UNIVERZA V MARIBORUFAKULTETA ZA KMETIJSTVO IN BIOSISTEMSKE
VEDE
Dominika KLAV
TUDIJA IZVEDLJIVOSTI ZA POSTAVITEV OBRATA ZA PREDELAVO
INDUSTRIJSKE KONOPLJETEHNOLOGIJE PREDELAVE
POROILO PO KONANEM PROJEKTU
MARIBOR, julij 2015
Kazalo
1Uvod12Gojenje konoplje v Sloveniji in svetu23Seme33.1ienje in
luenje33.1Stiskanje33.2Olje za prehrano43.3Biodizel in
maziva43.4Oljne pogae in briketi za
prehrano43.5Proteini53.6Moka54Cvetovi in
listi54.1Suenje54.2Destilacija in eterina
olja64.3Hidrolat64.4Tinkture in
smole64.5Pivo74.6Kozmetika75Vlakna85.1Razvlaknjevanje oz
godenje85.2Celuloza95.3Papir95.4Konopljin beton, zidaki in
izolacija105.5Konopljina piramida v
Sloveniji115.6Nastilj115.7Briketi125.8Etanol125.9Vlakna125.10Tekstil-industrijski,
humani125.11Podjetje Bebi Natura135.12Filc135.13Bio-plastika oz
bio-kompozit145.143D tiskalniki156Bioremediacija z industrijsko
konopljo167Zakljuek178Bibliografija18Kazalo sliSlika 1 Naprava za
luenje konoplje3Slika 2 Konopljina moka5Slika 3 Konopljino
pivo7Slika 4 Stroj za razvlaknjevanje9Slika 5 Konopljin papir9Slika
6 Konopljina izolacija11Slika 7 Torba iz konopljinih vlaken13Slika
8 Kompozit in PLA.14
Povzetek Na Fakulteti za kmetijstvo in biosistemske vede smo se
zaradi aktualne teme odloili za projekt, povezan z industrijsko
konopljo. V tem projektu smo izvedli tudijo izvedljivosti
postavitve obrata za predelavo industrijske konoplje. V poroilu je
predstavljeno delo enega izmed devetih tudentov. Predstavljena je
analiza obstojeih tehnologij predelave industrijske konoplje v
razline izdelke. Teava je, da v Sloveniji sploh nimamo velike
tovarne za predelavo industrijske konoplje v izdelke, po katerih je
najveje povpraevanje na slovenskem trgu. Sicer se ta trend poasi
obraa, saj smo na Vranskem letos dobili prvi obrat za
razvlaknjevanje in predelavo stebel. Predelamo lahko celo rastlino
in pri tem se posluimo glavnih tehnik za predelavo. Razvlaknjevanje
oz godenje je osnoven proces za loevanje vlaken od celuloznega dela
stebla. ienje in luenje semen ter stiskanje so glavni procesi pri
predelavi semen. Suenje je glavno pri listih, pri cvetu pa
destilacija v eterina olja. Seveda je e mnogo drugih procesov, s
katerimi dobimo konne produkte. Na razpolago imamo veliko
tehnologij in veliko ponudnikov razlinih strojev in naprav, ki nam
pomagajo do konnih izdelkov.Na projektu smo izbrali tri izdelke, ki
bi jih imelo smisel izdelovati v tovarni, ker jih v Sloveniji
trenutno e ni na razpolago ali pa e niso dovolj mono zastopani. e
bo teoretini del dovolj dobro izveden in e bodo izrauni pozitivni,
bo morda prilo do realizacije projekta tudi na praktini ravni. Uvod
V dananjem svetu, kjer nam na vsakem koraku skuajo nekaj prodati in
nas prepriati o vrhunskosti njihovega izdelka, je teko loiti med
dobrimi in slabimi izdelki. Hiter tempo ivljenja nam povzroa stres,
nimamo ve asa za zdravo ivljenje in s tem sami sebi delamo medvedjo
uslugo. Ostaja pa upanje za lovetvo, saj so se nekateri zaeli
zavedati, kaj pomeni zdravo ivljenje, kaj doprinese k boljemu
poutju in katere rastline nam lahko vrnejo upanje v napredek
lovetva in bolj zdravo ivljenje. Slii se udno, vendar se je treba
vrniti k naravi, saj smo z njo izgubili stik takoj ob zaetku
industrijske revolucije, ko smo iz narave rpali le tisto kar nam je
prineslo dobiek in korist, pozabili pa smo nase in na to, da smo
tudi mi del narave. Industrijska konoplje se je uporabljala e ve
tiso let nazaj, danes pa je zatrta predvsem zaradi lobijev in
koristi multinacionalk, saj bi s iroko uporabo industrijske
konoplje izgubile velik del trga in s tem dobika. Industrijska
konoplja se zdi idealna rastlina za vse, od kurjave, do prehrane,
izdelave oblail, nastilja, papirja, naravne kozmetike in e mnogih
drugih izdelkov. Treba pa je poudariti, da je tudi predelava
industrijske konoplje velikokrat cenovno ugodneja in ima manji
pritisk na okolje. Res da so izdelki iz konoplje trenutno malenkost
draji od ostalih, vendar pridobivajo na pomenu, proizvodnja se
kljub strogim zapovedim iri, kar pa je najbolj pomembno, ljudje so
se zaeli zavedati pomena zdravega ivljenja in kako zelo smo
izpostavljeni kemikalijam na vsakem koraku. Konoplja pa se zdi
udena rastlina, uporabna za vse.V tem poroilu bom predstavila
glavne izdelke iz industrijske konoplje in tehnologije njihove
predelave. Izdelala sem simboline sheme izdelkov, ki jih lahko
izdelamo iz posameznega dela rastline.
Gojenje konoplje v Sloveniji in svetuZa gojenje industrijske
konoplje v Sloveniji je najprej potrebno pridobiti soglasje s stani
Ministrstva za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano. Potrebno je
poznati Pravilnik o pogojih za pridobitev dovoljenja za gojenje
konoplje, kjer so navedeni vsi pogoji kdo, kje, kdaj in kako lahko
goji industrijsko konopljo in katere sorte (Uradni list RS,
t.40/11). (Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano,
2007). 25.5.2015 pa je bil s strani Ministrstva spremenjen zakon o
uporabi slovenske industrijske konoplje za prehrano. Konoplja se
lahko goji za namen pridelave semena za nadaljnje razmnoevanje, za
proizvodnjo hrane in pija, za pridobivanje substanc za kozmetine
namene, za pridelavo vlaken, za krmo ivali in za druge industrijske
namene. (Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano, 2015).
do sedaj je bilo namre prepovedano uporabljati v Sloveniji
pridelano industrijsko konopljo v prehrambne in kakne druge namene,
morali smo jo uvaati, kar je prav ironino in paradoksalno. Na svetu
je veliko razlinih organizacij, ki se e ukvarjajo z industrijsko
konopljo, na taken ali drugaen nain. Spletne strani so namenjene
predvsem v pomo gojiteljem industrijske konoplje in tistim, ki bi
se za to radi odloili. Na teh spletnih straneh sem nala kar nekaj
koristnih informacij, vendar se veina podatkov nanaa predvsem na
gojenje in spravilo industrijske konoplje (Medved, 2012). Glavne in
najbolj poznane organizacije so: EIHA-European Industrial Hemp
Association
HIA-Hemp Industrial Association
CHTA- Canadian Hemp Trade Association
Hemp Australia
V Sloveniji v zadnjih letih naraajo povrine zasejane z
industrijsko konopljo, prav tako pa se pojavljajo nova zdruenja in
zadruge za pomo gojiteljem, za laje trenje in oglaevanje izdelkov
iz industrijske konoplje. Najdlje delujoa zadruga na slovenskem je
Hannah Biz iz Ljubljane, njen direktor je Toma Sunik, ki je v
letonjem letu odprl tudi prvo malo tovarno za predelavo
industrijske konoplje na Vranskem. V lanskem letu pa je s polno
paro zaela delovati zadruga Konopko, ki je zelo aktivna in
predstavlja inovacije in nove izdelke iz industrijske konoplje v
slovenskem prostoru. Na podroju naravne gradnje iz industrijske
konoplje deluje gospod Borut ket.Za lajo organizacijo pregleda
predelave industrijske konoplje, sem si izdelala shemo izdelkov, ki
jih lahko pridobimo iz industrijske konoplje. Sheme so simboline in
imajo navedene le glavne izdelke iz posameznega dela rastline.
