Банановая бумага
Банановая бумага — это тип бумаги, созданный из коры бананового растения или волокон банановой кожуры. Банановая бумага имеет меньшую плотность, более высокую жесткость, более высокую возможность одноразового использования, более высокую возобновляемость и более высокую прочность на разрыв по сравнению с традиционной бумагой. [1] Эти качества обусловлены клеточным составом бананового волокна, состоящим из целлюлозы , гемицеллюлозы и лигнина . [2]
В процессе производства банановой бумаги волокна измельчаются до тех пор, пока они не станут похожими на опилки. Затем волокно промывают, чтобы удалить натуральные смолы и получить сельскохозяйственное волокно. Если природные смолы не смыть, они нарушат целостность бумаги. В процессе варки получается целлюлоза , которую можно использовать при производстве бумаги. Эта целлюлоза используется для создания постпотребительского волокна (переработанного волокна). Потребительское волокно объединяется с сельскохозяйственным волокном для изготовления банановой бумаги. [3]
Разработка
[ редактировать ]Самые ранние свидетельства использования стеблей бананов в качестве источника клетчатки относятся к Японии 13 века. Однако его популярность снизилась с ростом импорта шелковых и хлопковых волокон из Китая и Индии. [4]
Банановая бумага была впервые запатентована в США 16 марта 1912 года Чарльзом М. Тейлором и Говардом Кеем Куком. Они оба узнали, что целлюлозное волокно можно легко удалить из отходов бананового завода и что это волокно хорошо подходит для изготовления прочной бумаги. Тейлор и Кук подали заявку на патент 16 марта 1912 года. Заявка была удовлетворена 2 мая 1916 года, и они получили пожизненный патент. Срок действия патента истек. [5]
Характеристики
[ редактировать ]Сырая банановая бумага имеет шероховатую поверхность из-за присутствия в волокне гемицеллюлозы, лигнина и других восковых компонентов. Гемицеллюлоза расположена между фибриллами целлюлозы и внутри них и включена в структуру целлюлозы. Волокно или целлюлоза с высоким содержанием гемицеллюлозы имеет высокую максимальную прочность на разрыв и низкий максимальный показатель разрыва. Целлюлозные волокна окружают целлюлозные волокна снаружи, действуя как естественные связующие. Длинные пучки волокон являются ключевым компонентом банановой бумаги. Длина также является важным свойством волокна, поскольку более длинные волокна содержат больше соединений волокон. Эти соединения волокон способствуют созданию более прочной сети волокон. Бумага, изготовленная из длинных волокон, обычно имеет лучшие прочностные свойства, чем бумага, изготовленная из коротких волокон. [6]
Банановое волокно может различаться по весу и толщине в зависимости от конкретной используемой части стебля банана. Прочные и толстые волокна можно извлечь из внешних оболочек, а более мягкие волокна можно извлечь из внутренних оболочек. [2] [4]
К свойствам банановой бумаги в целом относятся более низкая плотность, более высокая жесткость, более высокая возможность одноразового использования, более высокая возобновляемость и более высокая прочность на разрыв по сравнению с традиционной бумагой. [1]
Производственный процесс
[ редактировать ]Бумага может быть изготовлена вручную или на станке. И ручной, и машинный процессы имеют схожие этапы. Сначала собирают стебли бананов, поскольку они содержат более 4% волокна, которое можно использовать для производства банановой бумаги. Волокно банана удаляют и промывают, чтобы удалить натуральные смолы , которые могут снизить прочность и долговечность бумаги. Промытые волокна используются для получения более прочного волокна (сельскохозяйственного волокна). Затем в процессе варки целлюлоза используется в производстве бумаги. Эта целлюлоза используется для производства вторичного волокна и смешивается с сельскохозяйственным волокном. Наконец, смешанные волокна формуются либо с помощью декеля (инструмента, используемого для ручного формования волокон), либо на машине. [3] [7]
Воздействие на окружающую среду
