Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Productieproces

Toiletpapier: Van Geschiedenis tot Duurzame Productie

Achtergrond

Toiletpapier is een onmisbaar onderdeel van moderne hygiëne. Alleen in de Verenigde Staten gebruikt een gemiddeld huishouden meer dan 100 enkelrolpakketten per jaar – ongeveer 21.000 vellen. Hoewel primair bedoeld voor toiletgebruik, gebruiken veel mensen het ook voor neusverzorging, het opwissen van vlekken, het verwijderen van make-up en kleine schoonmaakklussen. Gemiddeld houdt een enkele rol ongeveer vijf dagen.

Toiletpapier, samen met papierhanddoeken, servetten en zakdoekjes, valt onder de categorie sanitaire papier. Deze producten worden vervaardigd uit een mengsel van gebleekt kraftpulp met minimale verfijning, wat resulteert in een zacht, volumineus en hoog absorbeerbaar materiaal. Een kenmerkend krinkelproces – het drogen van het papier op een cylinder en het afschrapen met een metalen mes – voegt een lichte krul toe die de zachtheid vergroot, maar de vezels ook meer wateroplosbaar maakt.

Producten zijn beschikbaar in één-laags of twee-laags configuraties. Twee-laags weefsel biedt verhoogde dikte en absorptie. Variaties in kleur, geur en gaufrage zijn gebruikelijk, hoewel geuren allergieën bij sommige gebruikers kunnen triggeren. Het primaire verschil ligt in het bronmateriaal: virgin pulp afkomstig direct van vers gehakte hout versus gerecyclede pulp. Meeste toiletpapier, ongeacht herkomst, wordt om gerecyclede kartonnen rollen gewikkeld.

Geschiedenis

Voordat papier wijdverspreid werd aangenomen, gebruikten samenlevingen diverse materialen voor persoonlijke hygiëne. Romeinen gebruikten L-vormige houten of metalen stokken, terwijl openbare voorzieningen vaak sponsen op stokken in zoutwater hadden. In droge gebieden waren zand, poederbaksteen of aarde gangbare vervangers. Tot eind 19e eeuw steunden veel moslims op drie stenen, soms een mosselschelp, voor reiniging. Vroeg 20e-eeuwse huishoudens gebruikten soms maïsstokken.

De overgang naar papier begon in de 15e eeuw toen de papierproductie toename. Mensen hergebruikten oude brieven, boeken, kranten en zelfs papieren zakken, knippen ze in stroken en draaiden ze op een touw in latrines. Het eerste echte toiletpapier verscheen rond 1880, gecreëerd door de British Perforated Paper Company. Het was een grof vierkant, verkocht in dozen, en nog niet geperforeerd. In de Verenigde Staten lanceerde de Scott Paper Company het Waldorf-merken in rollen tegen 1890. Vroegere rollen waren ongeperforeerd, en dispensers hadden gezagde tanden om het papier te snijden. Het product bleef decennialang sociaal discreet, met consumenten die vaak 'twee' vroegen zonder het item te noemen. Bruine papieromhulsel hielp de privacy te bewaren.

Sinds de introductie heeft toiletpapier zich voornamelijk ontwikkeld door perforatie, bedufting, gaufrage en kleurvariaties. Fabrikanten produceren nu rollen met meer vellen, wat de vervangingsfrequentie vermindert.

Grondstoffen

Toiletpapier mengt meestal naaldhout- en loofhoutvezels – ongeveer 70% loofhout (bijv. gom, es, eik) voor zachtheid en 30% naaldhout (bijv. zuidelijke den, Douglas spar) voor kracht. De pulp wordt gecombineerd met water, pulpchemici en bleekmiddelen. Gerecyclede papierproducenten gebruiken zuurstof, ozone, natriumhydroxide of peroxide om de pulp te witmaken, terwijl virgin-papierfabrieken vaak chloor-gebaseerde bleekmiddelen zoals chloordioxide gebruiken. Het laatste heeft milieuzorgen opgewekt door dioxine-bijproducten.

