در حال حاضر کارخانه‌های زیادی در سراسر کشور در حوزه تولید گرانول در جهت تامین نیاز صنایع داخلی مشغول فعالیت هستند. روش‌های مختلفی بر اساس کاربرد گرانول‌ها در خط تولید گرانول وجود دارد. یکی از دغدغه‌های اصلی تولید کنندگان هزینه راه اندازی خط تولید گرانول است که به چندین پارامتر بستگی دارد که در ادامه بررسی می‌کنیم. برای راه اندازی خط تولید گرانول در ابتدا باید بدانیم گرانول چیست و چگونه قابل تولید است. خط تولید گرانول به چند روش کلی عمل می‌کند که در ادامه با آنها آشنا خواهیم شد.
آشنایی با راه اندازی خط تولید گرانول و روش‌های تولید گرانول پلاستیک
گرانول شکلی از پلیمر است و نام نوع پلیمرخاصی نیست. گرانول‌ها گلوله‌های کوچک پلاستیکی هستند که داخل قالب‌های دستگاه‌های مختلف ریخته می‌شوند و به انواع مختلف قطعات تبدیل می‌شوند. سیستم دستگاه تزریق پلاستیک به گونه است که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها بشکل ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد. به همین دلیل ضایعات پلاستیک که اصولاً آسیاب شده و حالت ورقه‌ای دارند، نمیتوانند در ورودی دستگاه قرار بگیرند و ممکن است مشکلاتی از قبیل عدم یکنواختی بوجود بیاید. از این رو، اکثر تولیدکنندگان ترجیح میدهند مواد اولیه خود را به صورت گرانول تهیه کنند. به همین دلیل است که راه اندازی خط تولید گرانول سود خوبی خواهد داشت. بخشی از هزینه راه اندازی خط تولید گرانول مربوط به خرید دستگاه است.
روش تولید گرانول از مواد بازیافتی
سیستم ماشین‌های تولید قطعات پلاستیکی به شکلی است که بهتر است مواد اولیه ورودی آنها به شکل ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد. مواد پلاستیکی استفاده‌شده پس از آسیاب دارای شکل‌های ورقه‌ای یا گوشه‌های تیز هستند و نمیتوانند به راحتی در قیف‌های ورودی این دستگاه‌ها مورد استفاده قرار بگیرند. این در حالیست که عدم وجود یکنواختی در مواد آسیابی، خود باعث تاثیر منفی بر کیفیت محصولات تولیدی خواهد بود و البته در 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 خریداری‌شده آنها مثل مواد اولیه نو به‌صورت گرانول یا همان ساچمه‌های کوچک پلاستیکی باشد که این کار بوسیله خطی به اسم خط تولید گرانول انجام می‌شود.
انواع خط تولید گرانول
خط تولید گرانول از نظر نوع گرانول تولیدی به خط تولید گرانول pp، خط تولید گرانول PET، خط تولید گرانول PE، خط تولید گرانول pvc و از نظر روش تولید به دسته‌های زیر قابل دسته بندی است:
راه اندازی خط تولید گرانول به روش رشته‌ای (Strand Type)
ساخت ماشین‌آلات تولید گرانول رشته ای ساده تر است. در ایران معمولا از این دستگاه‌ها استفاده می‌گردد. برای ساخت گرانول در این ماشین‌ها مواد پلاستیکی معمولا آسیاب شده، ذوب شده و سپس در دستگاه اگسترودر از یک صافی فلزی عبور داده می شوند. پس از عبور از این صافی‌ها پلاستیک ذوب شده به شکل رشته‌ای در می‌آیند. با عبور این رشته‌ها از یک استخر آب، آنها را خنک می‌کنند. پس از آن این رشته‌ها به یک آسیاب هدایت می‌گردند و تکه تکه شده و به حالت گرانول در می‌آیند. کیفیت محصول نهایی در این روش با گرانول مواد نو تفاوت‌هایی همچون وجود لبه‌هایی تیز و نیز خرده‌های پلاستیک دارد. همچنین بزرگترین چالش در این ماشین‌ها قطع شدن این رشته‌ها در حین فرآیند تولید است که برای حل آن نیاز به وجود یک اپراتور در کنار این دستگاه‌ها است.
راه اندازی خط تولید گرانول به روش خشک (Hot die face cutting)
در این روش ساخت گرانول، پلاستیک‌های خردشده پس از ذوب شدن در اکسترودر و عبور از صافی، از سوراخ‌های ریزی خارج می‌شود و به همان شکل مذاب بوسیله‌ی تیغه‌ای با سرعت زیاد برش میخورد و همزمان بوسیله‌ی ایجاد مکش و با عبور از مسیرهای لوله‌ای سرد و خشک می‌شود. سپس وارد مخزن بزرگتری می‌شوند که در آن با ایجاد اختلاف فشار، گرانول‌های سنگین‌تر در پایین مخزن جمع می‌گردند.
ساخت این نوع ماشین‌آلات نیاز به دقت بالاتری داشته و قیمت این خط تولید بالاتر است. اما گرانول‌های تولیدی در این روش بسیار شبیه به گرانول مواد دست اول است و از نظر ویژگی‌های پلاستیک، ثبات بهتری در این نوع مواد وجود دارد.
راه اندازی خط تولید گرانول به روش سيستم برش رينگ آبی (Water Ring cutting)
این روش همانند تولید گرانول خشک است با این تفاوت که مواد پس از رد شدن از صافی و بریده شدن، با استفاده از نیروی گریز از مرکز به دور مخزنی می‌چسبند. در اطراف این مخزن آب سرد می‌چرخد و خنک می‌گردند. در این روش مواد به شکل دانه‌های عدس در می‌آیند.
