The Application of Raw Materials Obtained from the Cultivation of Industrial Hemp in Various Industries

• Autorzy: Przemysław Brzyski , Stanisław Fic

Warianty tytułu

Wykorzystanie surowców otrzymanych z upraw konopi włóknistych w różnych gałęziach przemysłu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

Przedmiot i cel pracy: Surowcami, dla których obecnie uprawia się konopie włókniste (<0,2% THC) są włókna, nasiona oraz paździerze. W pracy scharakteryzowano surowce pozyskane z konopi włóknistych oraz szczegółowo opisano możliwości ich zastosowania w przemyśle: celulozowo- papierniczym, włókienniczym, farmaceutycznym, budowlanym, spożywczym.
Analiza problematyki: Słoma konopna składa się z porowatego, drewnianego rdzenia, który może być pocięty na mniejsze części, zwane paździerzami oraz z włókna otaczającego dookoła rdzeń. Celuloza konopna wykorzystywana jest do produkcji masy papierowej oraz w produkcji tworzyw sztucznych. W sektorze budownictwa, włókna konopne stosowane są do produkcji m.in. materiałów termoizolacyjnych. Paździerze konopne wykorzystywane są jako wypełniacz kompozytu na bazie spoiwa wapiennego, stosowanego jako materiał ścienny o dobrych właściwościach cieplno-wilgotnościowych, co potwierdzają badania własne. Nasiona konopne stosowane są do produkcji oleju spożywczego. Olej znajduje również zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym, np. w produkcji kremów do skóry.
Wnioski: Surowce pozyskane z konopi włóknistych znajdują wiele zastosowań. Obecnie poszukiwane i badane są nowe kierunki zastosowań konopi, jak np. kompozyty wapienno konopne oraz bio-kompozyty. Pozytywny wpływ środowiskowy wynikający z upraw konopi powinien być głównym powodem uproszczenia procedury rozpoczęcia upraw w wielu krajach, np. w Polsce. (abstrakt oryginalny)

EN

Subject and purpose of work: The raw materials which are the purpose of the current hemp cultivation (<0.2% THC) are fibre, seeds and shives. This study describes the characteristics the raw materials obtained from the industrial hemp and described in detail the possibilities of their applications in pulp and paper, textile, pharmaceutical, construction and food industries.
Analysis of the issues: Hemp straw consists of a porous ligneous core, which may be cut into smaller pieces, called hemp shives and of the fibre around the core. Hemp cellulose is used to produce paper pulp or plastics. In the construction sector, hemp fibre is used to produce, among other things, thermal insulation materials. Hemp shives is used as a filler for a composite based on lime binder, which is used as a wall material with good hygrothermal conditions confirmed by proprietary research. Hemp seeds are used for the production of cooking oil. Hempseed oil is also used in the pharmaceutical industry, e.g. to produce skin creams.
Conclusions: Raw materials obtained from industrial hemp have a variety of applications. Currently, new directions in hemp application are being sought and tested, like for example hemp lime composite and bio-composites. The positive environmental impact resulting from the cultivation of hemp should be the main reason for simplifying the procedures for the commencement of its cultivation in many countries, e.g. in Poland. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Surowce; Surowce roślinne; Produkcja przemysłowa

EN

Raw materials; Raw plant materials; Industrial production

• Czasopismo: Economic and Regional Studies
• Rocznik: 2017
• Tom: 10
• Numer: nr 1
• Strony: 100-113

