گرانول بازیافتی؛ مزایا و کاربردهای گرانول بازیافتی
در مقالات قبلی پلی ساز، به بررسی مفهوم گرانول پرداختیم و گفتیم که: «گرانول نوع خاصی از پلیمر نیست، بلکه به شکل دانه‌دانه پلیمرها گرانول گفته میشود». گرانول بازیافتی نیز، همان‌طور که از اسم آن پیداست، اولا گرانول است، یعنی شکل دانه‌دانه دارد، و دوم اینکه از مواد بازیافتی تولید شده‌است. در حقیقت گرانول بازیافتی از پلیمر و ضایعات پلاستیک مانند پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن و سایر پلاستیک‌های قابل بازیافت ساخته میشود و برای استفاده از آن باید آن را ذوب کرد و سپس شکل داد تا بتوان قطعات جدیدی را ساخت.
تولید گرانول بازیافتی
مکانیزم ماشین‌های تولید قطعات پلاستیکی به صورتی است که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها به شکل ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد. مواد پلاستیکی واردشده پس از آسیاب‌شدن، به اشکال ورقه‌ای یا گوشه‌دار تغییر شکل می‌دهند، لذا نمی‌توانند به راحتی در قیف‌های ورودی این دستگاه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند.
این در حالیست که عدم وجود یکنواختی در مواد آسیابی، خود باعث تأثیر منفی بر کیفیت محصولات تولیدی خواهد بود و البته در زمان مخلوط‌شدن هم بدلیل عدم یکنواختی اندازه آنها با مواد دیگر، همیشه این ترکیب غیر یکنواخت است. در نتیجه واحدهای تولیدی این مواد، ترجیح می‌دهند از گرانول به عنوان مواد اولیه استفاده کنند تا کمترین میزان ضرر اقتصادی را متحمل شوند.
در ادامه به انواع روش‌های تولید گرانول بازیافتی می‌پردازیم.
۱. تولید گرانول رشته ای (Stand Type)
اولین روش تولید گرانول بازیافتی، به صورت رشته ای صورت می‌پذیرد. از آنجایی که ساخت دستگاه تولید این روش نسبتا ساده است؛ در بازار داخلی با استقبال بیشتری روبه رو شده است. در این روش ابتدا تکه‌‌های مذاب پلاستیک از داخل دستگاه اکسترودر عبور کرده و سپس از صافی‌‌هایی به‌صورت رشته‌‌ای خارج میشوند. در ادامه این مواد را از استخر آب برای فرایند سردشدن عبور می‌دهند و پس از آن به سمت آسیاب پلاستیک هدایت می‌کنند تا پس از پردازش خشک شوند.
البته از این روش برای تولید مواد تازه استفاده نمی‌شود، چون اکثرا دارای لبه‌‌های تیز هستند و این خشکی‌‌ها باعث پایین آمدن خروجی نهایی محصولات میشود. البته مشکل دیگری که این دستگاه ها با آن مواجه هستند، نیاز مبرم به یک اپراتور تمام‌‌وقت برای کنترل آن‌‌هاست.
از آنجایی‌که خطوط انتقال پلاستیک اکثرا قطع میشوند، بهتر است یک نیروی کار به صورت مداوم آن ها را مورد بررسی و کنترل قرار دهد.
۲. تولید گرانول خشک (Hot Die Face Cutting)
در این روش پلاستیک‌های خرد شده پس از ذوب شدن در اکسترودر و عبور از صافی، از سوراخ های ریزی خارج میشوند و به همان شکل مذاب، بوسیله ی تیغه‌ای با سرعت زیاد برش می‌خورند و همزمان بوسیله ی ایجاد مکش و با عبور از مسیر های لوله ای، سرد و خشک میشوند. در مرحله بعدی وارد مخزن بزرگتری شده که در آن با ایجاد اختلاف فشار، گرانول های سنگین تر در پایین مخزن ته نشین شده و اجزا کاربردی آن در بالا دست، قابل دسترس خواهد بود.
ساختن این نوع ماشین آلات نیاز به دقت بیشتری داشته و قیمت این خط تولید به مراتب بالاتر از روش قبل است. اما گرانول‌های تولیدی در این روش بسیار شبیه به گرانول مواد دست اول می باشد و از نظر ویژگی های پلاستیک، ثبات بهتری در این نوع مواد وجود دارد.
۳. سیستم برش رینگ آّبی (Water Ring Cutting)
این روش همانند تولید گرانول خشک است با این تفاوت که مواد پس از طرد شدن از صافی و بریده شدن، با استفاده از نیروی گریز از مرکز به دور مخزنی می‌چسبند. در اطراف این مخزن آب سردی در جریان است که باعث کاهش دمای مواد میشود. در این روش مواد به شکل دانه های عدس در می‌آیند. این سیستم معمولاً برای کامپند های شکننده استفاده می‌گردد.
۴. سیستم برش زیر آب (Under Water Cutting)
در این روش مواد همچون روش رشته ای پس از ذوب و عبور از صافی به زیر آب هدایت شده و در همانجا با سرعت، برش می‌خورند. این روش معمولاً برای ظرفیت های بالا (مثلاً یک تن در ساعت) استفاده می شود و یکی از دلایل آن، بالا بودن هزینه نگهداری سیستم (Maintenance) است. این روش برای اکثر ترموپلاسیتک ها مناسب می باشد.
