Конопляне сировину - майбутнє промислової упаковки

Дослідження окремих консалтингових компаній говорять про те, що до 2030 року до 40% індустрії пластмас буде використовувати в якості сировини рослинні складові, причому значну їх частку становитимуть вироби саме з конопляного сировини. В економічно розвинених країнах дозріло розуміння того, що майбутнє упаковки вже готове для капіталізації технологій, заснованих на перевагах конопель. 

З ростом числа країн, які забороняють використання не біоразлагающейся матеріалів і пластмас, що виготовляються на нафтовій основі, все активніше ставиться питання про доцільність використання сучасних біокомпозіти. Саме біопластики на даний момент є основним компонентом індустрії відновлюваної упаковки. Їх отримують з різних сільськогосподарських культур, серед яких технічні коноплі є одним з найяскравіших прикладів ефективного використання сировини для виробництва біокомпозіти.

Чому конопля?

Наслідки прийняття Європейського екологічного угоди, а також нормативно-правова база, що надає можливості по вирощуванню промислових посівів технічних конопель в економічно розвинених країнах створили умови, при яких вся чаші з'являються корпоративні ініціативи по використанню конопляного сировини в якості основи для виробництва біокомпозітних матеріалів. Менший вуглецевий слід одержуваний в ході виробництва біокомпозітних матеріалів на конопляної основі в порівнянні з традиційними пластмасами грає важливу роль у формуванні споживчого попиту, пов'язаного зі створенням умов для розвитку технологій «зеленої промисловості». Крім екологічності, важливим фактором досліджень, пов'язаних з використанням конопляного сировини в якості основи для виробництва біокомпозітних матеріалів, є скромні вимоги рослини до кількості води, поживних речовин, різного роду препаратів, необхідних для вирощування конопляних рослин. Технічна конопля поглинає велику кількість вуглекислого газу з атмосфери і використовує його для створення целюлози в своїй біомасі, а целюлоза грає життєво важливу роль у виробництві біопластика. Ще однією перевагою вирощування технічних конопель для виробництва біокомпозітних матеріалів є невеликий період вирощування рослини 3-4 місяці, а також значний обсяг зеленої маси, одержуваної з однієї одиниці площі.

Крім усього іншого, в рослині зосереджено значно більшу кількість целюлози, ніж в традиційному рослинній сировині, яке використовується для виробництва біокомпозітних матеріалів. Біопластики на основі конопель які здатні біологічно руйнуватися і для їх повного розкладання потрібно до 6 місяців, на відміну від звичайних пластмас на основі викопного палива, яким для розкладання потрібно до 1000 років. Ще одним безперечною перевагою біокомпозітних матеріалів, що виготовляються на основі конопель, є можливість використання конопляного сировини в уже існуючих виробничих процесах виготовлення звичайних пластмас, наприклад, таких як лиття під тиском. Тобто виробничники можуть застосовувати Біопластичний конопляні інгредієнти для виготовлення біокомпозіти виробів або біопластмаси, з яких можна виготовляти величезний спектр користуються попитом на ринку виробів. Виходячи із зацікавленості виробничих компаній в застосуванні біокомпозітних матеріалів, що виготовляються на основі конопель у включенні їх в свої виробничі ланцюжки, спробуємо коротко описати виробничий цикл декількох видів біопластика, одержуваних з конопляного сировини.

Конопляний біокомпозіт на основі целюлози

Конопляну целюлозу можна використовувати для виробництва широкого спектру унікальних біопластика, включаючи целулоїд, віскозу і целофан. Сучасні технології виробництва вищевказаних матеріалів дозволяють їх зробити повністю органічними. Рецептури виробництва подібного роду виробів досить прості. Змішується целюлоза і її різновиди (наприклад, наноцеллюлоза, виготовлена ​​з нанокристалів целюлози) з іншими інгредієнтами, такими, наприклад, як камфора, для отримання термопластів і подібних йому матеріалів. Використовуючи натуральний полімер, виготовляється широкий спектр біопластика і відповідних полімерів. Різниця в їх хімічних властивостях залежить від природи полімерних ланцюгів і ступеня кристалізації.

Композитна конопляна биопластика

Композитні пластики містять органічні полімери, такі як целюлоза з конопляної багаття, а також синтетичні полімери. Вони також мають армуючі волокна для поліпшення міцності биопластика, які можуть бути органічними або синтетичними. Іноді змішується конопляна целюлоза з іншими органічними полімерами, такими як шелак або деревні смоли. Неорганічні наповнювачі включають скловолокно, тальк або слюду.

Будь природний полімер, змішаний з синтетичними полімерами називають «біокомпозітним» пластиком. У виробничому процесі вимірюють і калібрують ці інгредієнти відповідно до бажаної жорсткістю, міцністю і щільністю кінцевого пластикового продукту. Крім упаковки, виробники використовують ці біопластики для виготовлення меблів, автомобільних панелей, будівельних матеріалів і біоразлагающейся пакетів.

Композит з поліпропілену, армований натуральними конопляним волокнами, демонструє, що міцність на розрив у конопель аналогічна міцності звичайних склопластикових композитів. Крім того, композити з Моліроване поліпропілену, збагачені конопляним волокнами, значно покращують стійкість до навантажень в порівнянні зі звичайними композитами зі скловолокна.

Чисті органічні біопластики з коноплею

Уже створено кілька біопластика виключно з натуральних рослинних речовин, які входять до складу технічної конопель. Волокна рослини, коли їх подщелачивают розведеним гідроксидом натрію в низьких концентраціях, виявляють чудову міцність на розрив. Крім того, виробляють матеріали з полімолочной кислоти, збагачені конопляним волокнами. Ці біокомпозітние матеріали показали чудову міцність, ніж ті, які містять тільки полілактид. Для упаковки в важких умовах виробники використовують конопляні волокна, армовані біополігідроксібутіратом, які також досить міцні.

Пластмасові полімери на основі викопного палива не є поновлюваними, інтенсивно забруднюють навколишнє середовище і небезпечними для екосистем через їх тривалого періоду розкладання. Вони є одними з найбільш руйнівних винаходів людини, але, на щастя, можуть бути заміщені біокомпозітнимі матеріалами, в першу чергу на конопляної основі. Конопляна індустрія в економічно розвинених країнах знаходиться на підйомі і найімовірніше конопляна упаковка найближчим часом займе значну частину світового пакувального сектора. Політичні, економічні та екологічні стимули для виробничих компаній підштовхують повсюдно використовувати біокомпозітние матеріали на основі конопель. Більш низька вартість виробництва в порівнянні з аналогічними пластмасами, що виготовляються з викопного сировини, також привертає увагу. Споживачі і агробізнес наслідують приклад промисловців, роблячи вибір на користь турботи про навколишнє середовище.

Коментар фахівців Асоціації «Українська технічна конопля»

Дослідження окремих консалтингових компаній говорять про те, що до 2030 року до 40% індустрії пластмас буде використовувати в якості сировини рослинні складові, причому значну їх частку становитимуть вироби саме з конопляного сировини. В економічно розвинених країнах дозріло розуміння того, що майбутнє упаковки вже готове для капіталізації технологій, заснованих на перевагах конопель.