トイレットペーパー:歴史から持続可能な生産まで
概要
トイレットペーパーは現代の衛生に不可欠な存在となっています。米国だけで平均的な家庭が年間100個以上のシングルロールパッケージ(約21,000枚)を消費します。主にトイレ用ですが、鼻かみ、拭き取り、化粧落とし、簡単な掃除にも使われます。1ロールは平均5日で使い切られます。
トイレットペーパーはペーパータオル、ナプキン、ティッシュペーパーとともに衛生用紙に分類されます。これらは最小限の精製で漂白クラフトパルプをブレンドし、柔らかく嵩高く、高吸水性の素材を作ります。特徴的なクレープ工程(シリンダーで乾燥させた紙を金属ブレードで剥がす)により微細なシワが生まれ、柔らかさを高めると同時に繊維を水に溶けやすくしています。
製品は1枚重ね(シングル)と2枚重ね(ダブル)があります。ダブルは厚みと吸水性が向上します。色、香り、エンボス加工のバリエーションがありますが、香料は一部のユーザーにアレルギーを引き起こす可能性があります。最大の違いは原料にあり、新しくチップ化された木材から直接得られるバージンパルプと、リサイクルパルプがあります。どちらも多くは再生段ボール芯に巻かれています。
歴史
紙が普及する前、社会は多様な素材で身の回りの清潔を保っていました。ローマ人はL字型の木製または金属製の棒を使用し、公衆施設では塩水に浸したスポンジ付きの棒が常備されていました。乾燥地域では砂、粉砕レンガ、土が一般的でした。19世紀後半まで、多くのムスリムは3つの石、時には貝殻を用いていました。20世紀初頭の家庭ではトウモロコシの芯を使うこともありました。
紙への移行は15世紀の紙生産増加とともに始まりました。古い手紙、本、新聞、紙袋を再利用し、ストリップ状に切って紐に通し、便所に吊るしました。最初の本格的なトイレットペーパーは1880年頃、英国の穿孔紙会社によって登場。粗い正方形で箱売り、まだミシン目はありませんでした。米国ではスコット・ペーパー社が1890年までにウォルドーフブランドでロール巻きを発売。初期のロールにもミシン目がなく、ディスペンサーの鋸歯で切っていました。数十年間は社会的に控えめな製品で、消費者は品名を言わず「2つ」と注文するほどでした。茶色の紙包装でプライバシーを守っていました。
発売以来、トイレットペーパーは主にミシン目、香り付け、エンボス、色のバリエーションで進化してきました。現在では1ロールあたりの枚数を増やし、交換頻度を減らす製品が作られています。
原材料
トイレットペーパーは一般に針葉樹と広葉樹の繊維をブレンドします。約70%が広葉樹(ガム、メープル、オークなど)で柔らかさを、30%が針葉樹(南方松、ダグラスファーなど)で強度を確保します。パルプは水、パルプ化薬剤、漂白剤と混合されます。リサイクル紙メーカーは酸素、オゾン、水酸化ナトリウム、過酸化水素でパルプを白くしますが、バージンパルプ工場では二酸化塩素などの塩素系漂白剤をよく使用します。後者はダイオキシン副産物の懸念から環境問題視されています。
製造工程
- 原木が工場に到着し、できるだけ多くの木材を残すよう樹皮を剥ぎます。
- 皮を剥いだ原木を均一なチップ(約2.5cm × 0.6cm)に切断し、パルプ化を容易にします。
- チップ(約50トン)を調理薬剤10,000ガロンと混ぜ、高さ60フィートのダイジェスターで最大3時間調理し、水分を減らしてセルロース繊維とリグニンのスラリーを生成します。
- 調理後、リグニンと調理残留物を洗浄除去し、約15トンの使用可能なパルプを得ます。
- 残留リグニンを除去して繊維を白くする漂白工程を行います。
- パルプを希釈してペーパーストック(約99.5%水、0.5%繊維)を作り、メッシュスクリーンで圧搾して幅広のマットシートを形成します。
- マットをヤンキードライヤー(巨大な加熱シリンダー)に移し、プレス乾燥して水分約5%まで仕上げます。
- クレープ工程:金属ブレードでドライヤーから紙を剥がし、柔らかさと微細なシワ付けを与えます。この工程で強度も低下し、濡れると解離する特性を付与します。
- クレープ紙を大型リール(最大5トン)に巻き取り、ロールサイズに切断します。
- 最後にコンバーティングマシンで解き戻し、スリット、再巻き取りして薄い段ボール芯に巻き、完成したトイレットペーパーロールを形成します。
リサイクルトイレットペーパー
リサイクルティッシュは有色と白の両方の古紙を使用し、ホッチキス針やピンを除去します。原料を熱水と洗剤の大型バットでパルプ化し、スクリーニングとリンスでコーティングとインクを除去。酸素系漂白剤(過酸化水素など)で白くし、殺菌後、バージン紙工程のステップ7〜10を経て処理され、より経済的だが若干白さが劣る製品になります。
品質管理
メーカーは独自の森林を保有し、安定した繊維品質を確保しています。パルプ化薬剤と処理温度は厳密に監視され、機器とプロトコルで最適条件を維持します。完成紙は伸度、不透明度、水分含有量、平滑度、色などでテストされ、厳格な基準を満たすことを確認します。
副産物と廃棄物
製紙の主な副産物は樹皮で、燃やして工場のエネルギー供給に充てます。黒液(パルプ化後の液体残渣)は濃縮して可燃性の濃厚液体にし、これも工場動力になります。この過程でトールオイルが得られ、家庭用製品の貴重な成分となります。パルプ化薬剤の約95%が回収・リサイクルされます。
これらの効率化にもかかわらず、バージン紙生産は伐採と塩素漂白で批判されています。森林は再生可能に管理されていますが、森林破壊とダイオキシン排出への懸念は根強いです。多くの識者は完全リサイクル製品への移行を求めています。対応として、いくつかのメーカーは酸素、過酸化水素、水酸化ナトリウムを用いた無塩素漂白を採用し、ダイオキシン生成を低減。パルプ化と洗浄工程の強化で漂白剤必要量を減らし、環境性能を改善しています。
製造プロセス