Ватный тампон

<час />

Фон

Ватный тампон - это короткий стержень, один или оба конца которого покрыты впитивающей хлопковой прокладкой. Такие тампоны давно используются для различных косметических задач и задач личной гигиены, в частности, для очистки ушей. Ватный тампон был изобретен в 1920-х годах американцем польского происхождения по имени Лео Герстенцанг. Лео заметил, что его жена использовала зубочистку, воткнутую в кусок ваты, чтобы чистить уши их ребенка во время купания. Лео был обеспокоен тем, что деревянная зубочистка могла расколоться и порезать ухо ребенка или что вата могла оторваться от палки и застрять в ухе. Он решил разработать готовый ватный тампон, который можно было бы использовать для младенцев с меньшим риском травм. Думая, что такой продукт понравится многим родителям, Лео создал компанию Leo Gerstenzang Infant Novelty Company, чтобы продавать свои тампоны и другие товары для младенцев. Ему потребовалось несколько лет, чтобы решить некоторые конструкторские задачи, например, как закрепить равное количество ваты на каждом конце тампона. В конце концов, он не только разработал успешный продукт, но даже создал специальную упаковку для своих тампонов. Упаковку можно было открывать одной рукой, чтобы родитель, держащий одной рукой младенца, мог легко открыть коробку и взять другой тампон. После того, как Лео усовершенствовал свой продукт, он начал искать коммерчески выгодное имя. Поскольку он разработал свой продукт, чтобы дети были счастливы, поскольку их уши были надежно очищены, он выбрал название Baby Gays. В 1926 году он изменил название на Q-Tips Baby Gays, заявив, что «Q» означает качество. В конце концов, слово Baby Gays было исключено из названия, и мазки стали известны просто как Q-Tips. Сегодня Q-Tips - зарегистрированная торговая марка Chesebrough-Ponds, Inc.

Дизайн

Дизайн ватных тампонов значительно улучшился с 1920-х годов. В большинстве случаев деревянные палочки были заменены бумажными веретенами, которые с меньшей вероятностью раскалывались и прокалывали нежную ушную ткань. Тонкие бумажные стержни изготавливались путем скручивания толстой бумаги. В последнее время популярным материалом для изготовления шпинделя стал пластик, поскольку он обеспечивает повышенную гибкость и водонепроницаемость. Однако следует позаботиться о том, чтобы пластмассовый стержень был сконструирован таким образом, чтобы он не протыкал хлопковую массу на конце стержня. Чтобы этого не произошло, тампоны были разработаны с рядом специальных функций. Например, некоторые тампоны изготавливаются с защитным пластиковым колпачком на конце шпинделя под хлопковым покрытием. Другие используют амортизирующий элемент, например, каплю мягкого термоклея, чтобы защитить конец стержня, если он будет выступать из тела наконечника во время манипуляций. Третий способ решения этой проблемы заключается в использовании тампона с расширяющимся кончиком. Этот расширяющийся наконечник не может проникать слишком глубоко в ухо из-за своего большего диаметра.

Хотя уход за младенцами - одно из самых популярных применений ватных тампонов, они обычно используются и в других областях. Эти другие приложения имеют свои особые требования к дизайну. Например, тампоны для нанесения декоративной косметики могут быть изготовлены со специальными ворсистыми наконечниками из нетканых волокон. Помимо средств личной гигиены, тампоны используются в промышленных целях. Например, деревянные тампоны с длинной ручкой предназначены для отбора проб микробиологических культур. Это тип мазка, который врач использует для взятия посевов из горла. Прочие промышленные Типичная машина для изготовления ватных тампонов. тампоны могут быть специально разработаны для очистки электронных частей; у них могут быть особые требования к отсутствию ворса.

Сырье

При изготовлении тампона участвуют три основных компонента:шпиндель или палочка, образующая тело тампона; абсорбирующий материал, нанесенный на концы шпинделя; и пакет, в котором хранились тампоны.

