ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ БАМБУКОВОГО ВОЛОКНА

STUDY THE CHARACTERISTICS OF BAMBOO FIBER

Чу Конг Нгьи,

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский переулок, д. 5, Санкт-Петербург, Россия

Хоанг Минь Кхоа,

Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, наб. Северной Двины, д. 17, Архангельск, Россия

Chu Cong Nghi,

Saint-Petersburg State Forestry University, 5 Institutskiypereulok, Saint-Petersburg, Russia

Hoang Minh Khoa,

Northern (Arctic) Federal University, Severnaya Dvina, 17, Arkhangelsk, Russia

Аннотация: В статье рассмотрены особенности применения бамбукового  волокна в целлюлозно-бумажной промышленности. Автор приходит выводу, что Современный уровень состояния промышленного потенциала развитых стран мира и дальнейший его рост во многом определяется перспективой решения проблемы сырьевого обеспечения.

Целью решения проблемы сырьевого обеспечения производств изготовления целлюлозы является замена древесины аналогом соломой травянистых растений.

Abstract: the article discusses the features of the use of bamboo fiber in the pulp and paper industry. The author comes to the conclusion that the Current state of the industrial potential of the developed countries and its further growth is largely determined by the prospect of solving the problem of raw materials.

To solve the problems of raw material supply for industries fabrication of cellulose is the replacement of wood analogous to the straw of herbaceous plants.

Ключевые слова: бамбуковое волокно, производство бумаги, современные технологии

Keywords: bamboo fiber, paper production, modern technologies

   Бумагу из бамбука массово начали производить в Китае в 10-м веке нашей эры. Первоначальная технология ее изготовления включала в себя следующие стадии:

• Вымачивание бамбуковых веток;
• Отделение от коры;
• Смешивание их с известью;
• Сушку [5].

   В настоящее время актуальность производства и использования бумаги из бамбука возросла многократно из-за экологических вопросов. Такая бумага идет на производство обоев, для отделки офисов, для производства картона, а еще используется как туалетная. Бамбуковую целлюлозу размалывают, добавляют клеи и другие ингредиенты. Полученную массу загружают в бумагоделательные машины и на выходе получают бумагу.

   Писчая бумага из бамбука производится по прежнему, в основном, в Китае. В китайских интернет магазинах можно найти широкий ассортимент бамбуковой бумаги разного качества и форматов. Есть даже такая, которую специально используют для  каллиграфического письма иероглифами — это своего рода искусство.

   Вот, к примеру, какие наименования можно встретить в интернет магазинах: просто «писчая бумага» или с добавлением места происхождения/места производства/торговой марки, «Сюаньчэнская бумага», «Сорт грубой бумаги Юаньшу 70» и т.п. Есть белая, желтоватая, линованная и нелинованная бумага,

   Существует компьютерная технология под названием «BambooPaper». Это когда на экране планшета можно писать стилусом или программными инструментами рукописный текст, а потом распечатывать его на принтере.

   Книги в Китае традиционно писались и печатались на бумаге из бамбуковой целлюлозы. Поскольку книги из бамбука в значительной степени подвержены деформациям и старению, древними китайцами была разработана целая технология изготовления таких книг, благодаря которой многие из них дошли и до наших времен [4].

   Родиной туалетной бумаги также принято считать древний Китай, хотя традиционный свой вид, в рулонах, она приняла только в середине 19-го века на производствах США. В 20-м и 21-м вв. ее там производилось и экспортировалось больше, чем в любой другой стране мира, а по потреблению этих рулонов на душу населения также не было равных. Эта индустрия приобрела огромные размеры, создался своеобразный культ туалетной бумаги. Если писчей бумагой стали пользоваться меньше ввиду всеобщей компьютеризации, то туалетной больше. С одной стороны это хорошо, когда вопросам гигиены уделяется большое внимание, с другой стороны наносится сильный удар по окружающей среде. Ведь всякая бумага изготавливается преимуществевенно из древесины. Вырубаются миллионы и миллионы деревьев, возникла угроза исчезновения лесов.

