افرادی که در صنعت فعالیت میکنند یا با محصولات پلاستیکی و پلیمری سروکار دارند؛ بی شک با نام گرانول آشنا هستند. آنچه که در صنعت بسیار اهمیت دارد تولید محصول با بهترین کیفیت و کمترین هزینه، راحت‌ترین روش تولید با کمترین آسیب به محیط زیست، کارکنان و کارگران کارخانه است. از این رو گرانول یکی از بهترین گزینه‌ها در میان اشکال تولیدی مواد صنعتی است. گرانول چیست، چه کاربردی دارد و انواع آن کدام است؟ سوالاتی هستند که در ادامه به آن‌ها پاسخ خواهیم داد.
گرانول چیست؟
برخی از افراد به اشتباه فکر میکنند که گرانول (Granule) نوعی ماده صنعتی است اما در حقیقت گرانول شکل تولیدی مواد صنعتی بوده و هیچ ربطی به نوع ماده صنعتی ندارد. آن مواد صنعتی که به شکل گرانول تولید می‌گردند؛ طیف وسیعی را از قرص و کپسول دارویی تا سیم و کابل صنعتی شامل میشوند. دلیل محبوبیت شکل تولید گرانولی این است که برخلاف تولید به شکل پودری باعث آلودگی محیط زیست و بیماری کارگران نمی‌شود و میزان هدر رفت آن در هنگام تولید نیز بسیار کمتر است و همچنین حمل آسانی نیز دارد.
به طور کلی مواد پلیمری از دو نظر دسته‌بندی میشوند؛ اولین روش دسته‌بندی براساس ساختار میکروسکوپی آن‌ها و دومین روش بر اساس شکل ظاهری قابل مشاهده آنهاست. ساختار آن مانند پلی پروپیلن یا پلی اتیلن است و شکل ظاهری یا همان ساختار میکروسکوپی می‌تواند به صورت پرک، پودر و گرانول باشد.
انواع گرانول
گرانولها به واسطه اینکه چگونه تولید میشوند و روش‌های تولید آن‌ها کدام است و همچنین شکل کریستالی ساختار ماده اولیه به پنج دسته اصلی تقسیم‌بندی میشوند. این پنج دسته استایرن‌ها، پلی کربنات، ABC، پلی اتیلن و پلی پروپیلن هستند؛ که در ادامه توضیح مختصری درباره هر کدام خواهیم داد:
استایرن‌ها: این دسته از گرانول ها بسیار حساس بوده و ظریف هستند. ارزش بالایی داشته و به واسطه همین ویژگی‌ها کاربرد زیادی هم در صنایع دارند.
پلی کربنات: از پرکاربردترین نوع گرانول می‌توان به گرانولِ پلی کربنات اشاره کرد. به شکل قابل توجه‌ای حساس بوده و امکان آسیب دیدگی آن زیاد است. ظاهر پلی کربنات شفاف بوده به گونه‌ای که قابلیت انتقال نور را دارد.
ABC: یکی از گرانولهای محبوب در بین مهندسین، گرانولِ ABC است؛ زیرا از دوام و استحکام بسیار خوبی برخوردار است.
پلی اتیلن: گرانولهای پلی اتیلن از انواع پرکاربرد گرانول به حساب می‌آیند و خودشان به 4 دسته متفاوت تقسیم میشوند:
- سبک تزریقی
- سنگین تزریقی
- سبک خطی و فیلم
- سنگین بادی
پلی پروپیلن: یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین گرانول ها در صنعت نساجی گرانولِ پلی پروپیلن است؛ که خود به دو گروه هموپلیمر و کوپلیمر دسته بندی میشود.