Шпиндель

Шпиндели могут быть палками из дерева, рулонной бумаги или экструдированного пластика. Они могут быть изготовлены с различными характеристиками в зависимости от предполагаемого использования. Средства личной гигиены довольно маленькие и легкие, их длина составляет всего около 3 дюймов (75 мм). Тампоны, предназначенные для промышленного использования, могут быть более чем в два раза длиннее и обычно изготавливаются из дерева для большей жесткости.

Впитывающий конечный материал

Хлопок чаще всего используется в качестве концевого покрытия тампонов из-за его впитывающих свойств, прочности волокна и низкой стоимости. Также могут использоваться смеси хлопка с другими волокнистыми материалами; в этой связи иногда используется вискоза.

Упаковка

Требования к упаковке различаются в зависимости от области применения тампона. Некоторые тампоны для личной гигиены, например ватные палочки, упакованы в прозрачную пластиковую оболочку (известную как блистерная упаковка). Производственные процессы, необходимые для производства ватных тампонов. Схематический чертеж типичной упаковочной машины, используемой при производстве ватных тампонов. который прикреплен к основе из ДВП. Chesebrough-Ponds имеет патент на дизайн самораспространяющейся упаковки для своих продуктов Q-tip. В этом патенте описана упаковка, сделанная из пластикового пузырькового корпуса с небольшими выступами, отформованными в пластике с целью повторного закрепления крышки на корпусе. Другая упаковка, используемая для тампонов, включает бумажные рукава. Этот тип упаковки является обычным для тампонов, используемых для микробиологических исследований, которые перед использованием необходимо сохранять стерильными.

Производственный
процесс

В зависимости от конструкции тампона при изготовлении тампона используются разные методы. В целом процесс можно описать в три основных этапа:изготовление шпинделя, нанесение хлопка и упаковка готовых тампонов.

Изготовление шпинделя

• 1 Шпиндели изготавливаются несколькими способами в зависимости от материала, из которого они изготовлены. Формование деревянных шпинделей осуществляется различными токарными процессами. Шпиндели для бумаги изготавливаются путем высечки плотной бумаги с последующим ее плотным скатыванием в виде палочки. Пластиковые шпиндели изготавливаются методом экструзии. В этом случае пластиковая смола и другие добавки смешиваются, нагреваются и экструдируются через головку в процессе, аналогичном тому, как производитель макаронных изделий выдавливает нить спагетти. После изготовления веретена загружаются в бункер на производственной линии для подготовки к нанесению хлопка.

Аппликация из хлопка

• 2 В одном патенте США описывается сложная операция, в которой задействована серия рабочих станций. На первой станции бункер, полный шпинделей, подвергается вибрации, заставляя их падать через длинную тонкую щель в нижней части бункера на вращающийся держатель стержней. Этот носитель представляет собой механизм барабанного типа с поперечными пазами вокруг внешнего обода. Палки входят в эти слоты по одной и переносятся на следующую станцию.
• 3 Когда колесо перемещает палочки, они контактируют с вращающимся фрикционным колесом, которое трется о шпиндели тампона, заставляя их вращаться. Держатель продвигает палочки через станцию ​​с клеевым баком, где клей наносится на противоположные концы палочек.
• 4 На следующей станции поступающий хлопок в виде веревки подается на другое вращающееся колесо с несколькими металлическими пальцами, выходящими из его ступицы. Эти пальцы направляют веревку из хлопка к покрытым клеем концам палочек, когда они движутся по колесу. В случае ватных наконечников Chesebrough Pond шпиндели имеют ряд от четырех до восьми углублений или неглубоких надрезов вдоль их верхней и нижней части. Предположительно они помогают валу захватывать и удерживать хлопок, когда он подается на валы. Затем хлопок прилипает к веретену и плотно наматывается прядильными палками. После того, как примерно 0,05-0,1 г хлопка помещается на веретено, серия вращающихся лезвий отделяет хлопок от остальной веревки.
• 5 Затем концы тампонов проходят через серию узких каналов, пока они еще вращаются. Эти каналы сжимают и придают форму хлопку на конце палочки, придавая ему гладкую форму. В хлопок могут быть добавлены химические покрывающие вещества. Эти покрывающие вещества, в состав которых входят растворы полимера целлюлозы, помогают кончику сохранять форму и предотвращают образование пятен и плесени. Наконец, спусковое колесо отводит стержни от держателя к транспортной ленте с прорезями, а затем к автоматическому упаковочному устройству.

