مقدمه
فرمولاسیون اقتصادی قسمت دوم راهکار های کاهش قیمت در گرانول های شفاف PVC:فرمولاسیون کامپاند وینیل برپایه پارامترهای بسیاری از مشخصات مواد ورودی و عملکرد آن پارامتر در نظر گرفته میشود. قیمت تنها وابسته به اجزای فرمول نیست و هزینه مراحل مختلف شامل: هزینه کارگر، انرژی، برگشت سرمایه، هزینه سربار و افت مواد و هزینه خرد کرن ضایعات نیز درنظر گرفته میشود.
با این حال، هزینه اجزا مهم ترین جز هزینه است. تغییر قیمت هزینه اجزا چالشی است تا بتوان در بازار رقابتی باقی ماند. در برخی مواردکاهش درصد برخی اجزا تا زمانی که در لبه خواص مدنظر قرار بگیرد.
با توجه به اینکه بیشتر مواد به صورت وزنی خریداری میشود، معمولا محاسبه قیمت نیز بر اساس قیمت بر کیلوگرم گزارش میشود. اما در نهایت محصول نهایی (شیلنگ، کابل، ورق، …) به صورت حجمی فروخته میشود. به همین دلیل محاسبه قیمت حجمی نیز تعریف میشود. چون همان طور که در بخش اول مقاله توضیح داده شده اگر چه شاید بتوان با افزایش کربنات کلسیم قیمت تمام شده محصول را کاهش داد ولی در قطعه نهایی قیمت حجمی نیز افزایش می یابد.
محاسبه حجم قیمت
برای محاسبه قیمت، محاسبه قیمت حجمی نمونه درکنار محاسبه قیمت وزنی کامپاند اهمیت دارد. از آنجایی که دانسیته فاکتور کلیدی در محاسبه قیمت است.
قیمت حجمی=قیمت وزن مواد*دانسیته
دانسیته پی وی سی حدود 1.4 است و بنابراین اگر قیمت پس وی سی 43 هزار تومن باشد، قیمت حجمی برای 43*1.4=60.2 میشود. به طور مشابه اگر پلاستی سایزری با دانسیته 0.986 باشد و قیمت آن 43 هزار تومن باشد قیمت حجمی پلاستی سایزر 42.4 میشود. بنابراین اگر قیمت دو جز برابر باشد، قیمت حجمی مناسب با دانسیته عدد متفاوتی شد.
با محاسبه قیمت حجمی تک تک اجزا فرمولاسیون قیمت محصول نهایی کامپاند قابل محاسبه است.
در فرمول های پرشده با کربنات کلسیم (فرمول های رنگی و شیری) با توجه به اینکه دانسیته کربنات کلسیم 2.7 است افزایش درصد کربنات کلسیم قیمت حجمی نیز افزایش میابد.
چگالی کربنات کلسیم (2.7 کیلوگرم در لیتر) بسیار بیشتر از پی وی سی (1.38 کیلوگرم در لیتر) است. بنابراین، برای تولید یک واحد حجمی، وزن بیشتری از کربنات کلسیم برای جایگزینی رزین پی وی سی بایستی اضافه کنیم. با محاسبه، قیمت حجمی تنها 11٪ کاهش یافته است که بسیار کمتر از 25٪ مورد انتظار است. در جدول مثال های بیشتری آورده شده است، افزایش 50% کربنات کلسیم به فرمول نرم پی وی سی، قیمت حجمی را 16% و قیمت وزنی را 27% کاهش میدهد. علاوه بر این، استفاده از درصد بالای فیلر نه تنها استحکام ضربه، مقاومت فشاری در لولهها را از بین میبرد، بلکه سبب کاهش عمر تجهیزات گران قیمتی مثل اکسترودر دو پیچ میشود.
در فرمول های شفاف، استفاده از پلاستی سایزرهای ارزانتر، به منظور کاهش قیمت تمام شده متداول است. گاها این پلاستی سایزرها، دانسیته سبک تری دارند که البته مواد فرار بیشتری نیز دارند. در این صورت قیمت ها با کاهش دانسیته کمتر میشود. قیمت حجمی همچنان بیشتر از قیمت وزنی مواد است.
