gamtinio kanapių pluošto panaudojimas tekstilės gaminiams · buvo vienas iš pirmųjų...

Tarptautinė konferencija

„PLUOŠTINIŲ KANAPIŲ VERSLO VYSTYMAS: GEROSIOS PATIRTIES IR INOVACIJŲ SKLAIDA

SKATINANT VERSLO PARTNERYSTĘ“

Gamtinio kanapių pluoštopanaudojimas tekstilės gaminiams

Dr. Laimutė Stygienė,Fizinių ir Technologijos mokslų centroTekstilės gaminių eksperimentinės plėtros skyriaus vadovė

Vytauto Didžiojo universiteto Žemės ūkio akademija

2020 m. vasario 28-29 d.

2

PLUOŠTINĖ SĖJAMOJI KANAPĖ CANNABIS SATIVA L

• Paplitusi visame pasaulyje ir auginama dėl pluošto bei sėklų;• Auginimui nereikia herbicidų ir pesticidų; • Kanapių auginimas gerina dirvos struktūrą, nebūtina auginimo

rotacija;• Stiebo storis - 3-30 mm, optimalus – 6-8 mm;• Kanapių stiebuose yra 27-30 % pluošto;• Derlingumas: 10-20 t/ha (2-5 t pluošto);• Per tris mėnesius kanapės augalas užauga ÷ 5 m aukščio.

3

PLUOŠTINIŲ KANAPIŲ AUGINIMO ĮSTATYMINĖ BAZĖ• Lietuvoje kanapių auginimas turi gilias tradicijas Manoma, kad tai

buvo vienas iš pirmųjų kultūrinių augalų Jų sėklų ir kanapinių virvelių liekanų rasta vidurio neolito Narvos kultūros Šventosios gyvenvietėse (III tūkstantmetis pr. m. e.)

• Kanapių plotai Lietuvoje po Antrojo pasaulinio karo išnyko visiškai.

• 1993-1996 m. pluoštinių kanapių auginimas buvo legalizuotas daugumoje ES šalių, kitos prisijungė vėliau.

• ES šalyse griežta kontrolė užtikrina, kad būtų auginamos kanapės rūšys su mažesniu nei 0,2% narkotinių medžiagų – tetrahidrokanabinolio (THK) kiekiu.

• 2005 m. Europoje įregistruota EIHA (Europian Industrial Hemp Association). Asociacijos veikloje dalyvauja 25 ES valstybės ir 12 papildomų šalių. Lietuvoje pluoštinių kanapių auginimas įteisintas nuo 2014 m. sausio 1 d.

4

PLUOŠTINĖS KANAPĖS PASĖLIŲ PLOTAI

5

GAMTINIS TIKROSIOS KANAPĖS PLUOŠTAS

• Priskiriamas augaliniams celiulioziniams stiebeliniams (luobiniams) pluoštams.

• Gaminamas tiesiogiai iš pluoštinės kanapės, taikant šiuos metodus: • fizikinius-mechaninius (džiovintų stiebų gniutulų skaidymas,

mynimas, brukimas, šukavimas/traukymas);• slėginio garinimo (naudojant šarminius ar kt. preparatus);• ultragarsinius (veikiant ultragarsu labai silpnoje šarminėje terpėje

esančius džiovintus stiebus);• cheminius (virinant šarmo tirpale).

• Palankus aplinkai ekologiškiausias bioskaidus pluoštas.

6

GAMTINIO TIKROSIOS KANAPĖS PLUOŠTO ĮPRASTINĖ GAMYBA

• PLUOŠTINĖ SĖJAMOJI KANAPĖ CANNABIS SATIVA L →• DŽIOVINTI STIEBAI (LUOBAS) →• FIZIKINĖS-MECHANINĖS/SLĖGINIO GARINIMO/ULTRAGARSINĖS/CHEMINĖS

APDIRBIMO OPERACIJOS →

• PLUOŠTAS

Šaltinis: www.eiha.org

7

GAMTINIO KANAPĖS PLUOŠTO SANDARA

Techninio pluošto plaukelių ryšulėlis:1 – elementarus plaukelis; 2 – augalinės klijinės medžiagos: ligninas, pektinai)

Šaltinis:Hanffaser Uckermark

8

GAMTINIO TIKROSIOS KANAPĖS PLUOŠTO SAVYBĖS

KANAPĖS IR KITŲ GAMTINIŲ PLUOŠTŲ SAVYBĖS

Pluošto kokybė ir išeiga priklauso nuo veislės, auginimo ir perdirbimo sąlygų.