اين سيستم معمولا براي کامپاندهاي شکننده (مثل پلي اتيلن با ۷۰ الي ۸۰ درصد کربنات کلسيم) استفاده مي‌گردد.
راه اندازی خط تولید گرانول به روش سيستم برش زير آب (Under water cutting)
در این روش مواد همچون روش رشته‌ای پس از ذوب و عبور از صافی به زیر آب هدایت زده و در همانجا با سرعت برش می‌خورند. این روش معمولا برای ظرفیت های بالا (مثلا یک تن در ساعت) استفاده می‌شود و یکی از دلایل آن، بالا بودن هزینه نگهداری سیستم (Maintenance) است. این روش برای اکثر ترموپلاستیک‌ها مناسب است.
مزایای بهره گیری از گرانول در صنایع تولیدی
مواد بازیافتی و ضایعاتی در ساخت گرانول قابل استفاده است. با توجه به تولید روزانه و گسترده ضایعات پلاستیکی، رها کردن این ضایعات در طبیعت موجب آلودگی‌های زیست محیطی می‌شود. در حالی که با به کارگیری این ضایعات در صنایع گرانول سازی حجم بالایی از این مواد دوباره به چرخه تولید بازمی‌گردند. همچنین از ایجاد آلودگی‌های زیست محیطی جلوگیری می‌شود. از طرفی برای صنایع تولیدی که نیازمند به مواد اولیه پلاستیکی هستند مفید است چرا که مجبور به پرداخت هزینه های بالا جهت تهیه مواد اولیه نمی‌شوند.
ظرفيت توليد در خط تولید گرانول به چه عواملی بستگي دارد؟
- قطر ماردون: یکی از عوامل تاثیرگذار در خط تولید گرانول قطر ماردون است . قطر ماردون متناسب با قدرت موتور و گيربکس و سيستم برش تعيين مي‌شود. هرچه اين عوامل بزرگتر باشند ظرفيت توليد بيشتر است.
- سرعت گردش ماردون : هرچه سرعت چرخش ماردون‌ها و گشتاور گير بکس بالا تر باشد منجر به بالا رفتن ظرفيت توليد در خط تولید گرانول می‌شود. همچنین باعث اختلاط و پراکنش بهتر مواد مي‌شود. بع عنوان مثال سرعت چرخش ماردون 600 دور در دقيقه و يا بالاتر باشد.
- نوع پليمر و درصد فيلرها يا افزودني‌ها: اين عوامل نیز ظرفيت توليد در خط تولید گرانول را تحت شعاع قرار مي‌دهد.
به عوان مثال استفاده از پليمرهاي با جرم ملکولي بالا و يا با داشتن درصد فيلر و افزودني بالا (مثل پلي آميد با 40 درصد الياف شيشه يا کامپاند پلي کربنات + اي بي اس و يا کامپاند پلي اتيلن با 70 الي 80 درصد کربنات کلسيم و…..) نسبت به پليمرهاي با جرم ملکولي کمتر و يا نسبت کمتر فيلر و افزودني (با ماشين آلات يکسان) داراي خروجي کمتر است.
هزینه راه اندازی خط تولید گرانول
ما سرمایه مورد نیاز برای آغاز کار در سال 1400 را بررسی می‌کنیم. مواردی که شامل هزینه راه اندازی خط تولید گرانول می‌شوند به شرح زیر است.
-
- ارزان‌ترین دستگاه موجود در بازار در حدود 300 میلیون تومان قیمت دارد.
- هزینه‌ی بعدی مربوط به رهن و یا اجاره محل کارگاه و اخذ امتیازات لازم برای شروع کار است که حداقل هزینه برای رهن یا اجاره حدود 500 میلیون تومان است.
- اگر از دستگاه تزریق پلاستیک استفاده کنید، تهیه قالب نیز از بایدهای کار است و با توجه به قطعه‌ای که قصد تولید را دارید تغییر می‌کند. حداقل هزینه برای تهیه قالب حدود 100 میلیون تومان است.
- مواد اولیه ای که باید تهیه کنید با توجه به خواصی که انتظار دارید و محصولی که قصد تولیدش را دارید انتخاب می‌شوند.حداقل هزینه‌ی مواد اولیه در حال حاضر 20 هزار تومان به ازای هر کیلو است.
- جمع تقریبی هزینه‌های گفته شده چیزی در حدود 920 میلیون تومان است. در نظر داشته باشید که قیمت ها حداقلی و حدودی است.
- هزینه های تولید مثل آب و گاز و برق مورد نیاز دستگاه و نیرویی های انسانی را نیز باید در نظر گرفت.
- هزینه‌های مربوط به نیروی انسانی را نیز باید در نظر بگیرید.
نتیجه گیری
با توجه به ویژگی‌های گرانول‌های مختلف و کاربرد موردنظر، راه اندازی خط تولید گرانول به هر کدام از روش‌های تولید گرانول می‌تواند مورد استفاده قرار بگیرد. پارامترهای مختلفی بر هزینه راه اندازی خط تولید گرانول تاثیر گذار هستند. میران پیچیدگی ساخت دستگاه گرانول ساز ،قطعات مورد نیاز، نوع گرانول تولیدی، کاربرد و … عواملی هستند که بروی روش تولید گرانول و راه اندازی خط تولید گرانول تاثیرگذار هستند. بنابراین، باید بررسی جامعی صورت بگیرد و روش موردنظر برای تولید گرانول انتخاب شود.
