Cotonete

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Antecedentes

Um cotonete é um fuso curto com uma ou ambas as extremidades revestidas com um acolchoamento de algodão absorvente. Esses esfregaços são usados ​​há muito tempo para várias tarefas cosméticas e de higiene pessoal, especialmente para limpar o ouvido. O cotonete foi inventado na década de 1920 por um americano nascido na Polônia chamado Leo Gerstenzang. Liev observou que sua esposa usava um palito espetado em um pedaço de algodão para limpar as orelhas do bebê na hora do banho. Leo temia que o palito de madeira se partisse e cortasse a orelha do bebê ou que o algodão se soltasse e se alojasse na orelha. Ele decidiu criar um cotonete pronto para uso que pudesse ser usado em bebês com menos risco de ferimentos. Pensando que tal produto atrairia muitos pais, Leo formou a Leo Gerstenzang Infant Novelty Company para comercializar seu cotonete e outros produtos relacionados a bebês. Levou vários anos para resolver certos problemas de design, como garantir quantidades iguais de algodão em cada extremidade do cotonete. Eventualmente, ele não apenas desenvolveu um produto de sucesso, mas também criou uma embalagem especial para seus cotonetes. A embalagem foi projetada para ser aberta com uma mão para que um pai segurando um bebê com uma das mãos pudesse facilmente abrir a caixa e extrair um cotonete com a outra. Depois de aperfeiçoar seu produto, Leo procurou um nome comercialmente viável. Como ele projetou seu produto para manter os bebês felizes enquanto suas orelhas eram limpas com segurança, ele escolheu o nome Baby Gays. Em 1926, ele mudou o nome para Q-Tips Baby Gays, alegando que o "Q" significava qualidade. Eventualmente, Baby Gays foi retirado do nome e os cotonetes tornaram-se conhecidos simplesmente como Q-Tips. Hoje, Q-Tips é uma marca registrada da Chesebrough-Ponds, Inc.

Design

O design do cotonete de algodão avançou significativamente desde a década de 1920. Para a maioria das aplicações, os palitos de madeira foram substituídos por fusos de papel, que eram menos propensos a lascar e perfurar o tecido delicado do ouvido. As finas barras de papel foram feitas enrolando-se um papel de calibre pesado. Mais recentemente, o plástico se tornou uma escolha popular para o material do fuso porque oferece maior flexibilidade e impermeabilidade à água. No entanto, deve-se ter cuidado ao projetar a haste de plástico de forma que ela não perfure a massa de algodão na extremidade do bastão. Para evitar que isso ocorra, as zaragatoas foram concebidas com uma série de características especiais. Por exemplo, alguns cotonetes são feitos com uma tampa de plástico protetora na extremidade do fuso, sob o revestimento de algodão. Outros usam um elemento de amortecimento, como um pouco de adesivo derretido a quente, para proteger a extremidade do bastão caso ela se projete através do corpo da ponta durante a manipulação. Uma terceira maneira de contornar esse problema envolve um processo, que resulta em um cotonete com ponta alargada. Esta ponta alargada não pode penetrar muito profundamente no ouvido devido ao seu diâmetro maior.

Embora os cuidados infantis sejam um dos usos mais populares dos cotonetes, eles também são usados ​​em outras áreas. Essas outras aplicações têm seus próprios requisitos especiais de projeto. Por exemplo, os cotonetes usados ​​para aplicar cosméticos coloridos podem ser feitos com pontas flocadas especiais feitas de fibras não tecidas. Além de cuidados pessoais, os cotonetes são usados ​​para fins industriais. Por exemplo, cotonetes de madeira de manuseio longo são projetados para amostragem de culturas microbiológicas. Este é o tipo de cotonete usado por um médico para fazer uma cultura de garganta. Outro industrial Uma máquina típica de fazer cotonete. As zaragatoas podem ser especialmente concebidas para limpar peças eletrónicas; eles podem ter requisitos especiais para a ausência de fiapos.

Matérias-primas

Existem três componentes principais envolvidos na fabricação do esfregaço:o fuso ou haste, que forma o corpo do esfregaço; o material absorvente revestido nas extremidades do fuso; e a embalagem usada para conter os cotonetes.

