大麻は、イラクサに近いカンナビ科に属する一年生の木本植物です。 アジアを故郷とするこの植物は、さまざまな道をたどって世界中に広がっています。 現在、XNUMX つの亜種が存在します。 これらは; 大麻サティバと大麻インディカ。
繊維生産に使用され、工業的に重要なカンナビス・サティバ属. 繊維産業とは別に、ヘンプは他の分野でも使用されています。 種子は石油生産や飼料生産に使用され、繊維は製紙にも使用されます。 大麻は、人類の歴史の中で最初に栽培された植物の 8000 つです。 考古学的調査の結果、紀元前1500年にさかのぼる麻から作られた織物の遺跡が発見されました。 紀元前大麻は XNUMX 年代にアナトリアで生産されたことが知られています。
ヘンプ繊維は、歴史を通じて繊維生産において非常に重要な位置を占め、国の経済を形成してきました。 実際、19 世紀の終わりまで、ヘンプ繊維は世界の繊維製品の 80% の原料でした。 20世紀初頭になると、技術が発達した綿繊維を使用することで、より細い糸を作ることができ、より軽い衣服を手に入れることができるようになりました。 1930 年代に制定された大麻禁止法により、麻の栽培は大幅に中断され、さらに、軍需産業と並行して開発された合成繊維により、麻織物は以前の重要性を失い始めました。 今日、ヘンプ繊維から製造された繊維製品の需要が急速に高まっていることがわかります。
環境への関心の高さが、この関心の主な理由です。 世界で最も使用されている天然繊維である綿や石油由来の合成繊維と比べて、ヘンプ繊維は優れたエコロジカル（環境）特性と有機繊維生産の可能性で注目されています。 最近麻織物が脚光を浴びているもう一つの理由は、優れた使用特性を提供することです。 これらの特性は、繊維の物理的および化学的構造に起因します。
麻繊維の物理的および化学的構造
繊維産業で使用されるヘンプ繊維は、カンナビス サティバ タイプのヘンプの男性性個体から得られます。 植物にはナックルを含む長い茎があります。 嚢部にはさまざまな種類の繊維があります (亜麻嚢には二次細胞束がなく、これが特徴的です)。 繊維用途に適した繊維は一次繊維です。 一次ファイバーと二次ファイバーを以下に示します。
一次繊維は頂端シュート組織で構成されています。 節間の一次繊維の数は、植物の成長段階によって変化しませんが、繊維は伸びます。 繊維の長さと収量は節間の距離に依存します。 前記繊維はシェル部分で束になっており、繊維束には３０～５０個の繊維セルがある。 各繊維セルは 30 ～ 50 ミクロンで、繊維の太さが変化し、下部に向かって増加します。 繊維は光沢があり、色は黄褐色です。
ヘンプ繊維の断面は下図のように多角形です。 ヨウ素硫酸混合物は、麻繊維を区別するために使用できます。 この混合物で処理すると、管腔は黄色に着色され、セルロースの壁は青色に着色され、他の部分は黄緑色に染色されます.
麻の茎から繊維を得る 成熟度は、産業用途で使用される繊維にとって重要なパラメーターです。 単一繊維の成熟は、二次壁の発達とともに外側から内側へと起こります。 成熟した嚢では、細胞壁は薄く、内腔は小さな体積を占めます。 二次壁の発達は、植物の成長期に始まり、開花後も続きます。 植物の収穫時期によって繊維の特性が異なりますので、得たい繊維質に応じて適切な収穫時期を選ぶ必要があります。 下は収穫期の大麻畑。
希望する繊維の成熟度に応じて、収穫は次の方法で行うことができます。
1. 雄株の開花後、雄株を収穫します。
2. 受粉後、雄株と雌株を収穫し、雌株の繊維も利用できるようにします。
3. 種子形成後、雄株と雌株を収穫します。 この方法では、繊維の生産は二次的なものであり、主な目的は種子を得ることです。
収穫後に茎から繊維を分離する工程は、亜麻の繊維と同様に、機械的方法、結露保持法、プール法、化学的方法、酵素処理法などの方法が用いられます。 ここでの目的は、木質部分を取り除いて繊維を得ることです。
ヘンプ繊維の化学構造 天然のセルロース繊維であるヘンプには、セルロースだけでなく、ヘミセルロース、リグニン、ペクチンなどの不純物が含まれています。 ヘンプ繊維と他の天然セルロース繊維の化学成分を下の表に示します。
繊維の物理的および化学的特性をよりよく理解し、生産に適用されるプロセスを効率的に選択するために、繊維に含まれる非セルロース材料を調べることが重要です。 ヘンプ繊維は、多くの基本繊維が組み合わさってできています。
ペクチンガムのおかげで素繊維がまとまります。 ペクチン物質は構造多糖類であり、高い保水力を持っています。 麻繊維では、ペクチンは一次壁と中層に見られます。 中層では、ペクチンがリグニンでコーティングされています。 リグニンは、セルロースに次いで世界で 4 番目に豊富な生体高分子です。 セルロースとは異なり、芳香族基と脂肪族基があります。 その主成分は、XNUMX-アルキルカテコールと見なすことができます。 リグニン分子の構造を以下に示します。
リグニンは分解しにくい分子であり、酵素に耐性があります。 土壌レベルより上で生育する植物の生存は、リグニンによって提供されます。 リグニンは繊維の反応性を高めますが、繊維に固い手触りも与えます。
ヘンプ繊維のもう XNUMX つの非セルロース成分は、ヘミセルロースです。 ヘミセルロースは、ペントース、ヘキソース、および糖酸の異種ポリマーです。 セルロースとは異なり、均一な化学構造を持っていません。 これらの化合物は、繊維に通気性や断熱性などの重要な特性を与えます。
