Свойства конопли: Конопляный чай: полезные свойства, как заваривать

Содержание

Семена конопли: польза и вред

Семена конопли являются полезным и питательным пищевым продуктом, обладают лекарственными свойствами и используются человеком ещё с древних времен. Вне зависимости от сорта, они не содержат в себе никаких психоактивных веществ. Хотя уже достаточно долгое время ведутся споры по поводу этого растения, сегодня, как и несколько тысяч лет назад, люди достаточно активно культивируют специальные технические сорта конопли и используют в самых разнообразных сферах жизни. Волокна обрабатываются и применяются в промышленности и быту — из них изготавливают бумагу, ткани, нити, веревки, масла, топливо, корма для животных и многие другие продукты и материалы. Но особенно ценятся конопляные семена — их не только повседневно и в разных формах используют в пищу, но также изготавливают различные лекарственные средства на их основе.

Состав конопляных семян

Благодаря высокому содержанию важных аминокислот, минералов, витаминов и микроэлементов, конопляные семена обладают уникальной пищевой ценностью, а также достаточно широким спектром лекарственного применения. Что же именно они содержат, будучи такими полезными?

• Семечки конопли имеют в своём составе 20 крайне важных для нормальной жизнедеятельности и здоровья человеческого организма аминокислот, играющих важную роль в процессах мышечной активности, кровообращения, деятельности мозга и метаболизма.

• Также они содержат большое количество белка и протеина, нехватку которых часто испытывают люди, не употребляющие в пищу мясные продукты.

• Высокое содержание Омега-3 и Омега-6 жирных кислот в семенах имеет достаточно редкое соотношение 1:3 (как в рыбьем жире), что является наилучшей пропорцией для их правильного усвоения организмом человека и получения максимальной пользы.

• В состав входит большое количество полезных микро- и макроэлементов: K (Калий), P (Фосфор), Ca (Кальций), Mg (Магний), Fe (Железо), Mn (Марганец), Na (Натрий), Cu (Медь), Zn (Цинк), S (Сера).

• Семена конопли богаты и набором витаминов — A, большинство витаминов группы B, а также витамины C, D, E, PP.

Полезные свойства и применение

Лекарственные свойства конопляных семян были известны людям ещё несколько тысяч лет назад. Они обладают невероятно широким спектром применения, оказывают благоприятное комплексное воздействие на организм. Препараты, сделанные на их основе, помогают в предотвращении и лечении целого ряда недугов и заболеваний.

• Семена конопли оказывают противовоспалительное и антибактериальное действие;

• Укрепляют иммунную систему;

• Нормализуют работу нервной системы и головного мозга, улучшают память;

• Обладают успокоительным действием, улучшают сон;

• Укрепляют сердечно-сосудистую систему;

• Улучшают работу печени и желчного пузыря, выводят токсины из организма;

• Улучшают регенерацию повреждённых тканей;

• Позитивно влияют на мужскую потенцию;

• Стимулируют выработку молока у кормящих мам;

• Облегчают различные виды боли, в том числе периодические боли у женщин;

• Снижают риск онкологических заболеваний;

Для использования в лечебных целях из семян конопли обычно делают масло, оно является более концентрированным и действенным средством, но в домашних условиях бывает гораздо проще сделать из них пасту или настой. Для этого измельченные в порошок семена смешивают с теплой водой в различных пропорциях (для настоя больше воды, для пасты — меньше).

Использование в кулинарии

Для применения в пищу семена конопли можно использовать в различном виде: их едят очищенными, проращивают, измельчают в муку, изготавливают из них масло, молоко. Далее, подготовив семечки определённым образом, их используют для приготовления различных блюд или употребляют отдельно. Пророщенные и сырые очищенные семена можно добавлять в салаты. А в измельченном виде с ними готовят супы, горячие блюда, закуски, соусы и выпечку. На вкус семена конопли очень необычные: немного напоминают орехи, имеют лёгкую терпкость и горчинку.

Рекомендуемая суточная норма употребления семян конопли составляет 2-3 столовых ложки, в большем количестве они могут хуже усваиваться пищеварительной системой. В остальном же они не имеют противопоказаний к применению, кроме редких случаев индивидуальной непереносимости.

Хранятся семена конопли с сохранением всех своих полезных качеств в среднем от 6 месяцев до 2 лет. Для этого их необходимо держать в сухом прохладном месте без доступа кислорода и прямого солнечного света. Ещё больше информации о пользе и вреде конопляных семян вы можете найти на сайте Семяныч.

ФГБНУ НЦПЗ. ‹‹Экзогенные психические расстройства››

Употребление препаратов конопли (каннабиса) с наркотической целью является наиболее распространенной формой наркомании. Наркотическое действие оказывают психоактивные вещества, содержащиеся в конопле, — каннабиноиды. Конопля содержит около 60 каннабиноидов, часть из которых биологически активна. Наиболее активным считается транс-Д-9-те-трагидроканнабиол (ТГК), от количества которого в том или ином сорте конопли и зависит наркотический эффект. Особенно богата ими индийская конопля (cannabis indica). Но и в других сортах конопли, в том числе и в дикорастущих, содержится то или иное количество ТГК. Богата им, например, южноманчжурская конопля, растущая на Дальнем Востоке, и южно-чуйская конопля, произрастающая в Чуйской долине Киргизии. Содержание ТГК в сырье зависит также от условий роста растения, его возраста, от сроков и условий хранения собранного материала. Поскольку ТГК неравномерно распределен в разных частях растения, наркотические вещества, приготовленные из разных частей конопли, обладают разной наркогеннос-тью.

Наркотик, приготовленный из стеблей и листьев конопли с небольшим добавлением цветков, называется марихуана — от португальского слова mariguango (на языке наркоманов — «травка», «сено»). Смолистое же вещество, собранное из цветущих верхушек травы каннабиса, называется гашиш (анаша, банг, хуррус и др.; на языке наркоманов — «план», «дурь», «грязь»). Гашишное масло — это концентрированные каннабиноиды, получаемые с помощью экстракции из необработанного материала или смолы. Марихуана распространена преимущественно в Америке и в странах Западной Европы. Последнее время там пользуется спросом также гашишное масло. В нашей стране наркоманы употребляют преимущественно гашиш. Марихуана значительно менее наркогенна, чем гашиш, а в последние несколько лет распространение получила и марихуана. В ней содержится 0,5—4 % ТГК, в гашише — 2—8 %, но может быть 10—20 %. В гашишном масле концентрация ТГК — от 15 до 50 %.

Наркотические свойства конопли были известны еще древним народам. Упоминание о них можно найти в древнеиндийских и древнекитайских рукописях. Широкое распространение в качестве опьяняющего средства конопля получила в мусульманских странах Востока, где было запрещено употребление спиртных напитков. Гашиш в этих странах стал как бы заменителем алкоголя.

Первые научные исследования препаратов конопли относятся к началу и середине XIX столетия. В 1810 г. фармацевт Rouger опубликовал статью о каннабисе, затем появились работы W.B.O.Shanghnessy (1838), J.Moren de Tours (1845), A.Brigham (1846), J.P.Hay (1860) и других авторов, в которых исследовались терапевтические свойства конопли. Однако уже к концу XIX в. «целебные» свойства конопли были поставлены под сомнение, что привело к отказу от ее применения в медицине. Тем не менее период увлечения гашишем, очевидно, сыграл определенную роль в распространении наркотика среди европейского и американского населения.

До середины XX в. употребление препаратов конопли в качестве наркотических средств было ограниченным. В США в 30-х годах распространение марихуаны было запрещено и строго наказывалось. С начала 60-х годов в США, а затем и в Европейских странах злоупотребление марихуаной приняло эпидемический характер. Наибольший рост курения марихуаны в США, особенно подростками, наблюдался в 70-е годы с пиком в 1979 г. Затем наступил некоторый спад, а в 90-е годы снова отмечается подъем употребления марихуаны молодежью.

По данным эпидемиологических исследований, наибольшее число лиц, употребляющих каннабис или пробовавших его в течение жизни, находится в США, Австралии, Канаде, а из европейских стран — в Нидерландах (ВОЗ, 1996). В нашей стране конопля (гашиш) является часто употребляемым наркотиком. В 80-е годы в бывшем СССР гашишная наркомания занимала 2-е место после опийной, что составляло 20—30 % от общего числа наркоманов [Бабаян Э.А., 1988]. По данным выборочных социологических исследований, проведенных в России и других странах СНГ, доля веществ, приготовленных из конопли, среди всех употребляемых наркотических веществ равна 62,5 %. Более того, приобщение к наркотикам в 62 % случаев начинается с препаратов конопли [Мирошниченко Л.Д., Туманов С.В., 1994].

Механизм действия каннабиноидов. Каннабиноиды хорошо растворяются в жирах и поэтому накапливаются в жировых тканях человека. Метаболизируются они в печени и легких. Механизм действия их заключается в подавлении синтеза, освобождении и разрушении ацетилхолина. В конце 80-х и начале 90-х годов были открыты в головном мозге специфические рецепторы, связывающие каннабиноиды [Devane W.A., 1989; Compton D.R., 1993]. Эти рецепторы распределены в разных участках мозга неодинаково. Большинство из них расположено в базальных ядрах, гиппокампе и коре головного мозга. Обнаружена некоторая связь между локализацией каннабиноидных рецепторов и действием каннабиса. Был открыт и эндогенный лиганд каннабиноидных рецепторов [Devane W.A., 1992]. Он действует подобно ТГК, но действие его менее сильное и более кратковременное. Все эти данные позволили предположить существование особой «каннабиноидной» нейрохимической системы в головном мозге [Mechoulam R., 1994], аналогичной опиоидной системе. В настоящее время выясняется локализация каннабиноидной системы, ее функция и распространенность соответствующих нарушений, вызванных употреблением каннабиса.

Наиболее распространенный способ употребления конопли — курение. Этот наркотик употребляют и внутрь с пищей, напитками. А.Е.Личко и В.С.Битенский (1991) в одной из работ упоминают американку Alice B.Toklas, которая в 20-е годы (в период «сухого» закона) издала поваренную книгу с многочисленными рецептами деликатесов и сластей, приготовленных с марихуаной.

При курении ТГК всасываются быстрее, чем при приеме внутрь. Фармакологическое действие наступает немедленно и достигает пика в пределах 30 мин, поэтому нарушения функций у водителей транспорта обнаруживаются сразу же после курения. Для курения готовят специальные папиросы, в которых смешивают гашиш в определенной пропорции с табаком. Чистую смолу курят редко. Определенных дозировок в этих случаях не существует, ибо дозы определяются качеством наркотика, числом затяжек, умением использовать вдыхаемый дым; имеют также значение местность, из которой привезен гашиш, и сорт конопли. О толерантности судят по числу выкуренных папирос.

Клинические проявления. Действие гашиша в большей степени, чем других наркотиков, зависит от установки на ожидаемый эффект [Пятницкая И.Н., 1994]. Нередко человек, который выкуривает папиросу с гашишем, не зная об этом, может не испытывать эйфории. Первое в жизни курение гашиша может не вызвать никаких ощущений даже при наличии соответствующей установки. Лишь после 2—3-го раза возникает эйфория. Кроме того, первые пробы курения могут сопровождаться неприятными ощущениями: чувством сухости во рту и носоглотке, стеснения в груди, затрудненностью дыхания. Возможны учащенное сердцебиение, головокружение, звон и шум в ушах, тошнота и рвота. Настроение может быть подавленным или тревожным. Это не мешает лицам, которые впервые попробовали гашиш, повторять наркотизацию. В первую очередь это относится к подросткам. Следует отметить, что нередко и при первом курении возникает эйфория.

Картина гашишного опьянения по мере привыкания к наркотику меняется. В инициальном периоде через несколько минут после курения появляется приятное ощущение тепла во всем теле, особой легкости, утраты собственной массы. Движения воспринимаются свободными, не требующими особых усилий, хотя координация их не нарушается. А.Е.Личко и В.С.Битенский (1991) обозначают эти расстройства как «соматическую аутодеперсонализацию». Наблюдаются разнообразные психосенсорные расстройства: изменяется восприятие окружающего и времени; цвета кажутся очень яркими, звуки — громкими, предметы — контрастными, течение времени — ускоренным. Искажается оценка расстояния: нередко предметы кажутся дальше, чем на самом деле. Наличие психосенсорных расстройств отмечается у многих, но не у всех.

Опьянение, как правило, сопровождается приподнятым настроением с дурашливостью и смешливостью. Смех возникает по любому поводу. При более тяжелом опьянении смех бывает компульсивным. Из-за этой немотивированной веселости, по-видимому, гашиш получил название «дурь». Мышление утрачивает свою последовательность, начинает преобладать поверхностность ассоциаций. В то же время создается субъективное ощущение ускоренного течения мыслей. Общение в группе курящих носит формальный характер, заданные друг другу вопросы не находят ответа. В некоторых случаях невпопад сказанное кем-то из членов группы слово вызывает у других курящих неадекватную реакцию в виде немотивированного смеха. В то же время обращение к ним посторонних может вообще не восприниматься.

