Банановая бумага - Banana paper

Бумага для банановых растений.

Банановая бумага - это разновидность бумага создан из коры бананового растения или волокон банановой кожуры. Банановая бумага имеет более низкую плотность, более высокую жесткость, более высокую пригодность для одноразового использования, более высокую возобновляемость и более высокую прочность на разрыв по сравнению с традиционной бумагой. [1] Эти качества обусловлены клеточным составом бананового волокна, которое состоит из целлюлоза, гемицеллюлоза, и лигнин. [2]

В процессе производства банановой бумаги волокна измельчают до тех пор, пока они не станут похожи на опилки. Затем волокно промывают, чтобы удалить природные смолы и получить сельскохозяйственное волокно. Если натуральные смолы не смыть, эти смолы нарушат целостность бумаги. В процессе варки получается мякоть для использования в производстве бумаги. Эта пульпа используется для создания волокна после потребителя (переработанного волокна). Волокно, полученное после потребления, комбинируется с сельскохозяйственным волокном для изготовления банановой бумаги.[3]

Разработка

Самые ранние свидетельства использования банановых стеблей в качестве источника клетчатки относятся к Японии 13 века. Однако его популярность снизилась из-за увеличения количества шелковых и хлопковых волокон, импортируемых из Китая и Индии.[4]

Банановая бумага была впервые запатентована в США 16 марта 1912 года Чарльзом М. Тейлором и Говардом Кей Куком. Они оба узнали, что целлюлозное волокно можно легко удалить из отходов бананового растения и что волокно хорошо приспособлено 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

Необработанная банановая бумага имеет грубую поверхность из-за присутствия в волокне гемицеллюлозы, лигнина и других воскообразных компонентов. Гемицеллюлоза находится между целлюлозой и внутри нее. фибриллы и включен в структуру целлюлозы. Волокно или пульпа с высоким содержанием гемицеллюлозы имеет высокий максимальный предел прочности на разрыв и низкий максимальный индекс разрыва. Целлюлозные волокна окружают целлюлозные волокна снаружи, действуя как естественные связующие. Длинные обернутые пучки волокон - ключевой компонент банановой бумаги. Длина также является важным свойством волокна, поскольку более длинные волокна содержат больше волоконных соединений. Эти соединения волокон способствуют созданию более прочной сети волокон. Бумага, произведенная с использованием длинных волокон, обычно имеет лучшие прочностные характеристики, чем бумага, произведенная с использованием коротких волокон.[6]

Банановое волокно может различаться по весу и толщине в зависимости от конкретной части используемого стебля банана. Прочные толстые волокна можно извлекать из внешней оболочки, а более мягкие волокна можно извлекать из внутренней оболочки. [2][4]

Свойства банановой бумаги в целом включают более низкую плотность, более высокую жесткость, более высокую пригодность для одноразового использования, более высокую возобновляемость и более высокую прочность на разрыв по сравнению с традиционной бумагой. [1]

Производственный процесс

Бумага может быть изготовлена ​​вручную или на станках. Как ручной, так и машинный процессы имеют похожие этапы. Сначала собирают стебли банана, так как они содержат более 4% клетчатки, из которой можно производить банановую бумагу. Волокно из банана удаляется и промывается, чтобы удалить естественный смолы это может снизить прочность и долговечность бумаги. Промытые волокна используются для образования более прочных волокон (сельскохозяйственных волокон). Затем в процессе варки целлюлоза используется для производства бумаги. Эта пульпа используется для производства волокна после потребителя и смешивается с сельскохозяйственным волокном. Наконец, смешанные волокна либо формуются вместе с помощью декель (инструмент, используемый для ручных процессов формования волокон) или машина. [3] [7]

Воздействие на окружающую среду

После сбора урожая бананов с плантаций стебли и стволы обычно выбрасывают. Однако эти части содержат доступные источники волокон. Если утилизировать 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 во время производства. Банановая бумага также более прочна и долговечна, чем обычная бумага. [9] Таким образом, производство банановой бумаги не способствует загрязнению окружающей среды. Банановая бумага снижает загрязнение за счет более низких затрат на утилизацию и меньшего попадания сельскохозяйственных отходов на свалки и в реки. При производстве банановой бумаги используется меньше энергии по сравнению с традиционным производством бумаги, поскольку традиционная бумажная промышленность является одним из крупнейших источников потребления энергии. [10] Поэтому банановая бумага менее вредна для природных ресурсов, таких как леса. [11]

Будущее индустрии

Согласно прогнозам исследовательской компании Technavio, к 2023 году объем мирового рынка банановой бумаги достигнет 117,97 миллиона. [12] Рынок банановой бумаги расширяется из-за растущего числа применений банановой бумаги, такой как бумажные ручки, визитные карточки, поздравительные открытки, записные книжки и другие канцелярские товары. Рынок особенно расширяется в Европе, Северной Америке, Южной Америке и APAC (Азиатско-Тихоокеанский регион). Расширяющийся рынок банановой бумаги также поддерживается низкой себестоимостью ее производства. Факторы, способствующие низкой стоимости производства, включают относительно недорогое оборудование для извлечения бананового волокна и простоту эксплуатации этих машин неквалифицированными рабочими. [13]

Рекомендации

  1. ^ а б Субадьо, Чафидз, Асманто, Ахмад (2018). Псевдо-стеблевое волокно банана: подготовка, характеристики и применение.
  2. ^ а б Редди, Ян, Нарендра, Ики (2014). Волокна из псевдо-стеблей банана.
  3. ^ а б «Производство Эко-Бумаги». Викаспедия.
  4. ^ а б Сделано (2019-08-19). «За волокном: превращение отходов бананового дерева в ткань». Середина. Получено 2020-11-19.
  5. ^ [1], "Процесс производства бумажной массы.", Выданный 1912-03-16 
  6. ^ Осман, Сити (2019). Здоровье Физика Серия-1. Малайзия: Universiti Tun Hussein Onn Malaysia.
  7. ^ "Изготовление банановой бумаги". www.techxlab.org. Получено 2020-11-19.
  8. ^ Pitimaneeyakul, Урайван. Банановое волокно: экологически чистая ткань. Таиланд: Технологический институт короля Монгкута, Ладкрабанг.
  9. ^ «Мировой рынок банановой бумаги по каналам сбыта и географическому расположению - прогноз до 2023 года - ResearchAndMarkets.com». НОВОСТИ AP. 2019-09-10. Получено 2020-11-19.
  10. ^ "О нас". www.ecopaper.com. Получено 2020-11-19.
  11. ^ Laurijssen, Jobien; Файдж, Андре; Уоррелл, Эрнст (01.02.2013). «Сравнительный анализ использования энергии в бумажной промышленности: сравнительное исследование на уровне технологических единиц». Энергоэффективность. 6 (1): 49–63. Дои:10.1007 / s12053-012-9163-9. ISSN  1570-6478.
  12. ^ «Рынок банановой бумаги по каналам распространения и географическому расположению - глобальный прогноз и анализ 2019-2023 гг.». Technavio. Получено 2020-11-19.
  13. ^ «Мировой рынок банановой бумаги 2019-2023 | Увеличение числа применений банановой бумаги для ускорения роста | Technavio». www.businesswire.com. 2019-08-30. Получено 2020-11-19.

внешняя ссылка