Vzduchom položená obrúska vyzerá na stole jednoducho: mäkký štvorec podobný látke, ktorý zhltne rozliate espresso za menej ako dve sekundy. Za týmto štvorcom sa nachádza výrobná postupnosť, ktorá nemá takmer nič spoločné s konvenčnou výrobou papiera. Neexistuje žiadny vodný kúpeľ, žiadny mokrý lis, žiadny Yankee valec. Vlákna putujú vzduchom, spájajú sa teplom alebo latexom a až potom sa kalandrovaním, potlačou, skladaním a balením stanú obrúskom.
Tento návod nasleduje vzduchom položenú obrúsku v poradí, v akom sa kroky skutočne dejú, vysvetľuje, ktoré parametre rozhodujú o kvalite hotového produktu, a ukazuje, ako môžu kupujúci overiť dodávateľa podľa týchto parametrov namiesto toho, aby sa spoliehali na dojmy zo vzorkovej miestnosti.
Airlaid je technológia netkanej textílie ukladaná za sucha. Drevná buničina je rozvláknená na voľné vlákna, prenášaná prúdom vzduchu na tvarovací pás a spájaná na mieste. V žiadnom bode tvorby siete sa nepoužíva voda. Tento jediný fakt riadi všetko po prúde.
Pri výrobe papiera ukladaného za mokra sa vlákna suspendujú vo vode a keď voda odtečie, medzi celulózovými povrchmi sa prirodzene vytvorí vodíková väzba. Toto spojenie je to, čo dáva tkanivu jeho silu a tiež to, čo ho robí hustým a sviežim. Airlaid takúto možnosť nemá. Pretože vlákna nikdy nesedia v kaši, nespájajú sa spontánne, takže pevnosť musí byť vyvinutá zámerne. Buď sa termoplastické dvojzložkové vlákna primiešajú a neskôr roztavia v peci, alebo sa na sieť nastrieka a vytvrdí polymérna emulzia.
Výsledkom je objemná, porézna, trojrozmerná sieťovina. Pri rovnakej plošnej hmotnosti vzduchom ukladaný materiál typicky drží niekoľkonásobok vnútorného objemu pórov tkanivovej vložky. V prípade obrúskov sa objem pórov rovná nasiakavosti a tiež vytvára rúško, ktoré je na dotyk bližšie k ľanu ako k papieru.
| Parameter | Vzduchom uložená obrúska | Bežná vreckovka |
|---|---|---|
| Formovacie médium | Air | Voda |
| Typická plošná hmotnosť | 40 až 80 gsm | 15 až 25 gsm |
| Webová štruktúra | Otvorené a porézne | Husté a uzavreté |
| Mechanizmus lepenia | Tepelné vlákno alebo latex | Vodíková väzba |
| Pocit ruky | Mäkký, podobný textilu | Svieža, ako z papiera |
| Voda consumption | zanedbateľné | Vysoká |
| Zaťaženie pri sušení | Iba vytvrdzovanie | Odparovanie procesnej vody |
| Možnosti konverzie | Razenie, tlač, fólia, vysekávanie | Reliéfna a svetlá potlač |
Praktický dôsledok: vzduchom ukladaná linka je kratšia a oveľa menej závislá od vody ako papierenský stroj, ale vyžaduje si prísnejšiu disciplínu v troch oblastiach, konkrétne pri tvorbe pásu, pomere spojiva a tlaku pri kalandrovaní.
Bielená sulfátová buničina z mäkkého dreva prichádza vo forme balíkov a je rozomletá kladivom na vlákninu predtým, ako dosiahne tvarovaciu hlavu. Buničina na servítky sa vyberá pre jas, distribúciu dĺžky vlákien a obsah jemných častíc. Nadmerné jemné častice vytvárajú prach, migrujú cez formovací pás a vytvárajú dierky, ktoré sa neskôr prejavia ako tenké bodky na hotovom obrúsku.
Dominujú tri trasy. Termoplastické dvojzložkové vlákna s plášťom, ktorý mäkne pri približne 130 stupňoch Celzia, sa pred tvarovaním zmiešajú s buničinou. Práškové spojivá sú rozptýlené na pás a aktivované v peci. Emulzné spojivá, typicky polymérne disperzie na báze vinylu alebo diénu, sa nastriekajú na pohyblivý pás a vytvrdia. Dvojzložkové lepenie poskytuje najlepší objem a mäkkosť; emulzné lepenie poskytuje najvyššiu pevnosť v ťahu a najnižšiu tvorbu vlákien.
