Бамбуковый текстиль - Bamboo textile

Шарф из бамбуковой пряжи и синтетической ленты.

Бамбуковый текстиль любая ткань, пряжа или одежда из бамбук волокна. Хотя исторически использовался только для конструктивных элементов, таких как суета и ребра корсеты, в последние годы были разработаны различные технологии, которые позволяют использовать бамбуковое волокно для широкого спектра текстильных изделий и модной одежды.

Примеры включают одежду, такую ​​как топы рубашек, брюки, носки для взрослых и детей, а также постельные принадлежности, такие как простыни и наволочки. Бамбуковая пряжа также может быть смешана с другими текстильными волокнами, такими как конопля или же спандекс. Бамбук - это возобновляемая альтернатива пластику, который можно быстро восполнять.

Современная одежда, изготовленная из бамбука, обычно изготавливается из вискозы. район, волокно, полученное путем растворения целлюлозы в бамбуке и последующего экструзии с образованием волокон. Этот процесс удаляет естественные характеристики бамбукового волокна, делая его идентичным вискозе из других источников целлюлозы.

Различные формы волокна, полученного из бамбука

Бамбуковые волокна - это все целлюлозное волокно извлечены или изготовлены из натуральных бамбук, но они сильно различаются.

Текстильные изделия, на этикетке которых указано, что они сделаны из бамбука, обычно не производятся путем механического измельчения и мочить. Они вообще синтетические район из целлюлозы, добытой из бамбука. Бамбук используется целиком и полосами; эти полоски можно рассматривать как жесткие волокна.

Жесткие полоски

Кинхёси Ёрин (Ян Линь), герой Suikoden, держа бамбуковую шляпу, от Утагава Куниёси серия гравюр на дереве, иллюстрирующая 108 Suikoden

Бамбук можно нарезать тонкими полосками и использовать для плетеные изделия.[1]

В Китай и Япония из тонких полосок бамбука изготавливали шляпы и туфли. Один особый дизайн бамбуковых шляп был связан с сельской жизнью, и их носили в основном фермеры и рыбаки для защиты от солнца.[2]

1881 г. суета дизайн

На Западе бамбук наряду с другими компонентами, такими как китовый ус и стальная проволока, иногда использовалась в качестве структурного элемента в корсетах, бюстгальтерах и других типах структурных элементов модных женских платьев.[3]

Бамбуковая вискоза

Смотрите также: Район § Метод производства

Район представляет собой полусинтетическое волокно, полученное путем химического изменения формы целлюлозы. Целлюлоза извлеченный из бамбука подходит для переработки в вискоза район (Вискоза также производится из целлюлозы из других источников).

Бамбуковые листья и мягкая внутренняя сердцевина твердого бамбукового ствола извлекаются путем замачивания, а затем механически измельчаются для извлечения целлюлозы.[4] Затем при производстве вискозного волокна обрабатываются волокна щелочь, и добавляет сероуглерод с образованием натриевой целлюлозы ксантогенат. По прошествии времени, температуры и различных неорганических и органических добавок (включая количество контакта с воздухом), определяющих конечную степень полимеризации, ксантогенат подкисляется, чтобы регенерировать целлюлозу и высвободить дитиокарбоновую кислоту, которая позже снова разлагается на сероуглерод и воду.[5]

Вискоза, изготовленная из бамбука, считается имеющей экологические преимущества перед вискозой, изготовленной из целлюлозы, извлеченной из древесной массы. Бамбук можно выращивать на малоплодородных землях, непригодных для ведения лесного хозяйства; спрос на бамбук иногда приводил к вырубке лесов для посадки бамбука. Но это менее распространено после реформ политики лесного хозяйства Китая в 1990-х годах.[6] При переработке вискозы образуются те же химические отходы, что и вискоза из древесной массы, в частности сероуглерод. Но бамбуковая целлюлоза подходит для замкнутого процесса вискозы, который улавливает все используемые растворители.[6]

Рабочие серьезно пострадали вдыхая сероуглерод (CS2) используется для изготовления бамбуковой вискозы. Эффекты включают психоз, сердечные приступы, повреждение печени и слепота. Районные предприятия редко предоставляют информацию о своих предельных значениях воздействия на рабочем месте и их соблюдении. Даже в развитых странах законы о безопасности слишком слабы, чтобы предотвратить вред.[7][8][9]