نکته مهم در جایگزینی پلاستی سایزر این است که علاوه بر نکات کارایی پلاستی سایزر، دانسیته، فاکتور جایگزینی و مواد فرار نیز بایستی درنظر گرفته شود. برخی از پلاستی سایزرها که گاها قیمت مناسبتری در برخی از فصول سال می یابند فاکتور جایگزینی بیشتری دارند که در هنگام فرمول نویسی باید لحاظ شود. به عنوان مثال درصد استفاده از پارافین کلراید 1.5 برابر روغن دی اکتیل فتالات است. بنابراین کاهش قیمت ناشی از جایگزینی متناسب با کارایی آن پیش بینی میشود. هر چه درصدکلر آن بیشتر باشد، چگالی بیشتر و اثر ارزان شدن کمتر است.
در فرمول های فلیکسیبل یا نرم، اهمیت قیمت حجمی بیشتر میشود. به عنوان مثال ، ایمپکت مودیفایر با دانسیته کمتر (عملکرد و قیمت مشابه) میتواند قیمت حجمی و در نتیجه قیمت محصول نهایی را کاهش دهد.
افت وزن
پلاستی سایزرهای مختلف مقدار افت وزن متفاوتی دارند. مواد فرار در حین فرآیند سبب افت وزن مواد میشود. به عنوان مثال مقدار افت وزن دی ایزونیل فتالات ، افت وزن 3% در مقایسه با دی اکتیل فتالات 5% نشان میدهد. در نتیجه، در صورت جایگزینی این پلاستی سایزر قیمت حجمی از 1.9به 2.8% ذخیره میشود. از نگاه محیط زیستی، استفاده از پلاستی سایزرهای با افت وزن کمتر مناسبتر است و این موضوع برای محصولات با کیفیت و با ثبات نیز معنا پیدا میکند.
جمع بندی
در نظر گرفتن هزینه حجمی زمانی که پلیمرها با مواد افزودنی ترکیب می شوند اهمیت بیشتری پیدا می کند. چگالی محصول نهایی می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند، به خصوص زمانی که پرکننده های معدنی در درجه اول برای کاهش هزینه اضافه شوند. استفاده از مقدار معقول پرکننده نه تنها هزینه ها را کاهش می دهد، بلکه خواص بیشتر محصولات پلاستیکی را افزایش می دهد (قسمت اول فرمولاسیون اقتصادی). یکی از دلایلی که بسیاری از شرکت های اکستروژن لوله و پروفیل پی وی سی موفق نیستند، گرفتار شدن آنها در این چرخه معیوب بارگیری پرکننده بیشتر – کاهش ضخامت دیوار – خرابی محصول است. از طرفی، چگالی یک جنبه مهم بر سرعت جریان تولید است چگالی بر سرعت جریان جرم تأثیر می گذارد و انتقال انرژی بر اساس جرم است نه حجم. در نتیجه، چگالی عملاً در میزان خروجی از دستگاه موثر است. لذا افزایش درصد کربنات (افزایش چگالی) در فرمول تا جایی معقول است که بر کیلوگرم/ساعت تولید نهایی تاثیر منفی نگذارد.
در پی وی سی شفاف، جایگزینی پلاستی سایزر بایستی فاکتور جایگزینی و درصد افت وزن آن لحاظ شود. با توجه به دانسیته پایینتر پلاستی سایزر نسبت به پی وی سی، قیمت حجمی نسبت به قیمت وزنی تغییرات بیشتری نشان میدهد. به عنوان مثال اگر 15% از پلاستی سایزری با دانسیته 0.88 اضافه شود قیمت حجمی 11 واحد و قیمت وزنی 6 واحد کمتر میشود. بنابراین اضافه کردن مواد سبکتر، قیمت محصول نهایی را بیشتر کاهش میدهد.