Seme luenje, drobljenje, stiskanjeSEME
olje
prehrana ljudi
olje, margarina
vitamini...
gorivo
biodizel
industrija
topila
laki
ostanki semena
prehrana ljudi
moka, proteini
testeninei
mleko, maslo...
prehrana ivali
oljne pogae
Seme nudi vrsto razlinih izdelkov, ki so uporabni tako za ljudi
in ivali, praktino niesar ne zavremo. Dva osnovna procesa predelave
semen sta luenje semen in stiskanje olja.ienje in luenje Semena
morajo biti oluena, e jih elimo uporabljati za prehrano, ker jih
tako laje uivamo, saj smo se znebili trde ovojnice okrog semena. e
prej pa jih je treba dobro oistiti. istilna linija je sestavljena
iz zaetnega lijaka, dvigala semen, ve funkcijskega odtsranjevalca
neisto, e enega dvigala za ista semena, glavnega motorja, loevalca
semen, zbiralnika za neistoe in kontrolno omarico. Luilec ima
aluminijasto-porcelanasta rezila, s katerimi se odstranjuje trda
lupina semen. Zaradi viskove koiine olja v semenu, se mora luilec
redno istiti (Amisy, 2012).Pri luenju imamo velike, drage naprave,
ki imajo razline kapacitete. Ena izmed taknih naprav je prikazana
na Sliki 1 . Na spletni strani kitajskega ponudnika razline strojne
opreme Alibaba sem nala ponudbo naprav za luenje konopljinih in
ostalih semen. Cene strojev se gibljejo do 18000$, njihove
kapacitete pa so med 100 in 350 kg semen na uro (Amisy, 2012).Hemp
Seeds Shelling Separating Unit 1
Slika 1 Naprava za luenje
konopljeVir:http://www.diytrade.com/china/pd/12997536/Hemp_Seeds_Shelling_Separating_Unit.html#normal_img
(21.7.2015)
Stiskanje Iz semena, ki vsebuje okrog 35% olja, iztisnemo
konopljino olje. Razlikovati pa moramo med navadno stiskanim in
hladno stiskanim oljem. Pri toplem stiskanju oz. tradicionalnem
postopku, se semena mehansko in termino obdelujejo. Najprej se v
valjnem mlinu zmeljejo, nato se v mealcu umeajo z vodo (voda je
tista, ki prepreuje, da bi se semena pri praenju zagala, kar omogoa
pridelavo 100% istega olja), nato se v ponvah popraijo med 100C in
110C in na koncu stisnejo v stiskalnici. Tako pridobimo olje, ki
ima znailno temno barvo in gostoto, mono dii ter je intenzivnejega
okusa. Postopek hladnega stiskanja je popolnoma drugaen. Tukaj se
semena ne obdelujejo. Se pravi ni mletja, ni meanja, ni segrevanja
ali praenja, temve se s posebno stiskalnico iz celega semena samo
iztisne olje. Bistvo hladnega stiskanja je, da temperatura, ki
nastaja zaradi pritiska v trenutku, ko stisnemo semena, ne presega
40C. Tako pridelano olje nima znailnosti toplo stiskanega olja,
temve je svetleje barve, ni tako gosto, vonja skoraj nima oz. je
zelo neen, okus pa je prav tako zelo blag (Oljarna Kocbek,
2015).Ponudba stiskalnic rastlinskih olj je na spletu velika, od
Bolhe, do certificiranih podjetij. Najiro ponudbo stiskalnic ima
kitajski zastopnik Alibaba. Stiskalnice so drage, cene vejih se
gibljejo tudi do 10000$, manjih pa do nekaj tiso amerikih dolarjev.
Kapacitete stiskalnic so od 150 do 250 kg predelanih semen na uro,
en liter olja pa dobimo iz priblino 4 kilogramov semen.Olje za
prehranoHladno stiskana olja sodijo v najviji kakovostni razred
rastlinskih olj. Poleg naravne arome in okusa po orekih jih na
prestol odlinosti postavlja bogastvo ivljenjsko pomembnih
negliceridnih komponent, kot so vitamini A,D, E. Ima dobro razmerje
esencialnih maobnih kislin omega 3, omega 6 in GLA. Hladno
stiskanih olj ne smemo izpostavljati visokim temperaturam in
svetlobi, zato jih hranimo v hladnem in temnem prostoru, z njimi ne
cvremo ali kuhamo (Oljarna Kocbek, 2015).Biodizel in
mazivaMednarodni standard za biodizel se imenuje SIST EN 14214.
Kislinsko tevilo, jodno tevilo in maobnokislinska sestava pomembno
vplivajo na odloitev ali je olje primerno za predelavo. Jodno
tevilo vrednosti posamezno olje na podlagi dvojnih vezi. Ve kot ima
olje dvojnih vezi, bolj je nenasieno in veje je jodno tevilo. Po
standardu je maksimalno jodno tevilo 120. Olja z visokim jodnim
tevilom so bolj obutljiva za oksidacijo, kar negativno vpliva na
izgorevanje v motorjih. Konopljino olje ima previsoko jodovo tevilo
(okrog 170), kar naredi olje neprimerno za uporabo kot pogonsko
gorivo. Drug faktor, ki prepreuje konoplji za uporabo v biogorivih
je kislinsko tevilo. To nam pove vsebnost prostih maobnih kislin v
olju. Vrednost naj ne bi presegala 0,5%, pri konoplji pa se te
vrednosti gibljejo nad 5% (eh, 2009).Pri mazivih je najbolj
pomembna bioloka razgradljivost. Maziva (olja) z nijo viskoznostjo
se hitreje razgradijo. Opravljajo se meritve viskoznosti pri
temperaturi 40C in veina olj se nahaja v obmoju med 26 in 46mm2/s,
in pri temperaturi 100C, kjer so vrednosti med 7 in 10mm2/s. Indeks
viskoznosti pri veini rastlinskih olj je vije od 200, kar pomeni da
je ob segrevanju padec viskoznosti manji. Pri testiranju
rastlinskih olj ob razlinem pritisku, kae konopljino olje najvijo
obrabo pri temperaturi 100C, pri 40C pa daje najbolje rezultate
(eh, 2009).Oljne pogae in briketi za prehranoKonopljini briketi oz
oljne pogae so stranski produkt pri stiskanju olja. Lahko jih
uporabimo za prehrano ljudi, manj kakovostneje pa pogosto
uporabljajo za prehrano ivali, predvsem za pse. Briketi so podobni
oljnim pogaam, le oblika je drugana. Lahko pa se odloimo za mletje
oljnih poga in na tak nain pridobimo konopljine proteine ali pa
konopljino moko. Poznamo pa e drugo obliko briketov, ki je
namenjena za kurjavo (Senar, Konoplja, zdravilna za telo in zemljo,
slastna na kroniku, 2014).Proteini Proteini so pridobljeni s
hladnim stiskanjem konopljinih semen, pri katerem se izloi
olje-konopljine pogae. Kar ostane, posuimo in zmeljemo v proteinski
prah ta e vedno vsebuje vse pomembne sestavine samega konopljinega
semena, le da je e bolj koncentriran v vsebnosti proteinov (odvzet
mu je veji del maob in vlaknin). Najprej dobimo zmes konopljinih
proteinov in otrobov, ki jih loimo skozi grobo sito. Dobimo iste
proteine. (Zapuek & Habjani,
2014).http://tucan.hannah-biz.si/Uploaded/Articles/4878/Images/polnovredna%20moka_1746_4.jpgMoka
Slika 2 Konopljina mokaVir:
http://www.hannah-biz.si/ArticleDetail.aspx?ArticleId=4878&FromDefault=1
(21.7.2015)
Moka, prikazana na Sliki 2, vsebuje ve kot 40% netopnih vlaknin,
ki so sestavni del zdrave prehrane. Vsebuje tudi ve kot 30%
naravnega rastlinskega proteina, veliko vitaminov in mineralov, ki
pripomorejo k dobremu okusu in zdravju naega telesa in duha.
Polnovredno konopljino moko meamo z drugimi primernimi vrstami
moke, in sicer dodamo do 30% konopljine. Konopljina moka je
neobstojna in lahko hitro oksidira, zato jo shranjujte v temnem in
hladnem prostoru. Konopljino moko dobimo iz presejanih otrobov, ki
jih loimo od konopljinih proteinov. Mletje moke poteka v mlinih,
lahko v mlinih na kamen, vsekakor pa je priporoljivo, da se ne mea
z glutenskimi iti, ker sama ne vsebuje glutena. Raziskovanje na
podroju ponudbe mlinarskih uslug oz kapacitet mlinov e potekajo
(Kurner, 2014) in (Hannah Biz, 2006-2008).
