۰۵
مهر

دانشنامه جامع کمپرس یخ98

فصل ۹۸

 

دانشنامه جامع کمپرس یخ و ژل‌پک

 

فرمولاسیون ژل‌پک اقتصادی؛ بررسی نسبت آب، پلی‌آکریلات و مواد تشکیل‌دهنده ژل

 

مقدمه

 

پس از بررسی کنترل کیفیت و استانداردسازی خط تولید، یکی از مهم‌ترین موضوعات در تولید صنعتی ژل‌پک، طراحی فرمولاسیون اقتصادی و پایدار است.

 

فرمولاسیون مناسب باید میان چند عامل تعادل ایجاد کند:

 

– قیمت تمام‌شده

– ظرفیت جذب آب

– قوام ژل

– قابلیت پرشدن داخل بسته

– رفتار هنگام انجماد

– رفتار هنگام ذوب

– پایداری در طول زمان

– مقاومت بسته‌بندی

– عملکرد سرمایشی

 

افزایش مقدار پلیمر لزوماً به معنی بهتر شدن همه ویژگی‌های محصول نیست و کاهش آن نیز ممکن است باعث افت عملکرد شود.

 

بنابراین فرمولاسیون باید با آزمایش‌های کنترل‌شده بهینه شود.

 

—

 

۱. اجزای اصلی یک ژل‌پک

 

در ساده‌ترین نگاه، ژل‌پک را می‌توان از چند گروه اصلی مواد تشکیل داد:

 

1. آب

2. ماده جاذب یا ژل‌کننده

3. در صورت نیاز مواد اصلاح‌کننده

4. بسته‌بندی

 

در بسیاری از فرمولاسیون‌های اقتصادی، آب بخش بزرگی از جرم محصول را تشکیل می‌دهد.

 

به همین دلیل حتی تغییر کوچک در مقدار ماده جاذب می‌تواند اثر قابل توجهی بر قیمت تمام‌شده داشته باشد.

 

—

 

۲. نقش آب در ژل‌پک

 

آب معمولاً اصلی‌ترین بخش فاز آبی ژل است.

 

اما آب فقط یک «پرکننده ارزان» نیست.

 

مقدار آب بر موارد زیر اثر دارد:

 

– قوام ژل

– انعطاف‌پذیری

– وزن محصول

– ظرفیت ذخیره انرژی حرارتی

– رفتار هنگام انجماد

– سرعت تبادل حرارت

 

بنابراین مقدار آب باید بر اساس کاربرد نهایی تعیین شود.

 

—

 

۳. نقش پلی‌آکریلات

 

پلی‌آکریلات‌های جاذب آب می‌توانند مقدار زیادی آب را در ساختار خود نگه دارند.

 

در یک ژل‌پک، این ویژگی می‌تواند باعث ایجاد ساختار نیمه‌جامد یا ژله‌ای شود.

 

اما باید میان مقدار پلیمر و مقدار آب تعادل ایجاد شود.

 

اگر آب بسیار زیاد باشد، ممکن است ژل رقیق شود.

 

اگر پلیمر بیش از نیاز باشد، ممکن است:

 

– قیمت افزایش پیدا کند؛

– ژل بیش از حد سفت شود؛

– پرکردن دشوار شود؛

– رفتار حرارتی محصول تغییر کند.

 

بنابراین هدف، استفاده از حداقل مقدار مؤثر پلیمر نیست؛ بلکه پیدا کردن مقدار مناسب برای کاربرد موردنظر است.

 

—

 

۴. ظرفیت جذب با عملکرد ژل‌پک یکسان نیست

 

یکی از اشتباهات مهم در طراحی محصول این است که ظرفیت جذب آب پلیمر را مستقیماً معادل عملکرد ژل‌پک بدانیم.

 

ممکن است یک پلیمر در آب خالص چند صد برابر وزن خود آب جذب کند، اما ژل‌پک نهایی ویژگی کاملاً متفاوتی داشته باشد.

