トイレを詰まらせず、簡単に破れない良いトイレットペーパーを作るにはどうすればいいでしょうか?

おそらく一生のうちにトイレットペーパーの最大 50% を使用するでしょう...

そんなに。

どうやって作られたのですか？

Visual Knowledge Institute のもう 1 つの新しいシリーズ「How to Make」では、現代の生活がどのように作られ、運営されているかを探ります。

なぜトイレットペーパーを選んだのですか？

なぜなら……

次に、人間の創造性のこの小さな奇跡を研究してみましょう。

簡単に言えば、背が高くて硬い木から、手に持つ白くて柔らかいトイレットペーパーを作るのに必要なのは、木をパルプにし、パルプをさらに加工し、スプレーして乾燥させて紙にし、最後に巻いてカットして私たちが使っているトイレットペーパーにするという、たった 4 つのステップだけです。

単純に聞こえますが、各ステップには私たちが気づいていないいくつかのトリックがあります。

最初のステップはパルプ原料を作ることです。

トイレットペーパーにはさまざまな種類がありますが、実はパルプの原料が品質と価格を決める最も重要な要素なのです。州では、すべてのトイレットペーパーとペーパータオルのパッケージに原材料の種類を記載しなければならないと規定しています。原材料を分類するために四象限図を特別に作成しました。この図があれば、パッケージに記載されている原材料名を数秒で理解でき、商人に騙されることがなくなります。

上がバージンパルプ、下がリサイクルパルプです。

バージンパルプは、すべて新しい天然植物を原料として作られています。 「すべて」、「新しい」、「天然植物」という 3 つのキーワードに注目してください。再生パルプは、名前からもわかるようにリサイクルされた材料から生産されています。リサイクル材料についてはどうですか?

国の基準を調べたところ、再生パルプは再生紙のプリントと印刷された白い紙の端からのみ作ることができることがわかりました。廃棄された家庭紙、医療用紙、包装紙などから作ることはできません。

再生パルプ製のトイレットペーパーは一般的に安価ですが、品質は低くなります。振るとホコリや髪の毛が簡単に落ちます。この種の商品はスーパーマーケットではあまり見かけません。再生パルプ原料には蛍光物質や重金属が混入しやすいため、顔や口を拭くためのトイレットペーパーとしての使用は絶対にお勧めできません。

トイレットペーパーの原料は、バージンとリサイクルという2つの概念に加え、木材パルプと竹パルプにも分けられます。近年では麦わらや葦、サトウキビ搾りかすなどを原料としたパルプも登場しており、横軸は木材パルプ、非木材パルプと表記されることもあります。

これらの明らかな要素に加えて、一部の企業は消費者を誤解させるために巧妙なマーケティングコンセプトを使用しています。たとえば、「純木材パルプ」というと、とても高級な響きがありますが、バージン木材パルプとリサイクルパルプを合わせたものも純木材パルプと言えます。たとえば、「純粋なバージンパルプ」には木材パルプと非木材パルプが含まれる場合があります。

これらの概念について混乱している場合は、「バージン木材パルプ」という 4 つの単語を探してください。

分類についてお話しした後で、皆さんが知らないかもしれないことをお話しします。トイレットペーパーは、おそらく皆さんの家庭にある最も北欧らしい製品です。

高品質のトイレットペーパーの製造に使用される針葉樹パルプは、主に北欧諸国のほか、カナダ、米国、チリ、ロシアなどの国々から輸入されています。

私の国の環境保護政策では、製紙用の木の伐採を厳しく制限しています。高品質の紙を作るためには大量のバージン木材パルプを輸入する必要があり、その総量は2,500万～3,000万トンに上り、世界の貿易量のほぼ半分を占めています。パルプ輸送に特化したこの巨大な船は全長200メートルあり、すべてのパルプを輸送するには700隻以上の船が必要です。

パルプという言葉は湿っていて液体のように見えますが、世界の主要な貿易商品としては、実際には乾燥しており、輸送業界が自然の運搬人になることを避けるために、毛布のような繊維ブロックにするために乾燥および脱水する必要があります。

2番目の部分はパルプを紙パルプに加工することです

一次加工されたパルプを直接紙にすると、お尻を拭く感覚はサンドペーパーの感触に似たものになります。

トイレットペーパーを十分に柔らかくするには、パルプをパルプ化と呼ばれる工程にかける必要があります。この工程で繊維の形状が変化し、長繊維と短繊維の比率がコントロールされ、優しい肌触りが生まれます。

工場では、このプロセスを完了するためにパルパーやリファイナーなどの機械を使用します。木材パルプを水と混ぜてパルプ状にし、その後、砂を取り除き、パルプを精製し、パルプを脱スラリー化します。

この揺らめきの後に、パルプ繊維はさらに切断され、同時に、太くてまっすぐな繊維からほうきのような繊維に変化し、多くの細い繊維の枝が生成されます。このプロセスは「ブローミング」と呼ばれます。

顕微鏡で見ると、パルプ化する前の繊維はこのように見え、パルプ化後はこのように見えます。

このようにして加工されたパルプ繊維は、柔らかくふわふわしているだけでなく、水に浸すと繊維の表面に「ゲル状物質」が生成され、結合して紙を形成しやすくなります。

異なる原材料から作られたバージンパルプは、内部の化学組成や繊維構造に多くの違いがあり、それによって紙の特性も異なります。

簡単に言えば、マツやモミなどの針葉樹の木材パルプ繊維は長くて細いため、紙が強くなり、破れにくくなります。ユーカリや白樺などの広葉樹の繊維は短くて太いため、紙は柔らかく、吸水性が高くなります。