(Mohanty, Misra, Hinrichsen, 2000; Mustata, 2014)

Cheminė sudėtis

9

KANAPĖS IR KITŲ GAMTINIŲ PLUOŠTŲ SAVYBĖS(Geometriniai parametrai, stiprumas, komfortiškumas)

M.Miraftab, R. Horrocks. Ecotextiles: The Way Forward for Sustainable Development in Textiles (Woo-dhead Publishing Series in Textiles). 208 p., 2007.

10

GAMTINIŲ PLUOŠTŲ SEM VAIZDAI:a – tikrosios kanapės; b – linų

Šaltinis: W. Schlafhorst AG & Co

11

Šaltinis: W. Schlafhorst AG & Co

KANAPIŲ PLUOŠTAS NUO SENO BUVO IR YRA VERTINAMAS DĖL IŠSKIRTINIŲ SAVYBIŲ:

• Ilgapluoštiškumo;• didelio stiprumo;• ilgaamžiškumo;• atsparumo aplinkos poveikiui (šalčiui, karščiui, druskingam jūros

vandeniui).

12

ŠIUOLAIKINIAIS TYRIMO METODAIS NUSTATYTOS NAUJOS ŠIO PLUOŠTO SAVYBĖS:

• atsparumas UV spindulių poveikiui, puvimui, pelėsiams;• superaukštojo dažnio (15÷300 GHz) elektromagnetinių bangų absorbcinė geba*; • atsparumas aukštos temperatūros poveikiui (esant 370°C temperatūrai nekeičia

spalvos; esant 1000°C anglėja, bet nedega);• antibakterinės (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Candida albicans),

antistatinės savybės bei atsparumas kandims;• geba neabsorbuoti įvairių kvapų; • puiki garso bei šilumos izoliacija;• puikios termoreguliacinės savybės (dėka didelio oro kiekio porose natūraliai šildo

šaltyje bei vėsina esant karštam orui); drėgmės sugertis ÷30%;• aukštas hidrofiliškumas (jo dėka pluoštas lengvai dažomas, geras spalvų

intensyvumas).

*-R. Brazis, J. Czekalski et al. Electromagnetic Wave Attenuation in Hemp-PAN Fibre Blends. // Fibres and Textiles in Eastern Europe 8(2):35-38, 2000.

13

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMAS TEKSTILĖS GAMINIAMS

• Staigus kanapių pluošto įsiveržimas į pasaulio tekstilės pramonę įvyko 1980 metų viduryje, kai buvo atrasta gamtą tausojanti lignino komponentės pašalinimo natūraliais fermentais technologija (Natural Advanced Technologies INC., Kanada).

• Skirtingai nuo tradicinės lignino komponentės pašalinimo technologijos, naujas fermentinis metodas nesumažino svarbiausios ir išskirtinės kanapių pluošto savybės - stiprumo.

• Pagamintas minkštas, purus primenantis organinę medvilnę kanapės pluoštas.

• Šis postūmis atvėrė kanapių pluoštui duris į aukštos kokybės aprangos ir namų apyvokos gaminių rinką.

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMAS TEKSTILĖS GAMINIAMS

14

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILĖS GAMINIAMS PAVYZDŽIAI

Verpalai• gryni ir mišiniuose su medvilne, linu, organine medvilne, bambuko, sojos, vilnos,

šilko ir kitais pluoštais.• 7 iki 60 Nm storio verpalai audimui bei mezgimui.

15

VERPALŲ IŠ KANAPIŲ PLUOŠTO GAMINTOJAI• Linificio e Canapificio Nazionale S.p.A. (Italija), kurios dukterinė įmonė

“Lietlinen” yra Kaune gamina kanapių pluošto suktus verpalus mezgimui pavadinimu “CANAPA ITALIA”;

• Safilin (Prancūzija); • Pozzi Electa S.p.a., Filati Maclodio S.p.A. (Italija);• Naturally Advanced Technologies. Inc (Kanada);• Pratibha Syntex, Ltd. (Indija);• Long-Chung Enterprise Co., Ltd. (Taivanis);• Dongyang Textile MFG. CO., Ltd. (Korėja);• China Liahren Co. Ltd., Liahren (Beijing) Co. Ltd, Hemp Fortex Industries Ltd.