[ редактировать ]После того, как бананы собраны с плантаций, стебли и стволы обычно выбрасывают. Однако эти части содержат доступные источники волокон. Если утилизировать утилизированные стебли и стволы, это может привести к снижению производства синтетического волокна. Производство синтетического волокна требует дополнительной энергии, удобрений и химикатов. [8] Банановая бумага не требует использования каких-либо химикатов при производстве. [ нужна ссылка ] Банановая бумага также более прочна и имеет более длительный срок службы, чем обычная бумага. [9] Таким образом, производство банановой бумаги не приводит к загрязнению окружающей среды. Банановая бумага снижает загрязнение окружающей среды за счет снижения затрат на утилизацию и уменьшения количества сельскохозяйственных отходов, попадающих на свалки и в реки. Производство банановой бумаги требует меньше энергии по сравнению с традиционным производством бумаги, поскольку традиционная бумажная промышленность является одним из крупнейших источников энергопотребления. [10] Таким образом, банановая бумага менее вредна для природных ресурсов, таких как леса. [11]
Будущее промышленности
[ редактировать ]По данным компании Business Research Insights, занимающейся исследованиями глобального рынка, объем мирового рынка банановой бумаги в 2021 году составил примерно 490 миллионов долларов, а к 2031 году, по прогнозам, достигнет 760 миллионов долларов. [12] Рынок банановой бумаги расширяется из-за растущего числа применений банановой бумаги, таких как бумажные ручки, визитные карточки, поздравительные открытки, блокноты и другие канцелярские товары. Рынок особенно расширяется в Европе, Северной Америке, Южной Америке и Азиатско-Тихоокеанском регионе. Расширяющийся рынок банановой бумаги также поддерживается низкой себестоимостью ее производства. Факторы, способствующие низкой себестоимости продукции, включают относительно недорогое оборудование для извлечения бананового волокна и простоту эксплуатации этих машин неквалифицированными рабочими. [13]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Субагьо, Чафидз, Асманто, Ахмад (2018). Банановое псевдостебельное волокно: получение, характеристики и применение .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Редди, Ян, Нарендра, Ици (2014). Волокна из псевдостеблей бананов .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Производство эко-бумаги» . Викаспедия .
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Торговля, Сделано (19.08.2019). «За волокном: преобразование отходов бананового дерева в ткань» . Середина . Проверено 19 ноября 2020 г.
- ^ [1] , «Процесс производства бумажной массы», выпущено 16 марта 1912 г.
- ^ Осман, Сити (2019). Физика здоровья. Серия-1 . Малайзия: Университет Тун Хуссейн Онн Малайзия.
- ^ «Изготовление банановой бумаги» . www.techxlab.org . Проверено 19 ноября 2020 г.
- ^ Питиманиякул, Урайван. Банановое волокно: экологически чистая ткань . Таиланд: Технологический институт короля Монгкута Ладкрабанг.
- ^ «Мировой рынок банановой бумаги по каналам сбыта и географии — прогноз до 2023 года — ResearchAndMarkets.com» . АП НОВОСТИ . 10 сентября 2019 г. Проверено 19 ноября 2020 г.
- ^ "О нас" . www.ecopaper.com . Проверено 19 ноября 2020 г.
- ^ Лаурийссен, Джобиен; Фаай, Андре; Уоррелл, Эрнст (01 февраля 2013 г.). «Сравнительный анализ энергопотребления в бумажной промышленности: сравнительное исследование на уровне технологических установок» . Энергоэффективность . 6 (1): 49–63. дои : 10.1007/s12053-012-9163-9 . ISSN 1570-6478 .
- ^ «Размер рынка банановой бумаги, доля, рост и отраслевой анализ» . Анализ бизнес-исследований . Проверено 10 июля 2024 г.
- ^ «Мировой рынок банановой бумаги 2019–2023 гг. | Расширение применения банановой бумаги для стимулирования роста | Technavio» . www.businesswire.com . 30 августа 2019 г. Проверено 19 ноября 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
 | Эта материалом, статья, связанная с незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее . |