Mokslo ir technologijų pasaulis

Iš celiuliozės gaminami kompozitai yra viena sparčiausiai besivystančių gamybos šakų plastikų pramonėje. Kompozitai populiarėja, nes yra tvari alternatyva naftos produktams – plastikams.

Pluoštinė kanapė puikiai tinka gaminti tokius kompozitus, nes per trumpą laiką sukaupia daug celiuliozės. Apie 70 – 80 proc. kanapės svorio sudaro celiuliozė, jau naudojama popieriaus ir medžiagų gamyboje.

Pirmieji kanapių celiuliozės kompozitai sukurti dar prieš šimtą metų. Celofanas buvo išrastas 1912 m. naudojant medžio, medvilnės ir kanapių celiuliozę. Gerai žinoma istorija ir apie 1941 metais iš kanapių kompozito pagamintą Ford automobilio kėbulą. Deja, po Antrojo pasaulinio karo kanapių kompozitų gamyba ir tyrimai nutrūko dėl marihuanos draudimo JAV.

Plastikų krizė

Nuo Antrojo pasaulinio karo, kuomet įsibėgėjo masinė plastiko gamyba, pasaulyje pagaminta daugiau nei 8 milijardai tonų plastikų. Tik apie 9 proc. jų buvo perdirbti.

Likusioji dalis nukeliauja į vandenynus, miškus ar buitinių atliekų šiukšlynus. Absoliuti dauguma plastikų nesuirs šimtmečius. Tai yra ypač opi problema vandenynuose, kuriuose plastikai sudaro net 50 proc. atliekų, nors tik dešimtadalis visų mūsų šiukšlių yra plastikai.

Ekspertai skaičiuoja, jog 2050 metais pasaulyje bus apie 12 milijardų tonų plastikų.

Kanapių kompozitai

Kanapių kompozitai gaminami iš celiuliozės stiebo šerdyje, prieš tai pašalinus žievę, kurioje esančios gijos netinka kompozito gamybai.

Deja, atskyrimo ir celiuliozės apdorojimo procesas kol kas yra brangesnis už naftos plastikų gamybą, todėl kanapių kompozitų kūrėjai skiria nemažas investicijas ieškodami kuo efektyvesnių ir naujų kompozitų mišinių, polimerų ir cheminių formulių.

Kanapių kompozitai jau naudojami ne tik CD dėžutėms, o ir Lotus, BMW, Porsche, Bentley bei Bugatti automobilių dalims gaminti. Taip pat galima įsigyti kanapių kompozito siūlo, skirto 3D spausdintuvams. Daugiausiai Europoje kanapių kompozito pagaminanti įmonė „Hempflax“ skelbia, jog 2017 metais apdorojo 10 tūkst. tonų kanapių žaliavos.

Iš kanapių ir kitų augalų gaminami kompozitai gali turėti didžiulę įtaką pasaulinei ekonomikai. Šiuo metu apie 8 proc. visos išgaunamos naftos panaudojama plastikams gaminti. Jei didesnė dalis būtų pakeista kompozitais, laimėtų žemės ūkio šalys, kaip Lietuva, nes žaliavas būtų galima išgauti ne keliose naftos turinčiose valstybėse, o užauginti bet kokioje derlingos žemės turinčioje valstybėje.

Nenaudingi aplinkai?

Kanapių kompozitai, priklausomai nuo gamybai naudotų polimerų, gali sukelti tokias pat ekologines problemas kaip ir iš naftos gaminti plastikai. Daugumą kompozitų būtina apdoroti, kitaip jie nesuirs kelis dešimtmečius ir pateks į vandenynus, gyvūnų bei mūsų organizmus.

kompozito pakuotės dažnai nebūna tinkamos kompostuoti. Neretai jas būtina įkaitinti iki tam tikros temperatūros, kad irimo procesą galėtų pratęsti skaidytojai. Tai reiškia, kad kompozitams apdoroti reikia papildomos atliekų tvarkymo ir kompostavimo infrastruktūros, kurios šiuo metu nenaudoja dauguma atliekų perdirbėjų.

Be to, kompozitams auginami augalai užima dirbamos žemės plotus, kurie galėtų būti skirti maistinėms kultūroms. Kanapių šalininkai teigia, jog augalo įtaka dirvožemiui yra teigiama ir kanapės tinka sėjomainai.

Prognozės – teigiamos

Nepaisant nuogastavimų Pasaulio plastikų pramonės asociacija praneša, jog kompozitų paklausa paskutinį dešimtmetį augo. Praėjusių metų pabaigoje paaiškėjo, kad vieni didžiausių kanabidiolio (CBD) gamintojų „Elixinol“ investavo milijonus JAV dolerių į kompozitų gamybą.

Įmonės vadovas Paul Benhaim teigė, jog jo partneris Kevin Tubbs sukūrė procesą, leidžiantį gaminti kompozitus, kurie savo kaina galėtų konkuruoti su naftos plastikais. Jie teigia, kad jau sulaukė didelių užsakymų iš didžiųjų gamintojų ir 2019 metais ketina pagaminti iki 25 tūkst. tonų kompozitų. Verslininkai tikisi, kad ateityje vis daugiau žmonių pasirinks ekologiškesnę alternatyvą naftos produktams.

Straipsnį parengė kanapių naujienų portalas „Penki lapai“.