محصول، با مراکز معتبر فروش گرانول تماس گرفته و پس از استعلام قیمت، نسبت به خرید با مناسبترین قیمت اقدام کنید.

خریدار باید متناسب با محصول تولیدی خود، گرانول مربوطه را تهیه کند. بنابراین توجه به محصولی که قرار است تولید شود یکی از نکات مهم و حیاتی در انتخاب گرانول مورد نظر است.

خیلی مهم است که خرید خود را از تامین‌کننده‌های معتبر انجام دهید. تولیدکننده‌های زیادی در این حوزه مشغول فعالیت هستند. ممکن است ادعاهایی که خیلی از این تامین‌کنندگان درباره محصول تولیدی خود می‌کنند، خلاف واقع باشد. بنابراین یکی از مهمترین گام‌ها در خرید گرانول، بررسی اعتبار تامین‌کننده گرانول است.

کیفیت مواد مصرفی در تولید گرانول می‌تواند بر کیفیت محصول نهایی نیز تاثیرگذار باشد. می‌توان از مواد نو و درجه یک در تولید گرانول استفاده کرد. همچنین، از مواد بازیافتی نیز در تولید انواع گرانول بازیافتی استفاده می‌شود. بسته به کاربرد مدنظرتان، بهترین گزینه را برای تولید محصولات خود انتخاب کنید.

عوامل مختلفی می‌تواند بر کیفیت گرانول تولیدی تاثیرگذار باشد. در ادامه، پارامترهای اصلی تاثیرگذار بر تولید گرانول باکیفیت را فارغ از نو بودن یا بازیافتی بودن مواد اولیه مورد بررسی قرار می‌دهیم.

یکی از مهمترین عوامل تأثیرگذار بر روی کیفیت نهایی گرانول، کیفیت مواد اولیه ورودی است. دسته اول مواد نو هستند که گرانول با استفاده از پودر درجه یک پتروشیمی تولید می‌شود.

دسته دوم مواد بازیافتی هستند؛ این مواد در مراحل بازیافت، شسته شده و به صورت پرک درآمده‌ تا برای تولید محصول وارد دستگاه اکسترودر شوند. توجه به برخی از موارد در برخورد با مواد بازیافتی برای تولید گرانول، تاثیر بسزایی بر کیفیت گرانول نهایی خواهد گذاشت. در این راستا، برای بهبود کیفیت گرانول‌های بازیافتی، توجه به این دو مورد ضروری است: جمع آوری مواد بازیافتی و شستشوی مواد بازیافتی

ویژگی‌های یک دستگاه اکسترودر مناسب

کنترل خط تولید یکی از بخش‌هایی است که عامل انسانی جزئی از آن است البته به طبع این کنترل اگر با دستگاه‌های مکانیزه و الکترونیکی صورت گیرد، کار عوامل انسانی را آسان‌تر می‌کند. هر چقدر کارکنان بخش کنترل کیفی، ماهرتر و باتجربه‌تر باشند، طبیعتاً تأثیر بهتری بر کیفیت گرانول مواد بازیافتی برجای خواهند گذاشت.

یکی از نکاتی‌که در هنگام تولید گرانول به آن توجه می‌شود، اضافه‌کردن افزودنی‌هاست. این مواد در هنگام ذوب‌شدن پرک‌ها در دستگاه، به آن‌ها اضافه می‌شوند. بهبود عملکرد گرانول‌های بازیافتی و همچنین برطرف کردن ضعف‌های ذاتی محصول از خواص این افزودنی‌ها است. افزودنی‌های مورد استفاده در تولید گرانول بازیافتی شامل یکی از موارد زیر است: پایدارکننده‌ها یا نرم کننده‌ها.

یکی از عوامل تأثیرگذار در افزایش کیفیت گرانول، رنگی است که برای تولید گرانول به آن افزوده می‌شود. یکی از نکات مهم این بخش این است که هرچه رنگی که برای گرانول‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد شامل طیف رنگ‌های متعددی باشد (رگه‌های مشکی رنگ در آن دیده شود)، کیفیت گرانول تولیدی نیز به نسبت آن کاهش خواهد یافت و هرچه این رنگ به بی‌رنگی نزدیک‌تر باشد کیفیت محصول افزایش می‌یابد. در حالت کلی بهترین گزینه برای ارتقا کیفیت محصولات، استفاده از گرانول‌‌های بی‌رنگ و شفاف است.

شماره تماس جهت خرید انواع گرانول مواد پلاستیک :09396676692

سوالات متداول

مهم‌ترین نکات درباره تولید چیست؟

جزئیات مهم و نکات قابل توجه درباره تولید در متن مقاله بررسی شده است.

آخرین اطلاعات درباره گرانول چیست؟

جدیدترین اطلاعات و تغییرات مربوط به گرانول در این گزارش ارائه شده است.

گرانول چیست ؟ چیست؟

در این مطلب اطلاعات، جزئیات و نکات مرتبط با گرانول چیست ؟ بررسی شده است.