Технология переработки лубяных волокон

Линия декортикации лубяных волокон

Как известно, одним из факторов развития экономики и обеспечения национальной безопасности любой страны является внедрение передовых технологий. Преимущество страны в технологической сфере обеспечивает ей приоритетные позиции на мировых рынках, способствует укреплению стратегической и экономической безопасности.

Продукция текстильной и легкой промышленности должна отвечать самым высоким требованиям с точки зрения комфортности, надежности, долговечности, экологичности и дизайна. В этом плане при производстве смесовых текстильных материалов серьезное внимание должно быть уделено процессу разработки ассортимента текстильных материалов и процессу их изготовления на современном высокопроизводительном оборудовании.

В настоящее время текстильная промышленность разрабатывает новые виды текстильных материалов, полнее отвечающих современным требованиям. Обновление ассортимента способствует лучшему удовлетворению потребностей населения в условиях постоянного повышения требований к их качеству. В значительной степени обновлению ассортимента способствуют внедряемые в практику новые виды сырья и прогрессивные технологические процессы, а также изменчивость моды. 

С древних времен и до конца XIX века единственным сырьем для производства текстильных материалов служили натуральные волокна, которые получали из различных растений. Сначала это были волокна дикорастущих растений, а затем волокна культурных: льна и конопли.

В последние годы мировой сырьевой рынок постепенно возвращается к производству продукции из этих волокон, природные свойства которых позволяют придавать вырабатываемой из них продукции гигиенические, медико-биологические и защитные свойства.

Одно из ведущих мест в экономике многих стран традиционно занимало производство и переработка льна. В начале XX столетия Россия была ведущей державой в мире по объемам производства льноволокна и продукции из этого вида сырья. Общий валовой сбор льняного сырья (в пересчете на волокно) вплоть до 1990 г. превышал 350 тыс.т. В настоящее время он составляет около 50,0 тыс.т. Примерно в тех же пропорциях снизилось производство льняных тканей и изделий.

Лен – высокоэффективная культура, способная повысить рентабельность производства и улучшить финансовое положение сельскохозяйственных организаций по возделыванию льна и по его первичной переработке, производителей качественной продукции изо льна, полностью задейст-вовать производственные мощности промышленных предприятий, наполнить рынок конкурентоспособной экологически безопасной продукцией отечественного производства и решить проблему занятости населения градообразующих льноперерабатывающих регионов.

На протяжении многих веков лен для России являлся важной составляющей российского экспорта и основной статьей наполнения государственной казны. Значимость льна для экономики страны была оценена Петром I, которым лично был подписан Первый российский стандарт – стандарт на лен. Волокно конопли – одно из наиболее крепких и выносливых среди остальных растительных волокон. Оно обладает повышенным сопротивлением ультрафиолетовому излучению, микробиологическому разрушению и к погодным воздействиям.

В последние годы мировой опыт свидетельствует, что применение пеньки в текстиле особенно эффективно в смеси со льном, хлопком и химическими волокнами для выработки некоторых групп бытовых тканей, используемых для пошива одежды, которая всегда пользовалась популярностью у населения.

В настоящее время в Китае выведен новый сорт конопли, получивший название "ханьма", который является абсолютно безвредным растением, по заявлению китайских специалистов. Эксперты предполагают, что спрос на новые ткани, изготовленные из данного сорта конопли, будет ежегодно расти несмотря на то, что цена на новую коноплю на международном рынке в два раза превышает цену на хлопок. Однако выгодным преимуществом волокна пеньки, получаемого из конопли "ханьма" и новейших тканей, выработанных из нее, являются высокие гигиенические показатели по сохранению тепла, впитыванию влаги, пропусканию кислорода и экологической безопасности населения в целом.

В докладе китайской пеньковой компании Yunnan Indastrial Hemp Inc. отмечалось, что в Китае пеньковое волокно находит широкое применение в автомобильной промышленности, а также применяется при армировании пластмасс, используемых для оконных рам и напольных покрытий, внутренней и внешней отделки.