Полемика

Профессиональная безопасность

Есть угрозы здоровью от вискозного производства. Производство бамбуковой вискозы, как и производство других вискозных волокон, подвергает рабочих вискозы воздействию нестабильных сероуглерод. Вдыхание вызывает серьезные проблемы со здоровьем. Около 75 процентов всех выбросов загрязняющих веществ в результате процесса производства бамбуковой вискозы происходит в виде выбросов в атмосферу.[10][11][12]

Пока можно защитить рабочих от КС2, некоторые правовые ограничения для профессионального облучения все еще намного выше, чем рекомендовано исследователями-медиками. Вискозные фабрики широко различаются по количеству CS.2 они знакомят своих сотрудников с предоставленной ими информацией о своих пределах безопасности или их соблюдении.[7][6]

Ложная реклама

Текстильные изделия, на этикетке которых указано, что они сделаны из бамбука, обычно не производятся путем механического измельчения и мочить. Они вообще синтетические район из целлюлозы, добытой из бамбука.

В США Федеральная торговая комиссия (FTC) постановила, что если пряжа не производится непосредственно из бамбукового волокна - часто называемого «механически обработанным бамбуком», - ее следует называть «район "или" вискоза из бамбука ".[11][13] В Агентство по охране окружающей среды США (EPA) отметили, что производственный процесс дополнительно очищает целлюлозу, изменяет физическую форму волокна и модифицирует молекулярную ориентацию внутри волокна и степень его прочности. полимеризация. Конечный продукт по-прежнему целлюлоза,[14] и функционально идентичен искусственному шелку, полученному из целлюлозы из других источников древесины.

Сельскохозяйственная

Бамбук можно быстро выращивать,[15] может использоваться как товарная культура в бедных регионах развивающегося мира. Это натуральное волокно (в отличие от популярных синтетических материалов, таких как полиэстер), выращивание которого приводит к снижению выбросов парниковых газов.[16]Использование земель специально для выращивания бамбука может вызвать экологические проблемы.[17]

Антибактериальные заявления

Несмотря на то, что бамбуковые ткани часто рекламируются как антибактериальные, готовая бамбуковая ткань сохраняет только некоторые из первоначальных антибактериальных свойств бамбука. Некоторые исследования показали, что искусственный бамбук обладает определенными антибактериальными свойствами. Исследования, проведенные в Китае (2010 г.) и Индии (2012 г.), изучали антибактериальную природу ткани из бамбукового вискозы даже в отношении агрессивных уровней бактерий, таких как Золотистый стафилококк и кишечная палочка. В то время как индийское исследование показало, что «бамбуковая вискоза продемонстрировала отличную и стойкую антибактериальную активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий», китайское исследование пришло к выводу, что «ткань из бамбуковой пульпы, как и хлопчатобумажная ткань, не обладает антимикробными свойствами».[18]

FTC обвинила компании в ложных заявлениях о применении противомикробных препаратов, когда волокно было произведено из вискозы.[19] Критики ссылаются на мощные лоббистские группы хлопковой промышленности, которые повлияли на решение Федеральной торговой комиссии, а также на отклонение международных исследований, доказывающих обратное.[нужна цитата ]

Тонкое бамбуковое волокно механического производства

Пучки пропитанных бамбуковых волокон для продажи на Храм Коттиёра в Керала.

Некоторое бамбуковое волокно производится с помощью механико-бактериального процесса, подобного мочить из льна в льняное волокно.[20] Таким образом, древесная часть бамбука механически измельчается перед тем, как процесс вымачивания и промывки естественным ферментом будет использован для разрушения стенок и извлечения волокна. Этот лубяное волокно затем прядут в пряжу.[21] В тонких счетах пряжа имеет шелковистый оттенок. Тот же производственный процесс используется для производства льняной ткани из льна или конопли. Бамбуковую ткань, полученную таким способом, иногда называют бамбуковым полотном. Естественная обработка бамбука litrax позволяет волокну оставаться прочным и производить продукт высокого качества. Этот процесс дает очень прочный материал.[нужна цитата ]