Nižšie uvedený diagram zobrazuje šesť základných stupňov typickej vzduchom kladenej linky na obrúsky. Všetko po šiestej fáze sa konvertuje, nie tvorba webu, ale má rovnako veľký vplyv na to, čo vidí zákazník.
Balíky buničiny sa privádzajú do kladivového mlyna. Rotujúce kladivá lámu plech na jednotlivé vlákna a chumáč je dopravovaný pneumaticky do tvarovacej hlavy. Presnosť merania v tejto fáze rozhoduje o konzistencii plošnej hmotnosti viac ako ktorýkoľvek iný jednotlivý faktor. Na dobre riadenej linke sa rýchlosť posuvu nepretržite monitoruje, pretože posun aj o niekoľko percent sa prejavuje ako viditeľná odchýlka hmotnosti v hotových kartónoch.
Formovacia hlava uvoľňuje prúd zriedeného vlákna na pohybujúci sa pás, zatiaľ čo vákuová skriňa pod pásom nasáva vzduch. Úroveň vákua, vzdialenosť od hlavy k pásu a rýchlosť vzduchu vo formovacej zóne spolu riadia orientáciu a rovnomernosť vlákna. Príliš malé vákuum vytvára zakalené miesta; príliš veľa stláča tkaninu a ničí objem, ktorý robí vzduchom kladenie žiadúcim. Rýchlosť pásu sa upraví podľa rýchlosti posuvu, aby sa dosiahla cieľová plošná hmotnosť.
Na tepelných linkách sú dvojzložkové vlákna vopred zmiešané s buničinou v množstve 12 až 20 percent celkovej hmotnosti rúna pred tvarovaním. Na chemických linkách sa polymérová emulzia nanáša striekacím ramenom alebo valčekom za tvarovacou hlavou. Na rovnomernosti nástreku nesmierne záleží: suchý okraj alebo nasýtený pruh prežije každý nasledujúci proces a v hotovej obrúske sa objaví ako tuhá alebo slabá zóna.
Výrobcovia ekologických vzduchových obrúskov Airlaid obrúsky Biele Airlaid obrúsky Zobraziť produkt → Tkanina prechádza do vzduchovej pece, kde je horúci vzduch hnaný cez list, a nie len cez jeho povrch. Zóny pece sa zvyčajne delia na zónu odparovania vlhkosti, dve alebo tri zóny vytvrdzovania, ktoré aktivujú alebo zosieťujú spojivo, a chladiacu zónu, ktorá stabilizuje pás pred kalandrovaním. Nedostatočné vytvrdenie spôsobuje žmolkovanie a nízku pevnosť v ťahu. Prílišné vytvrdzovanie spôsobuje, že obrúska je krehká a žltne bledé farby.
Po rúre je pás koherentný, ale stále relatívne plochý. Stoh kalendára nastavuje hrúbku a pocit z ruky. Raziace valce potom vytlačia textúru, od jemného plátna až po diamantové alebo rebrové vzory. Tlač prebieha aj tu: flexografické jednotky aplikujú farebné vzory, zatiaľ čo stanice na razenie za tepla používajú na prenos kovovej fólie z nosnej fólie na pás vyhrievaný kotúč. Kontrola napätia je kritická, pretože posun registra o jeden milimeter sa po zložení listu stáva viditeľným nesúosovosťou.
Rezačka reže pás na jeho konečnú šírku a skladacia jednotka vytvára hotový formát. Bežné záhyby zahŕňajú štvrtinový záhyb, šiesty záhyb a ôsmy záhyb. Vreckové formáty, ktoré držia príbory vo vnútri zloženého puzdra, vyžadujú pred skladaním samostatné vysekávanie a ryhovanie. Posledná fáza spočíta listy, stlačí stoh a zalepí kartóny. Presnosť počtu a pravouhlosť záhybu sú dva ukazovatele kvality, ktoré si kupujúci všimnú ihneď po otvorení škatule.