Cvetovi in lististiskanje, hidrodestilaciija, parna
destilacijaCVET
eterina olja
hidrolat
esenca
pivo
tinkture
smola
aj
zdravila
ivali-varoja
lovek-zdravilasuenje,destilaciijaLISTI
aj
zdravila
nastilj
SuenjeS pravilnim suenjem ohranimo uinkovine cvetov in listov
ter zmanjamo nevarnost, da bi se razvile gniloivke. Za pravilno
naravno suenje moramo zagotoviti zraen, suh prostor, kjer ni
neposrednega sonca. e suimo aj za lastno uporabo in so koliine
majhne, ga lahko suimo kar na podstreju ali kaknem kozolcu. e pa
imamo aj za prodajo ter je koliina aja veja, je smiselno kupiti
suilnico. Pomembno je, da rastline suimo v tankih plasteh,
temperatura pa ne sme presei 40C. Na trgu se pojavljajo razline
kapacitete suilnic (od 5 pa do 30 kg), lahko pa nam jih naredijo po
naroilu. Cene se gibljejo med 250 in 800 (Rajh, 2015).Destilacija
in eterina oljaEterino olje pridobivamo s parno destilacijo,
hidrodestilacijo, lahko ga pridobivamo s stiskanjem ali pa naredimo
izvleek oz. ekstrakt. Destilatorji so drage naprave in stanejo tudi
do 90000$, kapacitete pa se gibljejo med 10 in 300 decilitri
eterinega olja v tirih urah. Ker se nahaja eterino olje v rastlini
v zelo malih koliinah, potrebujemo veliko cvetov, da dobimo nekaj
eterinega olja. Parna destilacijaje postopek ko segrevanje droge in
z uvajanjem vroe vodne pare izloimo iz rastline eterina olja.
Postopek pridobivanje eterinega olja z parno destilacijo je
relativno enostaven. V kotel se da cele rastline ali rastlinske
dela iz katerih nameravamo pridobivati eterino olje in v kotel
vodimo vroo paro. Alternativno cel kotel z vodo in drogo segrevamo
do vretja. Iz kotla izparevajo hlapne snovi (eterina olja) ter
vodna para. Te pare hladimo in kondenzat je zmes eterinega olja in
vode, ki ji pravimo tudi cvetna voda ali hidrolat (Favn d.o.o.,
2011) in (Zapuek, Konopko.si, 2014).Eterino olje se lahko uporablja
v zdravilstvu, dodaja se pivu in drugim prehranskim izdelkom,
uporabno je v aromaterapiji.Hidrolat Hidrolati so ista vodna
raztopina, ki poleg eterinega olja nastanejo pri destilaciji
rastlin. Vsebujejo vodotopne spojine in tudi nekaj molekul
eterinega olja rastline. S pridom se uporabljajo v kozmetiki, saj
so varna in neneja alternativa eterinim oljem in se zaradi tega
lahko nanaajo direktno na koo.Konopljin hidrolat pa ni uporaben
samo v kozmetiki oz. aromaterapiji,zaradi njegovih lastnosti
predvidevamo, da bi ga bilo mono uporabiti tudi za varstvo
rastlin.Vonj konoplje oz. eterinega olja je poseben in ima lahko
pomembno komercialno vrednost, ki pa je odvisna od vrste konoplje.
Veino vonja ni od kanabinoidov (terpenofenoli) ampak od
monoterpenov in sekviterpenov, ki imajo znailen vonj. V raziskavah
iz leta 1980 so identificirali 58 monoterpenov in 38 sekviterpenov
v konoplji. Vsebnost THC v eterinem olju je zelo nizka - pod 0,08
%. Bakteriostatske aktivnosti eterinega olja so raziskovali e v 80.
letih in ugotovili, da deluje protiglivino. Prav tako so raziskali,
da dve spojini v eterinem olju (limonen in -pinen) delujeta kot
repelent za veliko insektov.KIS in zadruga Konopko sodelujeta v
raziskavi protiglivinega delovanja hidrolata. Raziskave bodo
pokazale, e lahko tudi pri konopljinem hidrolatu priakujemo podobne
- torej proti glivine lastnosti in s tem posledino njegovo uporabno
vrednost pri varstvu rastlin (Konopko.si, 2015).Tinkture in
smoleTinktura je alkoholni izvleek (etilni alkohol) iz smole
industrijske konoplje, ta pa se nahaja na cvetu. Tinkture in smole
uporabljamo v zdravstvene namene (Konopko.si, 2015). V Sloveniji
pridobivanje in uporaba tinktur ter smol iz industrijske ali
indijske konoplje ni dovoljeno. Razlika med smolo in oljem je v
viskoznosti. Smolo uporabimo kot dodatek kremam, mazilom, kot zaito
pred UV arki, dodaja se jedilnim oljem. . Smol in tinktur, ki jih
lahko prav tako pridobivamo iz cvetov, pa v Sloveniji ni dovoljeno
pridobivati (Svete, 2014).Bio Konopljino pivo Cannabis ClubPivo Na
svetovnem in slovenskem trgu se v zadnjih letih pojavlja konopljino
pivo. Pivo se prideluje po standardnem postopku za pivo, jemen
kuhajo in ne praijo. V celotni koliini piva je 5% eterinega olja,
ki ga pridobivajo s postopkom hidrodestilacije ali parne
destilacije. Cena konopljinega piva je okrog 2 za pollitrsko
stekleniko. V Sloveniji je s prodajo konopljinega piva poskusila
pivovarna Lako, vendar so ga lahko le izvozili v Avstrijo, ker v
Sloveniji ni dovoljeno. Na Sliki 3 je prikazana steklenica
konopljinega piva Cannabis Club (Harmonija narave, 2014).Kozmetika
Slika 3 Konopljino pivoVir:
http://www.harmonija-narave.com/index.asp?action=view&gID=27&pID=150&cID=0
(21.7.2015)
Konoplja je zaradi svoje sestave in tevilnih pozitivnih
lastnosti postala prepoznavna tudi kot del kozmetinih izdelkov,
namenjenih predvsem za nego koe. V teh izdelkih jo najdemo v treh
oblikah, in sicer kot hladno stiskano olje, eterino olje in
hidrolat. Na spletu je iroka ponudba kozmetinih izdelkov iz
industrijske konoplje, od balzamov za ustnice, amponov, mil, krem,
odstranjevalcev liil ipd. Osnova za izdelavo mil je olje, kateremu
se doda NaOH in eterino olje. Hidrolat se dodaja parfumom in raznim
tonikom. Najbolj pomembno pa je, da so izdelki naravni, itijo koo
in niso sporni. Organiziranih je veliko teajev in delavnic za
izdelavo domae kozmetike, tako iz konoplje, kot iz drugim surovin
(Konopko.si, 2015).
Vlaknagodenje, mikanje, tkanje,...STEBLO
vlakna (30%)
tekstil za ljudi
industrija
vrvi, platno, preproge
plastika-kompozit
granulat
filc
celuloza-pezdir (70%)
beton
papir
izolacija
nastilj
kurjava
briketi
organska snov v tleh
Razvlaknjevanje oz godenjeBioloko gledano, naj bi bile za vlakno
bolj uporabne moke rastline, ki imajo fineja in neneja vlakna.
Seveda so uporabne tudi enske rastline. Odvisno je od sorte in za
kaj gojimo-ali elimo le vlakna ali semena in vlakna. e elimo le
vlakna, potem anjemo konopljo preden praniki sprostijo pelod,
drugae poakamo do formacije semena (Seshata, 2013).Bioloko
razvlaknjevanje ali godenje je najstareji nain in se e danes
najbolj uporablja. Vlakno se od drevenastega dela louje s pomojo
mikroorganizmov, ki razgradijo pektinske vezi. Godimo lahko z
rosenjem ali pa namakanjem v stojei ali tekoi vodi. Rosenje je
najbolj enostavno in poceni, traja pa od treh tednov do enega
meseca, odvisno od vremena. Moenje v mlakah ali rekah lahko traja
od enega do treh tednov, odvisno od temperature vode. Danes moijo
tudi v bazenih z nekaj tonami stebel z ogreto vodo na 30 40C. To
traja 3 do 4 dni in mono smrdi. Moenje vejih koliin v bazenih ali
rekah ni sprejemljivo zaradi velikega biolokega onesnaevanja vode,
ki lahko pripelje do pogina rib. Najbolja metoda je torej godenje z
rosenjem in cepljenjem z zaetno kulturo bakterij in gliv. Daje
najveji izplen vlakna dobre kvalitete, ne rabi energije in ni
mukotrpno. Razlini naini godenja in razline startne kulture lahko
razlino vplivajo na barvo vlakna, ki je lahko temno, pepelnato
sivo, zeleno do zlato rumenega in rdekastega. Obstaja tudi monost
godenja v mrazu in snegu, ki rezultira v svetleji barvi vlaken.