Состояние опьянения сопровождается вегетативными нарушениями (сухость во рту, блеск глаз, гиперемия склер, расширение зрачков). Длительность легкого опьянения зависит от дозы поступивших в организм ТГК, продолжается от 30 мин до нескольких часов. По выходе из интоксикации возникает резкое чувство голода, которое, по-видимому, связано с гипогликемией, развивающейся во время гашишной интоксикации [Пятницкая И.Н., 1975, 1994; Личко А.Е., Битенский B.C., 1991]. В дальнейшем отмечаются усталость, повышенная сонливость. В течение нескольких часов сохраняется своеобразный сладковатый запах, исходящий от одежды накурившегося.

В последующие 3—4 сут наблюдаются астения, эмоциональная лабильность, раздражительность, пониженный фон настроения. В некоторых случаях в инициальном периоде возникновению эйфории предшествует кратковременное состояние тревоги. Увеличение дозы гашиша приводит к смене эйфории страхом и растерянностью, появлению неудержимого и плохо контролируемого потока бессвязных мыслей, грубому нарушению восприятия времени и пространства.

С учащением курения эйфория и болтливость во время интоксикации уменьшаются, возникает ощущение интеллектуального подъема. Собственные мысли кажутся особенно глубокими и содержательными, способности — почти неограниченными. Речь отличается многословной обстоятельностью, резонерством, в то же время суждения в целом поверхностные и банальные. Могут наблюдаться нарушения мышления. Накурившиеся смотрят на себя как бы со стороны. Мысли становятся им самим непонятными, воспринимаются как чужие. Они как бы ощущают в себе самом существование двух людей, один из которых говорит, двигается, жестикулирует, а другой видит его со стороны и наблюдает. А.Е.Личко и В.С.Битенский (1991) квалифицируют эти расстройства как «раздвоение сознания». Подобные нарушения позволяют некоторым исследователям сравнивать расстройства у курильщиков гашиша с шизофреническими расстройствами мышления.

В состоянии гашишной интоксикации могут возникать психотические эпизоды. При передозировке или повышенной чувствительности к препаратам конопли они могут наблюдаться уже в инициальном периоде (особенно у подростков).

Психотическое состояние чаще всего характеризуется психомоторным возбуждением, страхом, наличием сценоподобных зрительных галлюцинаций, нередко фантастического содержания, слуховых обманов. В литературе описаны разные формы психотического опьянения при гашишной интоксикации: делирий, делириозно-онейроидный синдром, состояние спутанности, сумеречные состояния, острый параноид [Опря Н.А., Опря Н.Н., 1987; Илешева Р.Г., Измайлова Н.Т., 1988; Личко А.Е., Битенский B.C., 1991; Buuquet J., 1950]. Гашишные психозы нередко сопровождаются тяжелыми дисфорическими состояниями, немотивированной агрессивностью. Продолжительность острых психозов, вызванных гашишной интоксикацией, от нескольких часов до нескольких дней.

Эпизодическое курение препаратов конопли может быть достаточно длительным и в течение 2—3 лет не сопровождаться развитием психической зависимости. Более 50 % лиц, даже среди тех, кто многократно и довольно регулярно курил гашиш, со временем бросают его. Часть из них переходят к употреблению более наркогенных препаратов, например опиатов, некоторые — к злоупотреблению алкоголем. Одним из опасных последствий курения гашиша является то, что он открывает путь к дальнейшему злоупотреблению более сильными наркотиками.

При ежедневном или почти ежедневном курении гашиша уже через 1—2 мес появляются признаки психической зависимости. В отсутствие наркотика у больных возникают вялость, сонливость, снижается настроение, мысли неотступно возвращаются к наркотическому средству и желанию покурить. Начинает расти толерантность. Количество папирос с гашишем, выкуренных за день, постепенно увеличивается (от 2—3 до 4—5 и более), употребляются все более крепкие его сорта и курение становится более интенсивным.

Вначале курение, как правило, носит нерегулярный групповой характер, особенно у подростков. Многие подростки употребляют гашиш только в «своей компании», т.е. наблюдается так называемая «групповая психическая зависимость», описанная А.Е.Личко и В.С.Битенским (1991). Такой групповой характер курения гашиша у подростков сохраняется довольно долго. Но по мере развития наркомании они начинают курить гашиш и в одиночку. Если вначале курение в группе приводило к усилению смешливости (к усилению «дури»), то постепенно наличие посторонних лиц начинает мешать эйфории. На этом этапе в состоянии интоксикации больные выглядят безразличными, безучастными, отрешенными от действительности. На обращение к ним отвечают с раздражением. Интоксикация сопровождается наплывом грезоподобных переживаний, больные словно переносятся в мир грез и фантазий. Полностью исчезают все неприятные переживания. В состоянии наркотического опьянения больные нередко прибегают к прослушиванию музыки, которая с их слов воспринимается «необыкновенно ярко и усиливает приятные ощущения». В этом состоянии накурившиеся могут длительное время находиться в одной позе, не стремясь к общению друг с другом.

Физическая зависимость формируется через 2—3 года регулярного злоупотребления наркотиком.

Абстинентный синдром характеризуется ощущением недомогания, усталости, разбитости, отсутствием аппетита, наличием тремора, потливости, сердцебиения. Наблюдаются также пониженное настроение, раздражительность, злобность, дисфоричность. Депрессия может сопровождаться тревогой и страхами. Иногда отмечается бессонница. Характерными являются сенестопатические ощущения в разных частях тела (тяжесть и стеснение в груди, затрудненное дыхание, боли и сжимание в области сердца, сжатие и сдавление головы, особенно в темени и висках). На коже и под кожей — ощущение жжения, покалывания, дергания и т.д. Выражено коимпульсивное влечение к наркотику. А.А.Коломеец (1986) отмечает, что в структуре гашишного абстинентного синдрома могут наблюдаться неинтенсивные, но стойкие болевые ощущения в мышцах и суставах, диспепсические расстройства, что обусловливает сходство гашишной абстиненции с абстинентным синдромом, наблюдаемым при других видах наркомании, прежде всего при опийной.

Апогей гашишного абстинентного синдрома отмечается на 3—5-е сутки, а продолжительность синдрома в среднем 14 дней.

Иногда гашишный абстинентный синдром заключается в расстройствах настроения и раздражительности, но при нем всегда выражено компульсив-ное влечение к наркотику. В редких случаях могут наблюдаться гашишные абстинентные психозы, характеризующиеся делирием, сходным по клинической картине с алкогольным [Пятницкая И.Н., 1994].

Последствия длительной наркотизации. Хроническая интоксикация гашишем приводит к изменениям личности больных. У больных развивается «амотивационный синдром» (по терминологии зарубежных исследователей). Они становятся пассивными, вялыми, замкнутыми, угрюмыми, внимание их неустойчиво, а память снижена. При хроническом употреблении гашиша описан также псевдопаралитический синдром [Стрелюхин А.К., 1942]. Могут наблюдаться шизоформные галлюцинаторно-параноидные психозы, впервые отмеченные Л.В.Анцыферовым (1934). С учетом этого неоднократно поднимался вопрос о связи между злоупотреблением препаратами каннабиса и развитием шизофрении. Однако в настоящее время большинство исследователей наличие такой связи отвергают, считая, что приемы гашиша и марихуаны могут лишь провоцировать развитие шизофрении, а шизофреноподобные психозы при гашишной наркомании возникают только у лиц с соответствующей предрасположенностью к ним.

Хроническое употребление препаратов конопли приводит к развитию соматических нарушений. У гашишеманов отмечается повышенный риск развитии хронических оронхитов и рака дыхательных путей, а также рождения детей с небольшой массой тела (при употреблении каннабиса во время беременности).

Как уже отмечалось, наркомания, обусловленная употреблением препаратов каннабиса, является одной из самых распространенных. И тем не менее в отношении нее существуют различные точки зрения, из которых вытекает и оценка социальной опасности. Так, до сих пор подвергается сомнению возможность формирования синдрома психической и физической зависимости и роста толерантности к наркотику даже при систематическом употреблении, влияния наркотика на интеллектуальные функции и поведение. Эти сомнения дали основание некоторым исследователям вообще отрицать принадлежность препаратов каннабиса к наркотическим средствам и выступать за легализацию производных конопли. Тенденция общественной терпимости к марихуане появилась в 70-х годах. В этот период в ряде штатов США было смягчено законодательство в отношении лиц, злоупотребляющих марихуаной. Легализация препаратов конопли была введена в некоторых европейских странах. В отечественной наркологии гашишная наркомания рассматривается как типичная наркомания, характеризующаяся общими для этих заболеваний закономерностями развития с социальными последствиями.

первые открытия в исследованиях конопли принадлежат чехам / О Чехии / Отдых / 420on.cz Пражский городской портал

→ → →

Несправедливая история: первые открытия в исследованиях конопли принадлежат чехам

Facebook

Twitter

Вконтакте

Pinterest

Чехи первыми открыли лечебные свойства конопли, но об этом теперь почти никто не вспоминает. Виной всему железный занавес, из-за которого научные труды не доходили до мирового научного сообщества.

Ученые Университета в Оломоуце исследовали коноплю и ее лечебные свойства еще в 50-е гг. прошлого века. Тогда удалось открыть, что препараты из этого растения могут заглушать боль и в некоторых случаях лечить воспаления. Чехи могут гордиться несколькими научными открытиями, но работы чешских ученых были опубликованы за железным занавесом, поэтому сегодня их цитируют не так часто, как труды конкурентов.

Чешский полигистор (ученый, занимающийся сразу несколькими науками), профессор микробиологии Ян Кабелик после Второй мировой войны вплотную занялся изучением лекарственных свойств растений. В конопле он открыл неизвестное ранее антибактериальное вещество, которое назвали канабидиоловой кислотой. 

Она обладает также противовоспалительным действием и помогает снимать недомогание. В 1954 году Ян Кабелик вместе с коллегами выпустил монографию «Конопля как лекарство», которая была призвана доказать, что официальная медицина в 20 веке незаслуженно забыла об этом лекарственном растении. После этого начались медицинские испытания препаратов на основе конопли на реальных пациентах. Сегодня, когда речь заходит об изоляции канабидиоловой кислоты, ученые в первую очередь цитируют Отто Ойгена Шульца и Герта Хаффнера, научный труд которых был опубликован три года спустя. 

Подобная ситуация произошла и с профессором Йиржи Шантавым, который в 1964 году выпустил статью, в которой описал структуру и абсолютную конфигурацию тетрагидроканнабиола (ТНС). Это вещество, содержащееся в конопле, обеспечивает «эффект гашиша», как называл это явление профессор Кабелик. Тем не менее, в самом популярном каталоге научных статей Web of Science передовые открытия чехословацких ученых не представлены. Университетский журнал, где они были опубликованы, в эту базу не входит. Зато отыскать цитируемую тысячу раз статью из американского журнала Journal of the American Chemical Society (1964 года), авторами которой являются звезды в области исследования канабиса из Израиля Мешулам и Гаони, труда не составит.

По словам профессора Шиманека, оломоуцкие биохимики окончательно прекратили заниматься фитохимией в конце 80-х гг., так как к тому моменту изучать уже было нечего. 

Для справки

Коноплю использовали для лечения воспалений и снятия болей народные целители и врачи. Западная медицина признала это растение только в первой половине 20 века. В США ее исключили из списка разрешенных лекарств в 1942 году. В Британии это произошло 10 лет спустя. После Второй мировой войны воспаления начали лечить новыми чудодейственными препаратами – антибиотиками.

Возвращению конопли для использования в медицинских целях способствовали отчаявшиеся пациенты, которым не помогали современные лекарства. Первый закон, который позволил снова использовать коноплю в лечебных целях, в США приняла Калифорния – 20 лет назад. Курение марихуаны по медицинским показаниям официально разрешено в 8 штатах. В Чехии лечиться коноплей законно позволили в 2013 году.

Источник: ihned.cz

Ядра конопли — их полезные свойства и как правильно употреблять

Конопля используется людьми уже более десяти тысяч лет и является одной из самых старых сельскохозяйственных культур. Наши предки собирали сначала семена дикорастущих растений, но постепенно коноплю «одомашнили» и стали выращивать самостоятельно. На сегодняшний день конопляные семена также выращиваются в Китае, Чили, Канаде, в странах Европы и в США.

Семена конопли — очень питательный продукт. Их можно есть в сыром виде, а можно добавлять в другие блюда: смузи, салаты, выпечку, супы и т.д. Например, на Руси была распространена конопляная каша, для которой семена конопли заливали водой и варили на медленном огне, пока блюдо не станет рассыпчатым.

