گرانول چیست؟

آیا تا به حال نام گرانول را شنیده اید؟ گرانول لاستیک چطور؟ از مواد اولیه مورد نیاز صنایع اطلاعی دارید؟

بسیاری از مواد اولیه مورد نیاز صنایع، بدلیل کمبود این مواد با قیمتی گزاف فراهم می شود. در سال های اخیر، رشد صنعت بازیافت مواد گوناگون سبب شده تا بسیاری از مواد اولیه مورد نیاز صنایع گوناگون با قیمتی مناسب در دسترس حامیان صنایع قرار گرفته و چرخه اقتصاد ثبات داشته باشد. بازیافت لاستیک، یکی از معدود مواردی بوده که افراد درباره آن اطلاعات داشته و کاربرد آن را می دانند. اگر شما نیز از چرخه بازیافت لاستیک و مواد بدست آمده آن اطلاعی ندارید؛ تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید. در این مقاله به بررسی مهم ترین ماده بازیافتی لاستیک؛ یعنی گرانول لاستیک می پردازیم.

ماهیت گرانول

پیش از هر مسئله دیگر، بایستی با ماهیت و کلیات گرانول آشنا شوید. گرانول نوعی پلیمر بدست آمده در ساختارهای پتروشیمی بوده که به جهت استفاده راحت، به صورت دانه بندی و با نام تجاری گرانول در بازار عرضه می شود. فرایند تبدیل پلیمر به گرانول بستگی به نوع پلیمریزاسیون داشته و با ویسکوزیته انجام می گیرد. گرانول با توجه به نوع کاربری ممکن است به شکل دانه، محلول و یا پودر در اختیار صنایع مختلف قرار گیرد. در فرایند تولید یک نوع ساختار پلیمری عواملی هم چون: دما، فشار، کاتالیزور و ... دخیل بوده که کیفیت گرانول تولیدی را تعیین می کند.

گرانول لاستیک چیست؟

بحث بازیافت ضایعات پلاستیکی در چند سال اخیر، استقبال بسیاری از سوی حامیان محیط زیست و مسئولان صنایع داشته است. بازیافت لاستیک و تبدیل بافت آن به گرانول های قابل استفاده، یکی از شیوه های بازیافت لاستیک بوده که به عنوان مهم ترین بخش صنعت لاستیک شناخته می شود. مواد اولیه این فرانید بازیافت در واقع همان لاستیک های فرسوده و دپو شده بوده که پس از اعمال برخی از فرایندهای شیمیائی به گرانول های قابل استفاده در صنایع مختلف تبدیل می شود. دسترسی ارزان، حجم بالا و مقاومت زیاد لاستیک همگی از دلایل رونق صنعت بازیافت لاستیک است.

 شیوه بازیافت لاستیک به دلیل تداوم و ماندگاری لاستیک های فرسوده در محیط زیست و حجم روزافزون این ماده در طبیعت، روز به روز گسترش یافته و افرادی زیادی در این حوزه مشغول فعالیت هستند. فعالان صنعت بازیافت لاستیک همواره در تلاش بوده تا گرانول ها را بصورت یک دست و با عیار بالا در اختیار صنایع مختلف قرار داده و سطح کیفی محصولات نهایی افزایش یابد.

کاربرد گرانول لاستیک

بسیاری از افراد لاستیک های فرسوده را سوزانده و علاوه بر آلودگی محیط زیست اطراف خود، مواد اولیه بسیاری از صنایع را از بین می برند. امروزه با ارزش گذاری این شیوه بازیافت، سوزاندن لاستیک کاهش یافته و تعداد معدودی از افراد درباره بازیافت لاستیک اطلاعی ندارند. یکی از مهم ترین کاربردهای گرانول لاستیک در صنعت، استفاده مجدد به عنوان ماده اولیه صنایع پلاستیکی است. بسیاری از صنایع دیگر همانند کف پوش، تولید انواع ورق و کابل، آسفالت، بتن، سوخت اصلی کوره، ماده اولیه لاستیک سازی، تقویت کننده و جایگزین رنگ ها و ... کاربرد وسیعی دارد. کیفیت محصولات نهایی هر کدام از این صنایع، رابطه مستقیمی با نوع و سطح کیفی گرانول لاستیکی تولید شده دارد. کاربری گرانول لاستیک در صنایع مختلف به شرح زیر است:

صنایع تولید لاستیک و پلاستیک: تولید فوم های قابل انعطاف، تسمه نوار نقاله و سایر ملزومات لاستیکی

صنایع خودرو سازی: تولید تایر، روکش تایر، کف پوش و گل گیر، سپرهای ضربه گیر خودرو، انواع واشر و سیستم ترمز خودرو

ورزشی: پوشش زمین های دو و میدانی، تنیس و گلف

صنایع دریایی: ضربه گیر های اسکله دریایی، شناورهای دریایی و کفپوش های غیر لغزنده

کشاورزی: شلنگ های آبرسانی لاستیکی، گلدان های پلاستیکی، ظروف تغذیه دام پلاستیکی و فنس های محیطی

صنایع ساختمانی: پوشش عایق ساختمانی، چسب های درزگیر، کف پوش های ساختمانی

سیمان: گرانول لاستیک به عنوان مهم ترین سوخت کوره های سیمان با درصد حرارت دهی بسیار بالا نقش عمده ای را در کارخانجات سیمان ایفا می کند.

تولید گرانول چگونه است؟

در فرایند تولید گرانول، بایستی ابتدا طوقه سیم ها از لاستیک جدا شده و سپس لاستیک ها به دستگاه خرد کن هدایت شوند. قطعات خرد شده لاستیک با نوار نقاله به دستگاه خرد کن ثانویه انتقال داده شده و به قطعات کوچک تری تبدیل می شوند. مرحله بعد، مرحله خالص سازی بوده که با استفاده از مگنت، سیم های فلزی از بافت های یک سانتی متری لاستیک جدا می شوند. مواد خالص وارد آسیاب های نهایی شده و بسته به نوع کاربری به صورت پودر یا دانه گلوله ای خارج می شوند. به طور کلی خطوط تولید گرانول به دو صورت عمل می کنند:

تولید گرانول لاستیک رشته ای

دستگاه های مورد استفاده در خط تولید گرانول لاستیک رشته ای بسیار ساده بوده و در ایران قابل اجرا است. در این شیوه، لاستیک پس از ذوب شدن در دستگاه اکسترودر و مرحله خالص سازی، به شکل رشته های پلاستیکی مذاب وارد آسیاب نهائی شده و خرد می شوند. گرانول های تولیدی در این روش، گوشه های تیزی داشته و شباهتی با گرانول های مورد استفاده به عنوان مواد اولیه صنایع ندارد.

تولید گرانول لاستیک خشک

ماشین آلات مورد استفاده در این خط تولید گرانول لاستیک، دقت بسیاری در مقایسه با روش گرانول لاستیک رشته ای داشته و از نظر اقتصادی به صرفه نمی باشد. در این شیوه لاستیک مذاب که از مرحله صافی و اکسترودر خارج شده به وسیله تیغ هایی با سرعت زیاد خرد شده و سپس توسط مکنده های خاصی به لوله های سرد و خشک هدایت می شوند. خورده لاستیک های مذاب به مخزن بزرگتر انتقال پیدا کرده و گرانول های با عیار و وزن بالا، به پایین مخزن می روند.

دستگاه گرانول لاستیک و یا اکسترودر

دستگاه اکسترودر به عنوان آخرین دستگاه در محله بازیافت لاستیک و تولید گرانول لاستیک محسوب می شود. اگر هر یک از مراحل خط تولید، به درستی انجام نشود؛ دستگاه خارج کننده نیز عملکرد ضعیفی داشته و گرانول های لاستیک یک دست با کیفیت عالی را تولید نمی کند. کارکرد دستگاه گرانول ساز و یا اکسترودر چندان پیچیده نبوده و همانند سایر دستگاه های صنعتی دارای سیستم بشکه و سیلندر است.