Neexistuje jediné nastavenie, ktoré by vytvorilo dobrú vzduchom kladenú obrúsku. Kvalita vychádza z úzkeho okna naprieč niekoľkými parametrami a posunutie jedného si zvyčajne vynúti kompenzáciu iného.
| Parameter | Typický pracovný rozsah | Vplyv na hotový obrúsok |
|---|---|---|
| Základná hmotnosť | 50 až 70 g/m2 na večerné obrúsky | Nasiakavosť, tuhosť, náklady na jednotku |
| Vlnitá buničina share | 70 až 85 percent webu | Mäkkosť a objem |
| Obsah spojiva | 12 až 20 percent | Pevnosť v ťahu, odolnosť proti žmolkovaniu |
| Formovacie vákuum | Prispôsobené rýchlosti pásu | Jednotnosť, hustota siete |
| Teplotný profil rúry | Zónované, nízke až vysoké až chladiace | Stupeň vytvrdnutia, farebná stálosť |
| Kalandrový tlak | Svetlé až mierne | Hrúbka, hladkosť povrchu |
| Hĺbka reliéfu | Závislý od vzoru | Textúra, vnímaná kvalita |
| Tolerancia skladania | Do jedného milimetra | Stohovanie, automatické podávanie dávkovača |
Dve z nich si zaslúžia osobitnú pozornosť. Základná hmotnosť je parameter, ktorý sa najčastejšie uvádza v nákupných dokladoch a najčastejšie sa nesprávne uvádza vo vzorkách, pretože dodávateľ môže ľahko vyrobiť ťažšiu vzorku, ako je priemer výroby. Obsah spojiva je parameter, ktorý je najčastejšie nešpecifikovaný, ale spôsobuje vláknitosť, čo je najčastejšia sťažnosť prevádzkovateľov reštaurácií.
Vzduchom uložené linky sa zvyčajne monitorujú na troch kontrolných bodoch: po formovaní, po peci a po zložení. Základná hmotnosť, hrúbka, pevnosť v ťahu a miera nasiakavosti sú štandardné merania, pričom pre tlačené a farbené produkty sa pridáva aj testovanie konzistencie farieb a žmolkov.
| Defekt | Pravdepodobná príčina | Nápravné opatrenie |
|---|---|---|
| Zmeny hmotnosti naprieč hárkom | Nestabilné podávanie vlákna alebo nerovnomerné vákuum | Prekalibrujte dávkovanie, vyčistite vákuovú skrinku |
| Lining a vypadávanie vlákien | Nedostatočne vytvrdené alebo nedostatočné spojivo | Zvýšte teplotu vytvrdzovacej zóny alebo dávku spojiva |
| Pocit tuhej, doskovej ruky | Nadmerný tlak v kalendári | Znížte tlak v štrbine, skontrolujte reliéfny vzor |
| Farebné melírovanie | Nerovnomerná disperzia pigmentu | Upravte bod dávkovania a čas miešania |
| Reliéfny duch alebo sploštenie | Opotrebovaný kotúč alebo nadmerné napätie | Vymeňte kotúč, zmeňte napätie siete |
| Nesprávne zarovnaný register tlače | Kolísanie napätia pred tlačovou jednotkou | Stabilizujte nastavenia tanečného valca |
| Zvlnenie ohnutých okrajov | Zvyšková vlhkosť po ochladení | Rozšírte chladiacu zónu, skontrolujte profil vlhkosti |
Dodávateľ, ktorý môže zobraziť zaznamenané profily pece a záznamy o plošnej hmotnosti pre priebežnú objednávku, demonštruje riadenie procesu. Dodávateľ, ktorý môže ukázať iba dokonalú vzorku ruky, predvádza výrobu vzoriek.
Vzduchom ukladaný valec opúšťajúci pec je polotovar. Takmer všetko, o čo sa kupujúci pohostinstva zaujíma, sa pridáva počas konverzie. Toto je tiež fáza, v ktorej sa zviditeľní výrobná stopa továrne, pretože tlač, razenie, razenie do fólie, vysekávanie a skladanie si vyžaduje špeciálne vybavenie a vyškolenú obsluhu.
Pre bližší pohľad na to, ako sa tieto kroky kombinujú na výrobnom poschodí, je postup popísaný v tomto prehľade ako sa vyrábajú vzduchom kladené obrúsky mapuje tesne do šiestich etáp uvedených vyššie.