Упаковка

• 6 По пути к упаковочной единице готовые тампоны проходят через счетное колесо. Направляющая удерживает тампоны на месте, в то время как счетное колесо подсчитывает количество тампонов для одного слоя лотка. По мере подсчета мазков их подталкивают к наклонной плоскости. Когда счетное колесо сигнализирует, что собрано достаточное количество тампонов, оно посылает сигнал на поршневую систему, которая перемещает группу тампонов на бумажный разделитель. Затем разделитель и тампоны опускаются в пластиковый пакет. В последующих операциях картонная основа наклеивается на заполненный пластиковый контейнер, и вся сборка упаковывается для транспортировки.

Побочные продукты / отходы

В процессе производства тампонов могут образовываться отходы в виде рыхлого хлопка, а также пластиковых, бумажных или древесных отходов, в зависимости от того, какой материал используется для изготовления шпинделей. Некоторая часть хлопка может быть переработана и либо возвращена во входящий тракт подачи, либо использована в другом месте в качестве лома. Пластик, используемый в шпинделях, термопластичен, что означает, что его можно перетирать и переплавлять для дальнейшего использования.

Контроль качества

Чтобы убедиться, что ватные палочки приемлемы, используется ряд мер контроля качества. Шпиндели необходимо проверить, чтобы убедиться, что они прямые и не имеют дефектов, таких как трещины от напряжения или другие дефекты формования. Хлопок, используемый для покрытия концов, должен быть определенной чистоты, мягкости и длины волокна. Готовые тампоны не должны иметь потерянного клея и острых краев, а кончики должны быть плотно обернуты. Эти меры особенно важны для мазков, предназначенных для младенцев. Для тампонов, предназначенных для других целей, другие требования к качеству могут быть более важными. Например, тампоны, используемые в биологических целях, должны оставаться стерильными до использования. Для некоторых приложений отсутствие рыхлого ворса может быть обязательным. Конкретные требования к контролю качества зависят от приложения. Конечно, каждую коробку тампонов необходимо взвесить, чтобы убедиться, что в каждой коробке упаковано правильное количество тампонов.

Будущее

Более недавняя инновация, используемая для предотвращения повреждения ушной ткани тампоном, - это тампон с дополнительным количеством ваты, заполняющим полое веретено. Для достижения эффекта аппликатор тампона изготавливается путем выдавливания пластиковой трубки над упругой хлопковой массой. Один конец палочки снабжен колпачком, а другой конец имеет более традиционный выступ из хлопка, похожий на тампон. Колпачок можно снять, а сердцевину волокна заполнить любой жидкостью, которую необходимо распределить. Этот метод может быть полезен для нанесения различных чистящих жидкостей или местных лекарств. Будущие разработки в области технологии мазков могут сыграть свою роль в космических технологиях. Компания Micro Clean по лицензии Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) недавно усовершенствовала первый ватный тампон, который обладает впитывающими качествами хлопка, но при этом отвечает требованиям НАСА без ворса и отсутствия клея для использования в чистых помещениях. Этот тампон заключен в нейлоновую оболочку, а деревянная ручка заключена в термоусадочную пленку для предотвращения высвобождения волокон или другого загрязнения. Термоусадочная пленка позволяет дюбелю поглощать большее напряжение, что упрощает использование и снижает вероятность скольжения в руке. Оболочка и термоусадочная пленка могут быть специально разработаны для специальных применений или совместимости с конкретными растворителями.