Ułożona pneumatycznie serwetka na stole wygląda prosto: miękki kwadrat przypominający tkaninę, który połyka rozlane espresso w niecałe dwie sekundy. Za tym kwadratem znajduje się ciąg produkcyjny, który nie ma prawie nic wspólnego z konwencjonalnym papiernictwem. Nie ma łaźni wodnej, prasy mokrej ani cylindra Yankee. Włókna przemieszczają się w powietrzu, są łączone za pomocą ciepła lub lateksu i dopiero wtedy stają się serwetką poprzez kalandrowanie, drukowanie, składanie i pakowanie.
W tym instruktażu przedstawiono serwetkę układaną pneumatycznie w kolejności faktycznego wykonywania poszczególnych kroków, wyjaśniono, które parametry decydują o jakości gotowego produktu i pokazano, w jaki sposób kupujący mogą przeprowadzić audyt dostawcy pod kątem tych parametrów, zamiast polegać na wrażeniach z pokoju próbnego.
Airlaid to technologia włókniny układanej na sucho. Pulpa drzewna jest rozdrabniana na luźne włókna, przenoszona strumieniem powietrza na taśmę formującą i łączona na miejscu. W żadnym momencie tworzenia sieci nie jest używana woda. Ten pojedynczy fakt rządzi wszystkim na dalszym etapie.
W papiernictwie układanym na mokro włókna są zawieszone w wodzie, a gdy woda odpływa, pomiędzy powierzchniami celulozy w naturalny sposób powstają wiązania wodorowe. To wiązanie nadaje tkance wytrzymałość, a także sprawia, że jest ona gęsta i chrupiąca. Airlaid nie ma takiej możliwości. Ponieważ włókna nigdy nie osadzają się w zawiesinie, nie łączą się spontanicznie, dlatego wytrzymałość należy projektować celowo. Albo termoplastyczne włókna dwuskładnikowe są mieszane, a następnie topione w piecu, albo na wstęgę natryskiwana jest emulsja polimerowa i utwardzana.
Rezultatem jest nieporęczna, porowata, trójwymiarowa sieć. Przy tej samej gramaturze materiał formowany pneumatycznie zazwyczaj ma kilkukrotnie większą objętość porów wewnętrznych niż serwetka bibułkowa. W przypadku serwetki objętość porów równa się chłonności, a także tworzy serwetę, która w dotyku bardziej przypomina len niż papier.
| Parametr | Serwetka powietrzna | Konwencjonalna serwetka bibułowa |
|---|---|---|
| Medium formujące | Air | Woda |
| Typowa gramatura | 40 do 80 g/m2 | 15 do 25 g/m² |
| Struktura sieci | Otwarte i porowate | Gęsty i zamknięty |
| Mechanizm łączenia | Włókno termiczne lub lateks | Wiązanie wodorowe |
| Wyczucie dłoni | Miękkie, przypominające materiał tekstylny | Wyraźny, przypominający papier |
| Woda consumption | Znikome | Wysoka |
| Ładunek suszący | Tylko utwardzanie | Odparowanie wody procesowej |
| Konwersja opcji | Tłoczenie, drukowanie, foliowanie, wycinanie | Wytłoczony i jasny nadruk |
Praktyczna konsekwencja: linia układania pneumatycznego jest krótsza i znacznie mniej zależna od wody niż maszyna papiernicza, ale wymaga większej dyscypliny w trzech miejscach, a mianowicie w tworzeniu wstęgi, proporcji spoiwa i ciśnieniu kalandrowania.
Bielona masa celulozowa z drewna iglastego typu kraft jest dostarczana w postaci bel i jest mielona młotkowo na puszysty pył, zanim dotrze do głowicy formującej. Masę serwetkową wybiera się pod kątem jasności, rozkładu długości włókien i zawartości drobnych cząstek. Nadmiar drobnych cząstek generuje kurz, migruje przez taśmę formującą i tworzy dziury, które później pojawiają się jako cienkie plamki w gotowej serwetce.
Dominują trzy trasy. Termoplastyczne dwuskładnikowe włókna z otoczką, która mięknie w temperaturze około 130 stopni Celsjusza, miesza się z miazgą przed formowaniem. Proszkowe środki wiążące są rozsypywane na wstęgę i aktywowane w piecu. Emulsyjne środki wiążące, zazwyczaj dyspersje polimerowe na bazie winylu lub dienu, są natryskiwane na poruszającą się wstęgę i utwardzane. Klejenie dwuskładnikowe zapewnia najlepszą objętość i miękkość; wiązanie emulsyjne zapewnia najwyższą wytrzymałość na rozciąganie i najmniejsze kłaczenie.