Семена конопли — это настоящий кладезь витаминов, минералов и других полезных веществ. Каждое семя состоит примерно из 44% высококачественных растительных жиров, из 33% полезного растительного белка и 12% клетчатки и углеводов.

Жирные кислоты Омега-3 и Омега-6 являются доминирующими в большинстве растительных масел. Однако не все масла содержат данные жирные кислоты в достаточном количестве и правильном соотношении, чтобы принести максимальную пользу нашему организму. В семенах конопли и в конопляном масле находится идеальное соотношение Омега-6 и Омега-3 кислот, что является довольно веской причиной, чтобы как можно чаще использовать этот полезный суперфуд в своём рационе.
Наряду с Омега-3 и Омега-6 жирными кислотами семена и масло конопли содержат некоторые виды жиров, которые трудно найти в других источниках питания. А именно: гамма-линоленовую кислоту (GLA) и стеаридоновую кислоту (SDA). Они считаются «супер» полиненасыщенными жирными кислотами, и, согласно последним исследованиям, могут облегчить симптомы некоторых кожных заболеваний, в том числе и дерматита.

Данные жирные кислоты также способны ускорить метаболизм, облегчить симптомы ПМС (предменструального синдрома), улучшить состояние волос, кожи и ногтей, снизить уровень «плохого» холестерина в крови, а также уменьшить различные воспаления в организме. Последнее особенно важно для тех людей, которые страдают астмой, рассеянным склерозом, артритом, фибромиалгией и другими воспалительными заболеваниями.

Семена конопли являются отличным источником высококачественного растительного белка — строительного материала для наших мышц. Это делает продукт особенно важным для вегетарианцев и веганов. Конопляные семена содержат почти полный набор аминокислот и строительных блоков белков, которые можно найти в мясе и молочных продуктах. Единственным растением с ещё большим набором белков является соя. Однако тот тип белка, который содержится в семенах конопли, легче переваривается и усваивается нашим организмом.
Было доказано, что употребление в пищу семян конопли улучшает функционирование иммунной системы. И этому есть много объяснений. В частности конопля богата жирными кислотами и фитонутриентами, а также эти семена содержат глобулиновые белки, которые необходимы для нормального функционирования иммунной системы.

Жирные кислоты, содержащиеся в семенах и масле конопли, помогают улучшить мозговую деятельность. Исследование свойств семян конопли доказало, что регулярное употребление продукта в пищу оказывает положительное действие на пациентов, страдающих от таких недугов как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера.
Семена конопли очень питательны, поэтому помогают сохранять ощущение сытости на протяжении долгого времени. Идеальное сочетание жиров, белков и клетчатки в конопляных семенах отлично помогает в поддержании нормального веса. Если Вы пытаетесь похудеть и соблюдаете диету, то попробуйте добавлять немного семян в любые свои блюда. При этом съедать Вы будете намного меньше, так как насыщение будет наступать раньше, а стрелки Ваших весов постепенно поползут вниз.

Семена конопли содержат высокий уровень особых веществ — фитостеринов, способных снижать уровень липопротеидов низкой плотности («плохого холестерина»). А в ходе последних исследований было доказано, что фитостерины также помогают в борьбе с онкологическими заболеваниями, замедляя рост раковых клеток.
Если у Вас преддиабет, или Вы уже страдаете этим грозным заболеванием, то употребление семян конопли поможет регулировать уровень сахара в крови. Этому способствуют опять же наиполезнейшие жирные кислоты, содержащиеся в большом количестве в конопляных семечках. Но даже если Вы не диабетик, то всё равно всегда поддерживайте сахар в крови на должном уровне!

Рынок «легкой» конопли переживает во Франции бурный рост. Почему власти хотят его ограничить?

За минувший год во Франции в пять раз увеличилось число магазинов, продающих продукты с каннабидиолом (CBD) — компонентом конопли, не обладающим психоактивными свойствами. Если рынок «легкой» конопли во Франции переживает буйное «цветение», то правила его регулирования еще «зеленоваты». Правительство допускает продажу биодобавок и косметики с CBD, но пытается запретить цветки каннабиса «лайт», использующиеся для курения. Пока — безуспешно.

Что такое CBD? Каннабидиол (CBD) — одно из двух сотен химических соединений, обнаруженных в конопле. Каннабидиол не обладает наркотическими свойствами, в отличие от самого известного вещества конопли — тетрагидроканнабинола (THC). Именно THC вызывает эйфорию и делает коноплю наркотиком, известным как марихуана.

Эксперты Всемирной организации здравоохранения заключили, что его «двоюродный брат» — каннабидиол — безвреден и не обладает потенциалом для злоупотреблений. Как объясняет президент одного из французских отраслевых профсоюзов (L’union des professionnels du CBD, UPCBD) Шарль Морель, некоторые разновидности конопли, насыщенные CBD, содержат ничтожно мало THC, что сводит на нет психотропные эффекты.

Производство CBD в Швейцарии, май 2021 г. AFP — FABRICE COFFRINI

Есть ли польза от CBD? Этой молекуле приписывают расслабляющий эффект и самые разнообразные полезные свойства. Обсуждается возможность ее применения в медицине. Во Франции медицинское использование конопли — на стадии научного эксперимента. В 2018 году в США, где каннабидиол приобрел невероятную популярность, уже разрешили лекарство на основе CBD для лечения эпилепсии.

Самые продвинутые исследования касаются эффективности CBD при эпилепсии. Есть предположения, что CBD может быть эффективен еще и для снижения зависимости от опиоидов, обладать антипсихотическими, обезболивающими, противовоспалительными и другими свойствами. Как указывали в ВОЗ в 2018 году, научных данных недостаточно, чтобы давать какие-то рекомендации. 

Как употребляют CBD? Цветки «легкой» конопли курят или заваривают. Выделенный из растений CBD иногда добавляют в продукты питания и косметику. В магазинах кроме собственно цветков отдельных сортов конопли, можно найти самый широкий спектр продуктов с CBD: крема, масла, биодобавки, жидкости для вейпа, мед и др.

Мед с CBD в парижском магазине AFP — BERTRAND GUAY

CBD во Франции: непростое начало

Каннабидиол, открытый еще в 1940 году, вошел в моду в 2018 году. Во Франции тогда начали открываться десятки магазинов с продуктами, в состав которых входит конопляный CBD, но с очень низким содержанием наркотического THC.

На тот момент действовало правительственное постановление 1990 года (измененное в 2004-м), разрешавшее выращивать и продавать отдельные сорта конопли (Cannabis sativa L.) с содержанием THC не выше 0,2%. Но речь там шла только о семенах и волокнах.

Это означает, что разрешены были только пищевые продукты с зернами конопли (в том числе корма для животных и птиц) или строительные утеплители из пенькового волокна, поясняет Шарль Морель. Компоненты, выделенные из всего растения (в том числе цветков), были под запретом.

Знаковым здесь стало так называемое «дело Kanavape», приведшее к значительным изменениям. Два предпринимателя из Марселя Себастьен Бегери и Антонен Коэн в 2014 году запустили электронную сигарету с CBD под названием Kanavape. Они ее представили как на 100% легальную, поскольку уровень наркотического THC в ней не превышал 0,2%.

Антонен Коэн (слева) на пресс-конференции, посвященной электронной сигарете Kanavape, Париж, 16 декабря 2014 г. AFP — PATRICK KOVARIK

Суд первой инстанции в Марселе приговорил двух бизнес-партнеров к 18 и 15 месяцам тюрьмы условно и штрафам по 10 тысяч евро.

В Kanavape использовалось масло с CBD, законным образом произведенное в Чехии. Бегери и Коэн ссылались на договоры о свободной торговле в Евросоюзе. Сторона обвинения вменяла им то, что постановление французского правительства 1990 года разрешает только зерна и волокна конопли, а CBD в чешском масле был выделен из целого растения, включая листья и цветы, что во Франции запрещено.

Марсельские предприниматели обжаловали приговор. Апелляционный суд в Экс-ан-Провансе перед тем, как вынести свое определение по «делу Kanavape», пошел на нетривиальный шаг, обратившись за разъяснениями в Суд Евросоюза в Люксембурге. Французский суд решил выяснить, совместимы ли местные нормы в отношении CBD с европейским законодательством. Нужно отметить, что под преследование во Франции попали не только Бегери и Коэна, но и многие другие представители отрасли.

В 2020 году из Люксембурга пришел ответ: согласно данным науки, каннабидиол психотропными свойствами не обладает, здоровью человека не вредит и наркотиком считаться не может. Поэтому запреты и ограничения, применяемые во Франции, не обоснованы и являются нарушением правил свободной торговли в ЕС.

Французский кассационный суд в июне 2021 года принял во внимание позицию суда ЕС и постановил, что CBD, легально произведенный в Европейском союзе, может продаваться во Франции. А создателей Kanavape апелляционный суд в Экс-ан-Провансе оправдал в ноябре 2021 года. Дело продлилось семь лет.

«Цветение» сектора CBD и его борьба с правительством

Если в начале 2021 года во Франции CBD торговали 400 магазинов, сейчас таких бутиков в пять раз больше — порядка 2000, рассказывают в отраслевом объединении UPCBD. Годовой оборот сектора CBD профсоюз оценивает в миллиард евро. Две трети оборота приходится на листья и цветки «легкой» конопли.

Рынок CBD во Франции переживает бум. По данным профсоюза UPCBD, число магазинов за 2021 год увеличилось в пять раз. На фото магазин CBD в Париже AFP — BERTRAND GUAY

Как отмечает AFP, помимо специализированных магазинов CBD торгуют от шести до семи тысяч табачных лавок (bureau de tabac), которые торопятся занять место на новом рынке на фоне снижения табакокурения. 

В конце декабря французское правительство выпустило постановление, вызвавшее переполох в отрасли. С одной стороны, власти черным по белому разрешили выращивать, импортировать, экспортировать и продавать разновидности конопли (cannabis sativa L.) с ничтожно малым содержанием THC. Был установлен новый допустимый порог для наркотического THC — 0,3%.

Но одновременно с этим правительство полностью запретило продавать цветки и листья конопли в непереработанном виде (brut) — даже если уровень THC не превышает в них дозволенного порога в 0,3%. 

То есть разрешение дали на CBD в маслах, косметике, пищевых добавках, но запретили популярные для курения цветки, на которые приходится две трети оборота всей отрасли. Власти заявили об угрозе для здоровья и общественного порядка. Под запрет таким образом попали и травяные сборы для заваривания, куда тоже добавляют необработанные цветки и листья. 

Это постановление в срочном порядке обжаловали французские предприятия, которые уже торговали сухими цветками. Они обратились в высший орган административной юстиции — Госсовет.

Госсовет встал на сторону сектора CBD и отменил правительственный запрет на торговлю цветками. Расследование не выявило, что цветки и листья cannabis sativa L. с содержанием наркотического THC менее 0,3% представляют хоть какой-либо вред для человека, поэтому абсолютный запрет — мера непропорциональная, указал Госсовет.

Правительство не продемонстрировало невозможность контролировать содержание THC в цветках конопли: в самом же министерском постановлении в конце перечислены методы определении уровня THC во всем растении, отмечается в коммюнике Госсвета.

Разрешение на цветки, выданное Госсоветом, — временное. Позднее орган вынесет окончательное определение по существу.

Отрасль CBD, напуганная правительственным запретом и перспективой разорения, встретила решение Госсовета с облегчением. Управляющий одним из парижских магазинов CBD Кантен Ире в комментарии France-Presse сказал, что если бы запрет на продажу цветков сохранился, его бизнес не продержался бы и трех месяцев.

Правительственный запрет на продажу цветков и листьев каннабиса CBD напугал отрасль. На фото продажа CBD на рынке в городе Крест, юго-восток Франции AFP — PHILIPPE DESMAZES

Глава МВД Франции Жеральд Дарманен в интервью радиостанции France Inter заявил, что сожалеет о разрешении Госсовета. По его словам, «любой» каннабис «очень вреден для здоровья». «Мы не для того увеличили до 10 евро цену на пачку сигарет, чтобы принять легализацию или декриминализацию каннабиса», — добавил глава МВД. Министр здравоохранения Оливье Веран, отвечая на вопрос в Национальном собрании, отметил, что отрицательно оценивает «все, что используется для курения».

Председатель профсоюза UPCBD Шарль Морель в комментарии RFI указывает, что во Франции законодательство в этой сфере туманно, ряд вопросов не уточнены. В профсоюзе считают, что следует разрешить продажу всех частей конопли и уточнить допустимые пороги THC для каждой категории продуктов с CBD в соответствии с научными данными и европейской практикой. Допустимый порог THC, по оценке профсоюза, должен составлять 1%. С такой концентраций можно «иметь натуральный продукт без промывки, ухудшающей качество растения», — указывают в организации.