Kemini naini s pomojo raznih baz se uporabljajo bolj v
laboratorijih ali pa tam, kjer kvaliteta vlakna ni tako pomembna.
Mehanini naini se uporabljajo za loitev nije kvalitetnih rastlin,
ki so na primer pokodovane zaradi toe (Hannah Biz, 2006-2008)
(Seshata, 2013).Pri mehanskem nainu se uporablja niz valjev ali
kladivar. Vlakna se nato oistijo in nareejo na eljene doline ter
zbalirajo v velike bale. Ostanek-celuloza, se nato lahko porabi za
izdelavo papirja po doloenih postopkih, za izdelavo filca ipd
(Sheppard,
2007).http://i01.i.aliimg.com/photo/v1/1953817387/industrial_hemp_fiber_decortication_machine.jpgV
podjetju Hempflax so razvili stroj za dekortikacijo, kjer se loijo
vlakna od lesenega dela stebla. Na koncu dobimo celulozo in fina
vlakna, ki so skoraj povsem brez primesi. Trenutno stroj predela do
tiri tone slame na uro, pri procesu pa se odstranijo tudi deli
rastline, ki morebiti niso bili dovolj dobro odstranjeni. Podjetje
deluje po standardu ISO 9001 (HempFlax, 2014). Na Sliki 4 je
prikazan mani stroj za razvlaknjevanje (Amisy, 2012).
Slika 4 Stroj za razvlaknjevanjeVir:
http://www.alibaba.com/product-detail/industrial-hemp-fiber-decortication-machine_1953817387.html
(21.7.2015)
CelulozaPapirDo leta 1883 so priblino 80% papirja izdelovali iz
konopljinih vlaken. Konoplja je bila podlaga za knjige, biblije,
zemljevide, bankovce, vrednostne papirje in asopise. Surovine, iz
katere so takrat izdelovali papir, so bila stara jadra in vrvi,
stare obleke, prti in ponjave. Tako imenovani papir iz cunj velja
za najtrpeneji in dragoceneji papir, prikazan na Sliki 5. Ko je
papir moker se da trgati, ko pa je suh, ohrani isto trdnost, kot
prej. Pri postopku predelave konoplje v papir so uporabljali tulje,
srediko konopljinega stebla, ki je do tedaj predstavljala stranski
odpadek pri pridobivanju vlakna. To predstavlja 77% stebelne mase
konoplje (Dejan, 1995).Slika 5 Konopljin papirVir:
http://khadi.com/shop/sunn-hemp-papers-hmp/ (21.7.2015)
SUNN HEMP PAPER Recycled fibreNa povrini 0,4 ha posejani s
konopljo, pridelamo toliko celuloze kot na 1,66 ha gozda. Pri tem
pa pri predelavi konopljine celuloze rabimo od ene etrtine do
sedmine veplene kisline za izloitev lignina, ki dri skupaj
celulozna vlakna. Lahko pa delamo brez kemikalij, e uporabljamo
kalcijevo sodo. Pri tem belimo papir brez klora in ne rabimo
fungicidne zaite na podlagi selena. Konopljino embalao lahko
zagemo, kompostiramo ali recikliramo in tako zakljuimo krogotok
snovi v naravi. Z dananjo tehnologijo bi bila predelava konoplje v
papir nekajkrat ceneja, kot iz lesa, toda za rentabilno predelavo
bi morali imeti posejano najmanj 10000 ha njiv (Dejan, 1995).Marca
1994 so v Frankfurtu razglasili, da so razvili
amonijak-sulfit-alkoholni (ASA) proces zaprtega kroga, ki omogoa
proizvajanje papirne kae brez onesnaevanja. Pred tem so za izloitev
lignina bila potrebna tiri kloriranja. Lije se v tem procesu
razdeli na dolga in kratka, ki so bogata z ligninom. Ta papirna kaa
je svetleja od konopljine, je enako kakovostneja in donosneja
(Robinson, 2000).Pri papirju, narejenem iz lesnih vlaken, se
uporabljajo belila, ker so vlakna rumenkaste barve. Papirno kao
pripravimo iz konopljinih vlaken, vode in minimalne koliine
kemikalij. Papirni stroj je sestavljen iz sit, ki s tresenjem
oblikujejo list. Voda pri tem odteka, papir pa potuje naprej v
stiskalnice, kjer iztisnejo e preostalo vodo. Dobimo papirni trak,
ki ga suimo na do 98% suhe snovi v papirju. Na koncu se papir
navije na bale in kasneje razree na eljene velikosti (Viltunik,
2009) in (Sheppard, 2007).Konopljin beton, zidaki in
izolacijaKonopljin beton je 100% naraven gradbeni material,
sestavljen iz konopljinega pezdirja, katerega glavna komponenta je
celuloza. Pezdir je nasekljan na koke, velike do 5 cm, za omete in
bolj fina dela pa uporabljamo bolj fina vlakna. Poleg konopljinega
pezdirja je glavna komponenta meanica apna, sestavljena iz gaenega
apna, hidravlinega apna NHL5 in cementa, doda pa se lahko tudi
pesek, e delamo notranje omete. Apno ima sposobnost vezave CO2 iz
ozraja in na tak nain skozi leta pridobiva na trdoti. Nepogreljiva
sestavina pa je nenazadnje tudi voda. Konopljin beton se veinoma
uporablja kot polnilo lesene skeletne konstrukcije, ki je enaka kot
pri gradnji montane hie. V tem primeru je konopljin beton
izolacijsko polnilo za stene, strehe in tla, ki ne nosi vertikalnih
obremenitev zaradi premajhne tlane trdnosti, je pa dovolj moan da
prevzame horizontalne sile (npr. v primeru potresa), zato dodatno
zavarovanje konstrukcije ni potrebno (npr. z diagonalami). e
konopljinemu betonu dodamo veji procent cementa ali gline doseemo
takne tlane trdnosti, da lahko material prevzame nosilno funkcijo
objekta. V tem primeru se izdelujejo zidaki in prefabricirane
nosilne ploe. Zaradi manje vsebnosti konoplje je konstrukcija manj
izolativna in tako bolj primerna za topleja podnebja
(Resulbegovi).Konopljin beton se lahko vgrajuje rono okoli stebriev
se postavijo opai, v katere se plast za plastjo narahlo nabija e
vlaen material. Za tak pristop ni potrebno posebno orodje, niti
pretirano predznanje, pomanjkljivost je le v tem, da je metoda
precej zamudna. V zadnjem asu bolj razirjena metoda vgrajevanja
konopljinega betona je s strojnim vbrizgavanjem, pri katerem je
potrebnega manj veziva, posledino je tudi stena bolj izolativna.
Pri vbrizgavanju se sestavine meajo med samim procesom, obstaja ve
variacij, obiajno iz ene obe prihaja vezivo (apnena zmes+voda) in
druge pa koki konopljinega pezdirja. Za stebri se postavi opa po
celotni viini zidu, nato se z vbrizganjem enostransko aplicira, po
odstranitvi opaa se postopek ponovi e z druge strani, da stebri
ostanejo znotraj konstrukcije (Resulbegovi).Konopljini zidaki so
sestavljeni iz istih sestavin kot konopljin beton, le da si vnaprej
pripravimo lesene opae, vanje vlivamo beton, in ko se zmes posui,
opae odstranimo in dobimo zidake, ki jih razreemo na poljubne
dimenzije (Rijavec, 2013).V gradbenitvu je poleg konopljinega
betona in zidakov iroko uporabna tudi izolacija in vlaknene ploe.
Ploe odlikuje fineji in bolj kompakten zunanji sloj ter homogeneja
povrina, zaradi esar so e posebej primerne v pohitveni industriji
za barvanje, lakiranje, furniranje s plemenitimi furnirji,
lepljenje laminat-ultrapas plo in tapiciranje. Uporabljajo se v
gradbenitvu za pregrade, zaito, podkonstrukcije, talne in stenske
podloge itd. Izolacija se izdeluje iz konopljinih vlaken (Slika 6)
in predstavlja ekoloki nadomestek kamene in steklene volne, ki se
uporablja za izolacijo streh in fasad. Toplotno izolativnost
materiala dosegamo z zranimi prostori, ki nastajajo med vlakni.
Izolacija iz konoplje je glede toplotne in zvone izolativnosti
primerljiva s kameno volno
http://www.vitalni.si/ckfiles/images/clip_image002(1).jpg(toplotna
prevodnost 0,040 W/mK), za spoznanje laja (manje gostote) in bolj
odporna na vlago, ki poveuje toplotno prevodnost materiala. Dolina
vlaken se giblje med 100 in 200mm s istoo okrog 85%, za finejo
izolacijo pa so veliki od 40 do 100mm z istoo 95% (HempFlax, 2014).