 

علت این است که عملکرد محصول به عوامل دیگری نیز وابسته است:

 

– کیفیت آب

– غلظت پلیمر

– یون‌های موجود

– دما

– اندازه ذرات

– زمان هیدراته‌شدن

– ساختار بسته

 

بنابراین باید محصول نهایی آزمایش شود، نه فقط ماده اولیه.

 

—

 

۵. آب خالص و آب دارای املاح

 

رفتار پلیمرهای جاذب در آب خالص ممکن است با آب دارای نمک‌ها و یون‌ها متفاوت باشد.

 

یون‌های موجود در آب می‌توانند میزان تورم برخی پلیمرهای جاذب را کاهش دهند.

 

در نتیجه اگر تولیدکننده ظرفیت جذب ماده را با آب آزمایشگاهی تعیین کرده باشد، نباید بدون آزمون آن را دقیقاً معادل عملکرد در تمام شرایط استفاده بداند.

 

—

 

۶. اهمیت کیفیت آب در فرمولاسیون

 

برای یک محصول صنعتی، بهتر است کیفیت آب مصرفی ثابت باشد.

 

اگر یک بچ با آب کم‌املاح و بچ دیگر با آب سخت تولید شود، احتمال تغییر ویژگی ژل وجود دارد.

 

بنابراین اگر آب شهری استفاده می‌شود، بهتر است ویژگی‌های آن در شرایط تولید واقعی بررسی شود.

 

در صورت نیاز می‌توان از آب تصفیه‌شده با مشخصات ثابت استفاده کرد.

 

—

 

۷. نسبت آب به پلیمر

 

یکی از مهم‌ترین متغیرهای فرمولاسیون، نسبت آب به پلیمر است.

 

برای مثال به‌جای تعیین یک فرمول ثابت برای همه کاربردها، می‌توان چند نمونه آزمایشی با نسبت‌های مختلف تهیه کرد.

 

فرض کنید مقدار پلیمر در چند نمونه ثابت باشد و آب به‌تدریج افزایش یابد.

 

نتیجه می‌تواند از:

 

ژل بسیار سفت

 

به

 

ژل متوسط

 

و سپس

 

ژل نرم یا رقیق

 

تغییر کند.

 

هدف، انتخاب نقطه‌ای است که بهترین تعادل را برای کاربرد مشخص ایجاد کند.

 

—

 

۸. چرا نباید فرمول نهایی را فقط از روی ظرفیت جذب محاسبه کرد؟

 

فرض کنیم ماده‌ای طبق مشخصات تأمین‌کننده توان جذب مقدار زیادی آب را دارد.

 

این عدد می‌تواند برای مقایسه مواد مفید باشد، اما به‌تنهایی فرمول نهایی را تعیین نمی‌کند.

 

زیرا ژل‌پک باید:

 

– قابل تولید باشد؛

– قابل پرکردن باشد؛

– داخل بسته پایدار بماند؛

– در شرایط سرد رفتار مناسبی داشته باشد؛

– از بسته خارج نشود؛

– عملکرد حرارتی موردنظر را ارائه کند.

 

بنابراین ظرفیت جذب یک پارامتر مواد اولیه است، نه مشخصات کامل محصول نهایی.

 

—

 

۹. طراحی آزمایش فرمولاسیون

 

بهترین روش برای پیدا کردن فرمول مناسب، تولید چند نمونه کوچک است.

 

مثلاً می‌توان سه یا پنج فرمول آزمایشی ساخت که در آنها مقدار پلیمر متفاوت باشد.

 

سپس برای هر نمونه موارد زیر اندازه‌گیری شود:

 

– وزن

– قوام

– یکنواختی

– زمان تشکیل ژل

– قابلیت پرشدن

– رفتار پس از انجماد

– نشتی

– عملکرد سرمایشی

 

این روش از تصمیم‌گیری صرفاً بر اساس حدس جلوگیری می‌کند.

 

—

 

۱۰. فرمولاسیون اقتصادی

 

فرمولاسیون اقتصادی الزاماً فرمولاسیونی با کمترین مقدار ماده گران نیست.

 

یک فرمول اقتصادی باید هزینه در برابر عملکرد را بررسی کند.

