Товарознавча характеристика кенафу та його волокон, їх застосування на практиці

Кенаф - однорічна тепло- і вологолюбна рослина із родини мальвових. В Україні кенаф сіють тільки на поливних землях Криму. Вирощують кенаф в Індії, Південно-Східній Азії, Південній і Центральній Америці, у деяких країнах Африки. Найбільші площі посіву к енафу - в Індії, де ця рослина вперше введена в культуру. Кенаф вирощують також у Китаї, Ірані, Бразилії, США тощо.

Кенаф висівають із насіння. Вегетаційний період кенафу становить 90 днів. Із площі 1 га в оптимальних умовах можна одержати 22-25 ц кенафу. Середня врожайність волокна кенафу у світі становить 10-15 ц/га. Висота стебел досягає 5 м, а товщина 5-20 мм.

Коренева система кенафу стержневого типу. Основна маса кореня залягає на глибину 45-50 см (окремі корені досягають глибини 220 см). Висота осьового пагона кенафу досягає 4-5 м (у скоростиглих сортів - до 1, 5-2, 0 м, у пізньостиглих - до 4, 5 м). Товщина стебла кенафу в основі - 0, 8-2, 5 см. Найвищої якісті утворюється волокно в стеблах діаметром не більше 1, 5 см. Забарвлення стебел кенафу зелене, пурпурне, червоне. Зеленостеблові форми на сонці здобувають червоне забарвлення. Це впливає на зниження якості волокна в процесі переробки.

У стеблах кенафу міститься 16-20% технічного волокна, в тому числі елементарного - до 35%, вторинного - 65%. Вторинне волокно більше м'яке й еластичне. Елементарні волокна кенафу мають довжину 2-5 мм, товщину 16-30 мм, а технічні відповідно 120-300 см і лінійну густину 4-7 текс.

Листя кенафу яйцеподібні, ланцетні, цільні або лопатеві (до 7 лопатей). Розсіченість листя рослини характеризує скоростиглість кенафу: чим менша разсіченість, тим більш скоростиглі форми. Черешки листя покриті колючками.

Квітка кенафу 5-пелюсткова діаметр 7-12 см. Вона розміщується в пазусі листа на короткій (5-7 мм) квітконіжці. Чашечка квітки 5-роздільна. Колір віночків кремовий, білий або блідо-бузковий з яскравою вишнево-червоною плямою в основі. Пелюстки зростаються в основі з тичинковим стовпчиком, утворюючи камеру. В камері розміщена 5-гніздова зав'язь із тонкою маточкою довжиною до 2, 5 см. Маточка вгорі розділяється на 5 нитковидних рильців із головчатими потовщеннями. Численні тичинки зростаються в тичинкову колонку. В Україні вирощують два різновиди кенафу: viridis – з простим листям й vulgaris - складним листям, 5-лопатевим. Кенаф – це самозапильна рослина, хоча іноді зустрічається й перехресне запилення. Формування насіння проходить 12-15 днів, стільки ж і дозрівання. Загальна кількість насіння в коробочці при нормальному запиленні - 25 штук. Коробочка кенафу покрита твердими дрібними волосками, що викликають подразнення шкіри. Насіннятри - гранне, клиноподібне, темно-сірого кольору, із крапковим малюнком.

Кенаф у перші 30 днів росте повільно й досягає висоти 12-15 см. Найбільш швидкий ріст рослини відбувається в другий період, який триває до формування насіння. До кінця цього періоду висота кенафу досягає максимуму - 3, 5-4, 5 м. Надалі ріст припиняється й формуються насіння.

Кенаф - має високі вимоги до тепла й світла. Оптимальна середньодобова температура повітря, необхідна для нормального росту й розвитку рослин, не менше 23-25°С. У період дозрівання насіння середньодобова температура може знижуватися до 14-16°С.

Рослина теплолюбива, тому не виносить заморозків. Температура ґрунту при посіві кенафу повинна бути не нижче 15-16° С. Кенаф дуже вимогливий до вологи. За період вегетації йому необхідно не менш 600-800 мм опадів, тому його вирощують на зрошуваних грунтах. При недостатній вологості грунту рослина швидше розвивається, але утворює короткі пагони. Кенаф негативно реагує на перезволоження ґрунту, що спричиняється близьким заляганням ґрунтових вод.

Вченими доведено, що кращим ґрунтом для оброблення кенафу є середні й легкі суглинки, незасолені, із вмістом щільного залишку до 0, 3%. Н засолених ґрунтах різко зменшується виживання рослин, на 30% знижується урожайність, погіршується міцність волокна.

З метою одержання доброго урожаю для посівів необхідні високоякісне насіння. Насіння повинно бути I-III класів, для яких лабораторна схожість становить 80-90%, а чистота - 95-96%.