Отметим, что максимально допустимый уровень содержания THC в 0,3% в десятки раз ниже, чем концентрация THC в каннабисе, которым торгуют на черном рынке. По данным специального французского органа по наблюдению за наркотрафиком (OFDT), в 2018 году содержание THC в нелегальной «травке» составляло 11%, в гашише — 26,5%. В последнем случае наркотическая концентрация утроилась за 15 лет.

Такого рода наркотик может представлять серьезную опасность для здоровья (как алкоголь и табак). Во Франции одно из самых репрессивных в Евросоюзе антинаркотических законодательств. За употребление наркотика (в том числе каннабиса) предусмотрено вплоть до года тюрьмы и 3750 евро штрафа. За трафик предусмотрено до 10 лет тюрьмы и 75 000 евро штрафа, за производство — до 30 лет лишения свободы и 7 500 000 евро штрафа.

Марихуана — перспективное сырьё для фармацевтики?

Уже через несколько лет в швейцарских аптеках под брендом Sandoz/Novartis смогут появиться ампулы с препаратами на основе марихуаны, содержащие более 1% тетрагидроканнабинола (ТГК). swissinfo.ch

Условия торговли в Швейцарии препаратами на основе конопли могут быть упрощены в результате поправок, которые планируется внести в законодательство. 

Этот контент был опубликован 22 января 2019 года — 11:00

Сандрин Хохштрассер (Sandrine Hochstrasser), газета La Liberté, г. Фрибур

Доступно на 5 других языках

В Швейцарии, как и в других странах, растёт спрос на медикаменты, содержащие тетрагидроканнабинол (ТГК). В ближайшем будущем условия торговли медицинскими препаратами на основе марихуаны могут быть упрощены в результате поправок, которые планируется внести в действующее законодательство, регулирующее в Швейцарии оборот наркотических и психотропных средств. Ведь недаром швейцарский гигант Novartis заранее уже заключил с одной из канадских фирм договор на сбыт и продвижение на швейцарском рынке медикаментов на основе конопли.

Если все пойдет по плану, то уже через несколько лет в швейцарских аптеках под брендом Sandoz/Novartis смогут появиться ампулы, содержащие в себе препараты на основе марихуаны, обладающие психотропным действием, причём препарат этот будет содержать более 1% тетрагидроканнабинола (ТГК). Пока в Швейцарии можно продавать и покупать продукцию, содержание в которой этого вещества находится на уровне ниже данного показателя.

Базельский фармацевтический гигант верно определил, сколь велик рыночный потенциал этого запретного (пока) растения. А между тем другие компании продвинулись куда дальше: во многих регионах мира конопля (каннабис) переживает настоящий ренессанс, избавляясь постепенно от репутации преступной «травы». Так, дочернее предприятие фирмы Новартис компания Sandoz обнародовало в конце декабря 2018 года информацию относительно заключения альянса с канадской компанией Tilray, которая как раз специализируется на производстве препаратов на основе медицинского каннабиса.

Конопля содержит в общей сложности около ста субстанций, способных оказать на организм человека то или иное влияние. swissinfo.ch

«Сделка с фирмой Tilray носит характер глобального рамочного соглашения, которое открывает двери для сотрудничества с другими странами мира», — уточнил пресс-секретарь «Новартиса» Сатоши Сугимото (Satoshi Sugimoto). Новартис, «материнское» предприятие компании «Сандоз», планирует оказать основанной всего пять лет назад фирме Tilray помощь в сбыте ее продуктов на основе каннабиса, в частности экстрактов конопли, а также в разработке новых видов препаратов. «Обе компании могут также объединить свои усилия … в сфере повышения квалификации работников аптек и родственных предприятий торговли с тем, чтобы они умели грамотно прописывать и продавать медикаменты на основе каннабиса».

Это не хиппи, который выращивает коноплю

Фирма Tilray весьма далека от расхожего образа «подпольного фермера», выращивающего коноплю на заднем дворе под прикрытием помидорной теплицы. С июля 2017 года бумаги этой компании, штаб-квартира которой находится в Нанаймо (Nanaimo), городе в Британской Колумбии, самой западной провинции Канады, торгуются на бирже; с июля по сентябрь 2017 года был зафиксирован скачок их курса более чем на 1000%. Затем курс снова упал, но очевидно, что инвесторы делают ставку на постепенное открытие рынков фармацевтики для продукции на основе экстрактов конопли.

Фирма Tilray представлена в двенадцати странах. С 2018 года она продает цветки конопли и конопляное масло на рынке Германии. Естественно, что эта компания присматривается и к соседней Швейцарии, маленькому гиганту большой фармацевтики. Так, ее представитель был несколько месяцев назад в Лангнау (Langnau, кантон Берн), где посетил одну из двух аптек в Швейцарии, у которых есть разрешение на продажу самостоятельно изготовленных ими препаратов на основе ТГК. Фирма Tilray хотела получить информацию об особенностях швейцарского рынка в преддверии предполагаемого пересмотра местного законодательства.

Правительство сигнализирует о возможную готовности «дать добро»

Запрет использования конопли/каннабиса в медицинской сфере больше уже не отвечает реалиям, заявило правительство Швейцарии, Федеральный совет. «Действующее законодательство больше не соответствует современному уровню знаний о свойствах конопли и потребностям нуждающихся в нём лиц», — указано в одном из правительственных докладов от июля 2017 года. В самом деле, в то время как многие препараты на основе каннабидиола (КБД) имеются в свободной продаже, продукция на основе тетрагидроканнабинола (ТГК) с содержанием более 1% все еще остается под запретом. В своем отчете правительство предполагает, что многие пациенты поэтому вынуждены в поисках нужной им продукции обращаться к услугам чёрного рынка.

С 2014 года в Швейцарии существует только один официально разрешённый медикамент на основе каннабиса с долей содержания ТГК более 1%. Речь идёт о спрее для полости рта Sativex от британской компании GW Pharma. Врачи могут выписывать этот спрей, но только в случаях тяжёлых судорог у людей, страдающих рассеянным склерозом. Для всех остальных пациентов или лекарств, содержащих более 1% ТГК, в настоящее время надо подавать в Федеральное ведомство здравоохранения (BAG) заявку на получение такого средства в порядке исключения.

А число подобных заявок стремительно растёт: за последние пять лет их было подано 10 тысяч, и эта тенденция, по данным BAG, демонстрирует тенденцию к росту: в 2012 году было выдано 500 таких разрешений, а в 2017 году уже 3 тысячи. После того, как срок действия этих «разрешений в порядке исключения» был увеличен с шести месяцев до одного года, правительство рассматривает теперь — следуя предложению парламента — целесообразность полного отказа от ограничений по времени, то есть единожды выданное разрешение должно будет действовать бессрочно. В настоящее время изучаются различные варианты либерализации рынка медицинского каннабиса. Конкретный проект поправок в действующее законодательство правительство планирует скоро представить на обсуждение парламенту.

Конопля стала нормальным лекарством

Манфред Фанкхаузер (Manfred Fankhauser) в настоящий момент занимает в Швейцарии положение своего рода монополиста. Этот врач с кандидатской степенью является одним из всего двух аптекарей в стране, получивших 11 лет назад разрешение на производство и продажу препаратов на основе каннабиса с содержанием ТГК более одного процента. Он выращивает собственную коноплю и готовит препараты каннабиса в форме спиртовых настоек или масел, которые прежде всего используются для обезболивания или как средства против тошноты и для повышения аппетита у тех, кто страдает критически пониженным весом.

Аптека М. Фанкхаузера только в 2017 году получила порядка 2 500 исключительных разрешений на продажу препаратов с содержанием ТГК более 1%. «На информирование моих пациентов о действии этого растения мне приходится уделять все больше и больше времени. Для меня очевидно, что с того момента, как четыре года назад на рынок Швейцарии поступил спрей Sativex, у нас произошла настоящая перемена восприятия продукции из конопли. Каннабис рассматривается теперь как нормальное лекарство. Он зарекомендовал себя с хорошей стороны и все активнее применяется даже в клиниках, откуда к нам поступает все большее количество рецептов, выписанных на получение препаратов с ТГК с содержанием более 1%».

Проблема в одном — в цене

Одна проблема все же остается — это цена. На покупку препаратов в аптеке города Лангнау пациенты должны выкладывать в месяц около 300 франков. «Или вдвое больше, если кто-либо из них страдает от слишком сильного болевого синдрома», — говорит Манфред Фанкхаузер. Спрей Sativex немного дешевле, однако для людей, живущих, к примеру, на пенсию по инвалидности, он все равно является причиной существенных расходов.

В настоящее время швейцарские страховые медицинские компании не обязаны оплачивать стоимость подобного лечения. Однако почти половина из них, по оценке Манфреда Фанкхаузера, соглашается платить «в виде исключения». Правительство считает, что пока еще ему не представляется возможным обязывать организации ОМС оплачивать эти расходы. Причина заключается в том, что в распоряжении властей находится еще очень мало научных исследований, доказывающих эффективность медикаментов на основе каннабиса.

В правительственном отчете говорится, что это обстоятельство «в обозримом будущем будет препятствием как для регистрации и допуска лекарств на основе конопли, так и для оплаты их организациями обязательного медицинского страхования». Однако появление на рынке таких крупных игроков, как Новартис, будет способствовать заполнению имеющихся пробелов. Фирма Tilray уже активно участвует в проведении клинических исследований, тесно сотрудничая с канадскими и австралийскими научными учреждениями.

Эта статья впервые была опубликована 3 января 2018 года во фрибургской газете La Liberté. Мы публикуем ее сокращённый вариант.

Для обезболивания достаточно

Конопля содержит в общей сложности около ста субстанций, способных оказать на организм человека то или иное влияние. Самая известная из них — это ТГК (тетрагидроканнабинол), психотропная молекула для людей, приобретающих каннабис для употребления с целью получения удовольствия.

Потому и в законодательстве о наркотических и психотропных средствах (Betäubungsmittelgesetz) ей уделено особенное место, и причислена она в законе к разряду запрещённых. Но ведь ТГК используется не только для опьянения, но и с медицинскими целями.

Другая молекула растения конопли (КБД или каннабидиол) в отличие от ТГК не обладает психоактивным действием. Поэтому с 2017 года продукция, содержащая каннабидиол, разрешена в Швейцарии к продаже. Кроме всего прочего, каннабидиол является признанным средством для лечения эпилепсии.

Тот, кто покупает коноплю на чёрном рынке, часто приобретает цветки конопли, которые могут содержать до 30% ТГК. А вот сорт, который выращивается для аптеки Манфреда Фанкхаузера, содержит только 3% ТГК (и 6% КБД).

«Для обезболивания этого более чем достаточно. С медицинской точки зрения особенно интересно поэкспериментировать со смесью обеих субстанций, с учетом того, что КБД заметно смягчает психотропное воздействие ТГК», — говорит врач-невропатолог Клод Вани (Claude Vaney).

End of insertion

Статья в этом материале

Ключевые слова:

Эта статья была автоматически перенесена со старого сайта на новый. Если вы увидели ошибки или искажения, не сочтите за труд, сообщите по адресу [email protected] Приносим извинения за доставленные неудобства.

В соответствии со стандартами JTI

Показать больше: Сертификат по нормам JTI для портала SWI swissinfo.ch

Семена конопли – все за и против. Состав, лечебные свойства, калорийность

Семена каннабиса и правильное питание

Сторонники здорового и правильного питания с успехом используют семена конопли и вводят их в свой ежедневный рацион. Их полезные свойства известны испокон веков, несколько тысяч лет семена удивительного растения используются для приготовления различных блюд, а также лечебных отваров и мазей. Многие ассоциируют конопляные семена с чем-то запрещенным и противозаконным, однако ненаркотические сорта конопли с успехом используются в крупных аграрных хозяйствах.

В отличие от листьев конопли и ее соцветий, семена конопли не содержат в себе психотропных веществ, скорее наоборот, в них сконцентрировано огромное количество полезных веществ, рекордное количество витаминов, минералов, незаменимых аминокислот и жиров. Поэтому долгое время конопляные семечки используют в кулинарии, а также делают из них лечебные настойки и мази.

Конопляные семена имеют богатый питательный состав, благодаря чему были включены в группу суперфудов. В эту группу входят продукты с исключительно полезным и питательным составом,  которые витаминизируют организм и насыщают его минералами, аминокислотами, антиоксидантами, жизненно важными жирными кислотами и иными полезными веществами, без которых невозможно нормальное функционирование организма. Уникальной особенностью суперфудов, является их полностью усваиваемая питательная формула. 

Полезные свойства конопляных зерен

  • Укрепляют иммунную систему.

  • Улучшают состояние кровеносной и сердечно-сосудистой системы.

  • Заряжают организм энергией.

  • Способствуют более быстрому и эффективному похудению.

Это лишь малая часть полезных, целебных свойств семян конопли.