Pretože každá z týchto operácií pridáva prechod cez linku, náklady na konverziu často prevyšujú náklady na vlákna pre vysoko zdobené produkty. To je dôvod, prečo môže byť rovnaký základný pás predávaný ako lacná obyčajná biela obrúska alebo ako prémiový dekoratívny predmet, čisto v závislosti od toho, koľkými fázami premeny prejde.
Väčšina sporov o kvalitu pri dodávke vzduchom kladených obrúskov má skôr nejasnú špecifikáciu než výrobné zlyhanie. Funkčná špecifikácia zahŕňa nasledujúce body.
Pridanie týchto ôsmich riadkov k nákupnej objednávke trvá niekoľko minút a predchádza väčšine sporov, ktoré by sa inak dostali do vzťahu s tromi kontajnermi.
Airlaid má skutočnú výhodu pre životné prostredie vo fáze tvarovania: eliminuje procesnú vodu a súvisiace čistenie odpadových vôd. Zvyšná stopa sedí väčšinou na troch miestach.
Pre kupujúcich, ktorí čelia predpisom o obaloch a jednorazovom použití na svojich vlastných trhoch, praktické otázky, ktoré by sa mali dodávateľa opýtať, sú pôvod vlákna, chemické zloženie spojiva a či bola hotová obrúska testovaná podľa príslušnej normy kompostovateľnosti. Nároky bez dokumentácie nie sú v súbore zhody užitočné.
Airlaid vytvára sieť z vlákien suspendovaných vo vzduchu a spája ich teplom alebo latexom, zatiaľ čo výroba papiera tvorí sieť z vlákien suspendovaných vo vode a spolieha sa na prirodzené vodíkové väzby. Vzduchom ukladaná cesta nepoužíva takmer žiadnu technologickú vodu a vytvára objemnejšiu, mäkšiu a savejšiu fóliu.
Väčšina vzduchom kladených obrúskov pozostáva zo 70 až 85 percent bielenej sulfátovej buničiny v kombinácii s 12 až 20 percentami termoplastického dvojzložkového spojivového vlákna alebo vytvrdenej polymérnej emulzie.
Sila pochádza zo zámerného spájania. Tepelné línie tavia plášť z dvojzložkových vlákien v vzduchovej peci a vytvárajú tisíce malých zvarových bodov. Chemické linky nastriekajú polymérnu emulziu, ktorá sa počas vytvrdzovania zosieťuje a vytvorí súvislý film na priesečníkoch vlákien.
Koktejlové formáty bežne bežia od 40 do 55 g/m2, večerné obrúsky od 55 do 70 g/m2 a ťažké banketové alebo vreckové formáty až do 80 g/m2. Vyššia plošná hmotnosť zvyšuje nasiakavosť a tuhosť, ale tiež zvyšuje náklady na materiál.
Žmolkovanie takmer vždy indikuje neúplné vytvrdnutie alebo príliš málo spojiva. Rieši to zvýšenie teploty vytvrdzovacej zóny, predĺženie doby zotrvania v peci alebo zvýšenie obsahu spojiva. Uvoľnené povrchové vlákna môžu byť tiež kontrolované ľahkým poprašovacím prostriedkom aplikovaným počas premeny.
áno. Po vytvrdnutí sa aplikuje tlač, embosovanie a razenie za horúca a vysekávanie môže vytvárať obrysové tvary. Každá ďalšia fáza premeny zvyšuje jednotkové náklady, takže rozhodnutia o dekorácii by sa mali robiť s ohľadom na celkové náklady na obrúsku a nie na krok procesu.
Výrobný proces vzduchom kladených obrúskov odmeňuje presnosť oveľa viac ako mierku. Širší pás nefixuje nestabilnú rýchlosť posuvu a rýchlejší vlasec nekompenzuje nedostatočne vytvrdené spojivo. Operátori, ktorí dôsledne dodávajú dobré obrúsky, sú tí, ktorí považujú plošnú hmotnosť, pomer spojiva, profil pece a tlak kalandra za prepojený systém, a nie za štyri nezávislé číselníky.
Pre kupujúcich sa to premieta do priamej metódy hodnotenia: požiadajte o parametre procesu, nielen o vzorku. Dodávateľ, ktorý môže konkrétne diskutovať o zónach pece a percentách spojiva, je takmer vždy dodávateľom, ktorý dokáže udržať tieto čísla pri opakovanej objednávke.