Poniższy diagram przedstawia sześć głównych etapów typowej linii serwetek układanych pneumatycznie. Wszystko po szóstym etapie to konwersja, a nie tworzenie sieci, ale ma to równie duży wpływ na to, co widzi klient.
Bele pulpy podawane są do młyna młotkowego. Obrotowe młoty rozbijają arkusz na pojedyncze włókna, a puszysty materiał transportowany jest pneumatycznie do głowicy formującej. Dokładność pomiaru na tym etapie decyduje o konsystencji gramatury bardziej niż jakikolwiek inny pojedynczy czynnik. Na dobrze działającej linii podawanie jest monitorowane w sposób ciągły, ponieważ nawet kilkuprocentowe odchylenie objawia się widoczną różnicą w masie gotowych kartonów.
Głowica formująca uwalnia rozcieńczony strumień włókien na poruszającą się taśmę, podczas gdy skrzynka podciśnieniowa pod taśmą zasysa powietrze. Poziom podciśnienia, odległość głowicy od taśmy i prędkość powietrza w strefie formowania wspólnie kontrolują orientację i jednorodność włókien. Zbyt mała próżnia powoduje powstawanie mętnych plam; zbyt mocno ściska wstęgę i niszczy masę, co sprawia, że układanie powietrzne jest przede wszystkim pożądane. Prędkość taśmy jest dopasowywana do prędkości podawania, aby osiągnąć docelową gramaturę.
Na liniach termicznych włókna dwuskładnikowe są wstępnie mieszane z miazgą w ilości od 12 do 20 procent całkowitej masy wstęgi przed formowaniem. Na liniach chemicznych emulsja polimerowa jest nakładana za pomocą belki natryskowej lub powlekarki walcowej za głowicą formującą. Równomierność sprayu ma ogromne znaczenie: suchy brzeg lub nasycony pasek przetrwa każdy kolejny proces i będzie sprawiał wrażenie sztywnej lub słabej strefy w gotowej serwetce.
Producenci ekologicznych serwetek Airlaid Serwetki Airlaid Białe serwetki Airlaid Zobacz produkt → Wstęga przechodzi do pieca z przepływem powietrza, w którym gorące powietrze jest przetłaczane przez arkusz, a nie tylko po jego powierzchni. Strefy pieca zwykle dzielą się na strefę odparowania wilgoci, dwie lub trzy strefy utwardzania, które aktywują lub sieciują spoiwo, oraz strefę chłodzenia, która stabilizuje wstęgę przed kalandrowaniem. Niedostateczne utwardzenie powoduje kłaczenie się i niską wytrzymałość na rozciąganie. Nadmierne utwardzanie powoduje, że serwetka staje się łamliwa i żółknie.
Po wypaleniu wstęga jest spójna, ale wciąż stosunkowo płaska. Stos kalandrów określa grubość i wyczucie dłoni. Rolki wytłaczające, a następnie odciskają teksturę, od drobnego lnu po wzory w kształcie rombu lub żebra. Drukowanie odbywa się również tutaj: zespoły fleksograficzne nakładają wzory kolorów, podczas gdy stacje tłoczenia na gorąco wykorzystują podgrzewaną rolkę do przenoszenia folii metalicznej z folii nośnej na wstęgę. Kontrola naprężenia ma kluczowe znaczenie, ponieważ przesunięcie rejestru o jeden milimetr powoduje widoczną niewspółosiowość po złożeniu arkusza.
Krajarka przycina wstęgę do ostatecznej szerokości, a jednostka składająca tworzy gotowy format. Typowe fałdy obejmują składanie ćwiartkowe, szóste i ósme. Formaty kieszonkowe, mieszczące sztućce w złożonym rękawie, wymagają przed złożeniem osobnej operacji sztancowania i bigowania. Ostatni etap polega na zliczaniu arkuszy, prasowaniu stosu i zgrzewaniu kartonów. Dokładność liczenia i prostota złożenia to dwa wskaźniki jakości, które kupujący zauważają natychmiast po otwarciu pudełka.
