Farming

Hemp Plastic: What Is It and How is it Made?

hemp-plastic-what-is-it-and-how-is-it-made

Jedes Jahr kommen Innovationen in der Hanfkunststofftechnologie auf den Markt, und viele Unternehmen integrieren Hanfkunststoffe in ihre Produkte. Hanf erweist sich als saubere Alternative zu den umweltschädlichen Kunststoffen, die unsere Umwelt schädigen. Es gibt verschiedene Arten von Hanfplastik; Hier werden wir Sie kurz durch die Herstellung dieser Kunststoffe führen.

Warum braucht man eine Alternative zu Kunststoffen?

Es besteht kein Zweifel, dass wir eine große Umweltkrise erleben, die viele Formen annimmt. Der Mensch ist einem nicht nachhaltigen Entwicklungsmodell gefolgt, für das wir jetzt unter den Folgen leiden. Der bereits spürbare Klimawandel, der erhebliche Verlust an biologischer Vielfalt und natürlich die Verschmutzung des Bodens, der Luft und der Meere sind einige Beispiele für die Schäden, die wir unserer Umwelt zugefügt haben.

Nehmen wir zum Beispiel unsere Meere und Ozeane, die wir zu einem riesigen Mülllager gemacht haben, das die marinen Ökosysteme bedroht. Laut Greenpeace werden jede Sekunde mehr als 200 Kilo Plastik in die Weltmeere und -meere abgeladen, was mehr als 8 Millionen Tonnen Plastikmüll pro Jahr entspricht.

Darüber hinaus sterben jährlich mehr als 1 Million Seevögel und über 100.000 Meeressäuger an den Schäden, die durch Plastik-, Chemie- und Ölabfälle an der Meeresumwelt verursacht werden. Obwohl einige dieser Rückstände, die 80% der gesamten Meeresverschmutzung ausmachen, in etwas mehr als sechs Monaten abgebaut werden und verschwinden können, benötigen viele andere mehrere hundert Jahre, um dies zu tun.

Plastikabfälle, einschließlich „Mikroplastik“, hinterlassen viel Luft-, See- und Landverschmutzung. Ein Team von Wissenschaftlern hat kürzlich gezeigt, dass diese Mikroplastiken in der Luft verteilt sind und abgelegene Naturgebiete erreichen, deren Konzentration der in Großstädten ähnelt.

Internationale Regierungen und Umweltorganisationen haben bereits begonnen, Maßnahmen zu ergreifen, um diese ernsthafte globale ökologische Bedrohung zu stoppen. Die in den verschiedenen internationalen Abkommen für 2030 und 2050 festgelegten Ziele scheinen jedoch für viele Länder und Regionen etwas unerreichbar.

Wir brauchen dringend Maßnahmen, um die Plastikverschmutzung zu stoppen, und jeder von uns muss versuchen, seinen Beitrag zur Innovation, zur Änderung der Mentalität und zum Respekt vor der Umwelt zu leisten. Unser Leben und unsere Zukunft hängen davon ab.

Verwandter Beitrag

Hanf: Ein Rohstoff kehrt aus der Vergangenheit zurück

Hanf ist die Pflanze, die uns helfen kann, die Zukunft von Kunststoff und anderen Materialien neu zu erfinden. Es ist eine saubere, ökologische, nachhaltige und erneuerbare Alternative. Und es kann die Verwendung umweltschädlicher Materialien bei der Herstellung von Waren in vielen Bereichen wie Bauwesen, Automobil, Mode, Design, Sport und vielen anderen ersetzen.

Hanf ist jedoch keine neue Ressource, die auf einen bestimmten ökologischen Trend reagiert. Hanf ist ein Rohstoff, der aus der Vergangenheit zurückkehrt, um die Zukunft zu überdenken. Seit Jahrtausenden wird es wegen seiner ernährungsphysiologischen Eigenschaften und seiner vielfältigen gesundheitlichen Vorteile verwendet und dient als Rohstoff für unzählige Produkte wie Lebensmittel, Textilien und Medikamente.

