viskóza banan

Viskóza z banánu - informácie o vlákne, história a získavanie Banánové vlákno predstavuje jeden z najstarších a najvýznamnejších prírodných textilných materiálov, ktorý má bohatú históriu využívania v textilnom priemysle . Zatiaľ čo tradičné banánové vlákno sa získava mechanicky z pseudostemu banánovníka, banánová viskóza predstavuje modernú formu regenerovanej celulózy vyrobenej chemickým spracovaním banánovej buničiny . Tento materiál spája výhody prírodného pôvodu s pokročilými výrobnými technológiami. História banánových vlákien Tradičné využitie v Ázii História banánových vlákien siaha až do 13. storočia v Japonsku, kde sa začala vyrábať tradičná tkanina známa ako bashôfu . Japonské slovo bashôfu doslova znamená "banánové vlákno" a táto tkanina sa stala dôležitou súčasťou kultúry Okinawy . Japonci spracovávajú banánové vlákna už približne 800 rokov a dosiahli vysokú úroveň v produkcii banánových textílií . Najjemnejšie a najkvalitnejšie vlákna boli vyhradené pre formálne oblečenie nosené samurajmi a na výrobu tradičných kimon . Filipínske tradície Na Filipínach sa banánové vlákna tradične využívajú na výrobu textílií z rastliny abaca (Musa Textilis), známej aj ako "manilské konope" . Táto neplodonosná odroda banánovníka sa pestuje špecificky pre textilné účely už stáročia . Filipínski remeselníci vyvinuli sofistikované techniky spracovania vlákien, ktoré sa používajú na výrobu jemných tkanín, vriec, lán a výrobkov pre námorníctvo . Rozšírenie do sveta V súčasnosti je banánové vlákno obľúbené v krajinách ako India, Filipíny, Ekvádor, Japonsko a Nepál, kde sa spracováva tradičnými technikami . India je dnes najväčším producentom banánov na svete s ročnou produkciou 13,5 miliónov ton, čo generuje obrovské množstvo pseudostemov vhodných na výrobu vlákien . Získavanie banánových vlákien Surovina a príprava Banánové vlákna sa získavajú z pseudostemu (falošný kmeň) banánovníka (Musa acuminata, Musa sapientum), ktorý pozostáva z úzko zbalených listových pošiev . Po zbere plodov sa pseudostem obvykle považuje za poľnohospodársky odpad, ale obsahuje cenné dlhé vlákna vhodné na textilné spracovanie . Pseudostem môže dosiahnuť výšku 10-40 stôp (3-12 metrov) a je obklopený 8-12 veľkými listami . Metódy extrakcie vlákien Mechanická extrakcia (dekortikácia) Najnovšou mechanickou metódou je dekortikačný proces, pri ktorom sa rezané banánové stonky o dĺžke 100-200 cm drvujú medzi valcami . Proces zahŕňa niekoľko krokov : Dekortikácia: Odstránenie vonkajších vrstiev pseudostemu na odhalenie vláknitého vnútorného jadra Separácia: Oddelenie vlákien od nevláknitého materiálu pomocou drvenia a škrabania stoniek Čistenie: Umývanie vlákien na odstránenie zvyškov dužiny a nečistôt Sušenie: Sušenie vlákien na slnku alebo v kontrolovaných podmienkach Biologická extrakcia Moderné výskumy sa zameriavajú na enzymatické spracovanie banánových vlákien pomocou enzýmov izolovaných z hubových kmeňov ako Aspergillus niger . Tento proces používa celulázu a pektinázu na zjemnenie povrchu vlákien . Biologická extrakcia zvyšuje pevnosť vlákna približne o 40% v porovnaní s mechanickou extrakciou, pretože rozrušuje len lignínové komponenty, ktoré pôsobia ako spojivo . Chemická extrakcia a viskóza Pre výrobu banánovej viskózy sa používa chemický proces podobný výrobe bežnej viskózy . Proces zahŕňa: Príprava buničiny: Banánové stonky sa škrabajú, režú a ošetrujú kyslým roztokom (H₂SO₄) pri teplote 47-52°C Alkalickéé ošetrenie: Vlákna sa ošetrujú roztokom hydroxidu sodného (NaOH) pri teplote 27-33°C Rozpúšťanie: Sušená alkalická buničina sa pridáva do iónových kvapalín alebo sa tvorí xantogenát celulózy Regenerácia: Roztok sa pretláča cez trysky do spriadadacej kúpele na vytvorenie vlákien Výťažok a vlastnosti vlákien Z pseudostemu banánovníka sa dá získať približne 0,75-1,0% vlákien z celkovej hmotnosti . Priemerný pseudostem poskytuje asi 59 gramov vlákien, čo predstavuje 2,66% na báze zelenej mokrej hmotnosti . Vlákna z vonkajších vrstiev pseudostemu sú hrubšie a pevnejšie, zatiaľ čo vnútorné vlákna sú jemnejšie a mäkšie s textúrou podobnou hodvábu . Vlastnosti banánových vlákien Chemické zloženie Banánové vlákna pozostávajú z nasledujúcich hlavných komponentov : Celulóza: 64-79% (po chemickom ošetrení až 95%) Hemicelulóza: 12,6-21% Lignín: 7,6-15,7% Fyzikálne vlastnosti Banánové vlákna majú výnimočné mechanické vlastnosti : Dĺžka vlákna: 1-5 metrov (1000-5000 mm) Priemer vlákna: 80-250 μm (závisí od vrstvy pseudostemu) Pevnosť v ťahu: Až 606,90 g/denier Predĺženie pri pretrhnutí: 9,54% Hustota: 1,28 g/cm³ Charakteristické vlastnosti Banánové vlákna sa vyznačujú niekoľkými výnimočnými vlastnosťami : Vysoká pevnosť: 15-krát pevnejšie ako bavlna Lesk: Hodvábny vzhľad závislý od procesu extrakcie Absorpcia vlhkosti: Rýchla absorpcia a uvoľňovanie vlhkosti Biodegradabilita: Úplne biologicky rozložiteľné Ekologickosť: Bez negatívneho vplyvu na životné prostredie Využitie v textilnom priemysle Tradičné aplikácie Banánové vlákna majú širokú škálu využitia v textilnom priemysle : Odevy: Kimona, blúzky, šaty, nohavice (najmä letné oblečenie) Domáci textil: Rohože, koberce, závesy, vankúše Technické textílie: Povrazy, laná, siete, geotextílie Špeciálne produkty: Japonské bankovky, čajové vrecúška, filtračné materiály Moderné aplikácie V súčasnosti sa banánová viskóza využíva v pokročilých aplikáciách : Kompozitné materiály: Výstuž pre bioplasty a ekologické kompozity Netkané textílie: Hygienické produkty, filtračné materiály Zmesové priadze: Kombinácia s bavlnou, viskózou a Tencelom v pomere 30:30:40 Ekologické výhody Banánové vlákna predstavujú udržateľnú alternatívu k syntetickým materiálom : Využívanie poľnohospodárskeho odpadu Zníženie záťaže na životné prostredie Dodatočné príjmy pre farmárov Splnenie cieľov udržateľného rozvoja OSN