Полироль для мебели

<час />

Фон

Полироли для мебели - это пасты, кремы или лосьоны, используемые для очистки, защиты и блеска деревянной мебели. Эти продукты изначально были изготовлены из натуральных восков, которые было трудно наносить, и со временем они оставляли сильные наросты. Сегодня в этих составах сочетаются натуральные воски и масла с ингредиентами на нефтяной основе и синтетическими полимерами. Эти современные составы могут очищать остатки пленки и наносить новый полироль за один этап, поэтому периодическое удаление старых слоев полировки не требуется. Самой популярной формой в Соединенных Штатах сегодня является аэрозольный полироль для мебели, который продается более 80 миллионов единиц в год. Однако эти аэрозольные продукты подвергаются тщательной проверке, поскольку новое законодательство регулирует пропелленты, которые могут использоваться в этих продуктах.

Дерево издавна использовалось для изготовления мебели, такой как столы, каркасы кроватей и диваны. Как натуральный материал, дерево подвержено эффектам старения, что означает, что оно может высохнуть, потрескаться или покрыться пятнами. С библейских времен, а возможно и раньше, люди признали полезность покрытия деревянных поверхностей маслами, бальзамами и мазями. Были найдены ранние исторические свидетельства с инструкциями по использованию льняного или кедрового масла для обработки деревянных поверхностей. Другие натуральные масла, используемые для полировки дерева, включают тунговое и перилловое масла. В Италии XII века эти масла обычно использовали для полировки деревянных полов. К четырнадцатому веку пчелиный воск использовался для обработки деревянных и паркетных полов во Франции. Пчелиный воск стал очень популярным средством для полировки дерева, но его приходилось наносить горячим утюгом, а затем полировать вручную. Несмотря на этот недостаток, пчелиный воск, иногда смешанный с твердыми животными жирами, оставался преобладающей формой полировки до конца восемнадцатого века. В 1797 году на листьях бразильской пальмы Cerara был обнаружен натуральный растительный воск, названный карнаубским воском. Карнаубский воск твердый, тугоплавкий и при правильном смешивании придает тонкий блеск без всей полировки, необходимой для пчелиного воска. К концу девятнадцатого века были открыты и другие воски, и были разработаны полироли, в которых использовались смеси карнаубского воска, канделильи, эспарто, сахарного тростника, хлопкового волокна, льна, пальмы, конопли и рафии.

К началу 1900-х годов нефтехимия дала ряд сырьевых материалов, которые использовались в составах полиролей. К ним относятся парафиновые воски (которые могут иметь различную температуру плавления и твердость) и недорогие растворители (например, керосин и нафта). Точно так же минеральные воски, такие как горный воск, стали коммерчески доступными и были включены в продукты для полировки. К 1929 году химики приготовили суспензию воска камауба на водно-мыльной основе и представили ее как первую самополирующуюся восковую эмульсию. Этот состав был усовершенствован по сравнению со своими предшественниками, потому что он требовал меньшей полировки, но имел существенные недостатки, потому что он вызывал полосы, а мыло, как правило, облегчало его удаление при контакте с водой. В последние несколько десятилетий были введены синтетические полимерные эмульсии, которые предлагают значительные улучшения по сравнению с восковыми системами. Наиболее широко используемые полимеры основаны на силиконовых маслах, которые обеспечивают смазывающую способность и хороший блеск. Аэрозольные баллончики являются наиболее популярной системой доставки этих продуктов, поскольку они легко наносятся на большую площадь поверхности. Помимо простоты нанесения, сегодняшние продукты обладают превосходным блеском, износостойкостью и водостойкостью.

Сырье

Основными ингредиентами, используемыми для приготовления полиролей для мебели, являются полирующие вещества, растворители и эмульгаторы. Вспомогательные материалы включают консерванты, красители и отдушки.

Полироли

Воски, полимеры и масла, используемые для улучшения состояния поверхности мебели, могут быть сгруппированы вместе и обозначены как полирующие агенты. Используемые воски могут быть растительного, животного или минерального происхождения. Распространенные примеры растительных восков - карнаубский (из пальмовых листьев) и канделиль (из мексиканского одноименного растения). Также используются воск сахарного тростника, хлопковый воск и многие другие. Первичный животный воск (или, точнее, воск насекомых) - это пчелиный воск, который полезен благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам. Шеллак - еще один популярный воск для насекомых, который получают от лакового насекомого из рода Ficus Religiosa. Одно время популярным был воск спермацет кашалота, но экологические соображения вынудили разработать синтетические заменители. Ланолиновые фракции овец можно использовать в качестве животных восков. Минеральные воски, хотя они по определению не являются настоящими восками, обладают схожими химическими свойствами. Их можно разделить на озокерит, парафиновые воски, микрокристаллические воски, окисленные микрокристаллические воски, воски Фишера-Тропша и горные воски. Помимо этих натуральных восков, в полиролях также широко используются синтетические смолы. К ним относятся множество полимеров, некоторые из которых изначально были разработаны для использования в лакокрасочной промышленности. Это такие материалы, как метилакрилат, этилакрилат, бутилакрилат, винилацетат, стирол, винилхлорид, акрилонитрил. Наконец, для усиления блеска в состав добавляют масла, полученные из растительных, нефтяных или силиконовых источников.