パルプ化後、製造業者は製品の種類に応じて長繊維と短繊維を混合します。一般的に、長繊維と短繊維の比率は 3:7 または 4:6 であり、最終的な衛生グレードの繊維は柔らかく、吸収性があり、使用中に破れにくいものになります。

ああ、トイレットペーパーをトイレに流せるようにするために、紙パルプにカルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC）が添加されています。植物繊維とともに紙の内部に繊維ネットワークを形成しますが、水に触れるとすぐに溶解し、濡れたトイレットペーパーが内部から分解されるため、家の下水道が詰まることはありません。

3番目のステップは半完成紙を作ることです

この工程では、加圧ノズルを通してパルプをメッシュ上に均一に噴霧し、その後圧搾して脱水します。

その後、乾燥シリンダーに入り、さらに高温乾燥されます。同時に、高温には殺菌効果もあります。

乾燥度が約 93% になると、トイレット ペーパーの製造工程で非常に重要なプロセスである「しわ寄せ」を実行する必要があります。

紙は乾燥シリンダーに沿ってスクレーパーの刃に向かって滑り、そこで紙に小さなシワが削り取られます。これは、時間の経過とともに顔に残るシワと同じです。

トイレットペーパーにはシワが必須です。スクレーパーは繊維間の結合力を破壊し、繊維を緩めることができます。しわが寄ると、紙の縦方向の伸びは 8 倍に増加し、紙の厚さは 3 倍に増加し、剛性は 38% 減少します。つまり、紙はより弾力性、厚み、吸水性、そして柔らかさが増します。

このリンクはトイレットペーパーの最終的な品質に大きな影響を与えます。スクレーパーが十分に強力でない場合、紙が詰まってしまうことがよくあります。紙がスクレーパーに長く留まると、小さなシワが大きなシワになってしまいます。一般的に、スクレーパーと乾燥シリンダーの間の角度は 18 ～ 30 度です。

冷たく硬い金属は、正確な角度計算によって紙に細かいシワやシワを作ることができ、わずかな変化でも最終的なユーザー エクスペリエンスに影響を与えます。

この工程で生産された紙は、大きなロール紙に巻かれます。重さが数百キログラムのものもあれば、数トンに及ぶものもあります。 200キログラムの大きなロール紙1ロールは、3人家族が10年間使用するのに十分な量です。

ステップ4: 完成品

単層の半完成紙では薄すぎて安心感が得られないため、メーカーは数本の大きなロール紙を機械にまとめて巻き、多層の完成トイレットペーパーにします。一般的に、トイレットペーパーを3～4枚重ねると、紙を節約できると同時に、触れたくないものに指が触れるのを防ぐことができます。

使用時に引き裂きやすくするために、点線部分を押す必要があります。

芯があるかどうかはトイレットペーパーの品質を示すものではなく、さまざまな使用条件に適していることを意味するだけです。どちらにしても、小さなロールにカットしてパッケージ化して販売する必要があります。

長い旅の末、スカンジナビアの風雪を経験した松の木は、ついに南米の太陽を浴びて成長の早いユーカリの木に出会います。水と火の試練の中で、それらは完全に一つに融合し、白く、軽く、柔らかくなりました。彼らは互いに抱き合い、共に栄光の終わりに向かって歩いた...

上記はトイレットペーパーについて私たちが発見したことです。最後に関連する論文や資料へのリンクを貼っておきます。興味があれば、さらに調査することができます。

最後に、皆さんに思い出していただきたい点が3つあります。

まず、細菌のコロニーです。トイレットペーパーの基準はペーパータオルよりも低く、国の基準ではトイレットペーパーのパッケージに「トイレ用」と表示することが定められている。トイレットペーパーで口を拭くのは本当に不衛生です。

第二に、トイレットペーパーから放出される粉の量は、その重量の 0.5% を超えてはなりませんが、ペーパータオルは粉を放出できません。したがって、アレルギー性鼻炎の患者は、症状が悪化する可能性があるため、トイレットペーパーで鼻を拭くべきではありません。

3つ目に、ペーパータオルにはトイレットペーパーのような水溶性繊維が含まれていないため、トイレが詰まりやすくなります。そのため、トイレットペーパーの代わりに一時的にペーパータオルを使用する場合は、ゴミ箱に捨てるのが最善です。

参考文献:

1.米国はトイレットペーパーの消費量で世界をリード、Statista

2. 「トイレットペーパー（トイレットペーパーベースを含む）」GB/T20810-2018、国家標準情報公共サービスプラットフォーム

3. 「ティッシュペーパー（ウェットティッシュを含む）」GB/T20808-2011、国家標準情報公共サービスプラットフォーム

4. 日常使用パルプ材料の繊維分析、陳春霞、陳潤泉、于偉美、邱玉貴、中国製紙学会誌

5. 中国製紙産業2020年年次報告書、中国製紙協会

6. 竹パルプ製紙特性と天然色家庭紙製造の実践、Fan Leile、家庭紙

7. 紙料調製中のパルプ化の最適化とそれが抄紙機の運転と紙の特性に与える影響、マイケル・J・コキュレク、ファン・ジンヤン訳

8. トイレットペーパーの柔らかさを改善する方法、袁瑞紅、趙川山、黒龍江製紙

9. ティッシュペーパーの柔らかさに影響を与える主な要因に関する研究の進展、Guan Min、Li Chenxi、Liu Hongbin、中国製紙

10. 水溶性紙におけるカルボキシメチルセルロースナトリウムの応用に関する研究、侯宇鋒、天津科技大学

11. トイレットペーパーのしわの原因とその解決法、Li Guangsen、ティッシュペーパー

12. トイレットペーパー、唐七正、ティッシュペーパーの生産効率と柔らかさを向上させるための最適化されたしわ制御技術

ビジョンテレビ