 

برای مثال:

 

فرمول A ممکن است ارزان‌تر باشد اما زودتر عملکرد خود را از دست بدهد.

 

فرمول B ممکن است کمی گران‌تر باشد اما دوام بیشتری داشته باشد.

 

در چنین شرایطی باید هزینه واقعی در طول عمر محصول بررسی شود.

 

—

 

۱۱. قیمت مواد اولیه

 

برای محاسبه قیمت فرمولاسیون باید قیمت واقعی هر ماده در زمان خرید ثبت شود.

 

فرمول ساده قیمت مواد:

 

هزینه ماده = مقدار مصرف × قیمت واحد

 

سپس هزینه همه مواد با هم جمع می‌شود.

 

پس از آن می‌توان هزینه‌های:

 

– بسته‌بندی

– نیروی انسانی

– انرژی

– استهلاک

– ضایعات

– حمل داخلی

 

را نیز اضافه کرد.

 

—

 

۱۲. اهمیت ضایعات

 

اگر یک خط تولید ۱۰۰۰ کیلوگرم ژل تولید کند اما ۵ درصد آن ضایعات باشد، هزینه واقعی هر کیلو محصول سالم از هزینه تئوری بیشتر خواهد بود.

 

بنابراین در مقایسه دو فرمول باید میزان ضایعات نیز در نظر گرفته شود.

 

فرمولی که روی کاغذ ارزان‌تر است، اگر ضایعات بیشتری ایجاد کند، ممکن است در عمل تفاوت زیادی با فرمول دیگر نداشته باشد.

 

—

 

۱۳. تأثیر قوام بر دستگاه پرکن

 

ژل بسیار غلیظ ممکن است با یک دستگاه پرکن ساده به‌راحتی منتقل نشود.

 

در نتیجه تولیدکننده ممکن است مجبور شود:

 

– سرعت دستگاه را کاهش دهد؛

– فشار انتقال را افزایش دهد؛

– تجهیزات را تغییر دهد.

 

بنابراین قوام ژل فقط یک ویژگی ظاهری نیست؛ بلکه مستقیماً با هزینه و سرعت تولید ارتباط دارد.

 

—

 

۱۴. ژل خیلی رقیق

 

در نقطه مقابل، ژل بیش از حد رقیق نیز می‌تواند مشکلاتی ایجاد کند.

 

برای مثال ممکن است:

 

– هنگام جابه‌جایی داخل بسته حرکت زیادی داشته باشد؛

– فشار موضعی ایجاد کند؛

– در صورت سوراخ‌شدن بسته سریع‌تر خارج شود؛

– شکل محصول پایدار نباشد.

 

بنابراین باید قوام مناسب برای نوع بسته تعیین شود.

 

—

 

۱۵. اهمیت اندازه بسته

 

فرمولاسیون مناسب برای بسته کوچک لزوماً بهترین گزینه برای بسته بزرگ نیست.

 

با افزایش اندازه بسته:

 

– وزن افزایش می‌یابد؛

– فشار داخلی و مکانیکی تغییر می‌کند؛

– نحوه انتقال حرارت تغییر می‌کند؛

– مقاومت بسته اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

 

به همین دلیل بهتر است برای اندازه‌های مختلف، آزمون جداگانه انجام شود.

 

—

 

۱۶. رابطه حجم و سطح

 

یک بسته کوچک نسبت سطح به حجم متفاوتی نسبت به یک بسته بزرگ دارد.

 

این موضوع بر تبادل حرارت اثر می‌گذارد.

 

در نتیجه دو بسته با وزن مشابه اما شکل هندسی متفاوت ممکن است رفتار سرمایشی متفاوتی داشته باشند.

 

بنابراین طراحی هندسی بسته نیز بخشی از طراحی محصول است.

 

—

 

۱۷. شکل بسته

 

ژل‌پک را می‌توان در اشکال مختلف تولید کرد.

 

برای مثال:

 

– مستطیلی

– مربعی

– باریک و بلند

– چندخانه‌ای

 

هر شکل مزایا و محدودیت‌های خود را دارد.