چرا از گرانول بازیافتی استفاده می‌کنیم؟
به طور کلی می‌توان انگیزه‌های بازیافت ضایعات و تولید مجدد گرانول از آنها را به سه دسته کلی تقسیم کرد:
۱. انگیزه‌های اقتصادی
در وهله اول، انگیزه‌های اقتصادی باعث جذب افراد به این صنعت شده است. در جهت پایین آوردن هزینه و استفاده بهینه از منابع، اصلی‌ترین انگیزه واحدهای تولیدی برای استفاده از گرانول بازیافتی بحث اقتصادی آن است. همچنین خود فرآیند بازیافت نیز با ایجاد ارزش افزوده قابل توجهی همراه است. به طور مثال پس از تبدیل مواد ضایعاتی به گرانول، قیمت آن در بازار مصرف بین سه تا شش برابر خواهد شد. با این وجود به هیچ عنوان نباید از اثرات مثبت بازیافت انواع مختلف لاستیک، غافل شد.
۲. انگیزه‌های زیست محیطی
از آنجایی که عمر مواد پلاستیکی بسیار زیاد است و تا سال‌های سال به صورت دست‌نخورده در طبیعت باقی می‌ماند، دفن و یا رهاسازی آنها در محیط زیست اثرات جبران‌ناپذیری را به دنبال خواهد داشت. سوزاندن این مواد نیز علاوه بر آزادسازی گازهای سمی و آلودگی‌ها و مخاطرات ناشی از آن، منجر به افزایش میزان گازهای گلخانه‌ای و در نهایت گرم‌تر شدن کره زمین خواهد شد.
برآورد میشود بین ۵ تا ۱۰ درصد تولیدات صنعت پلاستیک کشور بازیافت‌شده و مجددا به چرخه تولید و استفاده بازمی‌گردد. از میان روش‌های مختلف بازیافت، بازیافت مکانیکی PVC به نسبت ساده و معمول است. بازیافت و تولید گرانول بازیافتی PVC یکی از روش‌های مرسوم مدیریت زباله و همچنین بهره‌برداری بهینه از منابع سوخت‌های فسیلی، مانند نفت و گاز طبیعی است.
۳. انگیزه‌های صنعتی
با توجه به اینکه ماده اولیه تولید انواع پلاستیک محصولات پتروشیمی است، وابستگی روزافزون انسان به مواد پلاستیکی می‌تواند در نهایت منجر به بهره‌برداری بی‌رویه از این منابع شده و توسعه پایدار این دست صنایع را به مخاطره بیندازد. بخش اعظمی از منابع طبیعی که امروزه در اختیار ما قرار دارد سهم نسل‌های آینده است اما به نظر می‌رسد در صورت استمرار وضع موجود میراث فرزندان ما را کوه‌هایی مملو از زباله‌های پلاستیکی و کمبود شدید سوخت‌های فسیلی تشکیل خواهد داد.
کاربرد انواع گرانول بازیافتی
از آنجایی که سالانه ضایعات پلاستیک زیادی در سطح کشور تولید میشود، لازم و ضروری است که‌این ضایعات پلاستیک را بازیافت و با تبدیل آنها به انواع گرانول پلاستیک مانند گرانول پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن و پلی‌استایرن و… استفاده مجدد از آنها در صنایع تولیدی و بسته بندی می‌توان در سرمایه و انرژی تولید کنندگان صرفه جویی کرد.
یکی از دلایلی که این امر اهمیت خیلی زیادی دارد استفاده از ضایعات پلاستیک‌های فرسوده و دپو‌شده که روز‌به‌روز به حجم آنها اضافه میشود، است. با استفاده مجدد از این ضایعات پلاستیکی می‌توان کمک شایانی به محیط زیست کرد.
جمع بندی
گرانول بازیافتی می‌تواند حاوی رنگ باشد که در آن صورت از رنگدانه پلاستیک (مستربچ) استفاده میشود. نحوه چگونگی بازیافت مواد پلاستیکی در فرآیند بازیافت، متناسب با نوع آن ماده متغیر است. بدین ترتیب که هر نوع پلیمر جدا از انواع دیگر بازیافت میشود، در غیر این صورت فرآیند بازیافت با اشکال روبه رو خواهد شد.
درباره پلی ساز
شرکت پلی ساز تولید کننده محصولات و سازنده تجهیزات پلیمری در ایران می باشد .این شرکت در سال 1390تاسیس گردید و در طی این مدت حضور در این عرصه صنعت پلیمر توانسته است با بهره گیری از همکاری و مشاوره ی متخصصین، به کارگیری تکنولوژی روز دنیا و ایجاد واحدهای تحقیق و توسعه، آزمایشگاه و کنترل کیفی و همچنین بخش بازرگانی گام بلندی به سوی تولید محصولات و ساخت تجهیزات پلیمری با کیفیتی کم نظیر بردارد.