کیفیت گرانول بازیافتی به چه عواملی بستگی دارد؟

کیفیت گرانول مواد بازیافتی

بسیاری از منابع مورد استفاده بشر مانند نفت، که ماده اولیه در تولید پلاستیک است، جز منابع تجدیدناپذیر به حساب می آیند. با توجه به کاربرد گسترده پتروشیمی و اهمیت تولید پلاستیک، بازیافت قطعات پلاستیکی از مهم ترین مسائل است. یکی از دغدغه های صنعت پلاستیک، بازیافت قطعات استفاده شده پلاستیکی به صورت گرانول و افزایش کیفیت گرانول مواد بازیافتی است.
در ادامه، ضمن معرفی گرانول، مزایای استفاده از گرانول توضیح داده می شود. هم چنین تلاش می شود به سوالاتی مانند چگونگی مراحل بازیافت به گرانول و راهکاراهایی برای افزایش کیفیت گرانول بازیافتی پاسخ داده شود.

گرانول چیست ؟

گرانول، به شکل خاصی از پلیمر گفته می شود که در قالب دانه های ریز کاربردها و مصارف گوناگونی دارد. مواد پلیمری پس از تولید با دستگاهی به نام اکسترودر ذوب می شوند. این دستگاه پلیمرها را به شکلی روان مانند گوشت چرخ شده در آورده و تیغه ای که در خروجی این دستگاه است پلیمر را ریز کرده و گرانول تولید می شود.
همواره یکی از مهم ترین مسائل در صنعت پلاستیک، بازیافت کردن مواد پلاستیکی بوده است. بازیافت پلاستیک به گرانول نقش مهمی در این زمینه ایفا می کند. گرانول سازی، یکی از مهم ترین مراحل در بازیافت پلاستیک است. با افزایش کیفیت گرانول می توان به سودآوری قابل توجهی رسید و هم چنین محصولات کاربردی تری ساخت.

مزایای استفاده از گرانول

تولید گرانول یک مرحله مهم و حساس است و لازم است با دقت و کیفیت بالایی انجام شود. با این حال استفاده از گرانول مزایایی هم دارد. از جمله مزایای استفاده از گرانول عبارتند از:

• کنترل بالا در شکل دهی و رنگ دهی: تولید گرانول یک فرآیند صنعتی است که در آن امکان کنترل بالایی وجود دارد. این ویژگی سبب می شود تا بتوان بر شکل دهی و رنگ دهی گرانول نظارت داشته و آن را کنترل کرد. به همین دلیل در گرانول شکل و رنگ یکنواخت و مطلوبی مشاهده می شود.
• امکان استفاده از افزودنی ها: یکی از مزایای مهم، امکان استفاده از افزودنی ها در فرآیند تولید گرانول است. در این فرآیند می توان افزودنی هایی را متناسب با نیاز و کاربرد مورد نظر اضافه کرد تا کیفیت گرانول افزایش یابد.
• یکنواختی بالا: استفاده از گرانول منجر به تولید محصولاتی با یکنواختی بالا می شود. دلیل این یکنواختی نیز همان قابلیت کنترل و اصلاح در فرآیند تولید گرانول است. هر چه کیفیت گرانول تولید شده بالاتر باشد، یکنواختی آن نیز بیشتر خواهد بود.
• افزایش کیفیت گرانول در بازیافت
• گرانول با وجود مزایای ارزشمند، فرآیند تولید دقیق و نسبتا پیچیده ای دارد. با کنترل دقیق و رعایت یک سری اصول اساسی، کیفیت گرانول افزایش می یابد. افزایش کیفیت گرانول هم به نوبه خود زمینه ساز افزایش سود و هم چنین افزایش گستره کاربرد مواد بازیافتی می شود.

