Плат от конопени влакна: производство, описание, свойства

коноп и лен

Една от причините конопените влакна да се ценят е тяхната дължина. Първичните ликови влакна в кората са с дължина 5-40 mm и са обединени в снопове влакна, които могат да бъдат дълги 1-5 m (вторичните ликови влакна са с дължина около 2 mm). Влакната от дървесна сърцевина имат къса дължина от около 0,55 mm и подобно на влакната от твърда дървесина се отделят заедно със значително количество лигнин.

Сърцевините на клетките обикновено се считат за твърде къси за използване във фини хартиени форми (3 mm се считат за идеални) и имат твърде много лигнин. Докато дългите ликови влакна са били използвани за направата на хартия от близо 2000 години, сърцевините от дървесни влакна са били използвани рядко.Други желани характеристики на конопените влакна са здравина и издръжливост (особено устойчивост на гниене), които в миналото са използвали коноп, подходящ за въжета, мрежи, платна и дъб за уплътняване.

Конопените влакна на снопове са дълги колкото стъблата и могат лесно да се отделят от повърхността на ксилема на ръка или машина. Свежото стъбло се състои от кух цилиндър с дебелина 1-5 mm, който е покрит с камбий 10-50 µm, кора 100-300 µm, епидермис 20-100 µm и кутикула 2-5 µm. Сърцевината е празното пространство в сухите стъбла.

растение канабис

Висококачествените форми на култивирани влакна имат свойства, които максимизират производството на влакна. Тъй като възлите са склонни да нарушават дължината на снопчетата влакна, като по този начин ограничават качеството, се избират високи, относително неразклонени растения с дълги междувъзлия.
Прочетете за: естествени протеинови влакна: копринени нишки от пашкули.

Друга стратегия беше да се изберат стъбла, които са кухи в междувъзлията, с ограничена дървесина, тъй като това увеличава максимално производството на влакна спрямо поддържащите дървесни тъкани. По същия начин ограниченото производство на семена концентрира енергията на растението в производството на влакна, а сортовете влакна често имат ниска генетична склонност да произвеждат семена. Изборът на еднакви щамове преодолява проблема с различното време на зреене и качеството на мъжките (издръжливи) и женските (пестници) растения (мъжките узряват 1-3 седмици по-рано).

Мъжките растения обикновено са по-високи, макар и по-тънки, по-малко здрави и по-малко продуктивни. В старите трудоемки времена мъжките растения са били събрани преди женските, за да се получат превъзходни влакна. Ограниченото разклоняване на сортовете влакна често се компенсира от наличието на големи листа с широки листчета, което очевидно увеличава фотосинтетичния капацитет на растенията.

Типична архитектура на култивиран коноп

• Растенията, отглеждани за маслодайни семена, традиционно се разпространяват добре и развиват средна височина и силно разклоняване. Сортовете влакна се отглеждат с висока плътност, неразклонени и много високи.
• Растенията с двойна употреба се отглеждат с умерена плътност, обикновено са леко разклонени и средни до високи. Някои скорошни маслодайни семена се отглеждат при умерена плътност и са ниски и относително неразклонени. Степента на разклоняване и височината се определя както от гъстотата на растенията, така и от генетичния произход.

Обработка на влакна

Ако сравним лена и конопа, тогава конопените влакна с дълга опашка, за разлика от лененото семе, изискват оттичане на водата, за да се подготвят висококачествени предещи се влакна за производството на фин текстил.Подобрените микроорганизми или ензими могат да подобрят или заменят традиционната вода. Парна експлозия е друга потенциална технология, която е експериментално приложена към канабиса.

Традиционната процедура за производство на влакна от коноп е намокряне на място, естествен процес, който води до влакна с различно качество поради промените в метеорологичните условия. По време на този процес гъбичките и дрождите колонизират конопа и произвеждат ензими, разграждащи полизахаридите, които мацерират и унищожават клетките на паренхима. Този процес може да бъде заменен с по-контролирана процедура за водоснабдяване, при която стъблата на растенията се поставят в резервоари с гореща вода с температура 30-40°C за 4 дни.

След възстановяване дървесната сърцевина се начупва на малки парчета, които могат да бъдат отделени от влакната чрез декортификация. Това е промишлено произведено от двойка въртящи се ролки, които смачкват шиповете. В лабораторни условия влакната се изолират чрез ръчно обелване.

Изолираните влакна са под формата на големи снопове влакна, използвани в рогозки от нетъкани влакна, които се получават чрез сушене на въздух и пробиване с игла с неконтролирана и следователно произволна ориентация на влакната.

Производството на подравнени комплекти влакна може да се извърши и в лабораторен мащаб чрез разресване на влакната във вода, разпъване и сушене на въздух.

Дефибрация

По време на приема на вода конопеното лико се разделя на големи снопове влакна. Необходима е допълнителна обработка за дефибриране на сноповете влакна на единични влакна и малки снопове влакна, подходящи за производството на конопени нишки. Това се случва чрез разграждане или разрушаване на средните ламели между отделните влакна. Обработката с ензими, мокрото окисление и обработката с NaOH могат да разграждат пектина и лигнина в средните ламели между отделните влакна.

Прежда за оформяне

Шлифованите снопове влакна с дължина 0,5-2 m традиционно се използват директно за производството на прежда за производство на въжета. Първото кардиране се извършва в две стъпки, за да се изправят влакната и да се отстранят късите, неподредени влакна с телена четка; това води до успоредни влакна, полезни за предене. В индустриален мащаб кардирането се извършва с метални пресовани четки и въртящи се ролки за изтегляне на влакната напред. Този метод също се използва главно за направата на панделка от по-къси влакна като ленени влакна.

При предене на прежда на ръка, някои от влакната от лентата се монтират на въртяща се кука.Влакната се разтягат по време на процеса на усукване и към тях се добавят още влакна, докато ръката се движи назад, за да се удължи преденото количество прежда и да се поддържа постоянна дебелина на нишката.

В индустриален мащаб разтягащата част от този процес се нарича разтягане. При обработката влакната се изправят чрез преминаване на лентата през поредица от ролки с повишена скорост напред. Процесът на изтегляне удължава дебелите участъци от конопения конец,, така че да имат същата дебелина като по-тънките участъци, което води до еднаква лента, готова за предене.

Какво се произвежда от коноп

• Хартията от коноп е полезна за специални приложения като хартия за пари и цигари, където е необходима здравина. Ликовите влакна представляват най-голям интерес за целулозно-хартиената промишленост поради превъзходните си якостни свойства в сравнение с дървесината.Въпреки това, късите, обемисти влакна, намиращи се във вътрешността на завода, могат също да се използват за производство на по-евтини видове хартия, очевидно без значителен ефект върху качеството на печатната повърхност.

Конопът не е конкурентен за вестникарска хартия, книги, документи за писане и обща хартия (торби за хранителни стоки, чанти за кафе, салфетки), въпреки че има специален пазар за тези, които искат да подкрепят индустрията на конопа, като купуват хартиени продукти от него , въпреки високата цена.

• Специална маса (цигарена хартия, банкноти, технически филтри и хигиенни продукти).
• Композити за автомобили.
• Строителни и топлоизолационни материали.
• Геотекстил.
• Фибролит.
• Цимент (бетон) и гипс.
• Текстил и текстилни продукти.
• Конопена козметика.

Не толкова отдавна основният дял от производството на коноп беше в страните от Централна Азия, например фабриките за коноп в Непал. Днес дори компании като Nike и Adidas се интересуват от този екологичен продукт.