Растительный состав семян конопли

Конопляные зерна имеют очень богатый растительный состав, они на 50% состоят из масла, которое насыщает организм оптимальным количеством полиненасыщенных жирных кислот группы Омега-3 и Омега-6. В составе семян они имеют идеальное соотношение один к трем, это способствует равномерному их распределению в организме человека.

Большое количество незаменимых для организма микро- и макроэлементов, питают организм и оздоравливают его. Семена конопли содержат марганец, кальций, калий, железо, цинк, фосфор и медь. Все это дополняется обширным витаминным составом из витаминов разной группы, в их числе витамины группы В, С, А и Е, которые благотворно влияют на внешний вид кожи, оздоравливая ее изнутри и снаружи.

Конопляные семечки содержат 18 полезных для организма человека аминокислот, 9 из которых незаменимы для нормального функционирования органов и сосудов тела. В состав уникальных семян входит большое количество альбумина и глобулина, этот вид белков схож по составу с белками крови человека, поэтому способствуют улучшению состоянии кровеносных сосудов, укрепляют иммунитет и предотвращают развитие различных серьезных болезней. В организме человека глобулин играет огромную роль, он в ответе за выработку антител, направленных на борьбу с вирусами и бактериями. Поэтому семена каннабиса с успехом используются для приготовления лечебных отваров при простуде и гриппе. Кроме того, этот полезный злак показан людям с иммунной недостаточностью.

В состав конопляных зерен не входит глютен, поэтому это незаменимый продукт для больных целиакией. 

Пищевая ценность семян конопли 

Пищевая ценность на 100 грамм:

Семена конопли в борьбе с болезнями

Конопляные семечки – это настоящая панацея в борьбе с различными заболеваниями и серьезными воспалениями. Их ежедневный прием благотворно влияет на пищеварительную, нервную, эндокринную, мочевыводительную систему, а также улучшает состояние сердца и сосудов.

Полезные свойства:

  • Семена растения содержат магний и калий, которые способствуют повышению иммунитета, нормализуют работу сердца, и предотвращают появление тромбов и атеросклероза. 

  • Восстанавливают уровень гемоглобина в крови, за счет чего эффективны в борьбе с анемией и ее профилактикой.

  • Семена конопли действенны в борьбе с онкозаболеваниями.

  • Очищают организм от шлаков, чистят кишечник от токсинов, нормализуют работу ЖКТ. Злаки имеют вязкую структуру и высокое содержание клетчатки, они обволакивают кишечник и улучшают состояние слизистой.

  • Улучшают кровообращение, память и повышают умственную работоспособность.

  • Оказывают противопаразитирующее действие.

  • Снимают воспаление, восстанавливают силы организма, избавляют от признаков респираторных заболеваний.

  • Обладают антистрессовым воздействием, успокаивают нервную систему, улучшают сон.

  • Предотвращают развитие заболеваний печени.

  • Способствуют более быстрому снижению веса, насыщают организм питательными веществами и притупляют чувство голода, таким образом, предотвращают чрезмерное переедание.

  • Нормализуют уровень сахара в крови, показан людям с сахарным диабетом.

  • Обладают мочегонным действием, семена эффективны при борьбе с болезнями мочевыводящих путей.

  • Улучшают гормональный баланс не только у женщин, но и у мужчин. Благотворно влияют на фертильность, предотвращают многие мужские недуги, такие как аденома простаты, простатит и прочее.

  • Усиливает лактацию у кормящих женщин.

  • Масло из конопляных семян имеют регенерирующее действие, эффективны при лечении многих кожных болезней (псориаза, экземы, атопического дерматита). 

  • Залечивает раны и мелкие травмы. Кашица из конопляных зерен восстанавливает кожу и заживляет ее.

  • Полиненасыщенные кислоты, которые в избытке содержаться в семенах конопли, способствуют поддержанию упругости кожи, оздоравливают волосы и ногти.

Из-за своего богатого природного состава семена конопли одинаково полезны для всех категорий людей – пожилых граждан, беременных женщин, спортсменов и веганам. Из-за отсутствия глютена в составе семян, они, с разрешения педиатра, могут быть включены в детское питание.

Худеем вкусно

Семена конопли с успехом применяются в различных диетах, в том числе во время похудания. Благодаря своему шикарному природному составу, они легко усваиваются организмом, насыщают его всеми необходимыми минералами, углеводами, белками и жирами, и надолго создают чувство сытости. В составе семян – нерастворимая клетчатка, которая попадая в желудок набухает, и бережно обволакивает его.  Благодаря этому долгое время не наступает чувство голода. 

Витамины в составе семян конопли активируют метаболические процессы и запускают процесс сжигания лишнего жира. Поэтому их рекомендуют включать в ежедневный рацион питания, особенно людям, которые никак не могу справиться с лишним жиром.

Семена конопли и кулинария

Конопляные семена успешно применяются в приготовлении различных блюд, их добавляют в выпечку, кексы, салаты и горячие блюда. Их едят как в сыром виде, так и в обжаренном.

По твердости эти полезные злаки напоминают семена кориандра, их можно добавлять в натуральном виде, а также в перемолотом. Кроме того, семена можно проращивать, они быстро дают ростки и становятся более мягкими по структуре.

Перед тем как употребить конопляные семечки в пищу, их необходимо подготовить – перебрать, убрать излишки мусора, как следует промыть и просушить в течении 2-3 часов. После чего их можно прорастить, либо перемолоть в муку при помощи обычной кофемолке. Перемолотые семена можно разводить с водой, размешивая как сухое молоко, либо добавлять их в каши. Конопляные семечки обладают приятным ореховым вкусом, который добавит изюминку любому блюду.

Конопляное волокно | Физические и химические свойства конопляного волокна

Конопляное волокно

Конопля — это лубяное растение, такое как джут, кенаф, лен и рами. Это также целлюлозное волокно. Волокна конопли являются одними из самых прочных и долговечных среди всех натуральных текстильных волокон. Кроме того, конопляное волокно демонстрирует свойства, аналогичные всем натуральным лубяным волокнам, и превосходит их по длине, долговечности, прочности, впитывающей способности, защите от плесени и антимикробным свойствам. Следовательно, из этого волокна производят различные виды декоративных текстильных изделий.Он используется для смешивания с другими волокнами и придает волокну дополнительную прочность.

Как и все натуральные лубяные волокна, конопляное волокно в длину имеет некоторые характеристики. Ниже приведены основные физические и химические свойства конопляного волокна.

Физические свойства конопли :

Выращивание конопли растет день ото дня благодаря ее потрясающим свойствам. Ниже приведены физические свойства конопляных волокон. Они-

  1. Цвет : Цвет конопляного волокна от желтовато-серого до темно-коричневого.
  2. Длина : Его длина составляет от 4 до 6,5% футов.
  3. Прочность на растяжение : Пока конопля является очень прочным волокном.
  4. Удлинение при разрыве: Волокна конопли легко напрягаются.
  5. Упругое восстановление : Упругое восстановление очень плохое. Это меньше, чем льняное волокно.
  6. Восстановление влажности (MR %): Стандартное восстановление влажности конопли составляет 12%. Это больше, чем хлопок и лен.
  7. Воздействие тепла : Кроме того, конопляное волокно обладает отличной стойкостью к разрушению под воздействием тепла.
  8. Эффект солнечного света : Кроме того, он имеет достаточную способность предотвращать плохое воздействие солнечного света.
  9. Блеск : Наконец, очень яркий в блеске, как льняное волокно.

Химические свойства конопляного волокна :

Конопля – это натуральное лубяное волокно, обладающее некоторыми химическими свойствами. Ниже приведены химические свойства конопляного волокна. Они-

  1. Действие кислот : В первую очередь конопля подвергается воздействию горячих разбавленных кислот или холодных концентрированных кислот, которые она разрушает.Конопляное волокно также разрушается под действием кислоты, как хлопковое волокно.
  2. Воздействие щелочей : Пеньковое волокно обладает отличной устойчивостью к щелочам.
  3. Влияние органических растворителей : Не влияет на органические растворители.
  4. Воздействие насекомых : Пеньковое волокно не подвергается нападению личинок моли или жуков.
  5. Воздействие микроорганизмов : Конопляное волокно подвергается воздействию грибков и бактерий. Когда плесень будет питаться конопляной тканью, гниет и ослабляет материалы.Плесень и бактерии будут процветать на конопле в жарких и влажных условиях. Их можно защитить путем пропитки некоторыми видами химических веществ. Нефтенат меди является одним из химических веществ.
  6. Возможность окрашивания : Не подходит для окрашивания конопляного волокна.

В общем, конопля является прочным волокном, поэтому продукт из конопли также прочный.

Наконец, процесс производства конопли почти аналогичен производству другого лубяного волокна. Итак, перед обработкой конопляного волокна важно знать его свойства.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Родственные

Добыча, обработка, свойства и использование конопляного волокна

В последние годы все более популярными становятся натуральные и органические волокна. Большинство людей осознают, что самое главное в текстиле – это природа, мягкость и здоровье. Конопляное волокно, естественно, является одним из самых экологически чистых волокон, а также самым старым. Колумбийская история мира утверждает, что древнейшими реликвиями человеческой промышленности являются кусочки конопляной ткани, обнаруженные в гробницах, датируемых примерно 8000 годом до нашей эры.С.

Конопля называется волокном на сто применений. Значение конопли для экономической и повседневной жизни наших предков получает все большее признание. Это было важно для производства текстиля, бумаги, веревок и масла. Действительно, конопля была настолько важна в Англии в шестнадцатом веке, что король Генрих VIII принял парламентский акт, который штрафовал фермеров, которые не смогли вырастить урожай. Помимо тканей, конопля также используется в производстве бумаги. Самый старый лист бумаги, которому более 2000 лет, был обнаружен в Китае и сделан из конопли.До 1883 года от 75% до 90% всей бумаги в мире производилось из конопляного волокна. Конопляная бумага также может быть переработана чаще, чем бумага на основе древесины.

Рисунок 1: Эрика Макбрайд и Джефф Уэйлинг из Совета пенсильванской промышленности по производству конопли проверяют рост на конопляном поле недалеко от Вифлеема. Фотография предоставлена ​​www.whyy.org.

Конопля — это лубяное растение, похожее на лен, кенаф, джут и рами. Длинные тонкие первичные волокна на внешней части стебля характерны для лубяных растений. Вероятно, впервые он был использован в Азии.Конопля также является одним из лубяных волокон, известных древним азиатам задолго до Рождества Христова.

Первичное конопляное волокно прикреплено к волокну сердцевины с помощью пектина – клееобразного растворимого студенистого углевода. Первичные конопляные волокна могут использоваться для композитов, армирования и специальной целлюлозы и бумаги. Древесноподобное волокно конопли можно использовать для подстилки для животных, садовой мульчи, топлива и различных строительных материалов. Из конопли также получают масличное семя, которое содержит от 25 до 35% масла по весу с высоким содержанием незаменимых жирных кислот, которые считаются необходимыми для поддержания здоровья.

Таблица 1: Состав конопли.

Конопля (Cannabis sativa) может быть важной культурой, позволяющей производить экологически чистый, высококачественный текстиль местного производства. Конопля – это однолетнее растение, которое вырастает из семян. Его можно выращивать на различных почвах, но лучше всего он растет на землях, которые дают высокие урожаи кукурузы. Почва должна быть хорошо дренированной, богатой азотом и некислой. Конопля требует ограниченного количества пестицидов, потому что она растет очень быстро и привлекает мало вредителей. Конопля — это традиционная волокнистая культура, которая на протяжении веков была важна для удовлетворения наших потребностей в текстиле, бумаге и маслах.Легко выращивать органически. То есть без необходимости в искусственных пестицидах, гербицидах или удобрениях, поэтому он может внести важный вклад в устойчивое будущее. Производство хлопка, с другой стороны, требует много пестицидов.

Конопля экологически безопасна во многих отношениях. Это может заменить использование хлопка, который требует огромного количества химических веществ, вредных для людей и окружающей среды. Производство хлопка потребляет 50% пестицидов, распыляемых во всем мире.Конопля имеет глубокую корневую систему, которая помогает предотвратить эрозию почвы, выводит токсины, предотвращает болезни и аэрирует почву на благо будущего урожая. Настоящая конопля — это тонкое, светлое, блестящее и прочное лубяное волокно, получаемое из растения конопли «cannabis sativa». Это растение, похожее на джут, выращивается во многих странах. В прядении он похож на лен, но толще и грубее. Это очень прочное волокно, которое используется в производстве ковров, ковриков, веревок и т. д., но имеет ограниченное применение, поскольку отбеливание затруднено.

Конопля — это возобновляемый ресурс, который растет быстрее и легче, чем деревья, что делает коноплю более рентабельной, чем ожидание десятилетиями, пока деревья вырастут для использования в продуктах из искусственного волокна, таких как лиоцелл и вискоза из древесной массы. Кора стебля конопли содержит лубяные волокна, которые являются одними из самых длинных натуральных мягких волокон на Земле, а также богаты целлюлозой.