Другой способ извлечения волокна из бамбука и, вероятно, единственный чисто механический процесс извлечения где-либо в мире, практикуется в дни, предшествующие ежегодному фестивалю Коттиюрский храм из Керала, Индия. Изделие из бамбука ручной работы, известное как «одапову», представляет собой пучок белых волокон длиной до фута. Изделие изготовлено из недавно появившихся бамбуковых стеблей тростникового бамбука, эндемичного для этого региона (Ochlandra travancorica), которые проходят через процесс чередования молотков с камнями и вымачивания в воде в течение нескольких дней с последующим расчесыванием для удаления сердцевины, оставляя кремово-белые волокна и бамбук. Волокно слишком грубое, а процесс очень громоздкий, чтобы его можно было использовать в производстве тонкой пряжи, ниток или текстиля.[нужна цитата ]

Свойства материала

Бамбуковое волокно, полученное механическим способом, и бамбуковый искусственный шелк обладают совершенно разными свойствами. Они выглядят иначе под растровый электронный микроскоп (механически полученное волокно имеет узлы ).[22] Бамбуковая вискоза различается по физическим свойствам, как и следовало ожидать от диапазона характеристики в другом районе.[23]

Конструкция из бамбукового композита и биополимера

Существуют различные подходы к использованию бамбука в композитах и ​​в качестве добавки в биополимеры для постройки. В этом случае, в отличие от бамбуковых тканей для одежды, бамбуковые волокна извлекаются посредством механической прошивки и соскабливания или посредством процесса парового взрыва, когда бамбук впрыскивается паром и помещается под давление, а затем подвергается воздействию атмосферы, где небольшие взрывы внутри бамбука из-за для выпуска пара позволяет собирать волокна. Бамбуковое волокно может быть в измельченном виде, в котором материал очень мелкий, и в порошкообразном состоянии.[нужна цитата ]

Экологические соображения

Рост

Бамбук имеет много преимуществ перед хлопком как сырье для текстиля. Достигая высоты 35 метров (115 футов), бамбук является самым крупным представителем трава семья.[24] Это самые быстрорастущие древесные растения в мире. Один японский вид был зарегистрирован как вырастающий более 1 метра в день.[25] Есть более 1600 видов[26] встречается в разнообразном климате от холодных гор до жарких тропических регионов. Около 40 миллионов гектаров (99 миллионов акров) Земли покрыто бамбуком, в основном в Азии.[27] Высокая скорость роста бамбука и тот факт, что бамбук может расти в различных климатических условиях, делают его устойчивым и универсальным ресурсом.

Порода бамбука, используемая для изготовления одежды, называется Бамбук Moso. Бамбук Мосо - самый важный вид бамбука в Китае, где он занимает около 3 миллионов гектаров (7,4 миллиона акров) (около 2 процентов от общей площади лесов Китая). Это основная порода бамбуковой древесины, играющая важную экологическую роль.[28]

Сбор урожая

Как только новый побег появится из земли, новая трость достигнет полной высоты всего за восемь-десять недель. Каждая трость достигает зрелости через три-пять лет. Это трава, которая после стрижки восстанавливается, как газон, без необходимости повторной посадки. Регулярный сбор урожая на самом деле приносит пользу здоровью растения - исследования показали, что рубка тростника приводит к активному возобновлению роста и увеличению количества биомассы в следующем году.[29]

Урожайность и землепользование

Бамбук можно использовать в качестве пищи, волокна и укрытия, и благодаря легкости роста и необычайной скорости роста это дешевая, устойчивая и эффективная культура. Бамбук растет очень густо, его глыба позволяет выращивать большое количество бамбука на сравнительно небольшой площади, что снижает нагрузку на землепользование. При средней урожайности бамбука до 60 тонн (66 коротких тонн) с гектара.[30] значительно превышает средний урожай в 20 тонн (22 короткие тонны) для большинства деревьев и средний урожай в 2 тонны (2,2 коротких тонны) с гектара для хлопка,[31] высокая урожайность бамбука с гектара становится очень важной.[нужна цитата ]