Немецкая фирма Badische Naturfaseraufbereitung GmbH (BaFa), специализирующаяся на производстве пеньки, сообщила о положительном опыте выращивания нового сорта пеньки в Нидерландах – "хамелеон", обеспечивающего хорошую урожайность и дающего возможность получать светлое волокно с хорошей декортикацией. Главными сферами применения пеньковых волокон этой фирмы является промышленность изоляционных материалов и автомобилестроение.

Также в России в 2020-2021 гг. были зарегистрированы новые сорта технической конопли "Роман" и "Милена", обладающие улучшенными свойствами и пригодными для использования в текстильной, целлюлозной и пищевой промышленности.

На международной конференции в г. Хюрт был проявлен большой интерес к пеньке для технических целей со стороны многих отраслей, включая промышленности пластмасс и армированных материалов, автомобильную, мебельную и строительную, бумажную и текстильную.

Перечисленные области применения конопли не исчерпываются этим списком. Так, стебли конопли идут на производство строительных цементоволокнистых плит, а семена конопли – на производство пищевого и технического масел. Пищевое масло используется для профилактики и лечения целого комплекса заболеваний (сердечных, онкологических и других), а техническое масло – в качестве топлива вместо дизельного. Из продуктов отжима получают пищевую муку и корма для откармливания птицы, домашних животных и скота. Всего же, по данным зарубежной литературы, из конопли можно изготовить до 25 тысяч видов продукции. Многие китайские фирмы, например Green China Group, представляют широкий спектр продукции – спортивную и повседневную одежду, водонепроницаемую ткань, прочную и удобную обувь. Hemp Valley – немецкая компания, специализирующаяся на производстве и продаже трикотажных изделий и аксессуаров из конопляного текстиля, имеет представительства в Италии, Франции, Великобритании и Австрии, производственные мощности находятся в Китае. Сегодня во Франции из конопли изготавливают текстиль, масло и строительные материалы. В стране работает несколько крупных кооперативов по выращиванию конопли. На сегодняшний день конопля, как источник сырья, может успешно использоваться в текстильной (ткани и нетканые материалы), целлюлозно-бумажной (целлюлоза), пищевой (конопляное масло, лекарства на основе конопляного масла), строительной (теплоизоляционные материалы), автомобильной (композитные материалы) и других отраслях промышленности, а также при производстве биотоплива.

Коноплеводство всегда являлось традиционной отраслью сельского хозяйства

многих регионов России. В настоящее время селекционными исследованиями занимаются в основном в Пензенской области и Краснодарском крае. В России лидером отрасли является группа компаний "Коноплекс", которая с 2014 года успешно возрождает коноплеводство в стране, выпуская целую гамму экологически чистых пищевых продуктов, различные натуральные волокна и нетканые материалы, костробетон и строительные материалы. Производством целлюлозы из лубяных культур занимается российская компания "Межотраслевой инновационный комплекс", реализующая совместный с Минпромторгом России проект в Пензенской

области. По данным прогноза агентства "Рослен" в России намечается рост валового сбора

пенькового волокна.

Из изложенного следует, что увеличение посевов конопли и ее переработка в России может значительно расширить отечественную сырьевую базу для производства различных видов продукции. Природно-климатические условия Центральной, Западной части России и других регионов благоприятствуют развитию производства отечественного растительного сырья – конопли. В стране имеются подходящие площади для этого.

Разработка и промышленное освоение технологии модификации конопляного волокна позволят существенно расширить отечественную базу лубяных волокон для производства конкурентоспособных текстильных изделий технического и бытового ассортимента.