Eixo

Os fusos podem ser varas feitas de madeira, papel enrolado ou plástico extrudado. Eles podem ser feitos com especificações diferentes, dependendo do uso pretendido. Os produtos de higiene pessoal são bastante pequenos e leves e têm apenas cerca de 75 mm de comprimento. Os cotonetes feitos para uso industrial podem ter mais do que o dobro do comprimento e normalmente são feitos de madeira para maior rigidez.

Material final absorvente

O algodão é mais frequentemente usado como cobertura de pontas para cotonetes devido às suas propriedades absorventes, resistência da fibra e baixo custo. Também podem ser utilizadas misturas de algodão com outros materiais fibrosos; rayon é algumas vezes usado nesse sentido.

Embalagem

Os requisitos de embalagem variam dependendo da aplicação do cotonete. Alguns cotonetes de higiene pessoal, como cotonetes, são embalados em um invólucro de plástico transparente (conhecido como blister) Processos de fabricação essenciais para a produção de cotonetes. Um desenho esquemático de uma máquina de embalagem típica usada na produção de cotonetes. que é anexado a um suporte de placa de fibra. A Chesebrough-Ponds detém uma patente sobre o design de uma embalagem autodistribuível para seus produtos Q-tip. Esta patente descreve uma embalagem feita de um corpo de bolha de plástico com pequenas projeções moldadas no plástico com o propósito de prender novamente a tampa no corpo. Outras embalagens usadas para cotonetes incluem mangas de papel. Esse tipo de embalagem é comum para cotonetes usados ​​para aplicações microbiológicas, que devem ser mantidos estéreis antes do uso.

O processo de fabricação

Diferentes métodos são usados ​​na fabricação de cotonetes, dependendo do projeto do cotonete. Em geral, o processo pode ser descrito em três etapas principais:fabricação do fuso, aplicação de algodão e embalagem dos cotonetes acabados.

Fabricação do fuso

• 1 Os fusos são feitos de várias maneiras, dependendo do material de composição. Os fusos de madeira são moldados por vários processos de torno. Os fusos de papel são feitos cortando-se um papel de alta gramatura e, em seguida, enrolando-o firmemente para formar um pedaço de pau. Os fusos de plástico são feitos por um processo de moldagem por extrusão. Nesse caso, a resina plástica e outros aditivos são misturados, aquecidos e extrudados por meio de uma matriz em um processo semelhante ao que um fabricante de macarrão usa para espremer um fio de espaguete. Após a fabricação, os fusos são carregados em uma tremonha na linha de fabricação em preparação para a aplicação de algodão.

Aplicação de algodão

• 2 Uma patente dos EUA descreve uma operação complexa que envolve uma série de estações de trabalho. Na primeira estação, uma tremonha cheia de fusos é vibrada para fazer com que eles caiam através de uma fenda longa e fina na parte inferior da tremonha e em um porta-palito rotativo. Este transportador é um mecanismo do tipo tambor com ranhuras cruzadas colocadas em torno de sua borda externa. Os bastões entram nesses slots um de cada vez e são carregados para a próxima estação.
• 3 Conforme a roda move as varetas, elas entram em contato com uma roda de fricção giratória que esfrega contra os fusos do cotonete, fazendo-os girar. O transportador avança os palitos através de uma estação de pote de cola onde o adesivo é aplicado nas extremidades opostas dos palitos.
• 4 Na próxima estação, o algodão que chega na forma de uma corda é alimentado em outra roda giratória com uma série de dedos de metal saindo de seu centro. Esses dedos direcionam a corda de algodão para as pontas dos bastões revestidos com cola, conforme eles se movem ao longo da roda. No caso das pontas Q do Chesebrough Pond, os fusos têm uma série de quatro a oito entalhes, ou cortes rasos, ao longo de sua parte superior e inferior. Presumivelmente, isso ajuda a haste a agarrar e segurar o algodão à medida que é alimentado nas hastes. O algodão então adere ao fuso e é enrolado firmemente pelos bastões de fiar. Após aproximadamente 0,05-0,1 g de algodão terem sido depositados no fuso, uma série de lâminas rotativas separa o algodão do resto da corda.
• 5 As pontas dos cotonetes passam por uma série de canais estreitos enquanto ainda estão girando. Esses canais comprimem e modelam o algodão na ponta do bastão, dando-lhe uma forma lisa. Os agentes de revestimento químico podem ser introduzidos no algodão. Esses agentes de revestimento, que incluem soluções de polímero de celulose, ajudam a ponta a reter sua forma e ajudam a prevenir manchas e mofo. Finalmente, uma roda de escape desvia os paus do transportador para uma correia transportadora com fenda e, em seguida, para uma unidade de embalagem automática.