Парниковые газы

Все растения исправить углекислый газ CO
2 но вырубка леса приводит к уменьшению количества деревьев для исправления повышающихся уровней CO
2. Поскольку бамбук быстро растет, он улавливает больше CO2 и производит на 35 процентов больше кислород чем аналогичные насаждения из деревьев.[32] Один гектар бамбука поглощает 62 тонны (68 коротких тонн) углекислого газа в год, в то время как один гектар молодого леса связывает 15 тонн (17 коротких тонн) углекислого газа в год.[33]

Вырубка леса

Посадка бамбука может замедлить вырубку лесов, предоставляя альтернативный источник древесины для строительной отрасли и целлюлозного волокна для текстильной промышленности.[34] Это позволяет сообществам отказаться от уничтожения естественных лесов и построить коммерческие бамбуковые плантации, которые можно выборочно собирать ежегодно без разрушения рощи. Посадки деревьев необходимо срубить и уничтожить после сбора урожая, но бамбук продолжает расти.[35] Когда бамбуковая трость срублена, она даст еще один побег и будет снова готова к сбору урожая всего через год.[нужна цитата ]

Использование воды

Бамбук потребляет много воды, но есть свидетельства того, что его эффективность использования воды (относительно роста) может быть выше, чем у многих деревьев.[36]

Эрозия почвы

Ежегодная пересадка почвообрабатывающих культур увеличивается эрозия почвы. Обширная корневая система бамбука и то, что он не вырывается во время сбора урожая, означает выращивание бамбука связано с меньшей эрозией почвы. Корневая система бамбукового растения может удерживать почву вдоль берегов рек, на обезлесенных территориях и в местах, подверженных оползням. Подобно лесным деревьям, он также значительно снижает сток дождя.[37]

Биоразлагаемый

Как и другие материалы для одежды на основе целлюлозы, бамбуковое волокно разлагается микроорганизмами и солнечным светом в почве. По окончании срока службы одежду из бамбука можно компостировать и утилизировать экологически чистым способом.[38] Предвидя вредное воздействие пластика на окружающую среду, стартап из Мумбаи: BECO Индия нашла очень инновационное решение для продуктов повседневного использования на пластиковой основе и намного опередила другие в предоставлении потребителям экологически чистых альтернатив.

Пестициды и удобрения

При выращивании бамбука нет необходимости в пестицидах или удобрениях, но в некоторых местах обычно применяют гербициды и удобрения, чтобы стимулировать рост съедобных побегов. Бамбук также содержит вещество под названием бамбук-кун - противомикробный агент, который придает растению естественную устойчивость к заражению вредителями и грибами, хотя на некоторых плантациях бамбука существуют проблемы с патогенами.[39]

Рекомендации

  1. ^ Реймольд, Орландо Шайрер (1911). Промышленные исследования и упражнения. Мировая книжная компания.
  2. ^ Ян Е (1999),Виньетки из поздней эпохи Мин: Антология Сяо-пинь, University of Washington Press, стр. 17, 112.
  3. ^ Акико Фукаи и Тамами Суо (2002), Мода: Коллекция Киотского института костюма., Taschen, стр.154, 284
  4. ^ Сентилканнан Мутху, Субраманиан (2017). Экологичные волокна и текстиль. Даксфорд, Великобритания: Woodhead Publishing. С. 183, 176, 175. ISBN  9780081020418.
  5. ^ видеть Вискоза
  6. ^ а б c Мишель Ниджхейс. "Бамбуковая стрела: этот материал для вас?". Scientific American.
  7. ^ а б Бремя вискозы для здоровья, 2017-02-20, получено 2017-07-17
  8. ^ 1951-, Блан, Поль Д. (2016). Поддельный шелк: смертельная история вискозы. ISBN  978-0-300-20466-7. OCLC  961828769.CS1 maint: числовые имена: список авторов (связь)
  9. ^ Моноссон, Эмили (2016). «Токсичный текстиль». Наука. 354 (6315): 977. Bibcode:2016Научный ... 354..977М. Дои:10.1126 / science.aak9834. PMID  27884997. S2CID  45869497.
  10. ^ "Сколько загрязнений вызывает бамбук?". Волоконный элемент.
  11. ^ а б Федеральная торговая комиссия (август 2009 г.). «Как не вводить клиентов в заблуждение». Получено 18 декабря 2011.
  12. ^ Смит, Рэй А. «Оттенки зеленого: расшифровка заявлений экологической моды».
  13. ^ Федеральная торговая комиссия (3 февраля 2010 г.). "FTC предупреждает 78 розничных торговцев, включая Wal-Mart, Target и Kmart, чтобы они прекратили маркировать и рекламировать изделия из вискозного текстиля как" Bamboo """. Получено 18 декабря 2011.
  14. ^ «Профиль индустрии пластмассы и искусственного волокна». EPA. п. 46. Получено 2014-12-16.
  15. ^ «Бамбуковое волокно». O2Wear.com. O2Wear. Архивировано из оригинал на 2011-10-14. Получено 2015-04-26.
  16. ^ Мохини Саин, Омар Фарук (25 сентября 2014 г.). Армирующие материалы из биоволокна в композитных материалах. п. 511. ISBN  9781782421276.
  17. ^ «Действительно ли бамбук - экологически чистая альтернатива древесине для изготовления бумаги?. Buzzle.com. 2006-10-07. Архивировано из оригинал на 2009-03-16. Получено 2009-06-19.
  18. ^ Qin et al., 2010 Z. Qin, Y. Chen, P. Zhang, G. Zhang, Y. Liu, Структура и свойства бамбуковых целлюлозных тканей со сложным Cu (II), Journal of Applied Polymer Science, 117 (2010), п. 1843 и M.D. Teli, Джавед Шейх, Антибактериальная и кислотно-катионная красящаяся бамбуковая целлюлозная (вискозная) ткань при прививке, Углеводные полимеры, том 88, выпуск 4, 16 мая 2012 г., страницы 1281–1287
  19. ^ «Федеральная торговая комиссия обвиняет компании с« бамбуковыми »потребителями в ложных заявлениях о продукции». ftc.gov.
  20. ^ Бамбук Retting
  21. ^ BaKey - Дизайнерская детская одежда для мальчиков, девочек и младенцев. "Насколько экологически чистая бамбуковая ткань?". Baby Key - дизайнерская детская одежда для мальчиков, девочек и младенцев. Архивировано из оригинал на 2015-09-13. Получено 2015-08-27.
  22. ^ «Экологичный текстиль: роль бамбука и сравнение свойств бамбукового текстиля - Часть 2 - Уэйт - Журнал текстиля и одежды, технологий и менеджмента». ncsu.edu.
  23. ^ Американское химическое общество. Подразделение целлюлозы, бумаги и текстиля, Альбин Ф. Турбак (1977). Вискоза, модифицированная целлюлозными волокнами и. Американское химическое общество. п. 45.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  24. ^ http://www.kew.org/plants/bamboos/index.html
  25. ^ http://www.kew.org/plants/bamboos/giantbamboo.html
  26. ^ «Бамбук». www.mastergardenproducts.com.
  27. ^ Not Panicking Ltd. "h2g2 - Ой". bbc.co.uk.
  28. ^ «Китайский бамбук мосо: его важность» Цзиньхэ Фу, журнал Американского общества бамбука, октябрь 2001 г.
  29. ^ «Бамбук для биомассы - Экологический портал Индии - Новости, отчеты, документы, блоги, данные, анализ по окружающей среде и развитию - Индия, Южная Азия». indiaenvironmentportal.org.in.
  30. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2006-02-14. Получено 2009-05-11.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  31. ^ «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-05-10. Получено 2009-05-11.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь)
  32. ^ «Поделиться и восстановить». bamboocentral.org.
  33. ^ Дж. Янссен, Технический университет Эйндховена, 2000 г.
  34. ^ http://www.worldagroforestry.org/downloads/audio/VOA_Chin_Bamboo_Deforestation_Interview.mp3
  35. ^ «Поделиться и восстановить». bamboocentral.org.
  36. ^ «Может ли бамбук заменить измученные жаждой деревья?» http://www.worldagroforestry.org Май 2009 г.
  37. ^ Натан Синглтон. "бамбук о". bs-bamboo.co.uk. Архивировано из оригинал на 2013-03-02. Получено 2013-01-21.
  38. ^ Козловский, Рышрд М. (Ред.). (2012). Справочник натуральных волокон (Том 1). Кембридж: издательство Woodhead Publishing.
  39. ^ "Факты об одежде из бамбука". fashionandearth.com. Архивировано из оригинал 5 октября 2011 г.