Растворители

Растворители используются для растворения или смягчения некоторых нерастворимых в воде материалов, используемых в полиролях. Обычные растворители включают уайт-спирит, скипидар и нафту. Помимо платежеспособности, факторы, которые следует учитывать при выборе растворителя, включают воспламеняемость и токсикологию.

Эмульгаторы / ПАВ.

Для правильного смешивания масла и водорастворимых ингредиентов требуются специальные химические вещества, известные как поверхностно-активные вещества (сокращенно от поверхностно-активных веществ). Эти поверхностно-активные вещества (которые также могут действовать как эмульгаторы) обладают способностью связывать воду и масло с образованием стабильного крема, пасты или лосьона, называемого эмульсией.

Горючее

Пропелленты - это сжиженные газы, которые используются для распыления аэрозольных продуктов. Наиболее распространенными пропеллентами являются углеводороды с короткой цепью, такие как пропан или бутан, оба из которых легко воспламеняются.

Другие ингредиенты

Помимо ингредиентов, перечисленных выше, полироли могут содержать абразивные вещества, красители, ароматизаторы и консерванты. Еще добавляются другие ингредиенты, чтобы ограничить вероятность коррозии металлической банки. Часто это азотсодержащие материалы, которые повышают pH раствора.

Эти ингредиенты могут быть приготовлены в виде паст, кремов, жидкостей и аэрозолей (включая неаэрозольные спреи для помпы).

Дизайн

Полироли для мебели созданы на основе смеси восков и масел, потому что ни один ингредиент не обеспечивает всех желаемых свойств. Например, теоретически 20% паста карнаубского воска должна давать лучший блеск, но на самом деле эта смесь является зернистой и трудно растекающейся. Полезно добавлять различные восковые материалы (например, некоторые из минеральных восков), которые могут не придавать заметного блеска, но которые будут изменять растекающиеся свойства восков с более желательными характеристиками. Конечно, растворители и другие материалы также играют важную роль в консистенции продукта. Факторы, которые следует учитывать при составлении полироли для мебели, включают твердость, полируемость, гибкость и механическую прочность, водонепроницаемость, устойчивость к пятнам. Стоимость и простота изготовления - важные соображения. При разработке таких продуктов следует также учитывать тип поверхности, на которую они ориентированы. Некоторые полироли предназначены для определенных пород дерева, другие - в первую очередь. предназначен для придания защитного блеска, а другие предназначены также для очистки и удаления пыли. Составитель рецептуры должен понимать, какой вид отделки поверхности имеет древесина, и учитывать ее пыленепроницаемость и устойчивость к разливу воды и грязи. Нельзя упускать из виду безопасность и токсикологические проблемы, и могут возникнуть нормативные вопросы, которые также влияют на состав полироли.

Производственный
процесс

Процедура изготовления полироли для мебели варьируется в зависимости от типа производимого продукта. Ниже приводится обсуждение способа производства, используемого для аэрозольных полиролей. Производство аэрозольных полиролей требует четырех важных операций:смешивания восковой эмульсии, заполнения первичного контейнера, нагнетания давления / подачи газа в баллончик и завершающих операций.

Приготовление восковой эмульсии

• 1 Эмульсии, используемые в полиролях для мебели, можно приготовить с помощью различных методов смешивания. Одним из распространенных методов является нагревание воды и водорастворимых материалов вместе в одном сосуде, а воск и растворимые в масле ингредиенты - в отдельном сосуде. Эти смесительные баки обычно изготавливаются из нержавеющей стали и оснащены кожухом с рубашкой, который позволяет пару и холодной воде циркулировать вокруг бака. Это позволяет нагреть и охладить партию, не допуская ее контакта с внешней водой. Котел для смешивания также оснащен регуляторами температуры, а также впускным и выпускным патрубками для добавления ингредиентов и откачивание готового продукта. Когда водная и масляная фазы имеют подходящую температуру 158-176 ° F (70-80 ° C), они смешиваются вместе с использованием смесителя турбинного типа, который обеспечивает относительно высокий сдвиг. Обычно масло перекачивается в водную фазу. Нагревание и перемешивание продолжаются до тех пор, пока партия не станет однородной, после чего начнется охлаждение. По мере охлаждения партии добавляются другие ингредиенты, такие как консерванты, красители и ароматизаторы. После завершения партии ее проверяют на соответствие стандартам контроля качества по твердым веществам, pH и т. Д. Партию можно перекачивать на линию розлива или хранить в резервуарах до тех пор, пока она не будет готова к наполнению.