Nie ma jednego ustawienia, które zapewni dobrą serwetkę ułożoną pneumatycznie. Jakość wyłania się z wąskiego okna obejmującego kilka parametrów, a zmiana jednego zwykle wymusza kompensację w innym.
| Parametr | Typowy zakres roboczy | Efekt na gotowej serwetce |
|---|---|---|
| Waga podstawowa | Serwetki obiadowe o gramaturze od 50 do 70 g/m2 | Chłonność, sztywność, koszt jednostkowy |
| Pulpa puszysta share | 70 do 85 procent sieci | Miękkość i objętość |
| Zawartość spoiwa | 12 do 20 procent | Wytrzymałość na rozciąganie, odporność na strzępienie |
| Formowanie próżni | Dostosowany do prędkości pasa | Jednolitość, gęstość sieci |
| Profil temperatury piekarnika | Strefowy, od niskiego do wysokiego do chłodzenia | Poziom utwardzania, stabilność koloru |
| Ciśnienie kalandra | Lekkie do umiarkowanego | Grubość, gładkość powierzchni |
| Głębokość wytłoczenia | Zależne od wzoru | Tekstura, postrzegana jakość |
| Tolerancja składania | W promieniu jednego milimetra | Układanie w stosy, automatyczne podawanie z dozownika |
Dwa z nich zasługują na szczególną uwagę. Gramatura jest parametrem najczęściej podawanym w dokumentach zakupowych i najczęściej błędnie przedstawianym w próbkach, ponieważ dostawca może z łatwością uruchomić próbkę cięższą niż średnia produkcyjna. Zawartość spoiwa jest parametrem najczęściej niedocenianym, a mimo to powoduje powstawanie kłaczków, co jest najczęstszą skargą operatorów restauracji.
Linie Airlaid są zwykle monitorowane w trzech punktach kontrolnych: po uformowaniu, po wypaleniu i po złożeniu. Gramatura, grubość, wytrzymałość na rozciąganie i stopień chłonności to standardowe pomiary, a w przypadku produktów drukowanych i kolorowych dodano badanie konsystencji koloru i kłaczenia.
| Wada | Prawdopodobna przyczyna | Działanie naprawcze |
|---|---|---|
| Różnice w wadze na arkuszu | Niestabilne podawanie kłaczków lub nierówne podciśnienie | Ponownie skalibrować dozowanie, oczyścić skrzynkę próżniową |
| Wyrywanie i zrzucanie włókien | Niedostatecznie utwardzone lub niewystarczające spoiwo | Zwiększ temperaturę strefy utwardzania lub dawkę spoiwa |
| Sztywna, deskowata dłoń | Nadmierne ciśnienie kalandra | Zmniejsz nacisk docisku, sprawdź wzór wytłoczenia |
| Cętkowanie koloru | Nierówna dyspersja pigmentu | Ustawić punkt dozowania i czas mieszania |
| Wytłoczony efekt zjawy lub spłaszczenia | Zużyta rolka lub nadmierne napięcie | Wymień rolkę, wyreguluj napięcie wstęgi |
| Nieprawidłowo wyrównany rejestr druku | Wahania napięcia przed zespołem drukującym | Stabilizuj ustawienia wałka tancerza |
| Zagięte krawędzie zawijane | Wilgoć resztkowa po ochłodzeniu | Rozszerz strefę chłodzenia, sprawdź profil wilgoci |
Dostawca, który może pokazać zarejestrowane profile pieców i rejestry gramatury dla bieżącego zamówienia, demonstruje kontrolę procesu. Dostawca, który może pokazać jedynie idealną próbkę dłoni, demonstruje wytwarzanie próbek.
Rolka formowana pneumatycznie opuszczająca piec jest półproduktem. Prawie wszystko, na czym zależy kupującemu z branży hotelarsko-gastronomicznej, jest dodawane podczas konwersji. Jest to również etap, na którym widoczny jest ślad produkcyjny fabryki, ponieważ drukowanie, tłoczenie, tłoczenie folią, sztancowanie i składanie wymagają dedykowanego sprzętu i przeszkolonych operatorów.
Aby bliżej przyjrzeć się połączeniu tych etapów na hali produkcyjnej, należy zapoznać się z sekwencją opisaną w tym przeglądzie jak produkowane są serwetki Airlaid jest ściśle powiązany z sześcioma etapami opisanymi powyżej.