Njena glavna prednost je iz ekolokega vidika celoten proces
izdelave izolacije iz konoplje ima negativen ogljini odtis
upotevajo energijo, ki je potrebna za vzgojo Slika 6 Konopljina
izolacijaVir:
http://www.vitalni.si/vsebina/203/2/121/Iz_seminara_o_konoplji.html
(21.7.2015)
rastline in procesiranje, za razliko od npr. kamene volne, ki jo
pridobivajo s taljenjem bazalta in diabaza pri 1600C. Prav tako je
loveku prijazneja, saj ne vsebuje nobenih umetnih sestavin ali
dodatkov, ki bi lahko bili kodljivi (npr. draenje koe in dihal).
Pri uporabi konopljine izolacije ne prihaja do neeljenega posedanja
in deformacij zaradi tee (Resulbegovi) in (Hemp Technologies
Collective, 2008-2015). Ker konopljina vlakna ne vsebujejo
beljakovin, ne potrebuje zaite pred plesnijo in uelkami (HempFlax,
2014).Konopljina piramida v SlovenijiV Sloveniji je zaenkrat le ena
zgradba, zgrajena iz konopljinega betona. V letu 2013 se je za ta
projekt odloil gospod Borut ket, ki je v sodelovanju z irskim
strokovnjakom za naravne gradnje, Henryjem Thompsonom, postavil
piramido v alskem Bio parku Nivo. Borut ket pripelje konopljeni
pezdir iz avstrijske Koroke, rad pa bi sodeloval s slovenskimi
proizvajalci surovin za izdelavo konopljenega betona in drugih
materialov za gradnjo. ket pravi, da hektar konoplje zadostuje za
eno hio. V Franciji je pridelek na hektar okrog 10 t, v Sloveniji
manj. Ker potrebujemo za gradnjo veinoma pezdir, tega pa je v
steblih okrog 60%, dobimo iz enega hektarja priblino 300 bal, kar
predstavlja 6 ton pezdirja. V slovenskih razmerah bi zato
potrebovali nekaj ve kot hektar konoplje, da bi pokrili zahteve ene
hie po gradbenem materialu (Senar, 2013).Ves konopljin gradbeni
material (beton, zidaki) so bili testirani. Testiranja so izvedli
na Zavodu za gradbenitvo Slovenije in na gradbeni fakulteti na
Univerzi v Mariboru, pridobljen pa je bil tudi certifikat o
sodelovanju na Forumu inovacije (ket, 2013).NastiljOdpadni del
celuloznega dela stebla industrijske konoplje se lahko uporabi za
nastilj ivalim, V Sloveniji trenutno e ni ponudbe nastilja za ivali
iz industrijske konoplje, vendar pa je po svetu to e mono
razirjeno. Konopljin nastilj vpije veliko vode, ostane dlje asa
suho in zato porabimo manj nastilja, ivali pa se poutijo
prijetneje. Zaradi visokega delea ogljikovodikov v steblih, se duik
iz gnoja sproa poasneje, vendar trajneje. Cene vree nastilja so v
ZDA okrog 21$, za celo paleto pa okrog 500$ (American Hemp, 2013)
in (Hemp Technologies Collective, 2008-2015).Briketi Briketi in
peleti za kurjavo so izdelani iz suhe celuloze, ki ostane po
odstranitvi vlaken. Izdelujejo se po razlinih postopkih, za kurjavo
pa mora biti pri peletih avtomatiziran sistem kurjenja, medtem ko
pri briketih to ni potrebno. Za briketiranje je material vmes
shranjen v zbiralnikih od koder so nato transportirani do stroja za
briketiranje. Po procesu se morajo briketi stabilizirati, ki se
dogaja v drugem stroju, kjer nato otrdijo. Nato se izvede analiza
energetskih vrednosti briketov, meri se koliina porabljenega kisika
in koliina sproene energije med seigom. Konopljini briketi so po
analizi proizvedli 0.8 kg CO2 in 0.15 kg CO na kilogram briketov.
Koliina energije, ki jo ob seigu oddajo je za 1000kJ vija, kot pri
lesnih briketih in znaa 18000kJ. Teavo pa predstavlja hitra izguba
mase med seigom, torej hitro zgorijo. To se skua izboljati
(Mankowski & Kolodziej, 2008).Etanol Konoplja je pogosto
spregledana kot potencialni vir etanola, predvsem zaradi
sladkornega trsa, koruze in podobnih rastlin. Dejstvo pa je, da so
te rastline okoljsko manj prijazne in so bolj pogosto namenjene
prehrani in zato jih je manj smiselno uporabljati za produkcijo
etanola. Leta 2009 in 2010 so raziskave pokazale, da je koliina
etanola, ki ga pridobimo iz kilograma suhe snovi konoplje,
konkurenna koliini iz ostalih rastlin. V letu 2010 so pridobili iz
kilograma suhe snovi konoplje 171 g etanola. Etanol se najlaje
proizvaja iz kroba, katerega sladkor je glukoza. Postopki za
pridobivanje etanola iz celuloze pa so draji, vendar okoljsko bolj
sprejemljivi. Etanol je lahko osnova za izdelavo plastike- Bio_MEG
in BIo-PTA (Seshata, 2013).Vlakna Tekstil-industrijski, humaniZ
dananjimi sortami lahko pridelamo od 2500 do 3000 kg vlaken na ha.
Torej znatno prekaa lan in bomba. Je torej na naem podroju najbolj
produktivna rastlina za vlakno (Hannah Biz, 2006-2008).Okrog 30%
konopljinih stebel predstavljajo vlakna. Za njihovo uporabo je
potrebna predelava. Najprej je potrebno godenje stebel (opisano
zgoraj). Za loitev vlaken od celuloze se uporabljajo nekakna
kladivca, ki trejo celulozni del. Vlakna se nato oistijo, vasih se
stisnejo in spravijo v bale za laje skladienje, podobno kot se dela
pri bombau in drugih naravnih tkaninah. V tekstilu se uporabljajo
dolga vlakna (primarna), z dolino 40 do 60mm in s istoo 98%. Vlakna
oistimo, spredemo in nato stkemo ali pletemo v udobne, obstojne in
trdne materiale za jakne, hlae, majice, tudi spodnje perilo. in
tehnini tekstil kot so otorska platna, jadra, geotekstilije ipd.
Konopljin tekstil je obstojen, ima dobre toplotne lastnosti, visoko
paroprepustnost, odporen je na plesen in je antialergen. Za mehanje
vlaken se lahko ta namakajo v skoraj vreli raztopini mila in
natrijevega karbonata. Najprej se sperejo z ocetno kislino nato pa
e s isto vodo (Hasi, 2014) in (Seshata, 2013).Niti se spletajo na
isti nain kot pri ostalin naravnih vlaknih. Vlakna se zvijajo v
dolgo nit, ki se ji lahko tretira z voskom, ki jo naredi odporno na
vodo. Velikokrat se dodajajo tudi druga vlakna in dobimo meanice,
ki se uporabljajo pogosteje. V preteklosti so niti pridobivali na
roen nain, s pomojo kolovrata in vretena (Seshata,
2013).http://www.vitalni.si/ckfiles/images/torba-konoplja.jpgPri
industrijskem tekstilu iz konoplje se najbolj poznane vrvi, ki se
uporabljajo na ladjah. Konopljino vlakno dobi v mokrem stanju e
bolje lastnosti, kar pomeni, da konopljina vrv dobi bolje mehanske
lastnosti. Zaradi grobe povrine vrvi in hidrofobnosti, so vozli iz
konopljine vrvi dosti bolj stabilni kot sintetini. Vrvi so priznane
v pomorstvu in ostalih gospodarskih panogah. Sukanci so primerni za
vezenine in fineje izdelke, na koi pa so izjemno prijetna, na Sliki
7 pa je primer torbe iz konoplje (Vitalni.si, 2011).
