تولید فیلم و نایلون به عنوان یکی از مهم‌ترین صنایع، کاربرد گسترده‌ای در حوزه‌هایی مانند بسته‌بندی، کشاورزی، گلخانه و صنایع دیگر دارد. در این فرآیند، گرانول به عنوان ماده اولیه اصلی، نقش حیاتی ایفا می‌کند. در ادامه، به بررسی دقیق گرانول، انواع آن و کاربردهای آن در تولید نایلون و فیلم‌های پلیمری پرداخته می‌شود.
گرانول چیست؟
گرانول، برخلاف تصور عموم که آن را نوعی ماده پلیمری می‌دانند، در حقیقت شکل ظاهری مواد اولیه پلیمری است. این ماده به صورت دانه‌های کوچک و یکنواخت بوده و در تولید محصولات پلاستیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
در فرآیند تولید، گرانول‌ها ابتدا ذوب شده و سپس با استفاده از روش‌هایی نظیر قالب‌گیری تزریقی، قالب‌گیری بادی، قالب‌گیری دورانی و اکستروژن به محصولات نهایی تبدیل می‌شوند. از مزایای اصلی گرانول می‌توان به سهولت استفاده در تولید، کاهش هدررفت مواد و جلوگیری از آلودگی محیط کارگاه اشاره کرد.
مزایای گرانول نسبت به دیگر اشکال مواد اولیه
گرانول‌ها به دلیل شکل ساچمه‌ای و یکنواختی که دارند، برای استفاده در دستگاه‌های تولیدی بسیار مناسب‌تر از مواد اولیه به شکل پودری یا پرک هستند. پودرهای پلاستیکی در هوا پراکنده شده و علاوه بر ایجاد آلودگی و مشکلات تنفسی، باعث هدررفت مواد می‌شوند. این در حالی است که استفاده از گرانول، این مشکلات را به حداقل می‌رساند. همچنین، طراحی دستگاه‌های تولیدی به گونه‌ای است که استفاده از مواد اولیه گرانولی را ترجیح می‌دهند.
تقسیم‌بندی گرانول‌ها
گرانول‌ها با توجه به معیارهای مختلفی طبقه‌بندی می‌شوند که عبارتند از:
-
جنس ماده پلیمری:
- پلی‌اتیلن: شامل گریدهای سبک، سنگین، خطی و...
- پلی‌پروپیلن: شامل هموپلیمر و کوپلیمر.
- دیگر مواد نظیر ABS، PVC و...
-
وزن مولکولی:
- پلی‌اتیلن با دانسیته سبک، متوسط، سنگین و فوق‌سنگین (UHMW).
-
روش تولید:
- گرانول تزریقی، بادی، و...
-
نوع محصول:
- گرانول گرید فیلم برای تولید نایلون.
- گرانول گرید لوله برای تولید لوله‌های پلیمری.
این دسته‌بندی‌ها معمولاً به صورت ترکیبی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال، گرانول پلی‌اتیلن سنگین تزریقی به معنای گرانولی است که ساختار آن از نوع سنگین بوده و در روش تزریقی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
گریدهای پرکاربرد گرانول در تولید نایلون و فیلم
در تولید فیلم و نایلون، دو ماده پلیمری اصلی پلی‌اتیلن و پلی‌پروپیلن مورد استفاده قرار می‌گیرند.
-
گرانول پلی‌اتیلن:
- گرانول سبک
- گرانول سنگین
- گرانول سبک خطی (LLDPE)
- گرانول سنگین بادی
-
گرانول پلی‌پروپیلن:
- هموپلیمر: مناسب برای محصولات نساجی.
- کوپلیمر: برای کاربردهای شیمیایی و تخصصی.
روش‌های تولید گرانول
گرانول‌ها از طریق تبدیل مواد پلیمری خام (پودر، پرک یا ضایعات) تولید می‌شوند. خطوط تولید گرانول با توجه به نیازهای بازار، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
-
روش رشته‌ای (Strand Type):
- یکی از متداول‌ترین روش‌ها در ایران به دلیل هزینه کمتر و سادگی طراحی.
- چالش اصلی: قطع شدن رشته‌ها در فرآیند تولید.
-
روش خشک (Hot Die Face Cutting):
- تولید گرانول‌هایی مشابه مواد دست اول.
- قیمت بالاتر نسبت به روش رشته‌ای.
-
روش برش رینگ آبی (Water Ring Cutting):
- مناسب برای تولید گرانول‌های باکیفیت.
-
روش برش زیر آب (Under Water Cutting):
- پیچیدگی و هزینه بالای ماشین‌آلات.
نقش گرانول در تولید فیلم‌های نایلونی
گرانول‌های گرید فیلم، به طور خاص برای تولید نایلون‌های مختلف مانند نایلون‌های بسته‌بندی، کشاورزی و صنعتی طراحی شده‌اند. این گرانول‌ها با داشتن خواص مکانیکی و شیمیایی مناسب، قابلیت تولید فیلم‌هایی با شفافیت بالا، انعطاف‌پذیری زیاد و استحکام کافی را فراهم می‌کنند.
گرانول به عنوان ماده اولیه‌ای مهم در تولید محصولات پلیمری، نقش کلیدی در صنایع مختلف ایفا می‌کند. استفاده از گرانول به جای مواد اولیه پودری، مزایای فراوانی از جمله کاهش آلودگی، کاهش هدررفت مواد و سهولت در استفاده دارد. همچنین، دسته‌بندی گرانول‌ها بر اساس جنس، وزن مولکولی و روش تولید، امکان انتخاب مواد مناسب برای تولید محصولات مختلف نظیر فیلم‌های نایلونی، لوله‌ها و محصولات صنعتی را فراهم می‌کند.