Hanf gehört zu den Kulturen, die in ihrer Umgebung mehr Artenvielfalt schaffen. Durch den Anbau können wir kostengünstig drei Rohstoffe gewinnen: die Samen, die Ballaststoffe und das Fruchtfleisch. Faser wurde immer am häufigsten wegen ihrer hervorragenden Eigenschaften verwendet, da sie die widerstandsfähigste, saugfähigste und haltbarste Faser pflanzlichen Ursprungs ist.

Die Zukunft von Hanfkunststoffen neu erfinden

Es wird immer einfacher, Produkte für verschiedene Branchen aus pflanzlichen Fasern wie Flachs, Kokosnuss und natürlich Hanf zu finden. Ziel ist es, die seit Jahrzehnten produzierenden Schadstoffe zu ersetzen. Wie bereits erwähnt, kann Hanf viele dieser Materialien wie Kunststoffe ersetzen und so zur Verringerung der Umweltverschmutzung weltweit beitragen.

Die Verwendung von Hanf bringt nicht nur einen ökologischen Nutzen mit sich. Es verbessert auch die Qualität und Leistung der Produkte, die es enthalten. Zum Beispiel wird Hanffaser seit langem anstelle von Glasfaser verwendet, um Surfbretter herzustellen, da sie viel leichter, flexibler und widerstandsfähiger sind und sensationellen Grip und Auftrieb verleihen.

So kommen mit zunehmender Häufigkeit von Jahr zu Jahr Innovationen in der Hanfkunststofftechnologie auf den Markt. Selbst einige der größten Automobilunternehmen wie BMW, Mercedes und Bugatti verwenden heute Hanfkunststoffe in ihren Produkten. Das neueste Porsche-Modell, beispielsweise der 718 Cayman GT4, enthält Hanffaserplatten der niederländischen Firma Hempflax.

Kurz gesagt, Biokunststoffe, einschließlich Hanf, bieten erhebliche Vorteile für die Umwelt. Da sie nicht aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden, produzieren sie bei der Zersetzung kein Kohlendioxid. Darüber hinaus sind die meisten von ihnen biologisch abbaubar. Alles deutet darauf hin, dass sie ein sehr wichtiger Teil der Lösung der Klimakrise sein könnten.

Verwandter Beitrag

5 Arten von Hanf-Biokunststoffen und wie sie verwendet werden

1. Hanfcellulose

Cellulose ist das am häufigsten vorkommende organische Polymer auf der Erde und ein wesentlicher Bestandteil der Zellwände von Pflanzen und vielen Algenarten. Obwohl Cellulose hauptsächlich zur Herstellung von Papier verwendet wird, wird sie auch zur Herstellung einer Vielzahl verschiedener Kunststoffe verwendet, einschließlich Celluloid, Cellophan und Rayon.

Die ersten Kunststoffe wurden aus organischen und nicht synthetischen Materialien hergestellt, und Cellulose war damals ein Schlüsselelement in der aufstrebenden Kunststoffindustrie. Biokunststoffe haben auch heute aufgrund ihrer vielfältigen Umweltvorteile großes Interesse geweckt.

2. Cellophan, Rayon und Celluloid

Sowohl Cellophan als auch Rayon werden als regenerierte Cellulosefasern klassifiziert und in ähnlicher Weise hergestellt, um einen Cellophanfilm oder eine Rayonfaser herzustellen.

Celluloid wird erhalten, indem zuerst Nitrocellulose (Cellulosenitrat) hergestellt wird, die mit Kampfer, einem weit verbreiteten Weichmacher, gemischt wird, um einen dichten, festen Thermoplasten zu ergeben, der beim Erhitzen leicht geformt werden kann.

Hanfcellulose kann extrahiert und zur Herstellung von Cellophan, Rayon, Celluloid und einer Vielzahl verwandter Kunststoffe verwendet werden. Hanf enthält bekanntermaßen etwa 65-70% Cellulose und gilt als vielversprechende Quelle, vor allem aufgrund seiner relativen Nachhaltigkeit und geringen Umweltbelastung. Zum Vergleich: Holz enthält rund 40% Zellulose, Flachs 65-75% und Baumwolle bis zu 90%.

