Ткань с лосьоном

<час />

Фон

Салфетки для лица относятся к классу бумажных изделий, широко используемых в современном обществе для личной гигиены. Другие продукты этого типа включают бумажные полотенца, салфетки и гигиенические (или туалетные) салфетки. Эти продукты обладают высокой впитываемостью, мягкостью и гибкостью. Эти приятные на ощупь свойства особенно важны для салфеток для лица и ванной, учитывая их использование. Чтобы сделать кожу более приятной на ощупь, ткани были разработаны с добавлением смягчающих веществ или ингредиентов в виде лосьона, которые уменьшают раздражающее действие на нежные участки тела.

Ткани этого типа изготавливаются с помощью процесса, в котором нетканый материал изготавливается из раствора целлюлозных волокон и воды, формируется в виде листа, а затем покрывается смягчающими агентами. Наконец, ткань с покрытием разрезается на отдельные салфетки, складывается и упаковывается для продажи.

Мягкость ткани - это тактильное восприятие, характеризующееся физическими свойствами листа, такими как гибкость или жесткость, текстура и фрикционные свойства. Исторически сложилось так, что смягчить поверхность ткани, не нарушив ее других свойств, было трудно. Например, мягкость может быть увеличена путем добавления агентов, которые мешают взаимодействию волокон внутри ткани, делая их менее тесно связанными друг с другом. Они известны как разрыхлители. Однако эти материалы имеют тенденцию снижать прочность на разрыв ткани и могут раздражать кожу при контакте. Повышенной мягкости также можно добиться, покрывая ткань маслянистыми материалами. Однако это ограничивает количество влаги, которую ткань может впитать. Фактически, покрытие также может сделать ткань настолько гидрофобной (ненавидящей воду), что ее невозможно будет обработать должным образом на очистных сооружениях. Другая проблема заключается в том, что некоторые покрывающие материалы могут снизить прочность ткани до такой степени, что ткань становится непригодной для использования. Чтобы решить эту проблему, прочность ткани может быть увеличена путем добавления определенных смол или механических процессов, которые обеспечивают лучшее сцепление волокон друг с другом. Однако с увеличением прочности ткань становится жестче и жестче на ощупь. Решая эти проблемы, производители салфеток разработали методы, которые успешно сочетают мягкость с впитывающей способностью и прочностью, чтобы создать продукт, который потребители считают приемлемым.

Сырье

Нетканая папиросная бумага

Салфетка - это нетканый материал, изготовленный из целлюлозной волокнистой массы. Обычные волокна, используемые в целлюлозе из тонкой бумаги, включают древесину (из лиственных или хвойных деревьев), вискозу, жмых (разновидность стеблей сахарного тростника) и переработанную бумагу. Эти волокна мацерируются в машине, известной как гидроразбиватель, которая представляет собой цилиндрический резервуар с быстро вращающимся ротором на дне, который разрывает пучки волокон. В этом процессе волокна смешиваются в варочном растворе с водой и кальцием, магнием, аммиаком или бисульфитом натрия. Из этой смеси варят вязкую суспензию, содержащую около 0,5% твердых веществ в расчете на массу. В эту смесь добавляются отбеливающие вещества, чтобы отбеливать и осветлить мякоть. Обычные отбеливатели включают хлор, пероксиды или гидросульфиты. Затем пульпа промывается и фильтруется несколько раз, пока волокна не будут полностью очищены от загрязнений. Эта смесь целлюлозы и воды, известная как «композиция», затем готова для процесса изготовления бумаги.

Лосьон (смягчающие добавки)

Смягчающие агенты представляют собой маслянистые или воскообразные материалы, которые наносятся на тканевую ткань для улучшения ее тактильных свойств. Эти материалы слишком концентрированы, чтобы наносить их непосредственно на бумагу, поэтому их необходимо сначала разбавить водой. Однако эти масла не растворяются в воде, их необходимо диспергировать в воде с помощью химикатов, известных как поверхностно-активные вещества или поверхностно-активные вещества. Смесь воды, масел и поверхностно-активного вещества называется эмульсией. Майонез является примером эмульсии пищевых продуктов.

