Экологические проблемы и техническое коноплеводство
Коммерческий успех стекловолокна, обладающего превосходными свойствами по сравнению с натуральными волокнами, и одновременная разработка синтетических смол, таких как ненасыщенные полиэфирные смолы и эпоксидные смолы, во время и сразу после Второй мировой войны привели к массовому производству синтетических композитов и соответствующему снижению использования натуральных волокон.
Экологические проблемы общества в таких вопросах, как экологичность, возможность вторичной переработки и экологическая безопасность в 1990-х годах привели к возобновлению интереса к композитам из натурального волокна конопли. Германия была на переднем крае использования натуральных волокон в композитных материалах для автомобилей.
Исследование растительных волокон
Недавнее исследование показало, что использование натуральных волокон (за исключением древесины и хлопка) в автомобильных композитах почти удвоилось с 9 600 тонн в 1999 году до 19 000 тонн в 2005 году. Наибольшую долю рынка занимало льняное волокно (65%), за которым следовали волокна конопли (10%). По мнению авторов, рыночная доля конопляных волокон может быть увеличена путем создания дополнительных перерабатывающих мощностей или сокращения рынка изоляционных материалов из каннабис.
Аналогичным образом использование композитов, армированных натуральным волокном, увеличилось вдвое с 15 000 тонн в 1999 году до 30 000 тонн в 2005 году. В среднем в 5,4 миллиона пассажирских вагонов, произведенных в 2005 году, использовалось 3,6 кг вагона из натурального волокна.
Доля конопляного волокна на рынке и применяемость
Другое исследование показало, что доля рынка конопляного волокна в автомобильной промышленности в странах ЕС увеличилась с 1% в 1996 году до 15% в 2002 году. В 2008 году британская компания Lotus (www.lotuscars.com) представила свой экологически чистый автомобиль Elise Eco. сизаль и шерстяные волокна при производстве внутренней отделки, крыши, чехлов для сидений и жесткого верха.
Оконные рамы и напольные покрытия из полимерных композитов, армированных конопляным волокном, использовались во время Олимпийских игр в Пекине в 2008 году. Composites Ltd (www.suscomp.com) ) — британская компания, основанная в 2003 году для разработки ряда экологически чистых производственных материалов, изготовленных из экологически чистых культур, таких как конопля и касторовое масло.
Компания успешно изготовила из этих материалов доску для серфинга и лодку. Они также разработали смолу на основе льняного масла, содержащую 96% растительного масла. Голландская компания NPSP Composieten BV (www.npsp.nl) производит разнообразные продукты с использованием волокон технической марихуаны.
Примерами продукции являются направляющие в форме грибов для велосипедных дорожек, корпуса радиолокационных устройств (стекловолокно мешает лучам радара), лодки, мебель и громкоговорители. 4-я Международная конференция Европейской промышленной ассоциации каннабис (EIHA), состоявшаяся в ноябре 2006 г. в Германии, выявило растущий во всем мире интерес к сырью из конопли из-за нехватки сырья во всем мире.
Растительный заменитель древесностружечных панелей
Было также указано, что из-за роста цен на древесину во всем мире производители начали использовать марихуану в качестве заменителя материала в легких древесностружечных плитах. Конференция пришла к выводу, что в ближайшие годы спрос на конопляное волокно должен вырасти. Термопласты, армированные конопляным волокном, термопласты имеют много преимуществ по сравнению с термореактивными полимерами для использования с натуральными волокнами, такие как низкая стоимость обработки, гибкость конструкции и простота формования сложных деталей.
Их самый большой недостаток заключается в том, что их температура обработки ограничена ниже 230 ° C, чтобы избежать термической деградации натуральных волокон. Для натуральных волокон, температура обработки которых не превышает 230 ° C, можно использовать только те термопласты, например полиэтилен и полипропилен (PP).
Термопасты для использования с натуральными волокнами
Другие термопласты, такие как полиамиды, полиэфиры и поликарбонаты, для которых требуется температура обработки выше 250 ° C, не могут использоваться с натуральными волокнами конопли. Природные волокна обычно имеют более высокий модуль упругости, чем термопласты, что приводит к получению композитов с более высоким модулем.
Термопластические композиты, армированные натуральным волокном, гибкие, прочные и обладают хорошими механическими свойствами. Однако ориентация волокон марихуаны в этих композитах является случайной, и, соответственно, улучшение свойств не так велико, как в термореактивных композитах. Термопласты обладают значительной вязкостью, и поэтому трудно добиться их хорошего смачивания натуральными волокнами. Повышение их температуры для снижения вязкости может повредить натуральные волокна.
