Włókno sizalowe
| Włókno sizalowe | |
|---|---|
| |
| Rodzaj włókna | |
| pochodzenie |
Różne agawy |
| cechy | |
| Długość włókna | Wiązki włókien 60-100 cm |
| Średnica włókna | 17–50 µm (komórka), śr. 25 µm |
| gęstość | 1,33 g / cm 3 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 0,08-0,839 GPa |
| moduł sprężystości | 3-98 GPa |
| Wydłużenie przy zerwaniu | 2,9-6,8% |
| Absorpcja wody | 11% |
| Odporność chemiczna | nie jest odporny na mocne kwasy |
| Produkty | Liny, liny, sznurki, wykładziny, tarcze do rzutek |
Jako sizal (dawniej również konopie sizalowe ) określane są włókna liści niektórych agaw, zwłaszcza sizalu ( Agave sisalana ). Sizal to stosunkowo młode włókno naturalne, jego użycie rozpoczęło się dopiero w XIX wieku, a osiągnęło szczyt na początku XX wieku. Mimo spadku jego wykorzystania nadal jest jednym z najważniejszych włókien naturalnych na świecie .
Oprócz stosowanych głównie włókien z agawy sizalowej , jako sizal zalicza się również włókna z agawy letonae , agawy funkiana i agawy lecheguilla , ale w przeciwieństwie do ważnej odmiany hybrydowej H.11648 mają one znacznie mniejsze znaczenie. Odgraniczenie jest sizalem w stosunku do spokrewnionych również jako rośliny włókniste agawa czterokropka , jak nazywa się Henequen , a także cantala oznaczona lub Maguey, bardzo podobne włókna Agave cantala i Agave americana . Z Agave decipiens jest fałszywy lub fałszywy sizal, włókna te są drobniejsze, krótsze i słabsze.
Nazwa włókna pochodzi od meksykańskiego miasta portowego Sisal na półwyspie Jukatan , skąd pierwotnie eksportowano włókna sizalowe.
cechy
Włókna sizalowe to wielokomórkowe, proste włókna. Poszczególne pakiety zawierają od 100 do 200 komórek. Przy średniej długości 2,282 milimetra i średnicy 20,32 mikrometrów poszczególne ogniwa są stosunkowo krótkie i grube, a zatem nie można ich wirować (wymagana minimalna długość: 25 milimetrów). Dlatego wiązki włókien są przetwarzane. Ich długość zależy od długości liścia i warunków, w jakich uzyskuje się włókna; zwykle wynosi od 50 do 120 milimetrów, średnio 90,84 milimetrów.
Zawartość celulozy we włóknach wynosi od 55 do 65%, uzupełniona o 10 do 15% hemicelulozy . Zawartość ligniny wynosi od 10 do 20%, pektyny od 2 do 4%. Te wartości powodują, że sizal - typowy dla włókien liściowych - jest twardszy i grubszy niż włókna łykowe .
Sizal jest niezwykle twardy (57,2 cN / Tex ) i wytrzymały na rozciąganie (1830,12 cN / Tex), ale w porównaniu z innymi włóknami charakteryzuje się szczególnie niezwykłą sztywnością i odpornością na atak mikroorganizmów.
Traktowanie wodorotlenkiem sodu może zmienić pewne właściwości sizalu. Wodorotlenek sodu rozpuszcza hemicelulozę, pektyny i substancje rozpuszczalne w wodzie z wiązek włókien, przy zastosowaniu wyższych stężeń wodorotlenku sodu zmienia się również mikrostruktura włókna. Zabieg ten sprawia, że wiązki włókien są cieńsze, krótsze i łatwiejsze do przędzenia, ale jednocześnie zmniejsza się ich wytrzymałość. Jest to szczególnie pożądane przy wytwarzaniu materiałów kompozytowych z włókna i tworzywa sztucznego z poliestrem w celu zmniejszenia widoczności rozwarstwienia i polepszenia rozkładu włókien w matrycy poliestrowej.
produkcja
przetwarzanie
żniwa
Rośliny można zwykle zbierać raz w roku, ale w sprzyjających warunkach możliwe jest do trzech zbiorów w roku. Pora zbioru w roku jest dowolna, co pozwala na dużą elastyczność w doborze terminu zbioru. Około 13 z 1,5 do 2 (rzadko do 3) metrów długości i od 500 do 1500 g ciężkich liści tworzy pierścień wokół pnia. Podczas jednego zbioru zbiera się około 50 do 65 liści, czyli od 4 do 5 pierścieni.
Liście są odcinane u podstawy, kolczaste końcówki są zamykane, a liście są wiązane, zanim dotrą do otworu włókien .
Odzyskiwanie włókien
Udział suchych włókien w całkowitej masie świeżych liści wynosi od 4 do 7%; podczas trawienia włókien są one oddzielane od właściwej tkanki liścia. Obecnie robią to zwykle maszyny, albo urządzenia stacjonarne, które są obsługiwane przez maksymalnie 10 osób, są szczególnie wydajne i mogą przetwarzać do 200 ton arkuszy na zmianę, albo maszyny mobilne, które są obsługiwane przez pięć do ośmiu osób i przetwarzają 10 puszek ton na zmianę. Te ostatnie charakteryzują się wyższym stopniem ekstrakcji, dzięki czemu traci się mniej włókien.