Масляные материалы, используемые в лосьонах, обычно включают растительные и минеральные масла, воски растительного или животного происхождения, жирные вещества и масла на основе силикона. Хотя теоретически все эти материалы могут быть подходящими смягчающими агентами для папиросной бумаги, опыт показал, что многие из них не работают должным образом, потому что они влияют на другие желательные свойства бумаги, такие как ее впитывающая способность. Индустрии салфеток пришлось разработать собственные запатентованные комбинации лосьонов, которые при смешивании и применении в правильном соотношении обеспечивают соответствующее смягчение без отрицательного воздействия на ткань. Эти материалы включают полигидроксисоединения с несколькими кислородно-водородными группами, которые позволяют им взаимодействовать с водой. Следовательно, эти составы способны смягчать поверхность бумаги, не блокируя слишком много воды. Примеры полигидроксисоединений включают глицерин, пропиленгликоль, полиоксиэтиленгликоль и полиоксипропиленгликоль. Их используют в концентрациях от 0,1 до 1% от веса сухой ткани. Другие полезные агенты включают смеси масел на нефтяной и силиконовой основе, которые целесообразно добавлять для дальнейшего смягчения бумаги. Эти масла следует использовать в небольших количествах, чтобы избежать водонепроницаемости ткани и потери ее впитывающей способности. Поверхностно-активные вещества добавляются для диспергирования масел в воде. Типичным поверхностно-активным веществом, используемым в эмульсиях для обработки бумаги, является цетиловый спирт, жирное вещество, химическая структура которого позволяет ему сочетать масло и воду.

Производственный
процесс

Подготовка нетканого материала

Разнообразное специализированное оборудование используется для прессования целлюлозной смеси или композиции в нетканый лист похожей на ткань бумаги. Нетканые материалы отличаются от традиционных материалов способом их изготовления. Традиционные ткани изготавливаются путем переплетения волокон вместе, чтобы создать переплетенную сеть петель из волокон. Нетканые материалы собирают путем механического, химического или термического сцепления волокон. Существует два основных метода сборки нетканых материалов:процесс мокрой укладки и процесс сухой укладки. Процесс мокрой укладки используется для изготовления нетканых материалов, используемых в производстве салфеток.

• 1 Жидкий раствор течет в устройство, известное как напорный ящик, которое, в свою очередь, распределяет его по движущейся проволочной сетке, известной как Fourdrinier. Fourdrinier представляет собой непрерывную проволочную ленту длиной примерно 50 футов (15 м) или более, которая растягивается, как стол. По мере того, как волокна проходят по этой ленте, большая часть воды стекает через отверстия в проволочной сетке. Влажный лист волокон переносится серией шерстяных одеял, называемых войлоком, между несколькими наборами рулонов, которые дополнительно сжимают его и удаляют больше воды. На этом этапе лист становится достаточно прочным, чтобы его можно было перенести в сушильную машину, специально приспособленную для изготовления папиросной бумаги.

• 2 Сушилка для папиросной бумаги называется сушилкой Янки и состоит из полированного паром валка диаметром 10-12 футов (3-4 м). Мокрый лист переносится на тяжелом холщовом войлоке, который нанизывается на ролики и вокруг них. С каждым последующим проходом ролики удаляют больше воды, пока бумага не высохнет должным образом. При желании узор может быть отпечатан на ткани путем наложения полотна на множестве опор во время процесса обезвоживания. (В качестве альтернативы полотно можно обезвожить и перенести на отдельную линию печати.) Поднятые опоры на линии создают неровности и впадины на ткани. Это участки с различной плотностью волокон, которые видны как крошечные узорчатые «подушки» на конечном листе. При необходимости эти участки с большим объемом можно еще больше уплотнить, применив вакуум к выбранным частям листа.

  После того, как ткань сжимается до желаемой толщины, ее называют «полотном». Теперь Интернет готов к дополнительной обработке. Он может быть покрыт или храниться на больших вертикальных роликах, известных как стопки календарей, в ожидании дальнейших операций.

Приготовление и нанесение лосьона

• 3 Лосьон готовится в паровых резервуарах дозирования, оборудованных высокоскоростными перемешивающими лопастями. Масла и вода могут быть предварительно нагреты и смешаны вместе с высоким усилием сдвига с образованием эмульсии. Готовый лосьон готов к нанесению на поверхность бумаги и перекачивается из баков для замеса в емкость для выдержки, подключенную к оборудованию для нанесения покрытия.
• 4 Нетканое полотно подается на ряд бумагоделательных лент. При перемещении по ремням полотно входит в контакт с роликом, распределяющим эмульсию, который вытягивает лосьон из резервуара для хранения и покрывает полотно тонкой пленкой. Применяется идеально небольшое количество лосьона (0,3% или меньше), чтобы предотвратить перекрытие полотна. Однако можно использовать более высокие уровни, если покрытие разработано с дополнительными поверхностно-активными веществами, которые будут действовать как смачивающие агенты, помогая ткани поглощать влагу через свой гидрофобный слой. Пройдя через валики для нанесения покрытия, полотно переходит по ремням к другим валикам, которые удаляют излишки лосьона с ткани. В перерывах между процессами ленты поддерживаются в чистоте с помощью очищающих душ, удаляющих бумажные волокна, клеи и другие добавки.