 

بسته‌های چندخانه‌ای ممکن است انعطاف‌پذیری بیشتری ایجاد کنند، در حالی که ساختارهای ساده‌تر می‌توانند تولید ارزان‌تری داشته باشند.

 

—

 

۱۸. ژل‌پک چندخانه‌ای

 

در برخی محصولات، بسته به چند قسمت تقسیم می‌شود.

 

این ساختار می‌تواند باعث شود محتویات بهتر در سطح بسته توزیع شوند.

 

اما تعداد بیشتر دوخت‌ها نیز به معنی افزایش نقاط بالقوه آسیب‌پذیر است.

 

بنابراین مزیت توزیع بهتر باید در برابر افزایش پیچیدگی تولید سنجیده شود.

 

—

 

۱۹. میزان پرشدگی بسته

 

پر کردن کامل بسته همیشه بهترین انتخاب نیست.

 

باید فضای کافی برای رفتار ماده در شرایط مختلف باقی بماند.

 

به‌خصوص اگر محتویات در فرآیند انجماد تغییر حجم داشته باشند، میزان پرشدگی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

 

این پارامتر باید با آزمون واقعی تعیین شود.

 

—

 

۲۰. رفتار هنگام انجماد

 

پس از قرارگرفتن ژل‌پک در فریزر، ساختار داخلی تغییر می‌کند.

 

ممکن است بخشی از آب آزاد منجمد شود و بخش دیگری در ساختار ژل باقی بماند.

 

این موضوع می‌تواند باعث تغییر:

 

– سختی

– انعطاف‌پذیری

– حجم

– توزیع فشار

 

شود.

 

بنابراین آزمون فرمولاسیون باید در شرایط سرمایی واقعی انجام شود.

 

—

 

۲۱. چرا ژل‌پک پس از انجماد همیشه کاملاً سخت نمی‌شود؟

 

در یک ژل‌پک، تمام آب الزاماً رفتار یکسانی ندارد.

 

بخشی از آب ممکن است در ساختار پلیمر نگه داشته شود.

 

از طرف دیگر، ترکیبات محلول می‌توانند بر نقطه انجماد فاز آبی اثر بگذارند.

 

بنابراین یک ژل‌پک ممکن است پس از قرار گرفتن در دمای پایین همچنان مقداری انعطاف‌پذیری داشته باشد.

 

میزان این رفتار به فرمولاسیون بستگی دارد.

 

—

 

۲۲. عملکرد سرمایشی

 

برای ارزیابی عملکرد سرمایشی، بهتر است یک روش آزمون ثابت تعریف شود.

 

برای مثال:

 

1. تمام نمونه‌ها در شرایط یکسان منجمد شوند.

2. مدت انجماد ثابت باشد.

3. دمای اولیه ثبت شود.

4. نمونه در شرایط ثابت قرار گیرد.

5. دما در فواصل زمانی مشخص اندازه‌گیری شود.

 

در این صورت می‌توان منحنی تغییر دما را برای فرمول‌های مختلف مقایسه کرد.

 

—

 

۲۳. اهمیت جرم ژل‌پک

 

جرم محصول بر مقدار انرژی حرارتی ذخیره‌شده اثر دارد.

 

به‌طور کلی افزایش جرم ماده سردشده می‌تواند ظرفیت حرارتی بیشتری ایجاد کند، اما این افزایش الزاماً باعث می‌شود محصول برای تمام کاربردها مناسب‌تر باشد.

 

زیرا:

 

– وزن حمل افزایش می‌یابد؛

– هزینه مواد افزایش پیدا می‌کند؛

– زمان رسیدن به دمای مناسب ممکن است تغییر کند.

 

پس وزن نیز باید بر اساس کاربرد تعیین شود.

 

—

 

۲۴. نقش شکل هندسی در سرعت سردشدن

 

دو ژل‌پک با وزن یکسان اما ضخامت متفاوت می‌توانند سرعت متفاوتی در سرد شدن و گرم شدن داشته باشند.

 

بسته نازک‌تر معمولاً مسیر انتقال حرارت کوتاه‌تری دارد.

 

بسته ضخیم‌تر ممکن است حجم بیشتری از ماده را در مرکز خود نگه دارد.