Hanf wächst schneller als die meisten Baumarten und benötigt weniger Pestizide als Baumwolle oder Flachs. In einigen Böden ist jedoch eine erhebliche Menge Dünger erforderlich, und es wird auch eine relativ große Menge Wasser benötigt.

3. Andere Produkte aus Hanfcellulose

Cellulose kann zur Herstellung einer Vielzahl von Kunststoffen und verwandten Substanzen verwendet werden. Der Unterschied in den physikalischen Eigenschaften ist hauptsächlich auf die Länge der Polymerketten und den Kristallisationsgrad zurückzuführen.

Cellulose wird mit verschiedenen Methoden aus Hanf und anderen Ballaststoffen gewonnen. Der rohe Zellstoff kann hydrolysiert werden, dh durch Zugabe von Wasser bei 50-90 ° C in seine Bestandteile getrennt werden. Er kann auch in eine schwache Säurelösung getaucht werden, um die kristallinen Abschnitte von den amorphen zu trennen, wodurch Cellulose-Nanokristalle erzeugt werden.

Es kann auch zusätzliche Wärme und Druck aufgebracht werden, um eine interessante Form zu erzeugen, die als Nanocellulose bekannt ist. Dies ist ein „Pseudokunststoff“, der unter normalen Bedingungen einem viskosen Gel ähnelt und bei Bewegung oder Stress flüssiger wird.

Nanocellulose oder mikrofibrillierte Cellulose (MFC) hat eine Vielzahl möglicher Anwendungen. Es kann als Verstärkungsmaterial in Kunststoffverbindungen und als hochsaugfähiges Mittel zur Beseitigung von Ölverschmutzungen oder Ölteppichen verwendet werden. Es kann auch zur Herstellung von Hygieneartikeln und als kalorienarmer Stabilisator in der Lebensmitteltechnologie verwendet werden.

Verwandter Beitrag

Zeoform, ein australisches Unternehmen, bietet ein Kunststoffmaterial auf Zellulosebasis an, das nach einem eigenen patentierten Verfahren hergestellt wird, zu dem auch Hanf gehört.

Durch ihre Technik werden Cellulosefasern in ein formbares Material umgewandelt, das eine hohe industrielle Festigkeit für eine unbegrenzte Vielfalt von Produkten aufweist. Dieses Material wird als 100% ungiftig, biologisch abbaubar und recycelbar beworben, da es kompostiert werden kann und eine sehr interessante Form der Kohlenstoffabscheidung und -bindung bietet.

4. Kunststoffe auf Hanfbasis

Verbundkunststoffe bestehen aus einer Polymermatrix, die auf Cellulose oder einer Reihe anderer natürlicher oder synthetischer Polymere basieren kann, und Verstärkungsfasern, die wiederum natürlichen (und hauptsächlich aus Cellulose bestehenden) oder synthetischen Ursprungs sein können.

Natürliche Polymere umfassen Teer, Schellack, Schildpatt und viele Baumharze, während natürliche Fasern Jute, Sisal, Baumwolle und Flachs umfassen. Traditionelle anorganische Füllstoffe umfassen Talk, Glimmer und Glasfaser.

Biokomposite haben im Allgemeinen mindestens eine Hauptkomponente organischen Ursprungs. Obwohl 100% organische Kunststoffe existieren, enthalten die meisten einige synthetische Elemente. Typischerweise wird eine Naturfaser mit einem synthetischen Polymer gemischt und dann als Biokomposit markiert. Die verschiedenen Kombinationen von Naturfasern und Polymeren, die zur Herstellung von Biokunststoffen verwendet werden können, variieren stark in Dichte, Zugfestigkeit, Steifheit und anderen Aspekten.

Diese Faktoren können während des Herstellungsprozesses geändert werden, um geeignete Produkte für eine Vielzahl von Anwendungen zu erstellen. Letztere umfassen die Herstellung von Baumaterialien, Möbeln, Musikinstrumenten, Booten, Autotafeln, biologisch abbaubaren Einkaufstaschen und in der Medizin biokompatible „Stützstrukturen“ bei der Rekonstruktion von Knochengewebe.