Po rozbiciu włókien włókna są wiązane i moczone w wodzie przez 8 do 12 godzin w celu wypłukania pektyny i chlorofilu ( woda do prażenia ), a następnie są suszone na słońcu przez 8 do 10 godzin. W celu usunięcia pozostałej tkanki miąższowej i krótkich włókien włókna są następnie rozczesywane lub wybijane maszynowo.
Klasyfikacja jakości
Na ostatnim etapie włókna są oceniane pod kątem ich jakości i odpowiednio klasyfikowane. Klasyfikacje te są oparte na cechach, takich jak kolor lub szorstkość. Najlepsze gatunki, na przykład brazylijski „Superior”, muszą być jasno kremowo-białe, oczyszczone, w pełni dojrzałe, szczególnie odporne, miękkie i gładkie oraz wolne od przywierania i pozostałości produkcyjnych. Włókna są również oznaczone według ich długości.
posługiwać się
Sizal jest klasycznie używany do produkcji lin , lin, sznurów i grubej przędzy, z których część jest wykorzystywana jako materiał wyjściowy do produkcji dywanów i wyrobów rzemieślniczych. Ze względu na dużą wytrzymałość, drapaki dla kotów są często okrywane sznurem sizalowym. Nowsze obszary zastosowań to zastosowanie jako wypełniacz do materacy lub jako geowłóknina oraz jako środek polerujący do celów technicznych. Służy również do wyrobu słomianych kapeluszy . Zastosowanie sizalu jako części kompozytów z włókien i tworzyw sztucznych nie wyszło jeszcze poza etap badań i testów ; w Brazylii testuje się również materiał kompozytowy wykonany z sizalu i cementu, aby zastąpić azbest w prefabrykowanych elementach . Włókno sizalowe jest również używane do produkcji tarcz do rzutek . Oznacza to, że deski mają znacznie dłuższą żywotność niż na przykład przy użyciu papieru lub korka , ponieważ otwory zamykają się ponownie po wyciągnięciu strzałek. Sizal nie nadaje się jako włókno tekstylne.
Numery produkcyjne
Pod względem ton sizal jest piątą najważniejszą rośliną włóknistą na świecie. W 2006 roku światowa produkcja wyniosła około 428 000 ton. Głównymi krajami produkującymi są Brazylia z ponad połową światowej produkcji (247 558 ton), Tanzania (27 800 ton), Meksyk (26 636 ton), Kenia (25 000 ton), Kolumbia (21 445 ton) i Chiny (20 000 ton).
FAO podsumowuje wszystkie gatunki agawy i krzyżówki hodowlane w statystykach, ale dane dotyczące produkcji gatunków innych niż agawa sizalowa zwykle wynoszą tylko kilka tysięcy ton (np. 2 do 3000 ton w przypadku Agave letonae ) lub ich włókna są wykorzystywane tylko do celów specjalnych (włókna Agave funkiana i Agave lecheguilla są używane wyłącznie do produkcji pędzli).
| kraj | tony metryczne |
|---|---|
| Brazylia | 247,558 |
| Tanzania | 27,800 |
| Meksyk | 26,636 |
| Kenia | 25 000 |
| Kolumbia | 21,445 |
| Chiny | 20 000 |
| Madagaskar | 17 000 |
| Kuba | 11,730 |
| Haiti | 5500 |
| Nikaragua | 4,350 |
| Filipiny | 4000 |
| Wenezuela | 3,909 |
| Ekwador | 3,465 |
| Salwador | 2500 |
| Maroko | 2200 |
| Razem (w tym inne kraje) | 427,843 |
historia
Agawa sizalowa została udomowiona przez tubylców przed podbiciem Ameryki Środkowej przez Hiszpanów, ale nie była używana jako roślina włóknista, ale do produkcji pulque . Roślina rozprzestrzeniła się w Ameryce Północnej dzięki wysiedleniu tubylców.
Hiszpanie i Portugalczycy również eksportowali rośliny do innych krajów i kontynentów, gdzie były używane jako rośliny ozdobne w XVIII i na początku XIX wieku. Produkcja włókien z zakładu rozpoczęła się dopiero w XIX wieku, głównymi krajami produkującymi w tym czasie były dzisiejsza Indonezja i Filipiny.
W 1893 roku niemiecki botanik Richard Hindorf sprowadził bulwy z Florydy do Tanzanii, 62 rośliny stanowiły podstawę produkcji sizalu z Afryki Wschodniej. W 1903 roku zaczęła się rozwijać Kenia. W tym samym roku Horácio Urpia Júnior wprowadził do Brazylii agawę sizalową. Jednak dopiero w latach 1937–1941 rozpoczęto produkcję sizalu w Brazylii w sposób komercyjny. Brazylia zaczęła eksportować sizal już w 1946 roku i od 1951 roku była drugim co do wielkości krajem produkującym.