Фахівці стверджують, що посів кенафу найкраще проводити при прогріванні ґрунту на глибині залягання насіння до 16°С. Спосіб посіву широкорядний, відстані між рядами в 1-рядкових посівах 45-60 см, а в 2-рядкових - 48-50см. Глибина закладання насіння не повинна перевищувати 3-4 см. Бажано одночасно з посівом вносити азотно-фосфорні добрива з розрахунку до 25 кг.

Основними завданнями по догляду за рослинами кенафу є забезпечення чистоти посівів, підтримка достатньої вологості й рихлості ґрунту (особливо в початковий період вегетації). Утворення шкірки після випадання дощів призводить до утворення кореневої гнилі.

В засушливу пору кенаф вимагає зрошення. Загальна кількість зрошуваної води залежно від гідрологічних і ґрунтових умов змінюється від 3000 до 7000 мл/га. Поливів урожаю кенафу повинно бути не менш 5-8. З метою доброго відділення лубу від деревини поливання завершують за 6-8 днів до збирання зеленцевого (на волокно) кенафу. За період вегетації кенафу на волокно проводять 2-3 культивації, починаючи від появи повних сходів до промикання міжрядь.

Збирання врожаю кенафу починається тоді, коли 50% рослин вже досягнули технічної спілості, яка наступає з появою на верхівці стебла ланцетоподібного листочка. При цьому верхівка листа стає гнучкою, не ламкою.

Для одержання волокна ке­наф збирають жниварками у період технічної зрілості, коли утвори­лося багато насіннєвих коробочок, але вони ще не визріли. Для одер­жання насіння стебла зрізають після дозрівання коробочок. Особ­ливістю первинної обробки кенафу є те, що свіжозрізані стебла пе­реробляють на луб відразу на полі пересувними м" яльно-тіпальними мащинами. Тут же, на полі, зелений луб висушують і після цього від­правляють на завод первинної обробки, де луб піддають біологічнії або хімічній обробці тіпанню і промиванню. Одержані волокна вису­шують (12-14%), сортують, зв’язують у тюки (10-12 кг) івідсилають на прядильні фабрики.

Вміст волокна в сухих стеблах к енафу становить 16-20%. Щодо хімічного складу, то кенаф складається з 65% целюлози і 35% домішок. У цих мішках 23% припадає на лінгін і пектинів речовини. Тому волокна грубі, ламкі, гігроскопічні й міцні, з нього виготовляють мішковину, брезент, шпагат, мотузки й ін. З костри (деревини стебел) роблять папір і будівельні плити. Насіння кенафу містять до 20% технічної олії. Макуху використовують на добриво й корм тваринам. На волокно к енаф збирають на технічній стадії стиглості. При цьому перші коробочки станють яскраво-зеленими, а на верхівці стебла з'являються ланцетні листочки. Рослина заражається хворобами й пошкоджується шкідниками. Серед хворіб к енафу - сіра бактеріальна гниль стебел, альтернаріоз; серед шкідників - совки, трав'яний і буряковий клопи, тля.

При прийманні й дослідженні якості волокна встановлюють товарний сорт (номер) за основними показниками якості.

Серед показників якості волокнистої продукції кенафу є:

a) для стебел- довжина (см), діаметр (мм), колір, гіллястість, ураженість повитицею (%), вміст лубу (%), міцність (Н);

b) для лубу- міцність (Н), сніпкова довжина (см), вміст костри (%), вміст сторонніх домішок (%), поразка повитицею (в %);

c) для сирцю -вихід довгого волокна (%);

d) для довгого волокна- міцність (Н), гнучкість (мм), вміст лапи, ликоподібних пасм і костри (%);

e) для короткого волокна- розривне навантаження скрученої стрічки (Н), вміст костри, залишків коробочок, листів, ликоподібних пасм і лапи (%).

Зберігають продукцію кенафу так само, як і продукцію коноплі й льону на чистих, добре провітрювальних складах, сухих з t⁰ повітря в приміщенні – 12-18⁰С і відносній вологості повітря 60-70%.

Кенаф серед тропічних лубоволокнистих культур посідає друге місце. Його волокно придатне для виготовлення пакувальних тканин і мішків, а також для вироблення килимів і скатертин, технічних тканин, шпагату, шнурів.

Науковцям вдалося вирішити проблему перегріву ноутбуків за допомогою біопластику нового типу. Це зробить електронні пристрої екологічно чистими, і в той же час вирішить наболілу проблему розсіювання тепла. 90% цього біопластику становить кенаф. Він дозволяє краще проводити тепло, а інші 10% - вуглецеве волокно.

Новий синтетичний матеріал на основі вуглецевого волокна й полімолочної кислоти характеризується високою термостійкістю й міцністю. Тому деякі компанії використовують його при виробництві телефонів. Вчені знайшли спосіб зробити матеріал незаймистим без додавання токсичного вогнезахисного складу, а полімолочній кислоті надали можливість утворювати форму.