چه عواملی بر کیفیت محصول نهایی دستگاه گرانول ساز اثر گذار است؟

گرانول محصول نهایی دستگاه گرانول ساز میباشد. گرانول به شکلی ازمواد پلیمر میگویند و بیان گر نوع یا جنس پلیمر نمیباشد. گرانول های پلاستیک به دو نوع عدسی و استوانه ای تولید میشوند و از لحاظ کیفی تفاوتی با هم ندارند و این تفاوت صرفا در شکل آن ها ست.

موارد مصرف گرانول پلاستیک

گرانول پلاستیک به عنوان مواد اولیه در تقریبا تمام قسمت های صنعت پلاستیک قابل استفاده میباشد. به طور مثال : در صنایع تولید فیلم ونایلون ، تولید قطعات پلاستیکی ، آمیزه سازی ، تولید لوله و...

گرانول به وسیله ی دستگاه گرانول ساز که نوعی از اکسترودر می باشد ساخته میشود.مواد اولیه این دستگاه : پرک شستشو شده ، مواد بازیافتی کندر شده ، پودر ، و... می باشد.

دستگاه گرانول ساز چگونه کار میکند؟

دستگاه گرانول ساز ، دستگاه شبیه به چرخ گوشت میباشد ، که مواد اولیه پلاستیک به آن داخل میشود و در سیلنر بر اثر گرمای هیتر ها ذوب شده و مذاب توسط مارپیچ به قسمت انتهایی یا دای منتقل میشود.

در دای (DIE) ، مذاب شکل قالب را به خود گرفته و به صورت رشته ها ی ماکارونی وارد حوضچه آب می شوند و در آن جا سرد شده و به دستگاه خرد کن یا کاتر منتقل میشوند.

قسمت های اصلی دستگاه گرانول ساز

قیف تغذیه : شامل یک قیف فلزی که مواد در آن ریخته میشوند و وظیفه ی خوراک دهی به دستگاه را دارد

سیلندر(barrel) : یک استوانه ی فلزی تو خالی است که مارپیچ داخل آن قرار میگیرد.در لایه ی بیرونی سیلندر هیتر ها قرار میگیرند موجب ذوب شدن مواد پلاستیکی میشوند.

مارپیچ (screw): این قسمت مهمترین قسمت دستگاه می باشد و وظیفه ی انتقال و اختلاط مذاب را بر عهده دارد.

دای(die)   : این قسمت در انتهای سیلندر قرار گرفته و مذاب از این ناحیه خارج میشود.

گاز گیر : این قسمت در یک سوم انتهایی سیلندر قرار میگیرد و در واقع یک حفره در بدنه سیلندر ایجاد شده است که گاز موجود در مواد از آن خارج شود.

انواع دستگاه های گرانول ساز

دستگاه گرانول به سه نوع اصلی تقسیم بندی میشوند:

دستگاه گرانول ساز تک مارپیچ:

این نوع از دستگاه شامل یک مارپیچ میباشد و معمولا برای ساخت گرانول از مواد بازیافتی به کار میرود. اختلاط در این دستگاه چندان جالب نیست بنابراین استفاده از پودر های افزودنی نظیر کربنات کلسیم در آن امکان پذیر نمیباشد.

دستگاه گرانول ساز دو مارپیچ:

این دستگاه از دو مارپیچ موازی در کنار هم تشکیل شده است. موارد استفاده ی این دستگاه بیش تر برای ساخت مستربچ و کامپاند های پلاستیکی صورت میگیرد. مذاب پلیمر در اثر حرکت این دو مارپیچ به جلو حرکت میکند و امکان اختلاط با انواع پودر های افزودنی در آن وجود دارد. معمولا ظرفیت تولید این گرانولساز از نوع تک ماردون بیشتر است ، البته قیمت به مراتب بالاتری هم دارد.

دستگاه گرانول ساز دو مرحله ای :

این دستگاه در واقع از دو دستگاه اکسترودر در راستای یکدیگر تشکیل شده است. مواد مذاب از دستگاه اول به دستگاه دوم ریخته میشود. این دستگاه مناسب برای مواد بازیافتی است که از رطوبت بالایی  برخوردار هستند و در دستگاه های تک مرحله ای امکان کاز گیری کافی وجود ندارد. برای ساخت گرانول از موادی مانند پلی آمید بهتر است از دستگاه گرانول ساز دو مرحله ای استفاده کرد.