Термин «конопля» часто неправильно используется в общем смысле для волокон из разных растений, например; Манила «Конопля», Сизаль «Конопля», Сунн «Конопля» и т.д.Конопля выращивается в таких странах, как Канада, США, Франция, Венгрия, Бельгия, Голландия, Таиланд, Австрия, Италия, Китай, Филиппины, Россия, Мексика, Германия, Вест-Индия и Индия. В Индии деканскую коноплю выращивают как сельскохозяйственную культуру, так и растение для живой изгороди. Его выращивают в основном в Махарастре, Тамил Наду и северном Гуджарате. Его можно выращивать во всех температурных и тропических странах мира. В настоящее время большая часть нашего спроса на текстиль удовлетворяется за счет хлопка и синтетики, с которыми связаны серьезные экологические проблемы.

Ниже приведены шаги, необходимые для обработки конопли в текстиле.

  1. Вымачивание – Уборка производится обычным зерноуборочным комбайном. После срезания растения, состоящие из двух типов волокон — длинных внешних волокон, пригодных для производства текстиля, и коротких внутренних волокон, пригодных для изготовления бумаги или промышленного применения, — оставляют в поле примерно на 10–20 дней для «созревания».                           

Реттинг бывает двух типов.

  • Вымачивание в воде – включает в себя помещение стеблей в воду в резервуарах, прудах или ручьях примерно на 10 дней – более эффективно, если вода теплая и насыщена бактериями.
  • Вымывание росы – это естественный процесс, запускаемый росой, падающей на урожай каждое утро. После обрезки стебли конопли укладывали параллельно рядами до выпадения росы. Стебли нужно было переворачивать по крайней мере один раз (иногда) дважды, чтобы обеспечить равномерное вымачивание (или гниение) — так называется процесс, при котором бактерии и грибы разрушают пектины, которые связывают волокна со стеблем, позволяя волокну быть выпущенный.Вымачивание завершается, когда пучки волокон кажутся белыми, отделяются от древесной сердцевины и легко делятся на отдельные более тонкие волокна по всей их длине. После завершения этого процесса (высыхание) стебли собирают и отправляют в машину «декортикации». Основные сорта конопли называются F 34, F 56, Uniko BF и Kompolti.

2. Декортикация – В этом процессе обезлистенные стебли конопли затем сушат, т.е. кондиционируют и освобождают от древесного ядра в последовательности процессов сжатия, ломания и трепания.Другими словами, это описывается как разрушение стеблей путем прохождения через «ломатель» или рифленые ролики. Затем волокно отделяют от древесной сердцевины («скотчинг») путем отбивания сломанных стеблей буковой палкой или пропускания через вращающиеся лопасти.

3. Смягчение – С помощью так называемого конопляного умягчителя или валика, шелушащиеся волокна становятся более мягкими и эластичными.

4. Гребнечесание – Укорачивание исходной длины волокна с 3 м до 650 мм производится на специальной отрезной машине.Затем короткие и спутанные волокна вычесывают, длинные распараллеливают и разглаживают с помощью чесальной машины. Другими словами, «чесание» означает удаление любых древесных частиц и дальнейшее выравнивание волокон в непрерывную «ленту» для прядения.

5. Прядение – После нескольких проходов вытягивания и удвоения, изготовленные ленты представляют собой предварительно прядильную ровницу и в зависимости от качества и желаемой тонкости пряжи прядутся в конопляную пряжу путем мокрого или сухого прядения.Хотя конопля грубее льна, штифты на доске для вытягивания чесаного волокна в ленту нужно было устанавливать по-другому. Затем полученную ровницу кипятили в едком натре для ее очистки, а большую часть пряжи отбеливали перекисью водорода. Как и в случае с льняными волокнами, лучшая пряжа обычно получается при мокром прядении. В котором волокна перед прядением пропускают через желоб с горячей водой. Это смягчает пектин, позволяя лучше вытягивать и разделять волокна и производить более тонкую пряжу (более 12 Нм).Сухое прядение дешевле, из него получают пряжу и ткани с другим внешним видом и фактурой. Используя описанный выше процесс, получают два типа пряжи из 100% конопли, известные как длинная пряжа и короткая пряжа. Обычно считается Nm 7/1, Nm 8,5/1, Nm 10/1, Nm 16/1, Nm 18/1, Nm 24/1 и Nm 36/1.

Вышеупомянутая подготовительная обработка конопляного волокна приводит к значительным отходам и значительно увеличивает стоимость волокна, которое можно было бы сделать доступным в виде необработанного текстильного волокна по цене 3500 долларов США за тонну. Конопля была успешно переработана для производства невыровненных волокон с выходом 20-25%.

Свойства конопляного волокна

Волокно конопли темно-коричневого или коричневого цвета, его трудно отбеливать, но его можно окрашивать в яркие и темные цвета. Волокно конопли — блестящее волокно, имеет характерные узлы и соединения льна, но центральный канал шире. Клетки имеют тупые концы, когда волокно рассматривается под микроскопом. Волокна конопли сильно различаются по длине в зависимости от их конечного использования. Промышленные волокна могут иметь длину от нескольких дюймов, в то время как волокна, используемые для домашнего текстиля, имеют длину от ¾ до 1 дюйма (1.от 9 до 2,54 см) в длину. Удлинение (от 1 до 6%) низкое, а эластичность плохая. Термические реакции конопли и воздействие солнечного света такие же, как и у хлопка. Конопля устойчива к моли, но не невосприимчива к плесени. Кроме того, пенька имеет наилучшее соотношение теплоемкости среди всех волокон, что придает ей превосходные изоляционные свойства. Как ткань конопля обеспечивает теплоту и мягкость других натуральных тканей, но с превосходной долговечностью, редко встречающейся в других материалах. Натуральное органическое волокно конопли «дышит» и биоразлагаемо.

Конопляное волокно длиннее, прочнее, лучше впитывает, более устойчиво к плесени и лучше изолирует, чем хлопковое волокно. Существует тридцать разновидностей конопляного волокна. Это высокое растение с натуральным древесным волокном. Все эти разновидности похожи друг на друга по общему виду и свойствам, но только те из них, которые имеют волокна с высокой прочностью на разрыв, тонкостью и высоким блеском, имеют коммерческую ценность. Он очень похож на лен, а его волокно легко спутать с льняным. Конопля жесткая и жесткая, и ее нельзя отбеливать без вреда для волокна.Поскольку конопля не податлива и не эластична, из нее нельзя плести тонкие ткани. Конопля долговечна и используется в производстве ковров и ковров. Он особенно подходит для корабельных снастей, так как не ослабевает и не гниет от воды, а это значит, что конопля согреет вас зимой и охладит летом, чем хлопок. Конопля более эффективно блокирует вредные солнечные ультрафиолетовые лучи. Природа конопляных волокон делает их более абсорбирующими реактивные красители, кубовые красители и серные красители, что в сочетании со способностью конопли лучше экранировать ультрафиолетовые лучи означает, что конопляный материал менее подвержен выцветанию, чем хлопчатобумажные ткани.

Таблица 2: Хлопок был известен своей натуральностью, но посмотрите на сравнение.

Смесь волокна конопли   

Как и хлопок, конопля может быть переработана в различные ткани, включая высококачественный лен. При смешивании с такими материалами, как хлопок, лен и шелк. Конопля обеспечивает более прочный и долговечный продукт, сохраняя при этом качество и мягкость.

Hemp Active, австрийская компания, поставляет пряжу из конопли, изготовленную из конопли с добавлением хлопка/органического хлопка.В настоящее время несколько заводов в Европе производят смеси пеньки/полиэстера 60/40 и смеси конопли/шерсти/полиэстера 40/40/20.

Hemp Textiles Intl., Канада поставляет смесь пеньки/шерсти 50/50. Конопля, смешанная с другими волокнами, легко сочетает в себе желаемые качества обоих тканей. В сочетании с природной силой конопли, мягкой эластичностью хлопка или гладкой текстурой шелка создается совершенно новый жанр модного дизайна.

Использование конопляного волокна

Волокна и пряжа грубой конопли вплетаются в веревки, веревки, мешковину и сверхпрочный брезент.В Италии тонкие конопляные волокна используются для дизайна интерьера и тканей для одежды. Конопля используется в гобеленах, шляпах, платках, ковриках, плакатах и ​​полотенцах.

Крашеная конопляная пряжа из Венгрии подходит для ткачества ковров, салфеток, вязания крючком и других поделок. Было обнаружено, что для ткачества, вязания спицами или крючком используются 3, 6 и 12 слоев. Конопля прочнее льняного и джутового волокна, поэтому она идеально подходит для изготовления шпагата, канатов, тросов, ковров, парусины, корабельных снастей, парусины и т. д. Центральноамериканская конопля в основном используется для изготовления снастей.Манила «Конопля» — это волокно из листьев растения Абака; она очень прочная, тонкая, белая, блестящая и, хотя и хрупкая, пригодна для ткачества грубых тканей.

Наконец, необходимо провести дополнительную исследовательскую работу с конопляным волокном, например, очистку/обесцвечивание с использованием ферментов, не влияющих на прочность волокна.

Можно пройти испытания в хлопковом и синтетическом прядении, добавляя конопляное волокно во многие товары с добавленной стоимостью и изготавливая различные виды фантазийной пряжи, которые можно продавать на рынке по более высокой цене.

Благодарность Автор выражает благодарность г-ну Субхашу Бхаргаве FSDC (Великобритания) MD, Colorant Ltd., Ахмадабад за разрешение опубликовать эту статью.

Свойства масла семян конопли | Университет штата Оклахома

Опубликовано в октябре 2020 г. | Идентификатор: FAPC-235

К Нурхан Данфорд

Конопля, Cannabis sativa L., это древняя культура. Хотя нет никаких письменных подтверждений, считается, что коноплю могли выращивать в Китае 20 000 лет назад. К 16 веку, конопля была товарной культурой, широко используемой как для получения волокна, так и для семян в Европе. Конопля была завезены в Америку в районе Новой Англии в 1645 году. Продукты, полученные из конопли, заменены изделиями из хлопка в конце 1800-х годов благодаря техническим достижениям в хлопкоочистительной промышленности и снижение затрат на рабочую силу.Снасти и парусина изготавливались в основном из конопляное волокно, но спрос на коноплю еще больше снизился с введением пара и судов на нефтяном топливе.

 

Растение каннабис содержит несколько психоактивных соединений, включая ∆-9-тетрагидроканнабинол. (ТГК). Важно отметить, что концентрация ТГК в каннабисе зависит как от экологические и генетические факторы.Большинство возделываемых культур технической конопли содержат меньше чем 1% ТГК. Марихуана — это термин, обычно используемый для каннабиса, производимого для наркотиков и для рекреационных целей и содержит около 3-30% ТГК. Благодаря наличию ТГК в растения, Закон о налоге на марихуану запрещал выращивание конопли в Соединенных Штатах. США в 1937 году. Запрет на производство конопли был снят во время Второй мировой войны, потому что прерванного импорта и высокого национального спроса на волокно.После войны, управление было восстановлено.

 

Законопроект о фермерских хозяйствах 2014 года дифференцировал промышленную коноплю с концентрацией ТГК 0,3% или меньше от марихуаны. Ферма 2018 года сделала коноплю сельскохозяйственным товаром. удаление его из списка контролируемых веществ. В настоящее время промышленная конопля рассматривается как альтернатива менее ценным товарным культурам.

 

Существует более 40 сортов конопли. Финола — самый распространенный сорт, выращиваемый для коммерческих целей. Коноплю можно выращивать для получения семян, волокна или масла. Промышленная конопля семена сажают очень близко, чтобы стимулировать образование волокон и подавлять развитие листьев, тогда как коноплю, выращиваемую на семена, сажают дальше друг от друга.Коноплю можно использовать в пищу или рецептуры кормов при условии, что продукты одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. (FDA) для продуктов питания и Ассоциация американских чиновников по контролю за кормами (AAFCO) для кормовые продукты. Семена конопли и масло семян конопли можно использовать в пищевых продуктах. В настоящее время, нет утвержденного использования какой-либо формы конопли в качестве кормового ингредиента.

 

Свойства семян

Семена конопли, которые являются плодами Cannabis sativa, имеют круглую форму диаметром в пределах от 3.от 0 до 5,0 мм и имеют темно-красно-коричневый цвет. Семена покрыты тонкой двухслойный околоплодник с эндоспермом и двумя семядолями внутри. Семена конопли содержат около 25-30% масла, 25-30% белка, 30-40% клетчатки и 6-7% влаги. Химический состав семян значительно варьируется в зависимости от посаженного сорта конопли.

