การศึกษาปัจจัยที่มีผลกระทบต่อค่าสีแก้วโซดาไลม์

Abstract

ในการผลิตแก้วโซดาไลม์ ค่าสีของผลิตภัณฑ์ถือว่าเป็นคุณสมบัติสำคัญที่ต้องควบคุม จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความสัมพันธ์ระหว่างค่าสีและปัจจัยในกระบวนการผลิตแก้วโซดาไลม์ ดังนั้นจุดประสงค์ของงานวิจัย คือ การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างค่าสี a (สีเขียว-สีแดง) และค่าสี b (สีน้ำเงิน-สีเหลือง) กับปัจจัยที่มาจากวัตถุดิบและเตาหลอมทั้งหมด 10 ปัจจัย ได้แก่ ปริมาณเหล็กออกไซด์รวม ปริมาณโซเดียมซัลเฟต ปริมาณโคบอลต์ อัตราการดึงน้ำแก้ว อุณหภูมิหลังคาเตาหลอมจุดที่สอง อุณหภูมิหลังคาเตาหลอมจุดที่สาม อุณหภูมิใต้เตาหลอมจุดที่สอง อุณหภูมิใต้เตาหลอมจุดที่สาม ค่าสัดส่วนก๊าซเชื้อเพลิงต่อก๊าซออกซิเจน และค่าพลังงานความร้อนของก๊าซเชื้อเพลิง ด้วยการวิเคราะห์การถดถอยแบบขั้นตอน จากข้อมูลสายการผลิตจำนวน 770 ค่า จึงได้แบบจำลองถดถอยของค่าสี a ที่สามารถนำไปใช้งานได้ โดยมีเทอมปัจจัยที่มีนัยสำคัญต่อค่าสี a ทั้งหมด 3 ปัจจัย ได้แก่ ปริมาณเหล็กออกไซด์รวม (X1), ปริมาณโคบอลต์ (X3) และค่าสัดส่วนก๊าซเชื้อเพลิงต่อก๊าซออกซิเจน (X9) ซึ่งมีรูปแบบสมการ คือ a = - 21.07 - 5.202X1 + 5187X3 + 2.151X9 + 117185X32 - 601X3X9 และมีความสัมพันธ์ดังนี้ เมื่อปริมาณเหล็กออกไซด์รวมเพิ่มขึ้น ค่าสี a จะลดลง ทำให้แก้วมีสีเขียวเข้มขึ้น แต่ถ้าปริมาณโคบอลต์และค่าสัดส่วนก๊าซเชื้อเพลิงต่อก๊าซออกซิเจนเพิ่มขึ้น ค่าสี a จะเพิ่มขึ้น ทำให้แก้วมีสีเขียวอ่อนลง เนื่องจากโรงงานกรณีศึกษามีความต้องการให้ผลิตภัณฑ์แก้วโซดาไลม์สีเขียวอมฟ้าเล็กน้อย จึงกำหนดค่าเป้าหมายให้ค่าสี a เท่ากับ -1.22 และค่าต้นทุนรวมของวัตถุดิบ 3 ชนิดมีค่าต่ำที่สุด จากการหาค่าที่เหมาะสมของปัจจัยที่สามารถทำให้เกิดค่าความพึงพอใจโดยรวมของผลตอบของตัวแปรตอบสนองทั้งสองมีค่าสูงที่สุด เป็น 0.82 ด้วยการปรับตั้งค่าปัจจัย ดังนี้ ปริมาณเหล็กออกไซด์รวมเป็น ร้อยละ 0.0618 ปริมาณโซเดียมซัลเฟตเป็น 10.8 กิโลกรัม ปริมาณโคบอลต์ 0.003911 กิโลกรัม และค่าสัดส่วนก๊าซเชื้อเพลิงต่อก๊าซออกซิเจนเป็น 9.60202 ทำให้ได้ค่าสี a เท่ากับ -1.22346 และค่าต้นทุนรวมของวัตถุดิบ 3 ชนิด เท่ากับ 804 บาท/ตันทรายแก้ว