В качестве древесного сырья конопля использовалась для изготовления бумаги с 105 г. н.э. в Китае. Позже эта технология исчезла из-за появления бумаги на древесной основе, современных технологий и рыночного спроса. Поиск, обработка и управление недревесным материалом, таким как техническая волоконная марихуана, для производства качественной бумаги теперь очевидны по нескольким причинам.
До конца девятнадцатого века пенька и отходы изготовленных из конопли предметов домашнего обихода, таких как одежда, веревки, тряпки и паруса, составляли 75–90% сырья для мирового производства бумаги из каннабис. Первая копия Библии была написана на конопляной бумаге, а славная история конопляной бумаги связана с провозглашением независимости и конституцией США.
Спрос на недревесное сырье
Бумага считается экологичной во всех форматах, но для получения сырья требуется устойчивое управление лесным хозяйством, в отличие от конопли. С двадцатого века древесина считается основным сырьем в бумажной промышленности. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации, 40 % сырья для бумажной промышленности поступает непосредственно из древесины, а всего 89–92 % поступает из древесных материалов.
Растущая потребность в бумаге постоянно оказывает давление на леса на душу населения, в то время как местные органы власти во всем мире вводят региональные ограничения для сохранения лесов и окружающей среды. Ситуация декларирует неотложность поиска нового быстрорастущего сырья для бумаги, такого, как вололокно марихуаны, вместо традиционных лесных заводов. Поэтому с этого века недревесное сырье, такое как солома, бамбук, кенаф, конопля и т. д., вызывает значительный интерес в качестве сырья для изготовления бумаги, чтобы снизить возрастающую нагрузку на лесные древесные ресурсы.
Преимущественные отличия
В 2010 г. доля недревесных волокнистых растений (конопли) в общемировом производстве целлюлозы составила 8–11 %, а к 2027 г. темпы роста составят 2,5 % (CAGR). Недревесное сырье обеспечивает более легкую варку целлюлозы, качественную беленую целлюлозу и специальную бумагу из селективной части растений. Конопля дает больше биомассы, чем древесина, предлагая даже в два раза больше пригодных для использования волокон, чем леса. Промышленная марихуана состоит максимум из 77% целлюлозы, что в три раза больше, чем из древесины и других сельскохозяйственных культур, натуральные отходы. Это указывает на то, что из конопли можно производить в четыре раза больше бумаги, чем из лесов, выращенных на той же территории.
Кроме того, конопля является короткоротационной культурой, которую можно собрать после четырех месяцев выращивания, тогда как лиственным и хвойным растениям требуется 8–12 лет и 20–80 лет соответственно в циклах севооборота. Опять же, возможность вторичной переработки бумаги из лубяного конопляного волокна в два раза выше, чем у бумаги на древесной основе. Стебли конопли состоят из длинных лубяных волокон и костры, причем последней в четыре раза больше по массе, чем волокна.
Химический состав
Центральная древесная часть конопли содержит 36% целлюлозы и 27% лигнина, тогда как лубяное волокно содержит 72% целлюлозы и 4% лигнина. Целый стебель конопли содержит 47 % целлюлозы и 18 % лигнина, что более выгодно, чем древесина сосны и березы. Стебли каннабис содержат самый высокий процент целлюлозы при самом низком содержании лигнина по сравнению почти со всеми недревесными стеблями. Однако конопляное лубяное волокно занимает второе место по альфа-целлюлозе после хлопка. Содержание лигнина и целлюлозы в стеблях конопли значительно различается в зависимости от сорта и периода вегетации.