مهم ترین عوامل موثر بر افزایش کیفیت گرانول را می توان در دو دسته کلی جای داد:

1) مواد ورودی به دستگاه گرانول ساز
2) ویژگی های فرآیند گرانول سازی در دستگاه

1) مواد اولیه ورودی به دستگاه:

• یکی از اصلی ترین عوامل موثر بر کیفیت گرانول، کیفیت و مرغوبیت مواد اولیه ای است که وارد دستگاه می شود. هر چه قدر مواد اولیه تهیه شده تازه تر باشند و کمتر در معرض گرما و نور زیاد قرار گرفته باشند، کیفیت آن ها نیز بیشتر خواهد بود. تابش شدید نور یا گرمای بسیار زیاد روی ساختار مواد اولیه تاثیر منفی داشته و موجب کاهش کیفیت آن می شود.
• میزان رطوبت موجود و اجزای فرار (VOC) در مواد اولیه تاثیری چشمگیر بر فرآیند کلی تولید گرانول و کیفیت نهایی دارند. رطوبت بالای مواد اولیه هم در ظاهر گرانول تولید شده و هم در کیفیت گرانول تولید شده تاثیرگذاری منفی دارد. به این صورت که این رطوبت بالا در داخل دستگاه اکسترودر، موجب ایجاد حباب هایی بر روی محصول می شود. این حباب ها ظاهری نامطلوب ایجاد می کنند. علاوه بر آن، وجود میزان بالای رطوبت اصطلاحا موجب «تنش» و تمرکز تنش در محصول تولیدی می گردد و در نتیجه کیفیت محصول کاهش می یابد.

دیگر نکات مهم مواد اولیه

• به جهت کاهش رطوبت موجود در مواد اولیه تا حد امکان، از دستگاه هایی مخصوص خشک کردن استفاده می شود. مواد اولیه پیش از ورود به دستگاه گرانول ساز، وارد این دستگاه های خشک کن می شودن تا رطوبت آن ها کم شود و از مشکلاتی که ذکر شد پیشگیری شود. البته استفاده از دستگاه های خشک کردن نیز شرایط و نکات مخصوص به خود را دارد.
• یکی دیگر از اقدامات مهم در زمینه افزایش کیفیت گرانول مواد بازیافتی، شستشوی مواد بازیافتی است. شستشو یکی از مراحل بسیار مهم در گرانول سازی است؛ چرا که آلودگی های موجود در مواد روی کیفیت نهایی محصول تاثیرگذار است. آلودگی های مختلفی در مواد اولیه مورد استفاده وجود دارد. مانند گل و لای یا چربی و روغن و یا حتی در گاهی موارد قطعات فلزی. پاکسازی این آلودگی ها ضروری است و گاهی نیاز است شستشو چندین بار و با فشار و دقت بالا انجام شود.
• گاهی سطوح داخلی مواد بازیافتی حتی بعد از شستشوی چندباره و بافشار، باز هم مقادیری آلودگی دارند. در این صورت حتی لازم است شستشو بعد از آسیاب صورت گیرد.

2)ویژگی های فرآیند گرانول سازی در دستگاه

• دومین دسته از عوامل موثر بر کیفیت گرانول، شرایط و ویژگی های خط تولید گرانول سازی است. یکی از مهم ترین بخش ها در فرایند گرانول سازی، دستگاه های آسیاب هستند. شکل بدنه، تیزی و کیفیت تیغه های برش دهنده و سایر بخش های دستگاه آسیاب کننده در مرغوبیت و افزایش کیفیت محصول تولید شده نقش پررنگی دارند.
• دستگاه آسیاب، تنها به ریز کردن مواد پلاستیکی نمی پردازد بلکه موجب جدا شدن مواد غیرپلاستیکی (مانند قطعات فلزی) می شود. هرچه دستگاه بهتر بتواند مواد زائد را جدا کند، کیفیت نهایی بالاتر می رود. با توجه به استفاده چندین و چند باره و مداوم دستگاه آسیاب، لازم است که این دستگاه ها در فاصله زمانی مناسب سرویس و بررسی شوند.
• از مهم ترین مزایای استفاده از گرانول، امکان کنترل در فرآیند تولید آن است. استفاده از دستگاه های اتوماتیک در فرآیند تولید و بهره گیری از نیروی انسانی ماهر و خبره، دقت کنترل را به حداکثر می رساند. در نتیجه کیفیت گرانول مواد بازیافتی افزایش می یابد.

جمع بندی

با توجه به نیاز اساسی در بازیافت مواد پلاستیکی، یکی از دغدغه های این حوزه، بازیافت قطعات پلاستیکی به صورت گرانول است. استفاده از گرانول مزایای کاربردی قابل توجهی دارد که مهم ترین مزیت آن توانایی کنترل در فرآیند تولید است. افزایش کیفیت گرانول مواد بازیافتی به طور کلی به دو عامل عمده و کلی بستگی دارد:

1) کیفیت مواد اولیه مورد استفاده
2) شرایط حاکم بر فرآیند گرانول سازی