Морфология и низкое содержание лигнина в лубяном волокне конопли обеспечивают легкое проникновение химикатов для обработки, что приводит к более быстрому процессу варки с менее агрессивным использованием химикатов. Гемицеллюлоза усиливает набухание целлюлозы и способность связывания волокон каннабис, а также придает бумаге необходимую прочность. Сердцевина конопли имеет более высокую способность снабжать альфа-целлюлозой волокнистые суспензии и такое же количество гемицеллюлозы, чем кенаф и твердая древесина.
Отличительные особенности конопли как сырьевого компонента
Конопляное волокно показало высокий выход и высокую прочность на разрыв бумаги, полученной в процессе органосольвентной варки, благодаря наличию в целлюлозе длинных волокон. Он позволяет проводить более безопасный кислородный процесс делигнификации конопли с более высоким выходом, чем у березовой или сосновой пульпы. В органосольвентной варке используются органические растворители для растворения лигнина и гемицеллюлозы, что позволяет избежать вредной для окружающей среды серы, используемой в традиционных методах варки целлюлозы, обеспечивает высококачественное извлечение лигнина и легкое удаление растворителей с меньшим потреблением воды по сравнению с процессом крафт-варки.
Органосольвентный процесс, в котором используется этаноламин, позволяет получить высококачественную сердцевинную пульпу марихуаны. Более того, для обработки конопляной бумаги не требуется вредный хлорный отбеливатель; вместо этого можно использовать перекись, что безопаснее для окружающей среды. В поисках устойчивого процесса производства целлюлозы из недревесного сырья технология BioRegional MiniMill для конопли была заявлена как многообещающий экологически чистый процесс с нулевым уровнем выбросов для мелкосерийного производства.
Щелочная варка сердцевины древесной конопли усиливает фибрилляцию и образует межволоконные связи, которые придают бумаге прочность и могут производить гладкую бумагу для печати, произведенную из соломы и целлюлозы твердых пород. Сочетание конопляной костры с древесиной лиственных пород показало улучшенный индекс прочности на растяжение, прочность на разрыв, мягкость при идентичной водопоглощающей способности тканей.
Соотношение ингредиентов и качественные отличия
Смешивание волокна конопли или древесной сердцевины с сосной и эвкалиптом демонстрирует большую длину волокна в целлюлозе, следовательно, достаточную прочность бумаги. В большинстве случаев для изготовления бумаги используются только конопляные лубяные волокна из-за выдающейся прочности на разрыв, хотя и меньшей прочности на растяжение. Успешное использование марихуаны в качестве материала для изготовления бумаги зависит от технической жизнеспособности использования как волокна, так и древесного ядра, а не только одного, поскольку их различия в морфологии и химическом составе обеспечивают пригодность сырья для производства бумаги. Отбеленная крафт-целлюлоза из стеблей конопли оказалась более полезным сырьем, чем лубяное волокно конопли или древесное ядро в отдельности.
Процесс органосольвентной варки цельных стеблей конопли продемонстрировал прочность между коммерческой целлюлозой лиственных и хвойных пород. Конопля с сердцевиной и оболочкой показала немного более высокое число Каппа (оценка количества перманганата калия, необходимого во время отбеливания), чем эвкалипт, что указывает на то, что каннабис труднее делигнифицировать в процессе варки крафт-бумаги из-за более низкой степени полимеризации сердцевинного волокна. На прочность влияет низкое содержание в конопле гемицеллюлозы и более низкая степень внутренней фибрилляции.