 

Обработка семян

Семена конопли можно перерабатывать так же, как и любые другие семена масличных культур, для производства масла (см. информационные бюллетени FAPC-153 Переработка масла и масличных культур I: обработка, хранение и предварительная обработка масличных культур; FAPC-159 Переработка масла и семян масличных культур II: Методы извлечения масла; и FAPC-160 Oil and Oilseed Processing III: Переработка сырой нефти и подготовка к биодизелю Производство).Таким образом, семена отделяются от посторонних предметов, таких как камни, металлические части. и другие семена и части растений. Затем их кондиционируют, чтобы отрегулировать влажность семян. Механическое прессование и/или экстракция растворителем, обычно гексаном, являются двумя распространенными способами. Методы, используемые для извлечения масла из семян. Сырая нефть из процесса добычи идет через ряд процессов очистки в зависимости от конечного использования.

 

Свойства конопляного масла

Появление конопляного масла на полках продуктовых магазинов вызвало некоторую путаницу с потребители.Хотя использование масла семян конопли разрешено для пищевых продуктов, масло CBD — нет. Масло CBD — это эфирное масло, полученное из листьев и цветков конопли и имеет совсем другой химический состав, чем масло семян конопли.

 

Масло семян конопли содержит высокую концентрацию полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК) (70-90%). и является хорошим диетическим источником незаменимых жирных кислот, линолевой и линоленовой кислот (см. информационный бюллетень FAPC-196 Глоссарий липидов).Линолевая кислота (50-70%) является основной жирной кислотой в масле семян. Масло семян конопли является считается здоровым из-за желаемого соотношения жирных кислот омега-6: омега-3, 3: 1 (см. информационный бюллетень FAPC-135: Продукты питания, здоровье и масла омега-3). Хотя соотношение омега-6:омега-3 от 3:1 до 5:1 считается оптимальным для Доброго здоровья, тема до сих пор спорная. В отличие от многих других товарных растительных масел, Масло семян конопли содержит значительное количество γ-линоленовой кислоты (GLA), 0.5-6% и стеарадоновая кислота (СДА) 0,3-2,5%. ГЛК — это омега-6. ПНЖК содержится в грудном молоке и некоторых растительных маслах, таких как огуречник, черная смородина. и вечернюю примулу и обычно употребляют в качестве пищевой добавки. Есть научные сообщения о том, что диеты с добавлением ГЛК уменьшают различные воспалительные реакции. SDA — это жирная кислота омега-3, которая служит предшественником для производства других омега-3. жирные кислоты.У людей пищевая АСД легко превращается в полезную для здоровья длительную цепь жирных кислот омега-3, эйкозапентаеновая кислота (EPA) (см. информационный бюллетень FAPC-135: Foods, Health and Omega-3 Oils). Сообщается, что семена конопли, выращенные в крайних северных и тропических регионах, обладают более высокие концентрации GLA и SDA, чем в семенах, выращенных в умеренном климате. Насыщенный содержание жирных кислот, пальмитиновой и стеариновой кислот в масле семян конопли колеблется от 5 до 9% и 2-3% соответственно.

 

Масло семян конопли, экстрагированное растворителем, является жидким при комнатной температуре и имеет желтый цвет, мягкий вкус и ореховый аромат. Органолептические свойства конопляного масла могут варьироваться в зависимости от от места произрастания семян, условий добычи масла и степени зрелости семян. Это может иметь сильный, резкий вкус. На вкус масла также влияет послеуборочная обработка. практики, т.е. высокотемпературная сушка, приводящая к образованию повышенного количества летучих соединений, перекисей и свободных жирных кислот, а также ухудшение качества (см. информационный бюллетень FAPC-197 Качество пищевого масла). Показатель преломления и удельный вес рафинированного масла при 40°С и 20°С. градусов С равны 1,4570 и 0,8927 соответственно. Сырое масло семян конопли имеет более высокую удельную плотность, 0,9200, чем для рафинированного масла. Масло семян конопли имеет более низкие температуры плавления и дымообразования. чем обычные кулинарные масла из-за высокого содержания ПНЖК.

 

Коммерчески рафинированное масло семян конопли содержит значительно больше неомыляемых веществ (см. информационный бюллетень FAPC-196 Глоссарий липидов), чем у многих товарных масел. Отчасти это связано с высоким содержанием фитостерола. (растительных стеролов) содержание масла. Многочисленные исследования показали, что прием внутрь фитостеролы снижают уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП) в крови человека.токоферолы являются наиболее важными природными антиоксидантами. Содержание токоферола в масле семян конопли варьируется от 76,4 до 92,1 мг / 100 г масла, что аналогично многим другим маслам из семян, таким как как соевое и подсолнечное масло.

 

 

Использование семян и масла

Исторически семена и масло конопли использовались в различных продуктах.Масло семян конопли было самым потребляемым маслом для освещения до 1870-х годов. Затем углеводородное топливо, а затем электричество заменило конопляное масло на освещение. Мыло, линолеум, краски и лаки были обычно в состав входит масло семян конопли. Имеются сообщения об использовании масла семян в медицине для лечения глаукомы и рака, снижения уровня холестерина в организме человека кровь и контролировать высокое кровяное давление.Семена конопли были популярны как корм для птиц и остаточный жмых после экстракции масла, также называемый мукой, продаваемый как корм для скота. Суп, каша и каши, приготовленные из муки из семян конопли, были одними из широко распространенных блюд. потребляется во время голода. Семена конопли также использовались для лечения болей в желудке или ушах, кашля и недержания мочи.

 

Высокое содержание ПНЖК и благоприятное соотношение омега-6: омега-3 жирных кислот в конопляном масле предоставляет возможности для разработки специальных пищевых рецептур.В настоящее время, рынки семян конопли и масла довольно малы из-за ограниченного производства и переработки доступная емкость. Большинство продуктов можно отнести к категории специализированных, а не товарные продукты. Протеиновые порошки, специальные масла, энергетические батончики и напитки, конопля молоко и масло — одни из популярных пищевых продуктов. Конопля механического прессования масло семян используют в качестве заправки для салатов, но оно не подходит для жарки при высоких температурах. Применение из-за высокого содержания ненасыщенных жирных кислот.Масло семян конопли является основной ингредиент в широком ассортименте косметических продуктов, включая жидкости и бруски мыло, кремы, лосьоны и бальзам для губ. Фальсификация масла семян конопли может быть проблемой из-за его относительно более высокой стоимости, чем товарные масла.

 

Очищенные от кожуры молотые семена конопли или мука, богатые белком, могут быть использованы для приготовления хлеба, тортов. и батончики мюсли.Жареные, соленые и покрытые карамелью семена конопли используются в качестве закусок. в Турции, Китае и США. Жареные семена также продаются в качестве второстепенного ингредиента. в энергетических батончиках и кофейных смесях. Утверждается, что масло из семян конопли имеет много более высокая питательная ценность, чем арахисовое масло.

 

 

Выводы

  • Химический состав масла семян конопли и масла CBD различен.
  • Масло семян конопли богато ПНЖК. Следовательно, он склонен к окислению, если с ним не обращаются. должным образом. Держите его подальше от света и высоких температур, чтобы сохранить хорошее качество.
  • Масло семян конопли
  • не является хорошим выбором для высокотемпературных применений, таких как приготовление пищи. и жарка.
  • Употребление конопляного масла, содержащего средства от простуды, такие как заправки для салатов, является лучший способ включить его в здоровое питание.
  • Масло семян конопли считается полезным для здоровья из-за высокой концентрации ненасыщенных жирные кислоты, особенно омега-3 жирные кислоты.
  • В зависимости от способа обращения с семенами конопли и их обработки масло может содержать ТГК и КБД масло.
Была ли эта информация полезной?
ДА НЕТ

Обзор, использование, побочные эффекты, меры предосторожности, взаимодействие, дозировка и обзоры

7 CFR 990: Создание программы производства отечественной конопли.Федеральный реестр: 2021-00967. 19 января 2021 г. Доступно по адресу: https://www.federalregister.gov/d/2021-00967 (по состоянию на 11 марта 2021 г.).

Аль-Халифа А., Маддафорд Т.Г., Шахин М.Н. и др. Влияние диетического потребления семян конопли на сердечное ишемически-реперфузионное повреждение. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2007; 292(3):R1198-203. Посмотреть реферат.

Алхаммаш С, Цуй Х, Томсон ДМП. Аллергия на каннабис и семена конопли. J Allergy Clin Immunol Pract. 2019;7(7):2429-2430.e1. Посмотреть реферат.

Андрес С.Важные законодательные и нормативные изменения, влияющие на коммерциализацию каннабиса, конопли и КБД. Altern Ther Health Med. 2019;25(S2):36-38. Посмотреть реферат.

Callaway J, Schwab U, Harvima I, et al. Эффективность диетического конопляного масла у больных атопическим дерматитом. J Дерматолог лечить. 2005;16(2):87-94. Посмотреть реферат.

Центр безопасности пищевых продуктов и прикладного питания. FDA отвечает на три уведомления GRAS об ингредиентах, полученных из семян конопли, для использования в пищевых продуктах. Доступно по адресу: https://www.fda.gov/food/cfsan-constituent-updates/fda-responds-three-gras-notices-hemp-seed-derived-ingredients-use-human-food. По состоянию на 20 декабря 2019 г.

Cheng CW, Bian ZX, Zhu LX, Wu JC, Sung JJ. Эффективность китайского лекарственного средства на травах (таблетки из семян конопли) при функциональном запоре. Am J Гастроэнтерол. 2011;106(1):120-9. Посмотреть реферат.

Чинелло М., Скомменья С., Шардлоу А. и др. Отравление каннабиноидами конопляным маслом у ребенка. Педиатр Неотложная помощь. 2017;33(5):344-345.Посмотреть реферат.

Читти С., Линчано П., Пансери С. и др. Профилирование каннабиноидов масла семян конопли с помощью жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией высокого разрешения. Фронт завод науч. 2019;10:120. Посмотреть реферат.

Дель Бо’С, Деон В., Абелло Ф. и др. Восьминедельное введение конопляного масла улучшает жирнокислотный состав фосфолипидов эритроцитов и индекс омега-3, но не влияет на липидный профиль у детей и подростков с первичной гиперлипидемией. Фуд Рез Инт.2019;119:469-476. Посмотреть реферат.

Frassinetti S, Moccia E, Caltavuturo L, et al. Нутрицевтический потенциал семян и ростков конопли (Cannabis sativa L.). Пищевая хим. 2018;262:56-66. Посмотреть реферат.

Gavel NT, Edel AL, Bassett CM и др. Влияние диетического конопляного семени на атерогенез и сократительную функцию аорты кроликов с гиперхолестеринемией. Acta Physiol Hung. 2011;98(3):273-83. Посмотреть реферат.

Гиргих А.Т., Алаши А., Хе Р., Маломо С., Алуко Р.Э. Профилактическое и лечебное действие семян конопли (Cannabis sativa L.) гидролизат белка муки против высокого кровяного давления у крыс со спонтанной гипертонией. Евр Дж Нутр. 2014;53(5):1237-46. Посмотреть реферат.

Гиргих А.Т., Алаши А.М., Хе Р. и др. Новый гидролизат белковой муки из семян конопли снижает факторы окислительного стресса у крыс со спонтанной гипертензией. Питательные вещества. 2014;6(12):5652-66. Посмотреть реферат.

Hazekamp A. Проблемы с маслом CBD. Med Cannabis Каннабиноиды. 2018 июнь;1:65-72.

House JD, Neufeld J, Leson G. Оценка качества белка из семян конопли (Cannabis sativa L.) продукты с использованием метода оценки аминокислот с поправкой на усвояемость белка. J Agric Food Chem. 2010;58(22):11801-7. Посмотреть реферат.

Чон М., Чо Дж., Шин Дж. И. и др. Конопляное масло индуцирует апоптоз, опосредованный активными формами кислорода и гомологичным белком C/EBP, в фибробластоподобных синовиальных клетках MH7A человека, страдающих ревматоидным артритом. J Этнофармакол. 2014;154(3):745-52. Посмотреть реферат.

Джин С., Ли М.И. Улучшающее действие гексановых экстрактов семян конопли на вызванное Propionibacterium acnes воспаление и липогенез в себоцитах.ПЛОС Один. 2018;13(8):e0202933. Посмотреть реферат.

Kaul N, Kreml R, Austria JA, et al. Сравнение добавок рыбьего жира, льняного масла и конопляного масла по отдельным параметрам сердечно-сосудистого здоровья у здоровых добровольцев. J Am Coll Nutr 2008; 27:51-8. Посмотреть реферат.

Каушал Н., Гупта М., Кулшрешта Э. Липидные фракции семян конопли (Cannabis sativa) облегчают вызванную диетой с высоким содержанием жиров жировую болезнь печени посредством регулирования воспаления и окислительного стресса. Гелион. 2020;6(7):e04422.Посмотреть реферат.