Twórcy

autor

Przemysław Brzyski

• Lublin University of Technology / Politechnika Lubelska

autor

Stanisław Fic

• Lublin University of Technology / Politechnika Lubelska

Bibliografia

• 1. Allin S. (2012), Building with Hemp. "Seed Press", Ireland.
• 2. Barnat-Hunek D., Smarzewski P., Fic S. (2015), Mechanical and thermalproperties of hemp-limecomposites. CompositesTheory and Practice, 15, 1, s. 21-27.
• 3. Barnat-Hunek D., Smarzewski P., Brzyski P. (2016), Properties of hemp-flaxcomposites for use in the building industry. Journal of Natural Fibers (przyjęte do druku), http://dx.doi.org/10.1080/15440478.2016.1212764.
• 4. Barton J., Niemczyk A., Czaja K., Korach Ł., Sacher-Majewska B. (2014), Kompozyty, biokompozyty i nanokompozyty polimerowe. Otrzymywanie, skład, właściwości i kierunki zastosowań. Chemik, 68, 4, s. 280-287.
• 5. Bevan R., Woolley T. (2010), HempLime Construction: A Guide to Building with Hemp Lime Composites. BRE Press, Bracknell.
• 6. Bogacz E., Kicińska-Jakubowska A., Zimniewska M., Barbara Romanowska B. (2012), Charakterystyka włókien łykowych, Len i Konopie. Biuletyn Informacyjny Polskiej Izby Lnu i Konopi, 19, s. 37-44.
• 7. Campo M.C., Magalhães F.D., Mendes A. (2010), Carbon molecularsievemembranes from cellophanepaper. Journal of Membrane Science, vol. 350/1-2; s. 180-188.
• 8. Capelle A. (1996), Hemp: specialty crop for the paperindustry, W: Janick J, editor. Progress in newcrops, Arlington: ASHS Press; s. 384-388.
• 9. Demirbas A. (1997), Calculation of higher heating values of biomassfuels. Fuel, vol. 76; s. 431-434.
• 10. Dz.U. 2005 nr 179 poz. 1485: Ustawa z dnia 29 lipca 2005 r. o przeciwdziałaniu narkomanii.
• 11. Fic S., Brzyski P., Szewczak A., Jarosz-Hadam M. (2015), Wybrane właściwości lekkich kompozytów na bazie wypełniaczy celulozowych do zastosowania w budownictwie ekologicznym. Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, z. 62, nr 2, s. 61-70.
• 12. Garcia-Jaldon C., Dupeyre D., Vignon MR. (1998), Fibres from semi-retted hemp bundles by steam explosion treatment. Biomass and Bioenergy, vol. 14, s. 251-60.
• 13. Grabowska L., Kołodziej J., Burczyk H. (2007), Zastosowanie energetyczne konopi włóknistych. Problemy inżynierii rolniczej, 2, s. 19-26.
• 14. Gumuskaya E., Usta M., Balaban M. (2007), Carbohydratecomponents and crystallinestructure of organosolvhemp (Cannabissativa L.) bastfibers pulp. Bioresource Technology, vol. 98, s. 491-497.
• 15. Li S.Y., Stuart J.D., Li Y., Parnas R.S. (2010), The feasibility of convertingCannabissativa L. oilinto biodiesel. Bioresource Technology, vol 101/21, s. 8457-8460. doi:10.1016/j.biortech.2010.05.064
• 16. Linger P., Müssig J., Fischer H., Kobert J. (2003), Industrial hemp (Cannabiss ativa L.) growing on heavy metal contaminated soil: fibrequality and phytoremediation potential. Industrial Crops and Products, vol. 16; s. 33-42. doi:10.1016/S0926- 6690(02)00005-5
• 17. Poisa L., Adamovics A. (2010), Hemp (Cannabissativa L.) as an environmentally friendly energy plant. Scientific Journal of Riga Technical University, vol 5, s. 80-85.
• 18. Rausch P. (1995), Verwendung von hanfsamenol in der kosmetik. In Bioresourcehemp. Nova-Institute, Cologne, Germany.
• 19. Rehman S.A., M., Rashid N., Saif A., Mahmood T., Han J.I. (2013), Potential of bioenergy production from industrial hemp (Cannabissativa): Pakistan erspective. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol. 18, s. 154-164. doi:10.1016/j.rser.2012.10.019
• 20. Sacilik K., Öztürk R., Keskin R. (2003), Some Physical Properties of Hemp Seed. Biosystems Engineering, Vol. 86/2, s. 191-198. doi:10.1016/S1537-5110(03)00130-2
• 21. Singh S., Deepak D., Aggarwal L., Gupta V.K. (2014), Tensile and FlexuralBehavior of HempFiberReinforcedVirgin-recycled HDPE Matrix Composites. Procedia Materials Science, vol. 6, s. 1696-1702.
• 22. Stanwix W., Sparrow A. (2014), The HempcreteBook - Designing and building with hemp-lime. Green Books, England.
• 23. www.bio-based.eu
• 24. www.iwnirz.pl
• 25. www.spliff.pl
• 26. www.steico.com
• ---