 در زیر به بررسی چند فاکتور مهم در حوزه کیفیت دستگاه اکسترودر به عنوان خارج کننده گرانول لاستیک پرداخته ایم:

- دستگاه اکسترودر بایستی با یک پمپ خلاء قوی مجهز باشد. افزودن دو پمپ خلاء قوی جهت افزایش گاز گیری توصیه می شود.

- یک دستگاه اکسترودر با کیفیت، دارای صفحه تعویض کننده ای بزرگ بوده که مواد به خوبی در آن پخش و جداسازی شوند.

- دستگاه های اکسترودر تک پیچه، قابلیت نصب و تعمیر آسانی داشته و یکی از پرکاربردترین دستگاه ها در صنعت بازیافت گرانول لاستیک محسوب می شود.

دستگاه های گرانول ساز با توجه به نوع مواد اولیه مورد استفاده و طراحی ساخت به دو دسته تک پیچ و دو پیچ تقسیم بندی می شوند. دستگاه گرانول ساز تک پیچه کاربری بسیاری داشته و اغلب جهت پمپاژ حجم بالائی از گرانول مورد استفاده قرار می گیرد در حالیکه دستگاه اکسترودر دو پیچه برای مخلوط کردن مواد اولیه مناسب است. به لحاظ نوع کاربری، دستگاه های گرانول لاستیک به 5 دسته زیر تقسیم بندی می شوند:

- دستگاه گرانول ساز لوله های HDPE: این دستگاه گرانول ساز جهت تولید لوله های آب رسانی کشاورزی با فناوری HDPE مورد استفاده قرار می گیرد.

- دستگاه گرانول ساز تولید ورقه های پلاستیکی: تولید انوع ورق های پلاستیکی با استفاده از انواع پلیمر. خواص و کاربرد هر یک از ورق های تولیدی با توجه به نوع پلیمر مورد استفاده به عنوان مواد اولیه تعیین می شود.

- دستگاه گرانول ساز Film Blowing: این دستگاه قابلیت تبدیل گرانول های پلاستیکی به انواع روکش های پلاستیکی به عنوان بسته بندی محصولات استفاده می شود.

- دستگاه Raffia Tape Stretching: این دستگاه با قابلیت دریافت گرانول های لاستیکی و پلاستیکی و تبدیل آن ها به اجزای بسته بندی کودهای شیمیایی و بسته های سیمان نقش مهمی در صنعت بسته بندی ایفا می کند.

- دستگاه PET Box Strapping: جهت تبدیل گرانول های لاستیکی به بست و تسمه های مورد استفاده در صنایع مختلف

مزایای دستگاه گرانول ساز

- هزینه اقتصادی

دستگاه گرانول ساز و یا اکسترودر نسبت به سایر دستگاه های قالب زنی پلاستیک هزینه پایین تری داشته و خرید آن از ارزش بالائی برخوردار است. علاوه بر هزینه اقتصادی خرید دستگاه گرانول ساز باید توجه داشته باشید که در طولانی مدت هزینه تعمیرات و نگهداری پایین تری نسبت به سایر دستگاه ها دارد.

- انعطاف پذیری

استفاده از یک سطح مقطع ثابت جهت قالب زنی پلاستیک گرانول این دستگاه سبب انعطاف پذیری بالای محصول نهایی می شود.

- امکان تغییر پس از قالب گیری

پلاستیک خارج شده از دستگاه گرانول ساز قابلیت تغییر ظاهری را داشته و کاربر با توجه به نوع کارایی خود می تواند ظاهر گرانول تولیدی را تغییر دهد.

قیمت هر کیلو گرانول لاستیک به چه عواملی وابسته است؟

قیمت هر کیلو گرانول لاستیک جهت استفاده به عنوان مواد اولیه صنایع مختلف به عوامل زیر بستگی دارد:

رنگ: نوع رنگ گرانول لاستیک تاثیر بسیار زیادی بر روی قیمت نهائی محصول دارد. جالب است بدانید که نوع بی رنگ گرانول قیمتی بالاتر داشته و در جایگاه بعد رنگ های روشن و شفاف و در نهایت رنگ های تیره با ارزان ترین قیمت، در بازار عرضه می شوند.