کاربرد گرانول
همانطور که در بالا اشاره شد، تولید محصولات صنعتی به شکل گرانول بسیار راحت‌تر و محبوب‌تر از سایر اشکال تولیدات صنعتی است. همچنین در تولید گرانول هم می‌توان از مواد اولیه تازه استفاده کرد و هم مواد بازیافتی را به کار برد. در برخی از انواع گرانول که حساسیت محصول بسیار اهمیت دارد استفاده از مواد بازیافتی ممنوع است. کاربرد گرانول ارتباط مستقیمی با نوع آن دارد که در ادامه کاربرد انواعی از آن را ذکر خواهیم کرد:
گرانول با جنس پلی اتیلن: فیلم استرچ، فیلم لمینت، فیلم دمشی، فیلم بسته بندی مواد غذایی، فیلم محافظ سطح و به طور کلی در صنایع نساجی، ظروف پلاستیکی، غذایی و ورزشی کاربرد دارد. البته کاربرد گرانولِ پلی اتیلن ده‌ها برابر بیشتر از این مواردی است که ذکر شد.
گرانول با جنس پلی پروپیلن: این گرانول خود به دو دسته هموپلیمر و کوپلیمر تقسیم میشود که ویژگیهای زیر را دارند:
- هموپلیمر: سبک، مقاوم در برابر لکه و جذب رطوبت کم از ویژگیهای عمومی این ماده است، اما مقاومت شیمیایی بالا در محیط‌هایی که خورنده هستند، مقاومت بالا در برابر اختلالات الکترولیتی و حلال‌های آلی باعث شده است در صنعت نساجی بسیار کاربرد داشته باشد.
- کوپلیمر: این ماده به طور رندوم از پلیمریزاسیون مقدار کمی اتیلن(در حدود هفت درصد) و پلی پروپیلن ساخته شده است. این هفت درصد اتیلن تغییراتی در ساختار این ماده ایجاد نموده و آن را به ماده‌ای منعطف‌تر، ضربه‌پذیرتر با شفافیت بیشتر و همچنین ماده‌ای با نقطه ذوب کمتر تبدیل کرده است.
گرانول بازیافتی: امروزه گرانولِ بازیافتی در صنعت پلاستیک بسیار جایگاه مهمی دارد و بازیافت نمودن پلاستیک‌های استفاده شده و تبدیل آن به گرانول‌هایی که مجدد قابل استفاده هستند؛ بخش قابل توجهی از صنعت بازیافت را به خود اختصاص داده است.
کاربرد گرانول در سیم و کابل
یکی از صنایعی که گرانول ها در آن بسیار کاربرد دارند صنعت برق است. از طرفی هر صنعتی که در آن نیاز به سیم و کابل داشته باشد همچون صنعت مخابرات نیز نیاز به استفاده از گرانول ها دارد. تعداد کمی از ده ها محصول ساخته شده از گرانول را در صنعت برق و مخابرات در زیر نام خواهیم برد:
- فیلر کابلی
- فیبر نوری
- روکش مخابراتی
- فیلر سنگین
- داکت برق
- ریسه LED
- مادگی صنعتی
- عایق سیم شفاف
- عایق نصب ثابت
- روکش افشان
مواد اولیه گرانول سیم و کابل
براساس میزان فشار برقی که در درون کابل جریان خواهد یافت؛ باید نوع مواد اولیه سازنده گرانول انتخاب شود. مهم‌ترین روکش‌هایی که برای کابلهای برق در نظر گرفته‌اند، می‌توانند به چهار دسته تقسیم شوند که عبارتند از:
☑عایق سیم و کابل و انواع آن (مزایا و معایب)
روکش کابل PVC: از پرکاربردترین روکش‌ها در صنعت برق است و می‌تواند برای فشارهای مختلف جریان برق قابل استفاده باشد.
روکش کابل لاستیکی: این روکش‌ها به دلیل مقاومت بالایی که در برابر حرارت دارند و به واسطه انعطاف‌پذیری بالای خود می‌توانند در مکان‌هایی که حرارت زیاد وجود دارد مورد استفاده قرار بگیرند.