   Экологическая составляющая вопроса заставила искать альтернативное решение.После предварительных исследований американские продвинутые бизнесмены вместе с учеными обнаружили, что из волокон бамбука можно изготавливать хорошую туалетную бумагу. Бамбук, в отличие от деревьев, является быстро возобновляемым природным ресурсом. Будут сохраняться леса.Правда, исследователям эта бумага показалась жестковатой и к бамбуковым волокнам стали добавлять волокна сахарного тростника. Бумага стала мягче.

   Примерно после 2010 г. в США, а также в Китае, туалетная бумага из бамбука пошла в массовое производство. В настоящее время доли бамбуковых и тростниковых волокон при изготовлении туалетной бумаги обычно делают 60% и 40%. Бумажная лента делается двух или трехслойной.

   Кроме прочего, бамбуковая бумага якобы более безопасна для систем канализации.Бамбук как текстильное сырье стал известен сравнительно недавно, несмотря на то, что научные исследования его и многочисленные тесты начали проводиться еще с 20-х годах прошлого столетия. До настоящего времени открытым остается вопрос, почему же бамбуковое волокно появилось так поздно. Первые бамбуковые вещи поступили в продажу только в конце XX вена. Цена их была очень высока, не все могли себе позволить купить вещь из бамбука. Пик популярности бамбукового волокна приходился на период с 2005 по 2010 год. В этот период, остро вставал вопрос о классификации нового бамбукового материала. Одни полагали, что его следует классифицировать как натуральное волокно. Другие же считали, что такой шаг будет ошибочным, поспешным и внесет много путаницы, в которой не смогут разобраться потенциальные покупатели, а вопрос о натуральности бамбукового волокна очень сомнителен [4].

   Для того чтобы понять, что же такое бамбуковое волокно, рассмотрим его свойства, способы производства. Направления использования бамбуковой целлюлозы на рис.1.

   Бамбуковое волокно — это один из видов регенерированной целлюлозы, которая на 100% производится из бамбука. Сырьем является специально отобранный из экологически чистой местности трех-четырех летний молодой бамбук с идеальными характеристиками. Очень важным показателем бамбукового волокна является его биоразлагаемость под действием микроорганизмов и солнечного света. Процесс разложения не оказывает на окружающую среду пагубного воздействия.

   Бамбуковое волокно, несмотря на свою молодость, заслужило называться «естественным, зеленым, экологически чистым текстильным материалом XXI века».

   Бамбук является самым быстро растущим растением в мире. Каждый час он способен обеспечивать прирост в три сантиметра. Более того, это растение очень неприхотливое, можно сказать, растет само по себе [5].

   Известный факт, что бамбук не требует применения средств для борьбы с вредителями (гербицидов и пестицидов). Он практически никогда не бывает поврежденным сельскохозяйственными вредителями и не инфицируется патогенными, болезнетворными организмами. Почему? Ученые занимались этим вопросом долгое время. Проведенные тесты и научные исследования показали, что бамбук содержит уникальный антибактерицидный, антисептический биоагент, названный Bamboo-Kun. Это ценное, а правильнее сказать, бесценное вещество сохраняется в бамбуковом волокне, несмотря на технологический процесс, применяемый при его изготовлении.

   Бамбуковое волокно — уникальный, антибактерицидный,  антисептический, дезодорирующий материал. Японская текстильная инспекционная ассоциация (JapanTextileInspectionAssociation) провела ряд научных исследований и доказала, что даже после 50-70 машинных циклов обработки бамбуковая ткань не теряет своих уникальных свойств. Тесты показали, что скорость элиминации и инкубирования бактерий на бамбуковой ткани — самая наивысшая по сравнению другими текстильными волокнами. К примеру, при равных условиях рост бактерий наблюдается на всех волокнах, но на бамбуковой ткани более 70% бактерий погибают в течение суток. Вещи, выработанные из бамбуковой ткани, не вызывают аллергии и других побочных негативных воздействий на кожу.