Embalagem

• 6 No caminho para a unidade de embalagem, os cotonetes acabados passam por uma roda de contagem. Um trilho guia mantém os cotonetes no lugar enquanto a roda de contagem conta o número de cotonetes para uma camada da bandeja. Conforme os cotonetes são contados, eles são empurrados contra um plano inclinado. Quando a roda de contagem sinaliza que um número suficiente de cotonetes foi coletado, ele envia um sinal para um arranjo de pistão, que desliza o grupo de cotonetes para um divisor de papel. O divisor e os cotonetes são colocados na embalagem de plástico. Em operações subsequentes, um suporte de papelão é colado sobre o recipiente de plástico cheio e todo o conjunto é embalado para envio.

Subprodutos / resíduos

O processo de fabricação de cotonetes pode gerar resíduos na forma de algodão solto, bem como resíduos de plástico, papel ou madeira, dependendo do material usado para fazer os fusos. Parte do algodão pode ser recuperado e incorporado de volta ao caminho de alimentação de entrada ou usado em outro lugar como sucata. O plástico usado nos fusos é termoplástico, o que significa que pode ser retificado e fundido novamente para uso posterior.

Controle de qualidade

Uma série de medidas de controle de qualidade são usadas para garantir que os cotonetes sejam aceitáveis. Os fusos devem ser verificados para garantir que estejam retos e sem imperfeições, como rachaduras por tensão ou outros defeitos de moldagem. O algodão usado para revestir as pontas deve ser de pureza, maciez e comprimento de fibra específicos. Os cotonetes acabados devem estar livres de adesivo solto e pontas afiadas, e as pontas devem ser bem embrulhadas. Essas medidas são particularmente críticas para zaragatoas destinadas ao uso infantil. Para cotonetes destinados a outras aplicações, outros requisitos de qualidade podem ser mais importantes. Por exemplo, os cotonetes usados ​​para fins biológicos devem permanecer estéreis até o momento do uso. Para algumas aplicações, a falta de fiapos soltos pode ser obrigatória. Os requisitos específicos de controle de qualidade variam de acordo com a aplicação. Obviamente, cada caixa de cotonetes deve ser pesada para garantir que o número correto de cotonetes seja embalado em cada caixa.

O Futuro

Uma inovação mais recente usada para ajudar a evitar que o cotonete danifique o tecido do ouvido é um cotonete com algodão extra preenchendo o eixo oco. Para obter o efeito, o aplicador de cotonete é feito extrudando um tubo de plástico sobre uma massa resiliente de algodão. Uma extremidade do bastão possui uma tampa e a outra extremidade possui uma protuberância de algodão semelhante a um cotonete. A tampa pode ser removida e o núcleo da fibra preenchido com qualquer líquido que se deseja dispensar. Essa técnica pode ser útil para a aplicação de uma variedade de fluidos de limpeza ou medicamentos tópicos. Os desenvolvimentos futuros na tecnologia de swabs podem desempenhar um papel importante na tecnologia espacial. A Micro Clean Company, sob uma licença de tecnologia da National Aeronautics and Space Administration (NASA), aperfeiçoou recentemente o primeiro cotonete que tem as qualidades de absorção do algodão e ainda atende aos requisitos da NASA sem fiapos e sem adesivo para uso em sala limpa. Este cotonete é envolto em uma bainha de náilon e o cabo de madeira é envolto em um filme retrátil para evitar a liberação de fibra ou outra contaminação. O filme retrátil permite que o pino absorva mais tensão, tornando-o mais fácil de usar e com menor probabilidade de escorregar na mão. O revestimento e o filme retrátil podem ser personalizados para aplicações especiais ou compatibilidade com solventes específicos.