بررسی عوامل موثر بر کیفیت گرانول تولیدی

کیفیت مواد اولیه

مواد اولیه دستگاه گرانول ساز معمولا شامل مواد بازیافتی است که در مراحل قبلی بازیافت شسته شده و به صورت پرک در آمده اند.

با کیفیت بودن این مواد نقش اساسی در کیفیت گرانول و حتی روان بودن پروسه تولید گرانول دارد.

جداسازی و تفکیک :

 این مرحله اصلی ترین نقش را در کیفیت گرانول تولیدی دارد. ضایعات پلاستیک در همان ابتدا باید به صورت دستی یا مکانیکی تفکیک شوند ، به طور مثال ضایعات پلی اتیلن نباید با ضایعت ای بی اس به صورت همزمان وارد خط بازیافت شوند.پس در مرحله ی اول پلاستیک هایی که از یک جنس نیستند باید از هم جدا شوند. البته در مواقعی حتی با اینکه جنس ضایعات از یک نوع پلاستیک است اما نباید با هم ترکیب شوند. به طور مثال ضایعات نایلون و لوله مشکی ، هر دو از جنس پلی اتیلن هستند اما از دو گرید متفاوت پلی اتیلن ساخته شده اند. هر کدام از این گرید ها دارای ام اف آی و وزن مولکولی متفاوتی میباشند و اگر به صورت همزمان وارد دستگاه گرانول ساز شوند ایجاد مشکل میکنند.

تمیز بودن مواد:

تمیز بودن مواد و نداشتن نا خالصی از دیگر مواردی است که در کیفیت گرانول تولید شده توسط دستگاه گرانول ساز تاثیر بسزایی دارد. مواد تمیز پروسه تولید گرانول را روان تر میکند و سبب قطع رشته نمیشود.اگر مواد شستشو نشده گرانول شود ، برای مصرف کننده گرانول هم در هنگام و هم در کیفیت محصول نهایی تاثیر میگذارد. به طور مثال : گرانولی که از مواد شستشو نشده ساخته شده باشد ، در پروسه ی تولید نایلون و فیلم موجب پارگی دایم فیلم در پروسه ی تولید میشود.همچنین قطعات تولید شده با این گرانول بسیار شکننده خواهند بود.

خشک بودن:

قبل از اینکه مواد را به داخل دستگاه گرانول ساز تغذیه کنید از خشک بودن 100 درصدی مواد اطمینان حاصل کنید.موادی که دارای رطوبت هستند پس از اینکه وارد دستگاه گرانول ساز میشوند گاز از خود آزاد میکنند. اگر دستگاه شما گازگیر داشته باشد بخشی از این گاز از طریق گازگیر خارج میشود و بخش دیگری در داخل گرانول تولید شده محبوس میشود وسبب بی کیفیت شدن گرانول شما میشود.

دستگاه گرانول ساز

نکته ی دیگری که در کیفیت گرانول تولید شما اثر گذار است کیفیت دستگاه گرانولساز است.طراحی مارپیچ این دستگاه بر اساس جنس پلاستیک مورد مصرف صورت میگیرد .به طور مثال در طراحی مارپیچ  برای موادی مانند نایلون ، عمق گام مارپیچ را کم در نظر میگیرند.

جنس مارپیچ باید از فولاد ضد زنگ باشد. معمولا سازندگان دستگاه گرانول ساز از فولاد VCN برای ساخت مارپیچ استفاده میکنند.

برای تولید گرانول با کیفیت شما باید از فیلتر یا توری دستگاه گرانولساز استفاده کنید.نقش توری یا فیلتر جداسازی نا خالصی ها باقی مانده در مذاب پلیمر است. جنس این ناخالصی ها میتواند از مواد غیر پلیمری یا مواد پلیمری که از نقطه ی ذوب بالاتری برخوردارند و ذوب نشده اند باشد. فیلتر های دستگاه گرانولساز معمولا از سایز 40 تا 120 درجه بندی میشوند. هرچه قدر این درجه بالاتر باشد منافذ فیلتر ریزتر خواهند بود و جداسازی بهتر صورت میگیرد.