Формовочные операции и упаковка

• 5 Полотно проходит через серию вращающихся ножей, которые разрезают его до нужной ширины. Ткань с покрытием затем разрезается с интервалами размером с ткань, складывается и упаковывается в коробки или целлофановую пленку.

Побочные продукты / отходы

В процессе производства салфеток и нанесения покрытия образуется значительное количество отходов, но большая их часть подлежит утилизации. Отходы волокна от процесса варки целлюлозы можно мыть и использовать повторно. Вода, используемая в суспензии и в последующих операциях, может быть повторно использована. К сожалению, восстановление химикатов, используемых при нанесении покрытий и других обработок, практически отсутствует, и утилизация различных отработанных растворов является проблемой для промышленности.

Контроль качества

В производстве папиросной бумаги используется множество мер контроля качества. Те, которые связаны с нанесением лосьона, включают аналитическое тестирование и субъективную панельную оценку. Поскольку количество материала, осажденного на ткани, имеет решающее значение, промышленность разработала различные тесты для измерения того, сколько материала на самом деле присутствует на поверхности ткани. Например, количество присутствующих полигидроксисоединений может быть определено путем удаления соединений из образца ткани с использованием метода, известного как экстракция растворителем Webul. Затем количество соединения измеряется на спектроскопе или хроматографе. Аналогичным образом можно установить концентрацию поверхностно-активных веществ.

Хотя эти аналитические методы могут точно определить уровни конкретных химикатов, они не могут оценить мягкость ткани. Это тактильное свойство оценивается путем субъективной оценки обученными экспертами. Перед этими оценками тканевую ткань доводят до постоянной температуры 72–111 ° F (22–44 ° C) и относительной влажности 10–35%. Затем ткань кондиционируют еще 24 часа при влажности 50%. Затем участников просят прощупать образцы и оценить степень мягкости, гибкости и гладкости. Оценка проводится путем парного сравнения, как описано Американским обществом испытаний материалов (ASTM). Испытуемым дарят образцы вслепую, и их просят выбрать один на основе тактильной мягкости. Результаты представлены в единицах оценки панели, в которых ткань оценивается по шкале «намного мягче», «немного мягче», «одинаково мягче», «менее мягко» и т. Д.

Впитывающая способность, способность ткани смачиваться водой, определяется количественно путем измерения периода времени, необходимого для того, чтобы сухая ткань полностью пропиталась водой. Это измерение известно как время смачивания. И снова ткань доводится до заданной температуры и влажности. Затем его разрезают на маленькие квадраты, скомкают в шар и кладут на поверхность 3-х литрового (3-1) стакана с водой. Таймер запускается, когда мяч ударяется о воду, и измеряется время, в течение которого мяч полностью смачивается водой. Испытывают пять наборов по пять мячей, чтобы получить среднее значение. Впитывающая способность измеряется на образцах свежих тканей сразу после изготовления и на образцах, выдержанных не менее двух недель. Это важно, потому что впитывающая способность со временем будет уменьшаться по мере отверждения покрывающих веществ на поверхности ткани.

Плотность ткани также измеряется измерителем толщины, чтобы оценить толщину ткани, затем рассчитываются ее масса, объем и площадь. Пух (количество рыхлого ворса, отделяющегося от ткани) измеряется путем шлифования образца по куску черной шерсти с помощью устройства с приводом от двигателя, известного как измеритель истирания Сазерленда. Затем можно использовать колориметрический анализ для определения количества ворса, перенесенного на шерсть.

Будущее

Повышенная экологическая озабоченность по поводу отработанных химикатов может привести в будущем к усовершенствованным рецептурам лосьонов с использованием биоразлагаемого или перерабатываемого сырья. Промышленность постоянно ищет способы сделать производственный процесс более быстрым и энергоэффективным. Наконец, могут быть разработаны способы повышения прочности нетканых материалов без ущерба для приятных тактильных характеристик, которые делают ткани, покрытые лосьоном, столь желательными.