화장지

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배경

우리 대부분은 화장지 없이 사는 것을 상상할 수 없습니다. 평균적인 미국인은 매년 100개 이상의 단일 롤(약 21,000장)을 사용합니다. 욕실 위생뿐만 아니라 코 관리, 엎질러진 물 닦기, 화장 지우기, 작은 욕실 청소 잡일에도 사용됩니다. 제조업체는 평균 단일 롤이 5일 동안 지속되는 것으로 추정합니다.

화장지, 휴지, 냅킨, 화장지 등은 위생지로서 깨끗하고 위생적이어야 하는 개인용품입니다. 다양한 비율의 표백된 크라프트 펄프로 만들어지고 상대적으로 원료의 정제가 거의 없어 부드럽고 부피가 크며 흡수력이 뛰어납니다. 위생지는 종이를 실린더에서 말린 다음 금속 칼날로 긁어내어 약간 주름지게 하는 과정인 크레이프 처리된다는 점에서 다른 종이와 더욱 구별됩니다. 이렇게 하면 종이가 부드러워지지만 상당히 약해져서 물에 분해될 ​​수 있습니다.

화장지는 1장 또는 2장으로 되어 있어 한 장 또는 두 장을 연달아 배치하여 더 튼튼하고 흡수력이 좋습니다. 색상, 향, 엠보싱 등도 추가될 수 있지만, 향수에 알레르기가 있는 소비자에게 향이 문제를 일으키는 경우가 있습니다. 화장지의 가장 큰 차이점은 잘게 쪼개진 나무에서 직접 만드는 버진 페이퍼 제품과 재생지로 만든 제품의 차이입니다. 그러나 대부분의 화장지는 미사용 또는 재활용 여부에 관계없이 재활용 판지 실린더에 싸여 있습니다.

연혁

종이가 널리 보급되기 전에 다양한 재료가 사용되었습니다. 로마인들은 나무나 귀금속으로 만든 L자 모양의 막대기(하키 막대기 같은 것)를 사용했습니다. 공중 화장실에서 사람들은 사용 사이에 바닷물에 보관된 막대기에 스펀지를 사용했습니다. 건조한 기후에서는 모래, 가루 벽돌 또는 흙이 사용되었습니다. 19세기 후반까지 이슬람교도들은 세 개의 돌을 사용하여 청소할 것을 권고받았습니다. 가장 좋아하는 도구 중 하나는 수세기 동안 사용된 홍합 껍데기였습니다. 20세기 초까지는 옥수수 속대가 사용되었습니다.

15세기 후반에 종이가 널리 보급되면서 다른 전통적인 재료를 대체하기 시작했습니다. 때때로 오래된 책, 잡지, 신문, 카탈로그의 페이지와 같이 오래된 서신이 강제로 사용되었습니다. 사람들은 또한 오래된 종이 봉지, 봉투 및 기타 스크랩 종이 조각을 사용하여 조각으로 자르고 은밀히 보관된 끈에 꿰었습니다.

화장지는 영국의 Perforated Paper Company에서 개발한 1880년경에 처음 등장한 상당히 현대적인 발명품입니다. 현대의 화신보다 더 거친 종이로 만들어졌으며 개별 사각형의 상자에 판매되었습니다. 미국에서 Scott Paper Company는 1890년에 Waldorf 브랜드 화장지를 롤 형태로 만들었습니다. 첫 번째 롤에는 천공이 없었고 화장실 디스펜서에는 필요에 따라 종이를 자르기 위해 톱니 모양의 톱니가 있었습니다. 그것은 수년간 거의 "언급할 수 없는" 제품이었고, 소비자들은 종종 이름을 묻거나 심지어 그것을 사는 모습을 보는 것을 당혹스러워했습니다. 소심한 쇼핑객들은 단순히 "둘 주세요"라고 요청했고 점원은 그들이 원하는 것을 알고 있었던 것 같습니다. 물건을 눈에 띄지 않게 하기 위해 화장지는 갈색 종이 포장지에 포장되어 판매되었습니다.