Ponieważ każda z tych operacji wymaga przejścia przez linię, koszt przetwarzania często przewyższa koszt włókien w przypadku produktów o wysokim stopniu dekoracji. Dlatego też tę samą wstęgę bazową można sprzedać jako niedrogą, zwykłą białą serwetkę lub jako wysokiej jakości element dekoracyjny, w zależności od liczby etapów przetwarzania, przez które przechodzi.
Większość sporów dotyczących jakości dostaw serwetek układanych pneumatycznie wynika raczej z niejasnej specyfikacji, a nie z błędu produkcyjnego. Wykonalna specyfikacja obejmuje następujące punkty.
Dodanie tych ośmiu wierszy do zamówienia zajmuje kilka minut i zapobiega większości sporów, które w przeciwnym razie powodowałyby powiązanie trzech kontenerów z dostawą.
Airlaid ma prawdziwą zaletę dla środowiska na etapie formowania: eliminuje wodę procesową i związaną z nią obróbkę ścieków. Pozostały ślad znajduje się głównie w trzech miejscach.
Kupujący, którzy na swoich własnych rynkach mają do czynienia z przepisami dotyczącymi opakowań i produktów jednorazowego użytku, praktycznymi pytaniami, które należy zadać dostawcy, są: pochodzenie włókien, skład chemiczny spoiwa oraz to, czy gotowa serwetka została przetestowana zgodnie z odpowiednią normą kompostowalności. Oświadczenia bez dokumentacji nie są przydatne w pliku zgodności.
Airlaid tworzy wstęgę z włókien zawieszonych w powietrzu i wiąże je za pomocą ciepła lub lateksu, podczas gdy papiernictwo tworzy wstęgę z włókien zawieszonych w wodzie i opiera się na naturalnych wiązaniach wodorowych. Metoda układania pneumatycznego prawie nie wykorzystuje wody procesowej i pozwala uzyskać bardziej masywny, bardziej miękki i chłonny arkusz.
Większość serwetek składa się z 70 do 85 procent bielonej puszystej masy celulozowej w połączeniu z 12 do 20 procentami termoplastycznego dwuskładnikowego włókna wiążącego lub utwardzonej emulsji polimerowej.
Siła pochodzi ze świadomego tworzenia więzi. Linie termiczne topią osłonę włókien dwuskładnikowych w piecu z przepływem powietrza, tworząc tysiące małych punktów spawania. Linie chemiczne natryskują emulsję polimerową, która sieciuje podczas utwardzania, tworząc ciągłą warstwę na przecięciach włókien.
Formaty koktajlowe zwykle mają gramaturę od 40 do 55 g/m², serwetki obiadowe od 55 do 70 g/m2, a ciężkie formaty bankietowe lub kieszonkowe do 80 g/m2. Wyższa gramatura zwiększa chłonność i sztywność, ale także zwiększa koszt materiału.
Linting prawie zawsze wskazuje na niepełne utwardzenie lub zbyt małą ilość spoiwa. Podniesienie temperatury strefy utwardzania, wydłużenie czasu przebywania w piecu lub zwiększenie zawartości spoiwa rozwiązuje ten problem. Luźne włókna powierzchniowe można również kontrolować za pomocą lekkiego środka pylącego stosowanego podczas konwertowania.
Tak. Po utwardzeniu stosuje się drukowanie, wytłaczanie i tłoczenie na gorąco, a wycinanie może umożliwiać uzyskanie konturów. Każdy dodatkowy etap przetwarzania zwiększa koszt jednostkowy, dlatego decyzje dotyczące dekoracji należy podejmować, biorąc pod uwagę całkowity koszt serwetki, a nie etap procesu.
Proces produkcji serwetek Airlaid nagradza precyzję znacznie bardziej niż skalę. Szersza wstęga nie eliminuje niestabilnej szybkości podawania, a szybsza linia nie kompensuje niedostatecznie utwardzonego spoiwa. Operatorzy, którzy konsekwentnie dostarczają dobre serwetki, to ci, którzy traktują gramaturę, współczynnik spoiwa, profil piekarnika i ciśnienie kalandra jako połączony system, a nie cztery niezależne tarcze.
Dla kupujących oznacza to prostą metodę oceny: zapytaj o parametry procesu, a nie tylko o próbkę. Dostawca, który może konkretnie omówić strefy pieca i procent spoiwa, jest prawie zawsze dostawcą, który może zachować te liczby w przypadku powtarzającego się zamówienia.