روکش کابل XKPE: این روکش به نسبت روکش پی وی سی عایق پذیری بیشتری دارد. جنس آن از پلی اتیلن است و می‌تواند در جریان‌های برق با فشار متوسط و قوی مورد استفاده قرار بگیرد.
روکش کابل TPR: این روکش خاصیت ارتجاعی بالایی دارد و از ترکیب پلاستیک و لاستیک ساخته شده است. این روکش، مقاومت حرارتی بالایی نیز دارد.
کاربرد گرانول پی وی سی در سیم و کابل
پرمصرف‌ترین پلاستیک‌های دنیا از جنس پی وی سی هستند و گرانول‌هایی هم که از جنس PVC ساخته میشوند؛ در انواع صنایع از جمله صنعت برق، خودروسازی و پزشکی کاربردهای فراوانی دارند. این گرانولها به نسبت از قیمت کمتری برخوردارند و در اکثر مواقع از ترکیب پایدار کننده حرارتی به همراه رزین PVC ساخته میشوند. از کاربردهای گرانولِ پی وی سی می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- روکش و عایق‌های سیم و همچنین کابلهای برق، مخابرات و وسایل الکتریکی.
- انواع دو شاخه.
- روکش برای کابل کواکسیال.
- فیلر کابل.
- کابل جوش.
- روکش و عایق سیم‌ها برای کلاس‌های حرارتی سطح T1 و T2.
گرانولِ پی وی سی به دلیل کم دود بودن و مقاومت بالا در برابر روغن و همچنین مقاومت در برابر هیدروکربن عایق مناسبی برای کلاس‌های حرارتی در سطح هشتاد، نود و صد و پنج درجه سانتی گراد است.
سخن پایانی
گرانول سیم و کابل یکی از اشکال تولید محصولات صنعتی است که به واسطه راحت تر بودن تولید و حمل و نقل، آسیب زایی کمتر برای کارکنان و کارگران واحد تولیدی، تنوع بالای مواد اولیه، کمتر هدر رفت ماده تولیدی در حین تولید که منجر به کاهش هزینه تولید گشته، توانسته است جایگاه مهمی را در صنایع به خود اختصاص دهد. صنعت برق و صنعت مخابرات دو صنعتی هستند که از گرانول در عایق و روکش سیم و به عنوان کابل بسیار بهره برده اند. گرانولِ پی وی سی در این صنایع پرمصرف ترین نوع گرانول است و روز به روز مصرف انواع گرانول در صنعت و زندگی ما بیشتر خواهد شد.
سوالات متداول
- آیا گرانول سیم و کابل به صورت خام فروخته میشود؟
بله، گرانول سیم و کابل به صورت خام فروخته میشود. این به این معنی است که گرانولهای سیم و کابل به صورت دانههای پلاستیکی به ابعاد و وزن خاصی تولید شده و به صورت عمده به شرکتهای تولید سیم و کابل فروخته میشوند. سپس این شرکتها از این گرانولها برای تولید سیم و کابلهای مختلف استفاده میکنند. معمولاً گرانول سیم و کابل به صورت پلیوینیل کلراید (PVC)، پلیاتیلن (PE) و پلیپروپیلن (PP) تولید و فروخته میشوند و هر کدام از این مواد دارای خواص و ویژگیهای مختلفی هستند که برای تولید سیم و کابلهای مختلف به کار میروند.
- آیا گرانول سیم و کابل در تولید سایر محصولات نیز به کار می‌رود؟
بله، گرانول سیم و کابل به عنوان یکی از مواد پلیمری مهم برای تولید انواع محصولات پلاستیکی به کار می‌رود. علاوه بر تولید سیم و کابل، این گرانولها به عنوان ماده اولیه در تولید انواع محصولات پلاستیکی مانند لوله‌های پلیاتیلن، انواع فیلم‌ها، انواع شیشه‌های پلاستیکی، قطعات خودرو و انواع قطعات صنعتی استفاده میشوند.