Заполнение основного контейнера

• 2 Аэрозольные полироли для мебели упакованы в металлические банки, которые способны выдерживать давление, необходимое для аэрозольных продуктов. Типичная конструкция банки может быть изготовлена ​​из стали или алюминия с луженым покрытием. Когда продукт готов к розливу в упаковку, эмульсия перекачивается на линию розлива, оборудованную конвейером, который переносит банки к оборудованию для розлива жидкости. На разливочной головке имеется большой бункер, который удерживает полировальную эмульсию и выгружает в банку контролируемое количество, обычно устанавливаемое по объему. Заполненная банка затем проходит по конвейерной линии, где, в зависимости от метода производства, клапан может быть вставлен и запломбирован на месте непосредственно перед подачей газа.

Создание давления / подача газа в баллон

• 3 После того, как банка наполнена концентратом полироли, в нее добавляется пропеллент. Этот процесс называется газообразованием. Баллоны с аэрозолем могут быть заполнены газом до или после установки клапана на место. Чтобы заполнить баллончик, пропеллент впрыскивается в баллон вокруг круглой металлической чашки, которая образует основание клапана. Этот метод, который предпочтителен из соображений экономии и скорости, известен как подрезание. При другом способе подачи газа топливо заполняется под высоким давлением через шток клапана после того, как он зажат на месте. Этот метод, известный как наполнение под давлением, работает намного медленнее, потому что весь газ должен попасть в баллон через очень маленькое отверстие. Обе операции проводятся с помощью специального оборудования с пневматическим приводом, которое должным образом заземлено, чтобы ограничить вероятность возникновения электрической искры, которая может вызвать воспламенение легковоспламеняющихся компонентов топлива.

Заключительные операции / завершающие этапы

• 4 В какой-то момент во время или сразу после наполнения банки кодируются с указанием даты и другой информации о партии для обеспечения возможности отслеживания. Это полезно, потому что если есть проблема с конкретной партией продуктов, например, испорченное сырье не позволяет эмульсии оставаться стабильной, то можно отследить готовую продукцию, изготовленную из этой партии сырья. При необходимости этот номер можно использовать даже для отзыва продукта, хотя это случается редко. Банка также обычно закрывается пластиковой крышкой, которая предотвращает случайное срабатывание клапана, что может привести к утечке скользкого содержимого. После окончательного укупоривания и кодирования, а также после соответствующих проверок качества банки упаковываются, обычно в картонные коробки для транспортировки, и укладываются на поддоны. Затем они отправляются на склад или в распределительный центр для ожидания окончательных инструкций по отгрузке.

Контроль качества

Качество полировки мебели проверяется на различных этапах производственного процесса. Перед производством сырье проверяется на соответствие спецификациям. После дозирования продукта его анализируют, чтобы убедиться, что он был правильно приготовлен. Ключевые параметры рецептуры включают содержание воды, pH, уровень твердых веществ и консервант. После того, как продукт разлит в аэрозольные баллончики и заправлен пропеллентом, проверяются характеристики распыления клапана. Банку пропускают через водяную баню с подогревом, чтобы убедиться, что она не протекает. Перед наполнением репрезентативное количество банок проверяется, чтобы убедиться, что они имеют соответствующую прочность. Соединенные Штаты устанавливают пределы прочности на разрыв аэрозольных баллончиков.

Будущее

Как и в случае с любым технологическим продуктом, улучшения будут происходить по мере развития базовой технологии. Например, постоянно разрабатываются новые силиконовые полимеры, и некоторые из них, вероятно, будут включены в будущие составы полиролей для мебели. Возможно, наиболее значительные изменения, которые ожидают в будущем польскую промышленность, скорее всего, будут вызваны озабоченностью регулирующими органами. Законодательство о загрязнении воздуха ограничивает типы пропеллентов и растворителей, используемых в полиролях для мебели. В середине 1970-х похожая ситуация произошла в индустрии антиперспирантов. Заботы о безопасности привели к тому, что аэрозольные антиперспиранты практически исчезли с рынка, где они изначально были самым популярным типом. Еще предстоит увидеть, ответит ли промышленность на нормативные требования улучшенными аэрозольными составами, неаэрозольными насосами или какой-либо новой системой доставки.