Het Productieproces

  1. Stammen arriveren op de fabriek, waar ze ontmanteld worden om zoveel mogelijk hout te behouden.
  2. Ontmande stammen worden gehakt in uniforme stukjes (~2,5 cm × 0,6 cm) om de pulping te vergemakkelijken.
  3. De hacksel (~50 ton) worden gemengd met 10.000 gallon kookchemicaliën en in een 18-meter digester tot drie uur gekookt, wat vocht vermindert en een slib van cellulosevezels en lignine produceert.
  4. Na koken wordt het mengsel gewassen om lignine en kookresten te verwijderen, wat ongeveer 15 ton bruikbare pulp oplevert.
  5. Bleken verwijdert resterende lignine, wat de vezels verlicht.
  6. De pulp wordt verdund tot papierstof (~99,5% water, 0,5% vezel) en door gaaszeven geperst, wat een brede laag mat vormt.
  7. De mat wordt overgebracht naar een Yankee-droger – een enorme verwarmde cylinder – die het papier perst en droogt tot ~5% vocht.
  8. Krinkelen volgt: een metalen mes schraapt het papier van de droger, wat zachtheid en een lichte gerimpelde textuur geeft. Deze stap verlaagt ook de kracht, zodat het papier ontbindt wanneer het nat wordt.
  9. Het gekreukelde papier wordt op grote rollen (tot vijf ton) gewonden en daarna in rollen gesneden.
  10. Ten slotte vouwen converteringsmachines het papier af, snijden en wikkelen het op dunne kartonnen buizen om afgeronde toiletpapierrollen te vormen.

Gerecycled Toiletpapier

Gerecyclede weefsel wordt gemaakt van zowel gekleurde als witte voorraad, met agrafes en speldjes verwijderd. Het materiaal wordt in een grote vat met heet water en detergenten gepulpt, daarna gezeefd en gespoeld om coatings en inkt te elimineren. De resulterende pulp wordt gewit met zuurstof-gebaseerde middelen zoals peroxide, gesanitiseerd, en vervolgens verwerkt via stappen 7-10 van de virgin-papier workflow, wat een meer economisch doch iets minder wit product oplevert.

Kwaliteitscontrole

Fabrikanten onderhouden eigen bossen om consistente vezelkwaliteit te garanderen. Pulping chemicaliën en verwerkingstemperaturen worden streng bewaakt, met instrumenten en protocollen die optimale condities waarborgen. Afgerond papier ondergaat testen op rekbaarheid, dekkendheid, vochtgehalte, gladheid en kleur om strikte standaarden te halen.

Bijproducten en Afval

Het primaire bijproduct van papierproductie is bast, dat verbrand wordt om energie voor de fabriek te leveren. Zwart liquor – de vloeistofrest na pulping – wordt verdampt tot een dik brandbare vloeistof die ook de installatie aandrijft. Dit proces levert tallolie op, een waardevol component gebruikt in huishoudproducten. Ongeveer 95% van pulping chemicaliën worden herwonnen en gerecycled.

Ondanks deze efficiënties, staat virgin-papierproductie in de schijnwerpers voor boomkap en chloorbleken. Hoewel bossen beheerd worden als hernieuwbaar, blijven zorgen over ontbossing en dioxine-emissies bestaan. Vele voorstanders pleiten voor een verschuiving naar volledig gerecyclede producten. Als reactie hebben verschillende fabrikanten chloorvrije bleekmethoden aangenomen – met zuurstof, peroxide of natriumhydroxide – om dioxinevorming te verminderen. Verbeterde pulping- en wasfasen verlagen ook de bleekbehoefte, wat de milieupreestaties verbetert.

Productieproces

  1. Paperclip: Van Uitvinding tot Industriële Standvastigheid
  2. Lakmoespapier: Geschiedenis, Chemie en Moderne Toepassingen
  3. De Kunst en Industrie van Cadeaupapier: Van Geschiedenis tot Productie
  4. De Briefkaart: Geschiedenis, Productie en Toekomst van Papieren Verpakkingen
  5. Walabot-aangedreven toilet-hygiënemonitor
  6. Paper Tab: De papierdunge tablet die conventionele schermen kan vervangen
  7. Een papier riem begrijpen: Formaat, gewicht en waarom het belangrijk is
  8. Tekeningpapier: Doel, kenmerken en moderne alternatieven
  9. NP660 Fenolplaat – Hoogpresterende, Kosten-Effectieve NEMA Graad XP
  10. Pigmenten in de Papier & Pulp Industrie: Typen, Gebruik en Toepassingen
  11. Evoluerende Kleurstoftrends in de Papierindustrie: Van Conventioneel naar Eco-vriendelijke Oplossingen