Таким образом, основные направления использования технической конопли можно обрисовать следующим образом:

- пищевое (методом холодного отжима

из семян получают конопляное масло, обрушенное семя; на основе листьев и соцветий конопли изготавливают винно-водочную продукцию, в высушенном виде – используется в качестве холодного чая и является приправой для азиатской (иногда,

европейской) кухни);

- сельское хозяйство (мульча, компост, корм для птиц, животных, рыб);

- строительство (на основе костры производят строительные плиты, плиты для изготовления мебели, уплотнители и утеплители, гранулы для дорожного строительства, костробетон);

- энергетическое (топливный материал – брикеты или пеллеты. По своим теплотворным свойствам он вдвое превосходит древесину, к тому же является ежегодно возобновляемым ресурсом);

- медицинское и фармакологическое (перевязочные материалы, лекарственные препараты, эфирные масла);

- военное (порох);

- автомобиле- и самолетостроение (изоляционные, бикомпозитные материалы,

биодизельное топливо);

- целлюлозно-бумажное (бумаги высшего сорта - бумага для банкнот и документов, папиросная и копировальная, а также бумага, использующаяся в производстве пакетиков для чая);

- целлюлоза (разработаны и внедрены

эффективные технологии выделения целлюлозы из конопли). В волокнах конопли целлюлоза является главной составляющей

– ее содержание составляет примерно 65...77%. Во всем мире целлюлоза используется для производства бумаги и упаковочных материалов. Также применяется в текстильной, химической и парфюмерно-косметической промышленностях. Преимущество конопляной целлюлозы перед древесной заключается в качестве: выше прочность на растяжение и разрыв, белизна, меньшая плотность. Стоит принять во внимание, что бумага из конопли может быть переработана во много раз больше, чем бумага из дерева. Добывается из волокон и соломы конопли путем технической и химической обработки. Целлюлоза из длинного волокна используется, как правило, для изготовления высококачественной белой бумаги, специальной бумаги для сигарет и папирос, банкнот, а из соломы конопли без выделения костры добывают хемитермомеханическую целлюлозу, которая идет на производство бумаги для печати,

упаковки и т.д.;

- текстильное. Применение конопляного волокна, в том числе котонизированного, в текстильной промышленности чрезвычайно широко – от изготовления мешочных тканей, холста, тонких тканей, аналогичных льну, до всевозможных крученых изделий. Ткань из конопляных волокон обладает не только высокой прочностью, но и практически не гниет и не истлевает со временем. Еще одно уникальное свойство ткани из конопли – это ее антисептичность. Конопляная ткань – это не только полезно, но еще и красиво. Волокна конопли по природе своей пористые, они хорошо впитывают красители, а особые свойства растения позволяют удерживать цвет дольше всех других тканей. Результат – со временем вещи, сшитые из конопляной ткани, не выцветают. Ткань из конопли содержит

естественные UV-фильтры, предотвращающие летом сгорание кожи. Все это сделало ткань из конопли объектом интереса современных дизайнеров.*

Производственная линия по декортикации лубяных волокон для последующей котонизации и повторного прядения. Весь производственный процесс экологически безопасен и применяется для переработки лубяных волокон, таких как лен и конопля.

Готовые производственные линии "под ключ" позволяют после переработки сырья применять его в таких секторах промышленности, как текстильная, химическая и лакокрасочная, а также автомобилестроительной, деревообрабатывающей, энергетической, пищевой, пластиковой, авиационной, стекольной, металлической, бумажной и полиграфической промышленности. Проектирование, монтаж и пусконаладка производится опытными инженерами и техниками. Возможны решения как от проектирования процессов, управления проектами, производства и поставки технологического оборудования, так и до строительства объектов со сдачей в эксплуатацию.

* использованы материалы доклада РГУ им. А.Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), Центральный научно-исследовательский институт промышленности и сельского хозяйства) "ГЛУБОКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН –ПУТЬ К ВОЗРОЖДЕНИЮ НАЦИОНАЛЬНЫХ ТРАДИЦИЙ РОССИИ"