گرانول-بخش سوم

سیستم ماشین‌ شکل دهی به پلاستیک (شامل انواع خطوط اکستروژن و تزریق و ...) بگونه ای ساخته شده که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها بشکل ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد.

 

تهیه یک گرانول یکدست وبا کیفیت که باعث افت کیفیت محصول نگردد ومشکلات فرایندی وکیفی برای مصرف کننده به همراه نداشته باشد همواره از مهمترین نگرانی های فعالان صنعت بازیافت است .

 

مواد پلاستیکی بازیافتی که آسیاب شده اند و دارای شکل‌های ورقه ای یا گوشه های تیز هستند نمیتوانند براحتی در قیفهای ورودی این دستگاه ها مورد استفاده قرار بگیرن و البته زمان میکس شدن هم بدلیل عدم یکنواختی اندازه آنها با مواد دیگر همیشه یک ترکیب غیر یکنواخت دارند.

 

لذا مصرف کنندگان این مواد ترجیح می‌دهند مواد خریداری شده آنها مثل مواد اولیه نو بصورت گرانول یا همان ساچمه های کوچک پلاستیکی باشد که این کار بوسیله خطی به اسم خط تولید گرانول انجام می‌شود.

 

02432464407-09

گرانول-بخش دوم

به نوعی از شکل پلیمر بدست آمده در پتروشیمی که بصورت دانه بوده و برای مصارف و کاربردها باید ذوب و شکل دهی شود گرانول می گویند و اسم پلیمر خاصی نیست.

در واقع وقتی پلیمر تولید می شود در دستگاه اکسترودر (چیزی شبیه چرخ گوشت) ذوب شده و در سر اکسترودر یک کاتر یا هر چیزی شبیه آن پلیمر خروجی را مرتباً قطع می کند و گرانول تولید می شود. همه مواد پلیمری بسته به کاربرد و میزان ویسکوزیته و عوامل دیگر مثل نوع پلیمریزاسیون و... میتوانند تبدیل به گرانول شوند. ولی اگر شرایط پلیمریزاسیون و عوامل دیگر پیچیده باشد پلیمر بصورت پودر یا محلول یا ... تولید می شود.

هدف اصلی در تولید یک پلیمر بدست آوردن یک ماده با خواص مطلوب است و به دست آوردن این خواص و کنترل آن در حین فرآیند شدن پلیمر بستگی به عوامل زیادی از جمله دما، فشار، کاتالیزور و.... دارد و پلیمری که بار اول ذوب و شکل دهی شده مطمئناً خواص بهتری نسبت به پلیمرهای بازیافتی چند بار ذوب شده دارد. بعضی از پلیمرها پس از چند بار ذوب و شکل دهی باز خواص خود رو حفظ می کنند. ولی بعضی از آنها مثل PVC پلی وینیل کلراید که مصرف زیادی در پروفیل در و پنجره، سفره و انواع ورق ها، کابل ها، لوازم خانگی و... دارند پس از بازیافت خواص خود را از دست می دهند. با استفاده از گرانول تولیدی، اقدام به تولید کفپوش دانه لاستیکی می نمایند. 

یکی از رو به گسترش ترین و مهمترین بخش های صنعت پلاستیک، بخش بازیافت ضایعات پلاستیک به گرانول های قابل استفاده مجدد برای سایر تولید کنندگان می باشد، چرا که مواد اولیه این صنعت لاستیک های فرسوده و دپو شده در مناطق کشور بوده که به فراوانی در ایران یافت می شوند و سالیانه چندین هزار تن به حجم آنها اضافه می گردد. همچنین محصول تولید شده این ماشین آلات، پودر لاستیک و گرانول لاستیک استاندارد، ماده اولیه صنایع بسیاری مانند تولید انواع کف پوش ها، انواع تقویت کننده ها و جایگزین در رنگ ها، آسفالت، بتن، همچنین به عنوان سوخت اصلی کوره، ماده اولیه لاستیک سازی و ... می باشد و کاربرد بسیار در داخل و خارج از کشور دارد.

 

02432464407-09

گرانول-بخش اول

 

گرانول نوعی از ساختاریست که در پلیمرها وجود دارد. ساختار گرانول به صورت دانه دانه بوده که در تولید بسیاری از مواد پلاستیکی کاربرد دارد. در واقع گرانول ها به شکل دانههای گوله‌ای شکل هستند که برای تولید مواد مختلف به اشکال مختلف در می‌آیند. در واقع جنس مولکولی گرانول ها هر نوع پلاستیکی می تواند باشد اما ساختار گرانول فقط به نوع خاصی اطلاق می‌شود که شکل گوله‌ای داشته باشد.

