Бамбуковый текстиль - это любая ткань, пряжа или одежда, изготовленные из бамбуковых волокон. Хотя исторически он использовался только для структурных элементов, таких как бюстгальтеры и ребра корсетов , в последние годы были разработаны различные технологии, которые позволяют использовать бамбуковое волокно для широкого спектра текстильных и модных применений.
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 спандекс . Бамбук - это возобновляемая альтернатива пластику, который можно быстро пополнять.
Современная одежда, изготовленная из бамбука, обычно представляет собой вискозную вискозу , 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
Все бамбуковые волокна представляют собой целлюлозные волокна, извлеченные или изготовленные из натурального бамбука, но они сильно различаются.
Текстильные изделия, на этикетке которых указано, что они сделаны из бамбука, обычно не производятся путем механического измельчения и вымачивания . Обычно это синтетический искусственный шелк, сделанный из целлюлозы, извлеченной из бамбука. Бамбук используется целиком и полосами; эти полоски можно рассматривать как жесткие волокна.
Жесткие полоски
Бамбук можно нарезать тонкими полосками и использовать для плетения корзин . [1]
В Китае и Японии из тонких полосок бамбука плели шляпы и обувь. Один особый дизайн бамбуковых шляп был связан с сельской жизнью, и их носили в основном фермеры и рыбаки для защиты от солнца. [2]
На Западе бамбук, наряду с другими компонентами, такими как китовый ус и стальная проволока, иногда использовался в качестве структурного компонента корсетов, суеты и других типов структурных элементов модных женских платьев. [3]
Бамбуковая вискоза
Вискоза - это полусинтетическое волокно, полученное путем химического изменения формы целлюлозы. Целлюлоза, извлеченная из бамбука, подходит для переработки в вискозную вискозу (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 волокна обрабатываются щелоком и добавляется сероуглерод с образованием ксантогената целлюлозы натрия . 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 разлагается обратно 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] Обработка вискозы приводит к тем же химическим отходам, что и вискоза древесной массы, особенно к сероуглероду . Но бамбуковая целлюлоза подходит для замкнутого процесса вискозы, который улавливает все используемые растворители. [6]
Рабочие серьезно страдают из- за вдыхания сероуглерода (CS 2 ), используемого для изготовления бамбуковой вискозы. Последствия включают психоз , сердечные приступы , повреждение печени и слепоту. 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 других изделий из вискозы, подвергает рабочих вискозы воздействию летучего сероуглерода . 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]
Хотя можно защитить рабочих от CS 2 , некоторые правовые ограничения для профессионального облучения все еще намного выше, чем рекомендовано медицинскими исследователями. Вискозные фабрики сильно различаются по количеству CS 2, воздействию которого они подвергают своих рабочих, и по информации, которую они предоставляют о своих пределах безопасности или их соблюдении. [7] [6]
Ложная реклама
В США Федеральная торговая комиссия (FTC) постановила, что если пряжа не производится непосредственно из бамбукового волокна - часто называемого «бамбук, обработанный механической обработкой», - ее следует называть « вискозой » или «вискозой из бамбука». [11] [13] Агентство США по охране окружающей среды (ЕРА) отмечает , что производственный процесс дополнительно очищает целлюлозы, изменяет физическую форму волокна, и изменяет ориентацию молекул в волокне и его степень полимеризации . Конечным продуктом по-прежнему является целлюлоза [14], которая функционально идентична вискозе, полученной из целлюлозы из других растительных источников.