Slika 7 Torba iz konopljinih vlakenVir:
http://www.vitalni.si/vsebina/192/2/105/Uporaba_konopljinih_vlaken.html
(21.7.2015)Kontrolira se mo vlaken, njihova dolina in premer,
barva, natezna trdnost, prisotnost THC pa ne sme presegati 0,2%
Najbolj fino konopljino vlakno je dovolj neno, da je lahko tkano
skupaj s svilo; dejansko se lahko mea tudi z bombaem, lanom pa tudi
s sintetinimi vlakni. Je najdalje naravno vlakno, odporno na plesni
in podobno kot bambusova vlakna, tudi na UV svetlobo (Vitalni.si,
2011). Meritve 10 mm dolgega vlakna, so pokazale, da zdri teo 46 do
72 km svoje doline. Razteznost vlakna je 2%, kar vlakno oznauje kot
neelastino. Nase lahko vee do 30% vlage, zato je tako dobra za vrvi
(Hannah Biz, 2006-2008). Kontrolira se tudi metrino tevilo (Mn).
minimum je Mn 1.8, nekatera vlakna pa dosegajo tudi Mn90. Za
navadno blago je minimum Mn26 (C.E.L.C., 2010).V Sloveniji je ker
nekaj ponudnikov tekstilnih izdelkov iz industrijske konoplje.
Veina izdelkov je uvoenih, saj surovine za izdelavo platna in
drugih izdelkov e ni mogoe pridobiti. Sicer se gospod Sunik trudi,
da bi se to spremenilo. Ponudbo imajo Hannah Biz v Ljubljani,
podjetje Bebi natura iz Slovenske Bistrice (BebiNatura, 2010)
(Hannah Biz, 2006-2008).Podjetje Bebi Natura Podjetje Bebi Natura
je skupaj z eno ustanovil Borut ket leta 2010. ponujajo predvsem
oblaila za najmlaje, za odrasle, v ponudbi imajo metrsko blago,
blago za sedene garniture ipd. vsi izdelki so iz ekolokih surovin
in tako zelo prijazni za uporabo, ponudnik se namre zaveda, da je
bomba eden izmed najvejih onesnaevalcev tal na svetu zaradi velike
porabe pesticidov. Na tak nain tudi oblaila niso najbolj zdrava.
Oblaila in blago se izdelujejo po OE 100 standardu, ki doloa
sledenje in dokumentiranje, nakup, obdelavo in uporabo 100%
certificiranega organskega bombaa, vlakna, preje, tkanin in konnih
izdelkov, glavna surovina za izdelavo oblail je seveda industrijska
konoplja (BebiNatura, 2010).FilcPrimarna vlakna so odlien material
za oblikovanje filca. Glede na konno uporabo lahko dobimo razline
debeline in gostote filca. Masa filca se giblje med 400 in 3000g na
kvadratni meter. Velikokrat pa se konopljina vlakna meajo z drugimi
materiali, odvisno od potreb konnega produkta. Filc se lahko
uporablja za polnjenje sedeev, v avtomobilski industriji, kot
izolacija, geotekstil, za preproge, uporablja se kot substrat v
vrtnarstvu ipd (Stemergy, 2006-2007).Prerez filca nam kae, da je
sestavljen iz dveh plasti, ki sta ena nad drugo povezani s tono
doloenim kotom. Debelina filca je odvisna od hitrosti
procesa-hitreje kot gre stroj, tanja je plast vlaken. Naslednja
stopnja v izdelavi filca poteka skozi stroj, sestavljen iz igel. Na
tisoe igel gre skozi filc in na enem kvadratnem centimetru je monih
do 70 luknjic. Vzorci so navadno nakljuni in konni produkt je
netkana koprena, ki se zvije v role. Potem se navadno e stisne in
naree na eljene dimenzije (HempFlax, 2014).Bio-plastika oz
bio-kompozitKompoziti imajo v svoji sestavi del naravnih sestavin,
ki so kombinirane s sintetinimi. Sintetine sestavine so navadno
poliester ali kakne smole. Bio-kompoziti pa so popolnoma iz
naravnih sestavin. Te so navadno celuloza, ki ostane po odstranitvi
vlaken, ki jo navadno pridobimo iz jute, lanu, bombaa ali konoplje.
Plastiko iz naravnih materialov odlikujejo visoka gostota,
kompaktnost, mo, trdnost, prenese visoke temperature in druge dobre
lastnosti, ki ji omogoajo iroko uporabo v pohitveni industriji, pri
izdelavi glasbenih intrumentov, delov za avtomobile, vreke, uporaba
v 3D tiskalnikih in nenazadnje se lahko reciklira in s tem zmanjuje
okoljski odtis.Plastika iz konoplje se navadno pridobiva iz enskih
rastlin, saj so vlakna iz mokih rastlin neneja in ibkeja ter zato
primerneja za uporabo v tekstilni industriji. Celuloza je lahko
pridobljena na razline naine- s hidrolizo na 50-90C ali z
namakanjem ibkih kislinah. Konen produkt morajo biti nano delci, ki
se nato poveejo v plastiko. Kompoziti, ojaani s konopljinimi
vlakni, imajo podobno natezno trdnost kot steklena vlakna. V letu
2003 so ugotovili, da e se konopljina vlakna tretirajo s 4-6% NaOH,
je natezna trdnost bolja. Leta 2007 pa so to nadgradili z uporabo
polimlene kisline (PLA), ki je prinesla e bolje rezultate (Seshata,
2013). Konopljini nanodelci za povezavo med seboj ne potrebujejo
smol ali
lepil.http://konopko.si/web/getimage_class.php?what=page&height=200&name=img_4304.jpgPri
izdelavo plastike iz konoplje se lahko posluimo ve razlinih tehnik.
Izbiramo lahko med brizganjem, iztiskanjem, stiskanjem, pihanjem,
prenosnim modeliranjem in vakuumskim oblikovanjem. Pri brizganju
gre za oblikovanje materiala v tekoem stanju skozi tanko luknjico.
Je najpogosteje uporabljena metoda. Pri iztiskanju je plastika
lahko vroa ali hladna ter je iztisnjena skozi odprtino in oblikuje
se neskonen paget. Pri stiskanju se ob obiajni temperaturi ustvari
pritisk in se poljubno oblikuje. Pihanje je metoda, kjer se vroa
plastika oblikuje z notranjim plinskim pritiskom. Pri prenosnem
modeliranju se najprej oblikuje kos plastike, ki se nato prenese v
vro model, kjer se na koncu strdi. Za vakuumsko oblikovanje
potrebujemo vroo plastiko, v modelu pa se izsesava zrak in jo
oblikuje (HEMPPLASTIC, 2010).Slika 8 Kompozit in PLA.Vir:
http://konopko.si/razvoj-novih-izdelkov (21.7.2015)
V letu 2014 so zadruga Konopko, Visoka ola za polimere v Slovenj
Gradcu in Plastika Skaza iz Velenja, naredili prvi kompozit iz
konoplje v Sloveniji, za katerega so dobili nagrado Climate
Launchpad 2015 in je prikazan v Sliki 8. Pripravili so ga prav v
meanici na osnovi polimlene kisline (PLA) in konopljinih vlaken v
masnem razmerju 90:10 s pomojo dvopolnega ekstruderja. Konoplja in
PLA sta razgradljivi in zaradi tega idealni za zamenjavo
nerazgradljive plastike, ki se samo kopii. Kot produkt smo dobili
kompozitni filament (nekak neskonen paget), ki ga lahko direktno
uporabimo tudi v 3D tiskalniku. Sedaj so na voljo tudi naravna
barvila.Kompoziti iz naravnih vlaken so za priblino 25 odstotkov
moneji, kot pa termoplastika ojaana z lesnimi vlakni poleg tega pa
ne postavljajo nobenih okoljevarstvenih problemov, kot jih na
primer steklena. Konopljina vlakna so zelo heterogena in jih lahko
opisujemo kot kompozitni sistem, sestavljen iz treh razlinih delov:
srednja lamela ter primarna in sekundarna celina stena, zgrajena
okoli srednjega prostora lumna (kufca, 2010).V letu 1996 je bilo v
Veliki Britaniji ustanovljeno podjetje HempPlastic, ki se je prielo
ukvarjati z industrijsko konopljo in posledino bio-plastiko iz
konoplje. Na svojem podroju so zelo uspeni, razvitih imajo veliko
razlinih metod za predelavo, ki so zgoraj natete, plastiko pa
predelujejo v razline izdelke, ki jih lahko izdelajo tudi po
naroilu (HEMPPLASTIC, 2010).3D tiskalniki3D tiskanje je postopek
izdelave tridimenzionalnih predmetov iz digitalne datoteke. Za
oblikovanje predmeta so potrebni e nekateri dodatni procesi. Konni
produkt je narejen v zaporednih plasteh, ki se ob prerezu dobro
vidijo. Najprej je potrebno izdelati virtualen nart oz skico,
narejen v CAD (Computer Aided Design) 3D Modeling programu za nove
izdelke ali pa s pomojo 3D skenerja kopirati e obstojee izdelke. Ko
imamo digitalno 3d obliko pripravljeno za tiskanje, jo poljemo 3d
tiskalniku v datoteki s konnico .STL, ki je znak za
stereolitografijo. STL datoteka vsebuje mnoico 3D vekotnikov, ki so
razrezani v sloje tako, da printer razume, kako paejo skupaj.