 

بنابراین ضخامت بسته یکی از پارامترهای مهم طراحی است.

 

—

 

۲۵. ارتباط فرمولاسیون با ضخامت بسته

 

هرچه ژل غلیظ‌تر باشد، ممکن است رفتار آن در بسته ضخیم متفاوت شود.

 

از طرف دیگر ژل رقیق ممکن است در بسته نازک رفتار متفاوتی نشان دهد.

 

به همین دلیل بهتر است فرمولاسیون و هندسه بسته جدا از یکدیگر طراحی نشوند.

 

—

 

جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶

 

—

 

۲۶. آیا افزودن مواد دیگر همیشه مفید است؟

 

در فرمولاسیون ژل‌پک ممکن است ایده افزودن مواد مختلف مطرح شود.

 

اما هر ماده اضافی باید دلیل مشخصی داشته باشد.

 

افزودن ماده بدون آزمون می‌تواند باعث:

 

– افزایش هزینه

– کاهش جذب

– تغییر قوام

– تغییر رفتار انجماد

– ناسازگاری با فیلم

– افزایش پیچیدگی تولید

 

شود.

 

بنابراین اصل مهم این است:

 

هر ماده جدید باید با یک هدف مشخص و با آزمون کنترل‌شده وارد فرمولاسیون شود.

 

—

 

۲۷. نمک و ترکیبات محلول

 

گاهی تصور می‌شود افزودن نمک یا مواد محلول می‌تواند به بهبود عملکرد ژل‌پک کمک کند.

 

این موضوع باید با احتیاط بررسی شود.

 

نمک‌های محلول می‌توانند نقطه انجماد محلول را تغییر دهند، اما از طرف دیگر ممکن است بر رفتار پلیمرهای جاذب اثر منفی بگذارند.

 

بنابراین نمی‌توان صرفاً بر اساس یک ویژگی، نتیجه کلی گرفت.

 

هر ترکیب باید در فرمول واقعی آزمایش شود.

 

—

 

۲۸. آزمایش جداگانه برای هر افزودنی

 

اگر تولیدکننده بخواهد ماده جدیدی را امتحان کند، بهتر است ابتدا یک نمونه پایه داشته باشد.

 

سپس:

 

نمونه پایه

 

در برابر

 

نمونه دارای افزودنی

 

مقایسه شود.

 

اگر چند ماده هم‌زمان تغییر کنند، مشخص‌کردن علت تغییر عملکرد دشوار می‌شود.

 

—

 

۲۹. اصل تغییر یک متغیر

 

برای آزمایش‌های اولیه، بهتر است در هر مرحله فقط یک عامل اصلی تغییر کند.

 

برای مثال:

 

فرمول پایه → افزایش پلیمر

 

یا

 

فرمول پایه → تغییر مقدار آب

 

یا

 

فرمول پایه → افزودن ماده جدید

 

این روش کمک می‌کند اثر هر متغیر بهتر مشخص شود.

 

—

 

۳۰. طراحی آزمایش چندمرحله‌ای

 

برای توسعه حرفه‌ای‌تر می‌توان آزمایش را در چند مرحله انجام داد.

 

مرحله اول

 

تعیین محدوده مناسب قوام.

 

مرحله دوم

 

بررسی رفتار انجماد.

 

مرحله سوم

 

بررسی عملکرد سرمایشی.

 

مرحله چهارم

 

بررسی مقاومت بسته.

 

مرحله پنجم

 

محاسبه قیمت تمام‌شده.

 

مرحله ششم

 

آزمون پایداری.

 

این روش از انتخاب عجولانه فرمول جلوگیری می‌کند.

 

—

 

۳۱. فرمولاسیون برای کاربردهای مختلف

 

ممکن است یک ژل‌پک برای همه کاربردها مناسب نباشد.

 

برای مثال نیاز یک بسته خنک‌کننده عمومی ممکن است با محصولی که برای حمل کالاهای حساس به دما طراحی شده متفاوت باشد.

 

در کاربردهای حساس‌تر، کنترل دما و مشخصات عملکردی باید دقیق‌تر تعریف شود.