(Kinija);• ir kt.

16

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILĖS GAMINIAMS PAVYZDŽIAI

Audimas

Mezgimas

17

EKOLOGIŠKŲ TEKSTILĖS MEDŽIAGŲ IŠ KANAPĖS PLUOŠTO PALANKIOS APLINKAI APDAILOS GALIMYBĖS• Krakmolo šlichto pašalinimas enzimais –

amilazėmis,• Bioskaidžių ploviklių taikymas atvirinimo-

plovimo procesuose,• Balinimas vandenilio peroksidu ir specialių

enzimų – katalazių panaudojimas peroksido liekanų audinyje pašalinimui,

• Dažymas natūraliais ir akyviais, aukšto fiksacijos laipsnio ( >70%) ant pluošto, dažikliais.

18

EKOLOGIŠKŲ TEKSTILĖS MEDŽIAGŲ IŠ KANAPĖS PLUOŠTO PALANKIOS APLINKAI APDAILOS GALIMYBĖS• Biopoliravimas (paviršiaus pūkuotumo pašalinimas) enzimais – celulazėmis;• Plovimas enzimais - celulazėmis išblukusiam (“Denim”) audinių apdailos

efektui gauti;• Sanforizacija, kalandravimas; • Šiaušimas / paviršiaus šlifavimas abrazyvinėmis medžiagomis;• Mechaninis audinių minkštinimas greitaeigėse “Air flow” mašinose

(pvz. AIRO 24 (Biancalani S.P.A., Italija)).

19

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILĖS GAMINIAMS PAVYZDŽIAI:

DRABUŽIAI, JŲ AKSESUARAI, KOJINĖS, PROFESINĖ APRANGA

20

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILĖS GAMINIAMS PAVYZDŽIAI:

AVALYNĖ, GALANTERIJOS GAMINIAI

21

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILĖS GAMINIAMS PAVYZDŽIAI:

TECHNINĖ TEKSTILĖ

Transporto priemonių tekstilė (biokompozitų gamybai), brezentai, diržai ir kt.

Geo- ir agrotekstilė (sodininkystė)

22

KANAPIŲ PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILĖS GAMINIAMS PAVYZDŽIAI:

TECHNINĖ TEKSTILĖ

Namų tekstilė

Sporto inventorius, virvės

Taip pat pastatų izoliacinės medžiagos, pakavimo tekstilė, medicinos tekstilė, apsaugos tekstilė…

23

Gamtinė tikrosioji kanapė - „draugiškas“ aplinkai biologiškai skaidus pluoštas• jų gamybos žaliavinė bazė - nuolat atsinaujinantys gamtos šaltiniai;• veikiami mikroorganizmų ir saulės šviesos jie lengvai ir greitai suyra

biosferoje skildami į anglies dioksidą ir vandenį – “grįžta atgal į žemę”;• atsinaujinantys gamtiniai žaliavų šaltiniai – sudėtinė biosferoje

cirkuliuojančio uždaro apytakos rato (iš gamtos → gamtai → į gamtą →) dalis;

24

GAMTINĖS KANAPĖS PLUOŠTO NAUDOJIMO TEKSTILEI PERSPEKTYVOS• LEMIAMAS VEIKSNYS: Vartotojo poreikis švaresnei tekstilei. • Tekstilė iš gamtinės tikrosios kanapės pluošto perspektyvoje aktuali kaip:

• komfortiška, vartotojui palanki medžiaga drabužiams, bei specialios paskirties gaminiams,

• bioskaidi medžiaga utilizuojamiems techninės tekstilės gaminiams,• nišinė rinka „žaliajai“ madai firmų ir dizainerių kolekcijose,• ekologiškai švari prekė gamtinės (natūralios) tekstilės parduotuvėms –

„butikams“,• naujų savybių bei didesnės pridėtinės vertės produktas, galintis

konkuruoti pasaulinėje rinkoje.