امروزه در صنعت محصولات بسیاری تولید می‌شوند که برای تهیه آنها از مواد اولیه استفاده می‌شود. مواد اولیه مورد نیاز برخی تولیدات، با قیمت بالایی تهیه می‌شود. زیرا این مواد اولیه به صورت فراوان در طبیعت وجود ندارند و یا برای تهیه آنها به هر دلیلی زحمت زیادی کشیده شده است. رشد صنعت بازیافت یکی از راههایی است که باعث ارزان شدن قیمت مواد اولیه می‌شود.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای گرانول سازی در صنعت استفاده مجدد از ضایعات پلاستیکی در تولید محصولات جدید است. مواد پلاستیکی درصد زیادی از حجم زباله های تولیدی در سطح جهان را به خود اختصاص می‌دهند. لاستیک های فرسوده خودرو یکی از مهم‌ترین ضایعات پلاستیکی هستند که در سطح وسیع قابل مشاهده‌اند و حجمی گسترده‌ای با چند هزار تن را نتشکیل می‌دهند. این مواد اگر به صورت مجدد وارد فرایند تولید شوند، هم مشکلات زیست محیطی از بین می‌رود و هم در تامین منابع اولیه محصولات صنعت، صرفه جویی زیادی خواهد شد. همچنین از گرانول برای تولید بخش های پلاستیکی بعضی از دستگاهها مانند تلفن و لوازم‌التحریر استفاده می‌شود. برای تولید بسیاری از محصولات پلاستیکی لزومی برای استفاده از پلاستیک های دست اول که تهیه آنها مستلزم صرف هزینه بالایی است، وجود ندارد.

یکی از نکات مهم برای ساخت گرانول هایی که در هنگام ساخت از کیفیت بالایی برخوردار نباشند، در هنگام تولید محصول ممکن است فرایند تولید را با مشکل مواجه سازند. گرانول در صنعت برق نیز کاربرد دارد.

 

02432464407-09

خلاصه ویژگی نایلون ها

 

خواص فیزیکی مکانیکی انواع مختلف نایلون

خواص	Nylon6	Nylon6/ 30% شیشه	Nylon/ 30% کربن	Nylon66	Nylon66/ 30% شیشه	Nylon66/ 30%کربن	Nylon66/ 40% clay	Nylon66/ 50% میکا
نقطه ذوب (oc)	226	215	215	265	265	265	265	215
دمای انحناء تحت بار در Mpa1/82، oc	78	210	215	75	250	260	190	230
حداکثر مقاومت به حرارت مداومoc	65	190	205	100	225	240	150	170
ضریب انبساط خطی cm/cm/oc ˟ 10-5	8	4	5	8	2	2	3	3
استحکام کششی MPa	62	138	205	82	180	227	75	90
درصد ازدیاد طول	30	5	3	60	4	3	9	9
استحکام خمشی MPa	96	275	315	103	275	330	205	400
استحکام فشردگی MPa	96	150	135	103	180	170	160	150
استحکام ضربه‌پذیری Izod شکافدار J/m	55	130	155	55	110	88	50	85
سختی (راکول)	119R	85M	80M	85M	85M	120R	80M	80M
دانسیته	1.13	1.38	1.28	1.14	1.37	1.35	1.4	1.4

 

ادامه جدول خواص فیزیکی مکانیکی انواع مختلف نایلون

خواص	Nylon69	Nylon610	Nylon612	Nylon612/ 35% شیشه	Nylon11	Nylon12	Aramid
نقطه ذوب (oc)	205	220	210	210	192	177	275
دمای انحناء تحت بار در Mpa1/82، oc	55	60	69	216	150	146	260
حداکثر مقاومت به حرارت مداومoc	60	70	75	200	140	135	150
ضریب انبساط خطی cm/cm/oc ˟ 10-5	8	8	8	6	10	8	3
استحکام کششی MPa	58	60	50	145	55	55	120
درصد ازدیاد طول	80	125	200	4	200	225	5
استحکام خمشی MPa	40	40	44	80	40	42	172
استحکام فشردگی MPa	100	90	90	150	80	80	207
استحکام ضربه‌پذیری Izod شکافدار J/m	60	60	60	96	96	110	75
سختی (راکول)	111R	105R	78M	93M	108R	105R	90E
دانسیته	1.09	1.08	1.08	1.35	1.04	1.01	0.5

 