Hanffasern werden als Verstärkung in Verbundwerkstoffen eingesetzt und sind bekannt für ihre Zugfestigkeit, insbesondere für weibliche Pflanzenfasern. Männliche Pflanzenfasern sind feiner, weicher und oft haltbarer, aber auch weniger widerstandsfähig.

Eine Studie aus dem Jahr 2003 mit naturfaserverstärkten Polypropylen (PP) -Kompositmaterialien zeigte, dass Hanf, Kenaf und Sisal eine Zugfestigkeit aufweisen, die mit der herkömmlicher Glasfaserverbundwerkstoffe vergleichbar ist, und dass Hanf seine Konkurrenten hinsichtlich der Schlagfestigkeit übertrifft.

Im Jahr 2007 zeigte eine weitere Studie zu PP-Verbundwerkstoffen, die mit Hanffasern verstärkt wurden, in diesem Fall unter Verwendung eines Materials, das als Malleated Polypropylen (MAPP) bekannt ist, dass die Gesamtspannung und die mechanischen Eigenschaften im Vergleich zu herkömmlichen Glasfaserverbundwerkstoffen um bis zu 80% erhöht waren.

5. Reine Biokompositmaterialien aus Hanf

Einige Biokomposite oder Biomaterialien wurden bereits vollständig aus organischen Substanzen entwickelt, einschließlich Hanf, der als Füllmaterial verwendet wird.

In einer 2003 durchgeführten Studie zur Zugfestigkeit von Hanffasern wurde gezeigt, dass sie, wenn sie mit verdünntem Natriumhydroxid (NaOH) in Konzentrationen von 4 bis 6% alkalisch gemacht werden, in Kombination mit der flüssigen Polymermatrix von eine größere Zugfestigkeit und Steifheit aufweisen die Cashewschale bei der Herstellung von Biokompositkunststoffen.

Eine Gruppe koreanischer Forscher kündigte 2007 die Herstellung eines Biokomposits aus organischer Polymilchsäure (PLA, einem wichtigen biologisch abbaubaren thermoplastischen Polyester) an, der mit Hanffasern verstärkt ist. Sie entdeckten auch, dass die Behandlung von Hanffasern mit verdünntem Alkali ihre Zugfestigkeit erhöhte. Biokompositmaterialien zeigten eine höhere Festigkeit und Steifheit als Kunststoffe, die nur PLA enthielten.

2009 kündigte eine Gruppe von Forschern der Stanford University die Entwicklung eines mit Hanffasern verstärkten Verbundwerkstoffs aus Biopolyhydroxybutyrat (BHP) an. Materialien aus Hanf und BHP sind stark, weich, attraktiv und langlebig genug, um in Bau-, Möbel- und Bodenbelägen verwendet zu werden.

In einer Studie aus dem Jahr 2014 zur Entwicklung vollständig biologisch abbaubarer Verbundwerkstoffe unter Verwendung von Poly (butylensuccinat) (PBSu) als Polymermatrix und Hanffasern und Hanfschäben als Füllstoff wurde festgestellt, dass sowohl die Zugfestigkeit als auch die Schlagfestigkeit von Typ und Typ abhängen Menge des verwendeten Füllstoffs. PBSu / Hempagramice-Verbindungen hatten höhere biologische Abbauraten als PBSu / Hemp-Faserverbindungen.

Auf dem Weg zu einer nachhaltigen Zukunft

Die Forschung hat natürlich noch einen langen Weg vor sich, bis die besten nachhaltigen Alternativen zu Kunststoffen aus Erdöl gefunden werden. Neue Forschungsergebnisse beschleunigen sich jedoch, da Regierungen und Nationen auf der ganzen Welt sich der Notwendigkeit bewusst werden, den Einsatz von Petrochemikalien drastisch zu reduzieren. Und Hanf wird zunehmend als ein enormes Potenzial in unserer natürlichen „Werkzeugkiste“ vielversprechender Pflanzen für Biokunststoffe anerkannt.

Source

0 Comments
Tags: ,

Robert Dunfee