Tanzański instytut badawczy ARI Mlingano, założony specjalnie w tym celu w 1934 roku, po raz pierwszy wydał sadzonki odmiany mieszańcowej H.11648 pod koniec lat 50. XX wieku , co szybko doprowadziło do tego, że Tanzania stała się odnoszącym największe sukcesy producentem sizalu na świecie. Ta krzyżówka między Agave angustifolia i Agave amaniensis została wprowadzona w Chinach w latach 60. XX wieku i dominuje tam do dziś. W Afryce Wschodniej odsetek mieszańców jest nadal wyższy niż w przypadku faktycznej agawy sizalowej. W latach 70. zaczęto je uprawiać w Brazylii, ale na głównych obszarach upraw Bahia , Paraíba i Rio Grande do Norte stanowią tylko około 5% uprawianych obecnie roślin.
Od 1964 r. Rynek sizalu stopniowo załamał się ze względu na rosnącą konkurencję ze strony włókien syntetycznych, a produkcja nadal spadała. Podczas gdy światowa produkcja sizalu i henequenu na początku lat 70. XX wieku nadal wynosiła prawie 800 000 ton rocznie, na przełomie tysiącleci spadła do 200 000 ton. Pierwotnie ważne kraje rozwijające się, takie jak Tanzania, Meksyk czy Kenia, zmniejszyły wielkość produkcji nawet o 80%. Dopiero niedawno użycie sizalu ponownie wzrosło ze względu na nowe zastosowania i rosnące ceny ropy naftowej jako podstawy dla włókien syntetycznych.
linki internetowe
- Włókna sizalowe na materialarchiv.ch, dostęp 28 czerwca 2017 r.
Indywidualne dowody
- ↑ a b c d e f g Porównawcze właściwości fizyczne, chemiczne i morfologiczne niektórych włókien. W: Franck 2005, s. 4-23.
- ↑ a b c d e f g h i C. Yu: Sizal. W: Robert Franck (red.): Bast i inne włókna roślinne. Cambridge / Boca Raton, 2005, ISBN 1-85573-684-5 / ISBN 0-8493-2597-8 , s. 229-273.
- ↑ por. J.Merritt Matthews, Walter Anderau, HE Fierz-David, Die Textilfaser: Your Physical, Chemical and Microscopic properties, Berlin 1928, str. 653, przedruk 2013 978-3-642-91077-7
- ↑ Menachem Lewin (red.): Podręcznik chemii włókien. Trzecia edycja. Taylor & Francis Group, Boca Raton 2007, ISBN 978-0-8247-2565-5 , s. 460.
- ↑ a b c d O.RRF da Silva, FA Suinaga, WM Coutinho, WV Cartaxo: Cadeia Produtiva / Productive Chain. W: O Sisal do Brasil / Brazilian Sisal. Brasília 2006, s. 33–45.
- ↑ AL Leao, AP Joaquim, H. Savastano, AF Leal, JW barbosa do Nascimento: Novos Usos / New Uses. W: O Sisal do Brasil / Brazilian Sisal. Brasília 2006, s. 65–81.
- ↑ R. Koslowski, M. Rawluk, J. Barriga-Bedoya: Ramie. W: Robert Franck (red.): Bast i inne włókna roślinne. Cambridge / Boca Raton, 2005, ISBN 1-85573-684-5 / ISBN 0-8493-2597-8 , s. 209.
- ↑ a b Informacje według FAOSTAT, dostępne online .
- ↑ a b c d F. A. Suinaga, ORRF da Silva, WM Coutinho: A História / History. W: O Sisal do Brasil / Brazilian Sisal. Brasília 2006, s. 16–22.
- ↑ Strona informacyjna o ARI Mlingano na stronie internetowej Tanzańskiego Ministerstwa Rolnictwa, Żywności i Spółdzielni , w Internecie ( strona nie jest już dostępna , wyszukiwanie w archiwach internetowych ) Informacje: Link został automatycznie oznaczony jako uszkodzony. Sprawdź łącze zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. .
- ↑ George Sembony: Instytut Mlingano potrzebuje 1,1 miliona dolarów na badania. 12 maja 2007, IPPMedia.com, online ( pamiątka po oryginale z 2 grudnia 2008 w Internet Archive ) Informacje: Link do archiwum został wstawiony automatycznie i nie został jeszcze sprawdzony. Sprawdź oryginalny i archiwalny link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. .
- ↑ Konsultacja ESC nr 5: Produkcja i marketing sizalu w Chinach: perspektywa i perspektywa. Consultation on Natural Fibers, Rzym, 12-14 grudnia 2000, online (PDF).
- ^ B. Moir, Sietse van der Werff: Visao Mundial / Global Perspective. W: O Sisal do Brasil / Brazilian Sisal. Brasília, 2006, s. 113–125.
- ↑ C. Yu: Sizal. Tab 6.10, s. 241.