 

بنابراین ابتدا باید بازار هدف و کاربرد محصول مشخص شود و سپس فرمولاسیون توسعه پیدا کند.

 

—

 

۳۲. ژل‌پک عمومی

 

در محصولات عمومی ممکن است اولویت اصلی موارد زیر باشد:

 

– قیمت پایین

– مقاومت مناسب

– قابلیت استفاده مجدد

– تولید سریع

– حمل آسان

 

در چنین محصولی ممکن است فرمولاسیون بسیار پیچیده ضرورتی نداشته باشد.

 

—

 

۳۳. ژل‌پک حرفه‌ای

 

برای محصول حرفه‌ای، پارامترهای بیشتری ممکن است اهمیت پیدا کنند:

 

– محدوده دمای کاری

– زمان حفظ شرایط سرد

– تعداد چرخه‌های استفاده

– مقاومت بسته

– یکنواختی عملکرد

– پایداری انبارداری

 

در اینجا طراحی محصول باید دقیق‌تر انجام شود.

 

—

 

۳۴. هزینه بسته‌بندی

 

در بسیاری از محصولات ژل‌پک، بسته‌بندی می‌تواند سهم قابل توجهی از هزینه داشته باشد.

 

هزینه بسته‌بندی شامل مواردی مانند:

 

– فیلم

– چاپ

– دوخت

– کارتن

– برچسب

– بسته‌بندی حمل

 

است.

 

بنابراین هنگام بهینه‌سازی محصول نباید فقط قیمت پلیمر و آب بررسی شود.

 

—

 

۳۵. محاسبه قیمت واقعی

 

قیمت تمام‌شده را می‌توان به شکل ساده زیر محاسبه کرد:

 

قیمت مواد اولیه + بسته‌بندی + انرژی + نیروی انسانی + استهلاک + ضایعات + هزینه تولید = قیمت تمام‌شده

 

البته هزینه‌های مالی، اداری، فروش و حمل می‌توانند جداگانه محاسبه شوند.

 

—

 

۳۶. نقطه اقتصادی بهینه

 

گاهی تغییر کوچکی در فرمول باعث کاهش قابل توجه هزینه می‌شود.

 

مثلاً اگر با کاهش مقدار ماده گران‌قیمت، عملکرد محصول در حد قابل قبول باقی بماند، هزینه کاهش پیدا می‌کند.

 

اما اگر کاهش ماده باعث افزایش ضایعات یا برگشتی شود، صرفه‌جویی ظاهری ممکن است از بین برود.

 

بنابراین بهینه‌سازی باید کل فرآیند را در نظر بگیرد.

 

—

 

۳۷. مقایسه فرمول‌ها

 

برای مقایسه چند فرمول می‌توان یک جدول داخلی ساخت:

 

پارامتر| فرمول A| فرمول B| فرمول C

هزینه مواد| ثبت شود| ثبت شود| ثبت شود

قوام| اندازه‌گیری| اندازه‌گیری| اندازه‌گیری

یکنواختی| بررسی| بررسی| بررسی

قابلیت پرکنی| بررسی| بررسی| بررسی

رفتار انجماد| بررسی| بررسی| بررسی

نشتی| بررسی| بررسی| بررسی

عملکرد سرمایشی| اندازه‌گیری| اندازه‌گیری| اندازه‌گیری

ضایعات| ثبت شود| ثبت شود| ثبت شود

 

این جدول باعث می‌شود تصمیم فرمولاسیون بر اساس داده انجام شود.

 

—

 

۳۸. تکرارپذیری آزمایش

 

یک فرمول نباید فقط یک بار نتیجه خوب بدهد.

 

بهتر است فرمول منتخب در چند بچ آزمایشی تکرار شود.

 

اگر نتیجه هر بار مشابه باشد، اعتماد به فرآیند بیشتر می‌شود.

 

این مرحله به‌خصوص قبل از تولید انبوه اهمیت دارد.

 

—

 

۳۹. انتقال از آزمایشگاه به تولید

 

فرمولی که در ظرف کوچک به‌خوبی مخلوط می‌شود، لزوماً در مخزن بزرگ همان رفتار را ندارد.