Stopljen material se nato nanaa v plasteh skozi majhne obe.
Uporabljajo se najrazlineji materiali, od gume, plastike papirja,
kovine in v zadnjem asu vedno bolj uporabljena bioplastika.
Bioplastika ima ugodne lastnosti za topljenje in hlajenje. Navadno
je navita na kolut, ki je nameen na 3D tiskalniku in ob tiskanju se
paget bioplastike vlee v ogrevalno glavo, kjer se stopi. Nato se
skozi majhno luknjico nanese na tiskalno posteljo. Tiskalniki se
med seboj razlikujejo po gibanju postelje in glave-nekateri imajo
gibljivo le posteljo, nekateri le glavo, pri nekaterih pa je
gibljivo vse. Gibati pa se morajo v treh smereh. Proces lahko traja
nekaj minut ali pa ve dni, odvisno od zahtevnosti predmeta. (3D
tisk, 2013-2015).Na voljo je ve razlinih tehnologij za tiskanje.
Nekatere metode uporabljajo topljive in mehke materiale za izdelavo
plasti. Najpogosteje sta uporabljena lasersko sintiranje in
modeliranje s taljenjem, druge tehnologije pa so e OBJET-Polyjet,
VOXELJET-Vox plastika in vox pesek ter ZCORP-mavni prah (3D tisk,
2013-2015).V drugem viru so definirali sedem glavnih procesov in
tehnologij. Pri fotopolimerizaciji gre za polimersko smolo, ki se
strdi ob UV svetlobi. Najpogosteje uporabljena tehnika pri tem je
stereolitografija (SLA), kjer se iz posode s smolo s pomojo UV
laserja nanaa po ena plast naenkrat. Zaradi UV svetlobe se polimer
(smola) strdi. Nato se nanaajo nove in nove plasti po doloenem
vzorcu. Naslednji proces je brizganje materiala in je zelo podoben
tiskanju na papir. Skozi drobne obe se nanaa material, ki se strdi
ob prisotnosti UV svetlobe. Pri brizganju veziva sta uporabljena
dva materiala, en je v obliki prahu, drug pa je tekoe vezivo.
Najprej se nanese pranati material, ez pa se nanese tekoe vezivo,
ki deluje kot lepilo. To se ponavlja do konnega izdelka, nazadnje
se odstrani preostali prah in se uporabi pri naslednjem tiskanju.
Zlito modeliranje z odlaganjem je naslednja tehnologija, kjer se
uporablja plastika ali kovine. obe se premikajo, material pa otrdi
takoj po iztiskanju. Najbolj pogosteje se uporabljata ABS
(Akrilonitril Butadien stiren) in PLA (polimlena kislina). Pri
Powder Bed Fusion je najpogosteja metoda lasersko sintiranje. Laser
povezuje (zliva) majhne delce plastike, kovin, keramike ali stekla
v 3D oblike. Oblikujejo se plast za plastjo do konne oblike. Prah,
ki ostane je podporni material za konni izdelek. Spajanje plo, ki
so lahko kovinske, plastine ali papirnate, poteka pod visokim
pritiskom. Zadnja tehnologija pa je direktno odlaganje materiala s
pomojo energije, kjer je navadno uporabljen kovinski material.
Nanaa se z gibljivo glavo s obami, ki ga s pomojo energije stopi in
oblikuje v 3D material ( 3D Printing.com, 2015).iroko ponudbo
dobrih programov nudijo velika podjetja kot so Google in Microsoft
ter mnoga manja podjetja. Cene skenerjev se gibljejo od 500 za
manje do prek sto tiso za veje in zmogljiveje v velikih podjetjih.
3D printing se je v zadnjem asu zael uporabljati v medicini,
avtomobilski in vesoljski industriji itd. Zdi se, da bo v prihodnje
3D tiskanje imelo veliko vlogo in se bolj razirilo. Pomembno pa je,
da nadomestimo umetno plastiko s plastiko iz naravnih materialov,
ki so razgradljivi ali pa se lahko reciklirajo. Eden izmed taknih
materialov je lahko biokompozit iz konoplje.Bioremediacija z
industrijsko konopljo Onesnaena tla so v kmetijstvu dandanes vedno
veji problem. Onesnaimo jih lahko zaradi napane rabe gnojil,
uporabe digestata iz istilnih naprav, vasih pride do onesnaenja
zaradi industrije. Taka tla je zelo teko oistiti, ker teke kovine
niso esencialni elementi za rast rastlin in jih zato prevzemajo v
svoj organizem le v majhnih koliinah. Nekatere rastline, pa so
poznane kot istilke tal. Te rastline so navadno enoletnice, z manjo
ekonomsko vrednostjo. Ena izmed enoletnic je tudi industrijska
konoplja in ima vejo ekonomsko vrednost. e jo sejemo na onesnaenih
tleh, prevzeme nekaj tekih kovin iz tal. Te se nalagajo v semenih,
vlaknih, listih in celuloznem delu stebla. Najveja koliina tekih
kovin se nalaga v listih, nato v steblih in najmanj v semenih.
Razlik v moi vlaken med vlakni iz neonesnaenega obmoja in vlakni iz
onesnaenega obmoja ni bilo. Vrednosti tekih kovin v rastlinah kljub
prisotnosti niso bile tako visoke, da bi bile kodljive ali nevarne
(Linger, Mssig, Fischer, & Kobert, 2002).Teke kovine se lahko
iz tal rpajo tudi s pomojo lanu in bombaa. V eni izmed raziskav so
bile vkljuene tri razline vrste rastlin-lan, bomba in industrijska
konoplja. Posajane so bile na industrijsko onesnaenem obmoju v
Bolgariji. Vsebnosti tekih kovine-svinca, cinka, kadmija in bakra
so se merile v cvetovih, steblih, listih in koreninah. Najve tekih
kovin so nali v koreninah, od tega najvija koliina v lanu, od tekih
kovin pa je najve bilo svinca. Druge vrednosti za svinec, baker in
cink so bile med konopljo in lanom dokaj podobne, kadmija pa je lan
prevzel dosti vejo koliino. Bomba je za razliko ostalih dveh
oljnic, najve tekih kovin akumuliral v seme in majn v korenine.
Teke kovine najvejo teavo v rastlini predstavljajo ravno pri
prenosu iz enega dela rastline v drugega, ker so namre slabo
mobilni. Zaradi tega lahko sklepamo, da se najve tekih kovin
akumulira ravno v koreninah, odvisno pa je od vrste do vrste
(Angelova, Ivanova, Delibaltova, & Ivanov, 2004). Rastline,
onesnaene s tekimi kovinami imajo potencial v papirni industriji
ali pa za izdelavo izolacije. Izdelava tekstila bi bila morda
malenkost rizina. Tako ima konoplja tudi v Sloveniji potencial za
bioremediacijo in kasnejo uporabo.
ZakljuekPo konanem projektu in nekajmesenem raziskovanju o
industrijski konoplji sem navduena nad to rastlino. Po analizi
tehnologij predelave industrijske konoplje lahko reem, da stranskih
produktov in odpada pri predelavi industrijske konoplje sploh ni.
Uporabijo se namre lahko vsi deli rastline za vrsto razlinih
izdelkov, ki jih lahko uporabimo od avtomobilske industrije, za
osebno nego, v kulinariki in e marsikje drugje. Pomembno je, da
poznamo uporabo posameznih delov rastline, sestavo stebla in konne
produkte, da se lahko osredotoimo na posamezne tehnologije
predelave v izdelke.Med tehnologijami predelave bi lahko loili
osnovne in nadaljnje. Brez osnovnih predelovalnih procesov namre ne
bi bilo mogoe dobiti doloenih izdelkov. Ti procesi so
razvlaknjevanje oz godenje, luenje in stiskanje konoplje,
destilacija in suenje. S razvlaknjevanjem oz godenjem loimo vlakna
od celuloznega dela stebla in vsak del lahko potem predelamo v
doloene izdelke. Iz vlaken s procesom tkanja in izdelovanja niti
dobimo tekstil za humano uporabo ali pa v industriji, izdelamo
lahko tudi filc in bioplastiko, kis e uporablja v 3D tiskalnikih.