Сельскохозяйственная
Бамбук можно быстро выращивать [15], его можно использовать как товарную культуру 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] Возделывание земель специально для бамбуковых плантаций 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 вискозный бамбук обладает определенными антибактериальными свойствами. В исследованиях, проведенных в Китае (2010 г.) и Индии (2012 г.), изучалась антибактериальная природа ткани из бамбукового вискозы даже в отношении агрессивных бактерий, таких как Staphylococcus aureus и Escherichia coli . 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 предъявила компаниям обвинения 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, и на отклонение международных исследований, доказывающих обратное. [ необходима цитата ]
Тонкое бамбуковое волокно механического производства
Некоторое бамбуковое волокно производится с помощью механико-бактериального процесса, подобного вымачиванию 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. Это мочалка волокна затем формуют в пряжу. [21] В мелком счете 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 высококачественный продукт. Этот процесс дает очень прочный материал. [ необходима цитата ]
Другой способ извлечения волокна из бамбука и, вероятно, единственный чисто механический процесс извлечения где-либо в мире, практикуется в дни, предшествующие ежегодному фестивалю в храме Коттиюр в Керале , Индия. Бамбуковый артефакт ручной работы, известный как «одапову», представляет собой пучок белых волокон длиной до 30 см (1 фут). Изделие изготовлено из недавно появившихся стеблей тростникового бамбука, эндемичного для этого региона ( Ochlandra travancorica ), которые проходят процесс чередования ударов камнями и вымачивания в воде в течение нескольких дней с последующим расчесыванием для удаления сердцевины. оставив кремово-белые волокна и кусочек бамбука. Волокно слишком грубое, а процесс очень громоздкий, чтобы его можно было использовать в производстве тонкой пряжи, ниток или текстиля. [ необходима цитата ]
Свойства материала
Бамбуковое волокно и бамбуковый искусственный шелк, произведенные механическим способом, обладают совершенно разными свойствами. В растровом электронном микроскопе они выглядят по-другому (у механически полученного волокна есть узлы ). [22] Бамбуковый район различается по физическим свойствам, как и следовало ожидать от ряда свойств 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 строительства. В этом случае, в отличие от бамбуковых тканей для одежды, бамбуковые волокна извлекаются с помощью механической прошивки и соскабливания или с помощью процесса парового взрыва, когда бамбук впрыскивается паром и помещается под давление, а затем подвергается воздействию атмосферы, где небольшие взрывы внутри бамбука из-за выпуск пара позволяет собирать волокна. Бамбуковое волокно может быть в измельченном виде, в котором материал очень мелкий, и в порошкообразном состоянии. [ необходима цитата ]
Экологические соображения
Рост
Бамбук имеет много преимуществ перед хлопком как сырье для текстиля. Достигая высоты 35 метров (115 футов), бамбук - самый крупный представитель семейства травянистых . [24] Это самые быстрорастущие древесные растения в мире. Один японский вид был зарегистрирован как вырастающий более 1 м (3 фута 3 дюйма) в день. [25] Существует более 1600 видов [26], обитающих в разнообразном климате от холодных гор до жарких тропических регионов. Около 40 миллионов гектаров (100 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 бамбуком Мосо . Бамбук Moso - самый важный вид бамбука в Китае, где он покрывает около 3 миллионов гектаров (7,4 миллиона акров) - около двух процентов площади лесов Китая. Это основная порода бамбуковой древесины и играет 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 восстанавливается после стрижки, как газон, без необходимости повторной посадки. Такой 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 скопление позволяет выращивать большое количество бамбука на сравнительно небольшой площади, что снижает нагрузку на землепользование. При средней урожайности бамбука до 60 тонн с гектара (27 коротких тонн с акра) [30], что значительно превышает среднюю урожайность в 20 тонн с гектара (9 коротких тонн с акра) для большинства деревьев и 2 тонны с гектара (1 короткая тонна с акра) для хлопка [31] , высокая урожайность бамбука с гектара становится очень важной. [ необходима цитата ]
Парниковые газы
Все растения фиксируют углекислый газ CO
2но вырубка лесов приводит к уменьшению количества деревьев, чтобы исправить повышающийся уровень CO
2. Поскольку он быстро растет, бамбук фиксирует больше CO.
2и производит до 35 процентов больше кислорода, чем аналогичные деревья. [32] Бамбуковая плантация поглощает 62 тонны углекислого газа на гектар (28 коротких тонн на акр) в год по сравнению с 15 тоннами на гектар (7 коротких тонн на акр) в молодом лесу. [33]
Вырубка леса
Посадка бамбука может замедлить вырубку лесов, обеспечивая 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]
Водопользование
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 почвенных культур увеличивает эрозию почвы . Обширная корневая система бамбука и тот факт, что он не вырывается с корнем во время сбора урожая, означает, что выращивание бамбука связано с меньшей эрозией почвы. Корневая система бамбука может удерживать почву вдоль берегов рек, на обезлесенных территориях и в местах, подверженных оползням. Как и лесные деревья, 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 истечении срока службы одежду из бамбука можно компостировать и утилизировать экологически чистым способом. [38]
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
- ^ Реймольд, Орландо Шайрер (1911). Производственные исследования и упражнения . Мировая книжная компания.
- ↑ Ян Е (1999), Виньетки из позднего Мин: Антология Сяо-пинь , Вашингтонский университет, стр. 17, 112
- ^ Акико Fukai и Tamami Suoh (2002), моды: Коллекция из Киото Института костюма , Taschen, стр 154, 284.
- ^ Сентилканнан Мутху, Субраманиан (2017). Устойчивые волокна и текстиль . Даксфорд, Великобритания: Woodhead Publishing. с. 183, 176, 175. ISBN 9780081020418.
- ^ см. Вискоза
- ^ а б в Мишель Ниджхейс. "Бамбуковая стрела: этот материал для вас?" . Scientific American .
- ^ а б Бремя вискозы для здоровья, 20 февраля 2017 г. , данные получены 17 июля 2017 г.