ヘンプ繊維に対する化学物質の影響
繊維のセルロースの性質により、それらは濃無機酸によって損傷を受けます。 弱酸は、温度上昇とともに強度低下を引き起こします。 酸による処理が必要な場合は、有機酸を選択すると便利です。 ヘンプ繊維は耐アルカリ性に優れています。 特に綿化されたヘンプ繊維は、基本的なプロセスに対して非常に耐性があります。 高温の高密度ベースでは繊維が溶け、低温の高密度ベースを使用すると、繊維が膨らみ、マーセライズ効果が生まれます。 ドライクリーニング液を含む有機溶剤は麻繊維を傷めません。 微生物に対して非常に耐性があります。
ヘンプ繊維の物理的構造 繊維の物理的特性は、製造される生地の構造と生地の使用特性を大きく左右します。 下の表は、麻繊維の重要な物理的特性を示しています。
繰り返しますが、下の表に見られるように、ヘンプ繊維は他のセルロース繊維よりもいくつかの物理的特性の点で優れています. ヘンプ繊維は、非常に優れた強度、耐久性、吸収性を提供する天然繊維です。 繊維が長いため、麻繊維から製造された生地にはピリングやピリングの問題はありません。
20 oC では、65% RH 未満で 12%、95% RH 未満で 30% を吸収します。 これらの値は、綿や麻よりも高くなります。 これらの機能に加えて、ヘンプの他の重要な使用上の利点は、非常に優れた静電気特性を示し、UV 保護を提供し、アレルギー反応を引き起こさないことです。
麻繊維の生態学的特性
有機農業は、環境と人間の健康を守り、天然資源と生態系を破壊することなく持続可能な生産を目指す、制御性の高い生産システムです。 オーガニック製品の使用は、徐々に生活様式になりつつあります。 以前は健康上の理由から好まれていたオーガニック製品は、環境を保護し、邪魔されずに次世代に引き継ぐためにも求められています. 関連機関のデータによると、世界の温室効果ガス排出量の 10 ～ 12% が農業部門によって直接的に引き起こされており、間接的な排出量はこの率に含まれていません。 有機農業では、合成肥料、殺虫剤、遺伝子組み換え生物の使用は禁止されています。 このようにして、大気、水、土壌の汚染を最小限に抑え、資源を保護することを目的としています。
繊維産業で最も使用されている天然繊維である綿と、広く使用されている亜麻の高い水、殺虫剤、肥料の必要性、および合成繊維と化石燃料源との関係にもかかわらず、ヘンプは土壌と環境を保護する観点から、肥料や農薬を必要とせずに栽培されています。 さらに、麻の繊維収率ははるかに高いです。 この状況は、ヘンプがオーガニック製品の生産に適していることを示しています。 大麻は輪作に適した作物です。 特に、XNUMX 月の小麦の植え付けと XNUMX 月の大麻の収穫は、輪作に非常に適した土壌を作り出します。 しかし、大麻植物は雑草を殺し、次の作物のために豊かな土壌タイプで成長することができます.
ヘンプシス
HEMP-SYSは、プログラム「生活の質と生活資源の管理」の枠組みの中で欧州連合が支援するプロジェクトです。 プロジェクトは 1 年 2002 月 3 日に開始され、XNUMX 年間の計画で実施されました。 このプログラムの主な目的は、革新的で競争力のある持続可能なヘンプベースの繊維産業を発展させ、付加価値の高い製品を生産することです。 プロジェクトの枠組みの中で、科学的および産業的パートナーと協力して、次の手順を実行することを目的としています。
a) 高品質のヘンプ繊維のために開発された生態学的に持続可能な生産チェーンを確立し、この現象を繊維生産から最終製品までのすべての加工段階に拡張する
b) 効果的で広範なヘンプ繊維市場と経済インフラの確立
c) 高度な通信リソースを介した主題に関する情報の普及。このプロジェクト自体でさえ、先進国がヘンプ繊維に付けている重要性を示しています。
麻繊維の使用分野
ヘンプ繊維は、高強度特性、高い吸湿性と通気性、毛玉ができにくい、オーガニック製品、抗菌性、UVカット性、静電気特性などの優れた特性により、付加価値の高い製品用途に使用されています。 ヘンプ繊維を使った製品は多種多様です。
シャツ、
パンツ、
ジャケット、
Tシャツ、
スカートなどのアウター製品、
下着製品、
タオル、
カーテン、
モップ、
バッグやこれらのような多くの繊維製品は、麻繊維から製造できます。
これらの製品では、100％麻繊維、および麻と他の繊維の混合物からなる生地を使用できます。 ヘンプ繊維を短いステープル ファイバーと混合するには、コトン化プロセスを実行する必要があります。 綿化プロセスでは、ヘンプ繊維は、亜麻繊維などの化学的または生物学的プロセスによって短いステープル繊維に変換されます。
ヘンプ繊維は、複合材料や衣料品、ホームテキスタイル製品の製造にも使用されています。 ヘンプ繊維は、特に近年、自動車メーカーの注目を集めることに成功しています。 2002 年には、ドイツとオーストリアの自動車産業で 2200 トンのヘンプ繊維が使用されました。 車のボディパーツ、スポイラー、ドアパネル、シートは麻繊維から得られた複合材料で作られています。 ヘンプ繊維は、建設業界の断熱材としても使用されています。 ただし、ヘンプ植物から得られる繊維の外側の木質物質は、建設部門でも使用されます。
レッスンテキスタイル 