화장지는 도입된 지 120년이 넘었지만 변한 것이 거의 없습니다. 화장지 제조 공정 다이어그램. 이제 구멍이 뚫려 있고 향이 나거나, 양각되거나, 착색될 수 있습니다. 최근 화장지 제조사들은 롤의 시트 수를 늘려 소비자들이 롤을 교체하는 횟수를 줄였습니다.

원자재

화장지는 일반적으로 침엽수와 견목을 조합하여 새 종이 또는 "버진" 종이로 만듭니다. 남부 소나무와 더글러스 전나무와 같은 침엽수는 서로를 감싸는 긴 섬유를 가지고 있습니다. 이것은 종이에 힘을 줍니다. 고무나무, 단풍나무, 참나무와 같은 활엽수는 섬유질이 더 짧아서 더 부드러운 종이를 만듭니다. 화장지는 일반적으로 약 70%의 경목과 30%의 연목이 혼합되어 있습니다.

제조에 사용되는 기타 재료에는 물, 나무를 사용 가능한 섬유로 분해하기 위한 화학 물질 및 표백제가 포함됩니다. 재활용 제품으로 종이를 만드는 회사는 종이를 희게하기 위해 산소, 오존, 수산화나트륨 또는 과산화물을 사용합니다. 그러나 버진 페이퍼 제조업체는 환경에 대한 위협으로 확인된 염소계 표백제(이산화염소)를 자주 사용합니다.

제조 공정

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나무는 제분소에 도착하여 나무 껍질을 벗기는데, 나무에 가능한 한 많은 나무를 남기면서 나무의 외부 층을 제거하는 과정입니다.

껍질이 벗겨진 통나무는 약 1인치 x 1/4인치의 균일한 크기로 잘립니다. 이 작은 조각으로 인해 목재를 쉽게 펄프화할 수 있습니다.

그런 다음 약 50톤의 우드칩 배치를 10,000갤런의 요리용 화학 물질과 혼합합니다. 생성된 슬러리는 소화조라고 하는 60피트(18.3m) 높이의 압력솥으로 보내집니다.

최대 3시간 동안 지속되는 조리 중에 목재의 수분이 대부분 증발합니다(우드칩은 약 50%의 수분을 함유함). 혼합물은 약 25톤의 셀룰로오스 섬유, 리그닌(목재 섬유를 함께 묶음) 및 기타 물질로 감소됩니다. 이 중에서 펄프라고 하는 약 15톤의 사용 가능한 섬유가 조리된 각 배치에서 생성됩니다.

펄프는 대부분의 리그닌과 조리용 화학물질을 제거하는 다단계 세척 시스템을 거칩니다. 흑액이라고 불리는 이 액체는 다음 생산 단계로 넘어가는 펄프에서 분리됩니다.

세척된 펄프는 다단계 화학 공정을 통해 섬유에서 색상을 제거하는 표백 공장으로 보내집니다. 섬유를 함께 묶는 접착제인 잔류 리그닌은 시간이 지남에 따라 종이를 누렇게 만들고 종이를 흰색으로 만들기 위해 표백해야 합니다.

펄프는 다시 물과 혼합되어 99.5% 물과 0.5% 섬유로 이루어진 혼합물인 종이 원료를 생산합니다. 종이 스톡은 움직이는 메쉬 스크린 사이에 분사되어 많은 양의 물이 배수되도록 합니다. 이것은 분당 최대 6,500피트(1981m)의 속도로 18피트(5.5m) 너비의 무광택 섬유 시트를 생성합니다.

매트는 최종 수분 함량이 약 5%가 되도록 종이를 누르고 건조시키는 Yankee Dryer라는 거대한 가열 실린더로 옮겨집니다.