 

در مقیاس بزرگ:

 

– سرعت اختلاط متفاوت است؛

– انتقال حرارت متفاوت است؛

– زمان اختلاط تغییر می‌کند؛

– انتقال ژل دشوارتر می‌شود.

 

بنابراین افزایش مقیاس باید مرحله‌ای انجام شود.

 

—

 

۴۰. آزمون نیمه‌صنعتی

 

پیش از تولید انبوه، بهتر است یک بچ نیمه‌صنعتی تولید شود.

 

در این مرحله باید بررسی شود:

 

– آیا مخزن توان اختلاط دارد؟

– آیا ژل به‌راحتی منتقل می‌شود؟

– آیا دستگاه پرکن قادر به کار است؟

– آیا دوخت مناسب است؟

– آیا وزن‌ها ثابت هستند؟

– آیا ضایعات قابل قبول است؟

 

—

 

۴۱. تغییر فرمول در تولید انبوه

 

پس از تثبیت فرمول، تغییر خودسرانه مواد نباید انجام شود.

 

حتی تغییر یک ماده با تأمین‌کننده دیگر می‌تواند ویژگی متفاوتی ایجاد کند.

 

اگر ماده جدید وارد خط شود، بهتر است ابتدا ارزیابی و تأیید شود.

 

—

 

۴۲. تأیید ماده جایگزین

 

گاهی به دلیل قیمت یا کمبود، تولیدکننده مجبور می‌شود ماده‌ای را جایگزین کند.

 

در این حالت باید حداقل موارد زیر مقایسه شود:

 

– مشخصات فنی

– ظاهر

– اندازه ذرات

– رفتار جذب

– رفتار در فرمول

– عملکرد محصول

– قیمت

 

جایگزینی فقط بر اساس شباهت نام ماده توصیه نمی‌شود.

 

—

 

۴۳. کنترل تغییرات تأمین‌کننده

 

اگر تأمین‌کننده ماده اولیه تغییر کند، شماره بچ و سوابق آن باید ثبت شوند.

 

این کار کمک می‌کند اگر کیفیت محصول تغییر کرد، ارتباط احتمالی با تغییر تأمین‌کننده بررسی شود.

 

—

 

۴۴. فرمولاسیون و عمر محصول

 

فرمولی که در روز اول عملکرد خوبی دارد ممکن است در طول زمان تغییر کند.

 

بنابراین پایداری باید در برنامه توسعه محصول قرار گیرد.

 

نمونه‌ها می‌توانند در شرایط مشخص نگهداری شوند و در زمان‌های مختلف بررسی شوند.

 

—

 

۴۵. نتیجه‌گیری فصل ۹۸

 

فرمولاسیون ژل‌پک اقتصادی یک مسئله چندعاملی است.

 

نمی‌توان تنها با افزایش ظرفیت جذب پلیمر یا کاهش قیمت مواد اولیه، بهترین محصول را ایجاد کرد.

 

فرمول مناسب باید هم‌زمان از نظر:

 

قیمت، قوام، قابلیت تولید، رفتار در انجماد، مقاومت بسته، یکنواختی و عملکرد سرمایشی

 

بررسی شود.

 

بهترین روش، طراحی چند نمونه آزمایشی، اندازه‌گیری مشخصات آنها، انتخاب محدوده مناسب و سپس تکرار آزمون در مقیاس بزرگ‌تر است.

 

در تولید صنعتی، هدف صرفاً ساخت یک ژل ارزان نیست؛ هدف ساخت محصولی است که با هزینه قابل کنترل، کیفیت یکنواخت و عملکرد قابل تکرار تولید شود.

 

در فصل بعدی می‌توان به‌صورت تخصصی وارد موضوع انجماد ژل‌پک، تغییرات فیزیکی آب و پلیمر در دمای پایین، فشار داخلی بسته، چرخه‌های انجماد و ذوب و روش طراحی آزمون‌های سرمایشی شد.

 

جهت پیام به گردآورنده: ۰۹۳۸۸۴۰۶۷۱۶