02432464407-09

ویژگی پلی فتال آمید

پلی فتال آمید PPA

پلی فتال آمید (PPA) پلی‌آمیدی با جذب رطوبت پایین، PPA برای محدوده وسیعی از کاربردها از جمله محیطهای شیمیایی و مصارفی با درجه حرارت بالا کاندید می باشد و پلی آمیدی با مقاومت حرارتی بالا و نیمه آروماتیک است. این ماده همچنین دارای صلبیت و مقاومت عالی در برابر خزش می باشد. با توجه به داشتن ساختار آروماتیکی ، قطعات تولید شده از PPA نسبت به دیگر انواع پلی آمید دارای ویژگیهای زیر می باشند:

1-ثبات ابعادی بهبود یافته

2-مقاومت بهتر نسبت به حلالها و هیدرولیز

3-برآورده نمودن خواص مکانیکی بهتر در دمای بالا

4-این پلیمر در مقایسه با PA46 ‌دارای مزیت صرفه اقتصادی بوده و در بسیاری از کاربردها نظیر صنایع خودرو در قطعات محفظه موتور (روکش تزئینی روی سیلندر ، شیر حرارتی ،‌ ژاکت آب موتور) مصرف می گردد. همچنین این ماده اگر با الیاف شیشه تقویت شود می تواند به عنوان آلترناتیو فلزات مصرف گردد.

02432464407-09

ویژگی پلی آمید 46

پلی آمید PA46

 

پلی آمید PA46 برای کاربردهای دمای بالا در محدوده وسیعی از صنایع از قبیل برق و الکترونیک، خودروسازی و کالاهای مصرفی استفاده می شود. PA46 پلی آمیدی است که دارای بالاترین مقاومت حرارتی است و دمای انحنای تحت بار آن در MPa 1/8 برابر 160 درجه سانتیگراد می باشد. همچنین برای پلیمر تقویت شده با 30% الیاف شیشه ، این دما برابر C° 258 است. مقاومت مکانیکی PA46 از PA66 بیشتر و مقاومت به خستگی آن 50 بار از PA66 بهتر است. PA46 دارای ویژگی هایی به شرح زیر است:

پلی‌آمید 46 اغلب جایگزین خوبی برای فلزات در کاربردهای با دمای بالا می باشد.

با توجه به مقاومت سایشی مناسب این پلیمر ، عمدتا از آن در تولید چرخدنده ها استفاده می شود که لازمه آن داشتن خواص مکانیکی و ثبات ابعادی در دمای بالا و رفتار سطحی خوب و مقاومت به خستگی بالاست.

پلی‌آمید 46را می توان روکش فلز( متالایز) نمود. همچنین قطعات ساخته شده از PA46 قابلیت رنگ کاری دارند. اگرچه مقاومت رنگ بستگی به رفتار رنگدانه در درجه حرارت بالا دارد. با توجه به سیالیت بالا، PA46 می تواند برای قطعات با شکلهای پیچیده و دیواره های نازک ، ماده مناسبی به شمار رود. شکل زیر منحنی مقایسه ای PA46 را نسبت به نایلون 6 نشان می دهد و مزایای بر شمرده شده برای این پلی آمید را به تصویر می کشد.

 

 

02432464407-09

ویژگی پلی آمیدهای 11 و 12

پلی آمید PA11 و PA12

 

پلی آمیدهایPA11 و PA12 از جمله مواد پلاستیکی با منشاء گیاهی می باشند که از منابع تجدید پذیر (روغن کرچک) مشتق شده اند و اگرچه مقاومت حرارتی (HDT ،‌ ماکزیمم دما و ...) بالایی ندارند، اما می توانند کارایی خود را در طولانی مدت حفظ نموده ،‌ ثبات عملکرد داشته باشند و در دامنه وسیعی از شرایط (دما، فشار و شرایط شیمیایی و ...) مورد استفاده قرار گیرند. این مواد دارای مزایای زیر نسبت به سایر پلی آمیدها می باشند:

پلی آمیدهای 11 و  12 در تولید قطعاتی که دارای کاربردهای ایمنی ، با ماندگاری بالا و قابلیت اطمینان بالا می باشند ، مصرف می گردند. گرید شفاف این مواد نیز به بازار عرضه شده اند که در طراحی ها و تکوین قطعات، انعطاف پذیری خوبی را به طراحان می دهد. این مواد در کاربردهای زیر مصرف می گردند:

منحنی مقایسه کارایی نایلون های 11 و 12 نسبت به نایلون 6 در شکل زیر رسم شده اند. ملاحظه می گردد که گریدهای نایلونهای 11 و 12 دارای دانسیته کمتری نسبت به نایلون 6 بوده و از نقطه ذوب کمتری نیز برخوردارند. خواص استحکامی نایلون 11 از نایلون 12 ضعیفتر بوده ولی از ضربه پذیری و چقرمگی بهتری برخوردار است.

 

 

02432464407-09