다음으로 종이를 주름지게 하여 매우 부드럽게 만들고 약간 주름진 느낌을 줍니다. 크레이핑하는 동안 금속 칼날로 양키 건조기에서 종이를 긁어냅니다. 이것은 시트를 다소 유연하게 만들지만 강도와 두께를 낮추어 젖었을 때 사실상 분해됩니다. 분당 1마일 이상의 속도로 생산되는 종이는 무게가 5톤에 달하는 점보 릴에 감깁니다.

그런 다음 종이를 풀고, 자르고, 길고 얇은 판지 튜브에 되감아 종이 통나무를 만드는 변환 기계에 적재됩니다. 그런 다음 종이 통나무를 롤로 자르고 포장합니다.

재활용 화장지

재활용 종이로 만든 화장지는 스테이플과 핀이 제거된 유색 및 흰색 소재로 만들어집니다. 종이는 뜨거운 물과 세제를 결합하여 액체 슬러리로 만드는 펄퍼라고 하는 거대한 통에 들어갑니다. 그런 다음 재활용된 펄프는 일련의 스크린과 헹굼을 거쳐 종이 코팅과 잉크를 제거합니다. 펄프는 약간 희게 되고 과산화물과 같은 산소 기반 제품으로 살균됩니다. 그런 다음 버진 페이퍼 제품처럼 7~10단계를 거쳐 더 저렴하고 덜 백지인 종이를 생산합니다.

품질 관리

제지 회사는 종종 그들이 제조하는 종이의 품질을 보장하기 위해 자체 나무 스탠드를 유지합니다. 펄프화 공정에 사용되는 화학 물질도 주의 깊게 테스트되고 모니터링됩니다. 슬러리가 조리되는 온도도 게이지, 기계 및 공정을 확인하여 보장됩니다. 완성된 종이는 신축성, 불투명도, 수분 함량, 부드러움 및 색상을 포함한 다양한 품질에 대해 테스트될 수 있습니다.

부산물/폐기물

제지 과정에서 생성된 첫 번째 폐기물인 나무 줄기에서 제거된 껍질은 쉽게 타며 제지 공장의 전력을 공급하는 데 사용됩니다. 또한 요리 후 펄프에서 제거된 액체인 흑액은 분쇄기에 동력을 공급하는 데 사용되는 두꺼운 가연성 액체로 추가로 증발됩니다. 이 환원 과정은 차례로 많은 가정 용품에 널리 사용되는 톨 오일이라는 부산물을 생성합니다. 조리용 화학물질의 약 95%가 회수되어 재사용됩니다.

그러나 산업과 관련된 다른 문제는 쉽게 해결되지 않습니다. 버진 화장지의 생산은 나무의 파괴와 종이를 표백하기 위한 이산화염소의 사용이라는 두 가지 현재 논쟁을 낳았습니다. 버진 페이퍼 가공은 나무의 파괴를 필요로 하지만, 쉽게 재생 가능한 자원이며 제지 회사는 공급을 공급하기 위해 큰 숲을 유지합니다. 그럼에도 불구하고 일부 활동가들은 화장지를 재활용품으로만 만들어야 한다고 제안하고 소비자들이 신소재로 만든 화장지를 불매운동할 것을 제안하고 있다.

이 활동가들은 새로운 종이 가공이 종종 부산물로 간주되는 화학 물질인 다이옥신을 생성하는 염소 표백을 사용하기 때문에 새로운 종이 가공에 반대합니다. 제지 및 펄프 공장은 다이옥신의 주요 생산자이며 제조업체는 다이옥신 배출에 대응하기 위해 유출량을 신중하게 평가해야 합니다. 점점 더 순수 제지업자들은 염소 대신 산소, 과산화물, 수산화나트륨을 대체하는 대체 표백 방법을 사용합니다. 일부는 단순히 공정에서 사용되는 염소의 양을 줄입니다. 다른 사람들은 우드칩을 더 오래 요리하여 더 적은 표백제를 필요로 하는 프로세스 초기에 더 많은 리그닌을 제거하는 실험을 합니다. 더 나은 펄프 세척은 또한 더 많은 리그닌을 제거하고 미백에 필요한 표백제의 양을 줄입니다.