- ^ 1951-, Блан, Поль Д. (2016). Поддельный шелк: смертельная история вискозы . ISBN 978-0-300-20466-7. OCLC 961828769 .CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
- ^ Моноссон, Эмили (2016). «Токсичный текстиль». Наука . 354 (6315): 977. Bibcode : 2016Sci ... 354..977M . DOI : 10.1126 / science.aak9834 . PMID 27884997 . S2CID 45869497 .
- ^ "Какое загрязнение вызывает бамбук?" . Волоконный элемент .
- ^ а б «Как не вводить клиентов в заблуждение» . Федеральная торговая комиссия. Август 2009 . Проверено 18 декабря 2011 года .
- ^ Смит, Рэй А. «Оттенки зеленого: расшифровка заявлений экологической моды» .
- ^ Федеральная торговая комиссия (3 февраля 2010 г.). «FTC предупреждает 78 розничных торговцев, в том числе Wal-Mart, Target и Kmart, прекратить маркировать и рекламировать изделия из вискозного текстиля как« бамбук » » . Проверено 18 декабря 2011 года .
- ^ «Профиль индустрии пластмассы и искусственного волокна» . EPA. п. 46 . Проверено 16 декабря 2014 .
- ^ «Бамбуковое волокно» . O2Wear.com . O2Wear. Архивировано из оригинала на 2011-10-14 . Проверено 26 апреля 2015 .
- ^ Мохини Саин, Омар Фарук (25 сентября 2014 г.). Армирующие материалы из биоволокна в композитных материалах . п. 511. ISBN 9781782421276.
- ^ «Действительно ли бамбук - это экологически чистая альтернатива древесине для изготовления бумаги?», Передовая статья buzzle.com . Buzzle.com. 2006-10-07. Архивировано из оригинала на 2009-03-16 . Проверено 19 июня 2009 .
- ^ Qin et al., 2010 Z. Qin, Y. Chen, P. Zhang, G. Zhang, Y. Liu, Структура и свойства бамбуковых целлюлозных тканей из комплекса Cu (II), Journal of Applied Polymer Science, 117 (2010) , п. 1843 и М. Д. Тели, 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
- ^ «FTC обвиняет компании с потребителями« бамбука »в ложных заявлениях о продукции» . FTC.gov .
- ^ «Реттинг» (PDF) . Репозиторий.Sdum.Uminho.pt .
- ^ BaKey - Дизайнерская детская одежда для мальчиков, девочек и младенцев. "Насколько экологична бамбуковая ткань?" . Baby Key - дизайнерская детская одежда для мальчиков, девочек и младенцев . Архивировано из оригинала на 2015-09-13 . Проверено 27 августа 2015 .
- ^ «Экологичный текстиль: роль бамбука и сравнение свойств бамбукового текстиля - Часть 2 - Уэйт - Журнал текстиля и одежды, технологий и менеджмента» . ncsu.edu .
- ^ Американское химическое общество. Подразделение целлюлозы, бумаги и текстиля, Альбин Ф. Турбак (1977). Вискоза, формованная из растворителей, модифицированные целлюлозные волокна и . Американское химическое общество. п. 45.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ http://www.kew.org/plants/bamboos/index.html
- ^ http://www.kew.org/plants/bamboos/giantbamboo.html
- ^ «Бамбук» . www.mastergardenproducts.com .
- ^ Не паникуйте ООО "h2g2 - Ой" . bbc.co.uk .
- ^ Цзиньхэ Фу (октябрь 2001 г.), «Китайский бамбук Мосо: его важность», журнал Американского общества бамбука
- ^ «Бамбук для биомассы - Экологический портал Индии - Новости, отчеты, документы, блоги, данные, анализ по окружающей среде и развитию - Индия, Южная Азия» . indiaenvironmentportal.org.in .
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2006-02-14 . Проверено 11 мая 2009 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала на 2009-05-10 . Проверено 11 мая 2009 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
- ^ «Делись и ремонтируй» . bamboocentral.org .
- ^ Дж. Янссен, Технический университет Эйндховена, 2000
- ^ http://www.worldagroforestry.org/downloads/audio/VOA_Chin_Bamboo_Deforestation_Interview.mp3
- ^ «Делись и ремонтируй» . BambooCentral.org .
- ^ 'Может ли бамбук заменить жаждущие деревья?' http://www.worldagroforestry.org Май 2009 г.
- ^ Синглтон, Натан. «Бамбук О» . bs-bamboo.co.uk . Архивировано из оригинала на 2013-03-02 . Проверено 21 января 2013 .
- ^ Козловский, Ryszrd М. (ред.). (2012). Справочник натуральных волокон (Том 1). Кембридж: Издательство Вудхед.
- ^ «Факты об одежде из бамбука» . fashionandearth.com . Архивировано из оригинала 5 октября 2011 года.