خلوص مواد: بدیهی است که هر چقدر خلوص مواد گرانولی بیشتر باشد، قیمت بالاتری دارند. جهت تعیین درصد خلوص مواد گرانولی از آزمایش خاکستر برای ناخالصی های غیر پلیمری و آزمایش DST برای ناخالصی های پلیمری استفاده می شود.

نوع پلاستیک: نوع پلاستیک مورد استفاده در تولید گرانول نقش بسیار مهمی در خلوص نهایی محصول دارد. بسیاری از پلاستیک ها ارزش بازیافت را نداشته در حالیکه پلاستیک های مهندسی و یا لاستیک های فرسوده در چرخه بازیافت از اهمیت بالائی برخوردار هستند.

علاوه بر موارد بالا، قیمت گرانول لاستیک رابطه مستقیمی با وضعیت بازار آزاد داشته و در صورت کاهش یا افزایش قیمت دلار، قیمت خرید گرانول لاستیک نیز تغییر می یابد.

خرید گرانول لاستیک

همان گونه که در بخش های قبلی ذکر شد؛ گرانول لاستیک از دو نوع ماده اولیه با کیفیت و بازیافتی تولید می شود. در هنگام خرید گرانول لاستیک بایستی به تمامی نکات و عوامل تاثیر گذار بر روی کیفیت نهائی محصول و هم چنین قیمت دقت کرد. در این بخش به بررسی چند نکته مهم در هنگام خرید گرانول لاستیک می پردازیم:

- کیفیت مواد اولیه ورودی

در هنگام تولید گرانول لاستیک اگر از مواد اولیه با کیفیت استفاده شود؛ گرانول لاستیک با کیفیت و مرغوب تولید می شود. استفاده از مواد روان ساز در پروسه تولید گرانول لاستیک با استفاده از مواد بازیافتی الزامی بوده و کیفیت محصول نهایی را رقم خواهد زد.

- رنگ گرانول

گرانول لاستیک تولیدی در طیف وسیعی از رنگ ها در بازار عرضه شده که کیفیت گرانول لاستیکی تولیدی بر حسب رنگ رگه های آن تعیین می شود. رگه های مشکی و تیره در طیف رنگی گرانول، سبب کاهش قیمت و کیفیت گرانول لاستیک نهائی می شود. در حالت کلی، بهترین گرانول جهت خرید، گرانول بی رنگ یا شفاف است.

- نوع مواد افزودنی گرانول

پایدارکننده ها از سری مواد افزودنی مهم در تولید گرانول لاستیک بوده که برای جلوگیری از تخریب گرانول پیش از رسیدن به دمای فرایند و عدم چسبندگی ماده ضایعاتی با دیواره های دستگاه گرانول ساز به کار می رود. از سوی دیگر، نرم کننده ها از دیگر مواد افزودنی گرانول بوده که سبب نرم شدن و انعطاف پذیری بالای محصول نهایی می شود. در هنگام خرید گرانول لاستیک از کارخانجات بازیافت صنعتی،  بایستی با توجه به نوع کاربری گرانول، به نوع مواد افزودنی آن دقت شود.

جمع بندی

همان طور که گفته شد؛ یکی از عوامل تاثیر گذار بر روی کیفیت نهایی گرانول لاستیک، مواد پتروشیمی اولیه برای تولید گرانول است. معمولا گرانول ها با استفاده از مواد پتروشیمی نو و یا مواد بازیافتی همانند لاستیک های فرسوده تولید می شوند. اما سوال اینجاست: آیا گرنول نو یا بازیافتی؟

بدیهی است که به لحاظ کیفیت، گرانول های نو کیفیت قابل توجهی در مقایسه با گرانول های بازیافتی داشته اما توجه داشته باشید که تولید گرانول لاستیک با استفاده از لاستیک های فرسوده کمک شایانی به محیط زیست کرده و از حجم بالای آلودگی ها کاسته می شود. گرانول های دست اول یا کیفیت مرغوب معمولا در بسته بندی های بهداشتی کاربرد داشته و گرانول های بازیافتی و یا گرانول لاستیک برای صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی و سوخت کوره و تولید مجدد تایر مورد استفاده قرار خواهد گرفت.