Iz celuloze, ki jo zdrobimo, lahko naredimo papir po metodi za
izdelavo papirja, nepredelano celulozo lahko uporabimo za nastilj
ali pa jo poveemo v brikete za kurjavo. Najbolj perspektiven
izdelek iz celuloznega dela stebla je konopljina izolacija in
konopljin beton ter zidaki. Z luenjem konoplje pridobimo semena za
prehrano, saj odstranimo trd ovoj okrog semena. S hladnim
stiskanjem olja v prvi vrsti dobimo kakovostno in zdravo konopljino
olje, kar ostane (oljne pogae in briketi) pa lahko predelamo v
konopljine proteine, moko, manj kakovostne ostanke pa lahko
uporabimo za prehrano ivali. Manj kakovostno olje lahko predelamo v
biodizel, eprav znanstveniki pravijo, da ni najbolj primerno za to
uporabo, je pa zato primerno za maziva. S suenjem konoplje dobimo
kakovosten aj, z destilacijo pa pridobimo eterino olje in hidrolat,
ki sta uporabna predvsem v kozmetiki in zdravilstvu. V zadnjem asu
je hit tudi konopljino pivo. Veina predelovalnih procesov je okolju
prijaznih, saj za predelavo ne potrebujemo toliko energije. Na ta
nain varujemo okolje, najbolje pa je, da lahko za nekatere procese
uporabimo energijo, pridobljeno iz konoplje. Tehnologije se
vseskozi izboljujejo in se nadgrajujejo.Glavni izdelki, ki naj bi
bili proizvedeni v tovarni so hladno stiskano konopljino olje,
izolacijski material in tekstil. Na tak nain bi se porabili vsi
deli rastline, ostalo bi nekaj listov in cvetov za nadaljnjo
predelavo. Za te izdelke potrebujemo razvlaknjevalnik, predilnico,
statve in stiskalnico. Ostanke bi lahko nato naprej predelali v
eljene izdelke ali pa jih vrnemo naravi kot kompost.
Bibliografija3D Printing.com. (2015). forum 3D printing.
Pridobljeno iz spletni forum 3D printing.com:
http://3dprinting.com/about/3D tisk. (2013-2015). podjetje 3d tisk.
Pridobljeno iz speltna stran 3d tisk: http://www.3dtisk.siAko, D.
K. (1999). Pozabljene poljine. Ljubljana: Kmeki glas.American Hemp.
(2013). podejtje American Hemp. Pridobljeno iz spletna stran:
http://www.americanhempllc.com/#!horse-bedding/c1iamAmisy. (2012).
shelling mashine. Zhengzhou, Kitajska.BebiNatura. (2010). Podjetje
BebiNatura. Pridobljeno iz spletna stran podjetja BebiNatura:
http://www.bebinatura.si/index.php?language=siBrown, D. T. (1998).
Cannabis. Netherlands: OPA.C.E.L.C. (2010). Podjetje C.E.L.C.
Pridobljeno iz spletna stran:
http://www.mastersoflinen.com/eng/lin/9-de-la-fibre-au-fil__eh, B.
(2009). Oljnice: pridelava, kakovost olja ter monost uporabe za
biomaziva in biodizel. Ljubljana: Intitut za hmeljarstvo in
pivovarstvo Slovenije.Dejan, R. (1995). Konoplja in lan. Murska
Sobota: samozaloba.Favn d.o.o. (2011). Pridobivanje eterinih olj.
Grosuplje, Grosuplje, Slovenija.Hannah Biz. (2006-2008).
Konopljarna Hannah Biz. Pridobljeno iz spletna stran podjetja
Hannah Biz: http://www.hannah-biz.si/AboutCanabis.aspxHarmonija
narave. (2014). podjetje Harmonija narave. Pridobljeno iz spletna
stran:
http://www.harmonija-narave.com/index.asp?action=view&cID=0&gID=27&pID=150Hasi,
E. (2014). Industrijska konoplja in tekstil. Frankolovo,
Frankolovo, Slovenija.Hemp Technologies Collective. (2008-2015).
podjetje. Pridobljeno iz spletna stran:
http://www.hemp-technologies.com/page27/page27.htmlHempFlax. (26.
julij 2014). podjetje HempFlax. Pridobljeno iz dokument s spletne
strani:
http://hempflax.com/files/pdf/hempflax_presentation.pdfHEMPPLASTIC.
(2010). podjetje HEMPPLASTIC.com. Pridobljeno iz spletna stran:
http://www.hempplastic.comHercog, M. (2013). Trne dimenzije
industrijske konoplje. Maribor: EPF.Konopko.si. (20. marec 2015).
Raziskave o uporabi konopljinega hidrolata. Frankolovo, Frankolovo,
Slovenija.Kurner, A. (2014). ekoloka kmetija Darja. Pridobljeno iz
spletna stran:
http://www.ekoloskakmetijadarja.si/#!konoplja/cf80Mankowski, &
Kolodziej. (2008). Increasing Heat of Combustion of Briquettes Made
of Hemp Shives . International Conference on Flax and Other Bast
Plants (str. 345-352). Poznan: Institute of Natural Fibres.Medved,
M. (2012). Industrijska konoplja v Sloveniji in svetu. maribor:
FKBV.Ministrstvo za kmetijstvo, gozdarstvo in prehrano. (25. 5
2015). MKGP. Pridobljeno iz Spletno mesto MKGP:
http://www.mkgp.gov.si/si/medijsko_sredisceMinistrstvo za
kmetijstvo, gozdrastvo in prehrano. (24. 9 2007). PIS. Pridobljeno
iz Spletno mesto PIS:
http://www.pisrs.si/Pis.web/pregledPredpisa?id=PRAV4540#Oljarna
Kocbek. (2015). podjetje Kocbek. Pridobljeno iz Spletna stran
Podjetja Kocbek:
http://www.kocbek1929.com/?page=nasveti&action=view&id_kategorija=21Rajh,
V. (2015). podjetje Lerra. Pridobljeno iz spletna stran:
http://www.lerra.si/Resulbegovi, S. O. (brez datuma). Konoplja v
gradbenitvu. Frankolovo, Frankolovo, Slovenija.Rijavec, P. (2.
avgust 2013). Gradnja iz konoplje. Ljubljana, Ljubljana,
Slovenija.Robinson, R. (2000). Velika knjiga o konoplji. Ljubljana:
samozaloba A. Urbani.Senar, E. (31. marec 2013). Ve kot bio ali eko
je naravno. Ljubljana, Ljubljana, Slovenija.Senar, E. (2014).
Konoplja, zdravilna za telo in zemljo, slastna na kroniku.
Nedelo.Seshata. (18. december 2013). Sensi Seed. Pridobljeno iz
spletna stran foruma Sensi Seed:
http://sensiseeds.com/en/blog/hemp-textiles-produced/Sheppard, L.
M. (2007). How products are made. Pridobljeno iz Forum MadeHow:
http://www.madehow.com/Volume-6/Industrial-Hemp.htmlStemergy.
(2006-2007). podjetje Stemergy. Pridobljeno iz spletna stran:
http://www.hempline.comSvete, T. (2014). Smolo namaemo na dlesni.
Misteriji, 11-16.kufca, G. (2010). Razvoj ter izdelava sredice in
povrinskega sloja kompozita iz vlaken konoplje za smui. Ljubljana:
Univerza v Ljubljani.Viltunik, B. (2009). optimizacija tehnolokega
procesa izdelave kartona z uvajanjem CO2 v papirno pulpo. Maribor:
Univerza v Mariboru.Vitalni.si. (2011). Vitalni-ostanimo vitalni.
Pridobljeno iz spletna stran Vitalni.si:
http://www.vitalni.si/vsebina/192/2/105/Uporaba_konopljinih_vlaken.htmlZapuek,
A. (2014). Konopko.si. Pridobljeno iz spletna stran:
http://konopko.si/kozmetikaZapuek, A., & Habjani, L. (2014).
Prehranski izdelki iz konoplje. Frankolovo, Frankolovo,
Slovenija.IDominika Klav, tudija izvedljivosti za postavitev obrata
za predelavo industrijske konoplje. Projektno delo. Maribor.
Univerza v Mariboru. Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede.
2015.IIDominika Klav, tudija izvedljivosti za postavitev obrata za
predelavo industrijske konoplje. Projektno delo. Maribor. Univerza
v Mariboru. Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede. 2015.
Dominika Klav, tudija izvedljivosti za postavitev obrata za
predelavo industrijske konoplje. Projektno delo. Maribor. Univerza
v Mariboru. Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede. 2015.
Dominika Klav, tudija izvedljivosti za postavitev obrata za
predelavo industrijske konoplje. Projektno delo. Maribor. Univerza
v Mariboru. Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede. 2015
Dominika Klav, tudija izvedljivosti za postavitev obrata za
predelavo industrijske konoplje. Projektno delo. Maribor. Univerza
v Mariboru. Fakulteta za kmetijstvo in biosistemske vede. 2015