   Такое свойство бамбукового волокна объясняется микроструктурой самого бамбука. При многократном увеличении поперечного сечения бамбука и ткани, выработанной из него, можно отчетливо видеть эллиптические микрополости и микроотверстия. Это дает возможность очень быстро заполнять эти полости воздухом, обеспечивая тем самым отличную вентилируемость. Такая микроструктура уникальна и не имеет себе равных. Бамбуковая ткань поглощает и испаряет влагу (человеческий пот) мгновенно. Одежда из бамбуковой ткани «дышит», то есть придает прохладу знойным летом и сохраняет тепло в зимнюю стужу. Бамбуковые вещи никогда не липнут к телу даже в жаркое время года. Многочисленные тесты и научные исследования доказали, что температура бамбуковой одежды в жару на 1-2 градуса ниже, чем одежды, выработанной из других видов волокон [5].

   Можно сказать утвердительно, что бамбуковое волокно почти не пропускает ультрафиолетового света. Процент пропускания UV составляет всего 0,63%. Если сопоставить этот показатель с другими текстильными материалами, то можно только восхищаться: к примеру, этот же показатель у хлопкового волокна составляет 25%.

   Бамбуковое волокно благодаря своей микроструктуре способно поглощать неприятные запахи.

   Бамбуковое волокно — лучший доктор.Ткань, выработанная из бамбука, содержит в своем составе очень много полезных компонентов, таких как аминокислоты, витамины, пектины и др. Считается, что ношение бамбуковых вещей препятствует образованию раковых опухолей.

   Наличие биоагента Bamboo-Kun обеспечивает отличные антисептические, антибактерицидные показатели бамбукового волокна. Вещи из бамбука становятся для своего владельца «второй кожей», а учитывая все вышеприведенные показатели — бамбуковое волокно заслужило называться не только материалом XXI века, но и «императором всех волокон» [4].

   Таким образом, антибиоз, бактериостаз, ультрафиолетовая защита — нужные и очень ценные свойства. В настоящее время остро встает вопрос о защите человека от пагубного действия атмосферы и солнечных лучей. Бамбуковое волокно дает такую защиту. День ото дня все меняется, существующие технологии замещаются другими, более новыми, базирующимися на последних научных открытиях, нано и экопотенциале. Сказать утвердительно, что это не коснется производства бамбукового волокна, наверное, неправильно. Думаю, что не надо быть пророком, чтобы предугадать дальнейшее развитие событий. Бамбуковое волокно, пряжа, ткань должны быть только натуральными.

Литература

1. ГОСТ 595–79. Целлюлоза хлопковая. Технические условия. – Введ. 01. 07. 80. – М.: Изд-во стандартов, 1979. – 14 с.
2. ГОСТ 9105 – 74. Целлюлоза. Метод определения средней степени полимеризации. – Введ. 01. 07. 75. – М.: Изд-во стандартов, 1974. – 6 с.
3. ГОСТ 31 015 – 2002. Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные. Технические условия. -Введ. 01. 05. 03. – М.: МНТКС, 2003. – 32 с.
4. Нугманов, О. К. Травяная целлюлоза. Технология ее получения и свойства / О. К. Нугманов и др. // Эфиры целлюлозы и крахмала, другие химические реагенты и материалы в эффективных технологических жидкостях для строительства, эксплуатации и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин: Материалы XIV Международной научно-практической конференции. Суздаль, 2010. – С. 258 – 263.
5. Пат. 2 378 432 Российская Федерация, МПК7 Б21С5/00, Б21С1/06, Б21С9/16. Способ получения целлюлозы / Нугманов О. К., Григорьева Н. П., Гайнуллин Н. И., Лебедев Н.А.- заявитель и патентообладатель ООО «НПО «Нефтепромхим». – № 2 008 130 711/12 – заявл. 24. 07. 08, опубл. 10. 01. 10, Бюл. № 1. – 6 с.