Лопес Х.Л., Чезарео К.Р., Рауб Б. и др. Влияние экстракта конопли на маркеры хорошего самочувствия, стрессоустойчивости, выздоровления и клинические биомаркеры безопасности у людей с избыточным весом, но в остальном здоровых людей. Приложение J диета. 2020;17(5):561-86. Посмотреть рефераты.

Lu XF, Jia MD, Zhang SS, Zhao LQ. Влияние мягкой капсулы семян конопли на транспорт ионов толстой кишки у крыс. Мир J Гастроэнтерол. 2017;23(42):7563-7571. Посмотреть реферат.

Мауротти С., Маре Р., Пуджиа Р. и др.Семена конопли в реабилитации после эндопротезирования: экспериментальное клиническое исследование и исследование in vitro. Питательные вещества 2021;13(12):4330. Посмотреть реферат.

Микулкова В., Каспаркова В., Гумполичек П., Бункова Л. Состав, характеристика и свойства конопляного масла и его эмульсий. Молекулы. 2017;22(5). пий: E700. Посмотреть реферат.

Moccia S, Siano F, Russo GL и др. Антипролиферативный и антиоксидантный эффект экстрактов полярной конопли (Cannabis sativa L., Fedora cv.) в колоректальных клеточных линиях человека.Int J Food Sci Nutr. 2019:1-14. Посмотреть реферат.

Моллард Р.С., Джонстон А.Дж., Серрано Леон А., Ван Х., Джонс П., Маккей Д.С. Острые эффекты потребления белка конопли на гликемический контроль и контроль сытости: результаты двух рандомизированных перекрестных исследований. Appl Physiol Nutr Metab. 2021. Посмотреть тезисы.

Montserrat-de la Paz S, Marín-Aguilar F, García-Giménez MD, Fernández-Arche MA. Масло семян конопли (Cannabis sativa L.): аналитическая и фитохимическая характеристика неомыляемой фракции.J Agric Food Chem. 2014;62(5):1105-10. Посмотреть реферат.

Прочук М., Эдель А., Гавел Н. и др. Влияние диетического конопляного семени на сердечную ишемию/реперфузионное повреждение у кроликов с гиперхолестеринемией. Опыт Клин Кардиол. 2006;11(3):198-205. Посмотреть реферат.

Резапур-Фирузи С., Арефхоссейни С.Р., Эбрахими-Мамагани М. и др. Активность ферментов печени у пациентов с рассеянным склерозом при соблюдении диеты Hot-nature с добавлением семян конопли и масла примулы вечерней. Дополнение Ther Med.2014;22(6):986-93. Посмотреть реферат.

Резапур-Фирузи С., Арефхоссейни С.Р., Мехди Ф. и др. Иммуномодулирующие и терапевтические эффекты диеты Hot-nature и дополнительных добавок семян конопли, масла примулы вечерней у пациентов с рассеянным склерозом. Дополнение Ther Med 2013;21(5):473-80.

Ричард М.Н., Гангули Р., Штайгервальд С.Н., Аль-Халифа А., Пирс Г.Н. Диетическое конопляное семя снижает агрегацию тромбоцитов. Джей Тромб Хемост. 2007;5(2):424-5. Посмотреть реферат.

Родригес-Мартин Н.М., Тоскано Р., Вильянуэва А. и др.Нейропротекторные белковые гидролизаты из семян конопли (Cannabis sativa L.). Функция питания 2019;10(10):6732-6739. Посмотреть реферат.

Сабериванд А., Карими И., Беккер Л.А. и др. Эффекты семян Cannabis sativa L. (семена конопли) в модели менопаузы у крыс с овариэктомией. Методы Find Exp Clin Pharmacol. 2010;32(7):467-73. Посмотреть реферат.

Schwab US, Callaway JC, Erkkilä AT, Gynther J, Uusitupa MI, Järvinen T. Влияние конопляного и льняного масел на профиль липидов в сыворотке, общую концентрацию липидов в сыворотке и концентрацию липопротеинов и гемостатические факторы.Евр Дж Нутр. 2006;45(8):470-7. Посмотреть реферат.

Штадтмауэр Г., Бейер К., Бардина Л., Зихерер С.Х. Анафилаксия при приеме внутрь семян конопли (Cannabis sativa). J Аллергия Клин Иммунол. 2003;112(1):216-7. Посмотреть реферат.

Заявление комиссара FDA Скотта Готтлиба, доктора медицины, о подписании Закона об улучшении сельского хозяйства и регулировании агентством продуктов, содержащих каннабис и соединения, полученные из каннабиса. Веб-сайт Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США. Доступно по адресу: https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/statement-fda-commissioner-scott-gottlieb-md-signing-agriculture-improvement-act-and-agencys. (По состоянию на 7 мая 2019 г.).

Стоукс Дж. Р., Хартел Р., Форд Л. Б., Казале Т. Б. Положительные кожные пробы на каннабис (коноплю) и респираторные симптомы. Энн Аллергия Астма Иммунол. 2000;85(3):238-40. Посмотреть реферат.

VanDolah HJ, Bauer BA, Mauck KF. Руководство для врачей по каннабидиолу и конопляным маслам. Мэйо Клин Proc. 2019;94(9):1840-1851. Посмотреть реферат.

Ян М., Фэн Ю., Чжан Ю.Л. и др.Травяная формула MaZiRenWan (таблетки из семян конопли) от запоров: систематический обзор с метаанализом. Фитомедицина 2021;82:153459. Посмотреть реферат.

Юсофи М., Сабериванд А., Беккер Л.А., Карими И. Влияние семян Cannabis sativa L. (конопляных семян) на репродуктивные и нейроповеденческие конечные точки у крыс. Дев Психобиолог. 2011;53(4):402-12. Посмотреть реферат.

Zanoni C, Aiello G, Arnoldi A, Lammi C. Пептиды семян конопли оказывают гипохолестеринемическое действие по механизму, подобному статину.J Agric Food Chem. 2017;65(40):8829-8838. Посмотреть реферат.

Отдельные физико-механические свойства семян конопли :: Биоресурсы

Калиневиц, З., Ядвисенчак, К., Жук, З., и Липински, А. (2021). « Отдельные физико-механические свойства семян конопли », BioResources 16(1), 1411-1423.
Abstract

Были измерены основные физические свойства семян конопли, чтобы определить взаимосвязь между этими свойствами, чтобы облегчить планирование операций по сортировке семян.У отобранных семян определяли основные размеры (длину, ширину и толщину), конечную скорость, угол внешнего трения и массу. Семена подвергали испытанию на прочность при одноосном сжатии для определения силы, необходимой для повреждения семени, соответствующего смещения и энергии, потребляемой во время испытания. Сортировку семян проводили по основным размерам семян, чтобы разделить семена на группы со сходной средней массой. Семена конопли наиболее эффективно сортировались при использовании сита с щелевыми отверстиями.Оптимальный набор сит должен разделять примерно от 11% до 24% семян на фракцию с наименьшей толщиной семян и примерно от 16% до 21% семян на фракцию с наибольшей толщиной семян. Основные размеры семян существенно повлияли на удельную массу отдельных семян конопли, и соответствующие корреляции наиболее эффективно описываются степенными функциями.


Загрузить PDF
Полный текст статьи

Некоторые физические и механические свойства семян конопли

Здзислав Калиниевич,* Кшиштоф Ядвисеньчак, Збигнев Жук и Адам Липински

Были измерены основные физические свойства семян конопли, чтобы определить взаимосвязь между этими свойствами, чтобы облегчить планирование операций по сортировке семян.У отобранных семян определяли основные размеры (длину, ширину и толщину), конечную скорость, угол внешнего трения и массу. Семена подвергали испытанию на прочность при одноосном сжатии для определения силы, необходимой для повреждения семени, соответствующего смещения и энергии, потребляемой во время испытания. Сортировку семян проводили по основным размерам семян, чтобы разделить семена на группы со сходной средней массой. Семена конопли наиболее эффективно сортировались при использовании сита с щелевыми отверстиями.Оптимальный набор сит должен разделять примерно от 11% до 24% семян на фракцию с наименьшей толщиной семян и примерно от 16% до 21% семян на фракцию с наибольшей толщиной семян. Основные размеры семян существенно повлияли на удельную массу отдельных семян конопли, и соответствующие корреляции наиболее эффективно описываются степенными функциями.

Ключевые слова: Cannabis sativa L.; Характеристики; Размер; Диапазон изменения; корреляции; Планирование процессов сортировки

Контактная информация: Кафедра тяжелых машин и методологии исследований, Варминьско-Мазурский университет в Ольштыне, Oczapowskiego 11, 10-719 Ольштын, Польша;

* Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Cannabis ( Cannabis sativa  L.) заработал негативную репутацию из-за галлюциногенных свойств одной из его ботанических разновидностей, Cannabis sativa  L. var. индика . Выращивание технической конопли ( Cannabis sativa L. var. sativa ) является законным, если общее содержание Δ9-тетрагидроканнабинола (THC) и тетрагидроканнабиноловой кислоты в цветках и семянках (со смолой) не превышает примерно 0 .от 2% до 0,3% в пересчете на сухое вещество (Kaniewski et al. . 2017; Campbell et al. . 2019; Popa et al. . 2019). Каннабис является ценным сырьем для текстильной, пищевой, химической, целлюлозной, фармацевтической и косметической промышленности, а также для производства строительных материалов и материалов для размножения (Amaducci et al . 2015; Salentijn et al . 2015; Andre et al . 2016; Schluttenhofer and Yuan 2017). Каннабис — однолетнее, однодомное или двудомное растение, опыляемое ветром (Deleuran and Flengmark 2005; Galasso et al .2016; Бальдини и др. . 2018; Кэмпбелл и др. . 2019). Однодомные сорта обычно выращивают для промышленной переработки из-за их равномерного цикла цветения (Kaniewski et al . 2017; Popa et al . 2019). Однодомные сорта каннабиса характеризуются коротким вегетационным периодом и быстрым ростом. Они могут достигать 4 метров в высоту и могут выращиваться на большинстве типов почв с достаточным содержанием влаги (Salentijn et al . 2015; Kaniewski et al .2017; Бальдини и др. . 2018). У однодомных видов каннабиса высокая скорость транспирации, поэтому полевые культуры следует орошать в засушливые летние месяцы. Каннабис хорошо растет в умеренном климате и может замедлять рост отдельных сорняков (Amaducci et al . 2015; Kaniewski et al . 2017).

Промышленная конопля улучшает плодородие почвы, удаляет и стабилизирует загрязняющие вещества в почве, и ее можно выращивать на бывших горнодобывающих и металлургических предприятиях для очистки загрязненных почв (Kaniewski et al .2017). Промышленная конопля выращивается в основном для производства текстиля, целлюлозы и композитных материалов. Ткани из конопли обладают гигроскопическими свойствами, гладкой структурой, легко сохнут, не накапливают статическое электричество, гипоаллергенны и не раздражают кожу (Cassano et al . 2013; Hao et al . 2014 ; Шлуттенхофер и Юань, 2017 г.).

Семянки каннабиса также являются ценным промышленным ресурсом. Они состоят примерно из 20-25% белка и 28-35% масла, богатого ненасыщенными жирными кислотами.Семянки каннабиса также содержат фитиновую кислоту, холин, тригонеллин, лецитин, хлорофилл, витамины B, C, E и K, токоферолы, железо, кальций, цинк, фосфор, калий и магний (Latif and Anwar 2009; Baldini et al ). 2018). Масло семян конопли также является богатым источником питательных веществ и широко используется в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности (Schluttenhofer and Yuan 2017; Kurek-Górecka et al . 2018).

Для планирования и выполнения операций по обработке семян требуется доскональное знание физических и механических свойств семян (Boac et al .2010 г.; Сологубик и др. . 2013). Конструкция и параметры работы обрабатывающих машин во многом определяются свойствами семян. На основании оцениваемых свойств семена классифицируют на наиболее пригодные для промышленной переработки и производства посадочного материала, пищевых продуктов или кормов. Следует сажать только сертифицированные семена, которые были отсортированы по размеру, чтобы гарантировать однородные всходы на поле и однородные насаждения, которые легче выращивать и собирать (Chaisurisri et al .1994 год; Kaliniewicz and Tylek 2019). По мнению многих авторов (Norden et al. . 2009; Nik et al. . 2011; Sulewska et al. . 2014), масса семян сильно коррелирует с успешностью прорастания и укоренения, хотя более крупные семена не имеют всегда прорастают быстрее, чем более мелкие семена. Масса семян также является важным фактором при производстве масла. Согласно Галассо и др. . (2016), масса семян существенно влияет на содержание α-линоленовой кислоты, белков и антиоксидантные свойства семян.Эти наблюдения предполагают, что семена следует сортировать по их массе, чтобы полученные фракции семян можно было обрабатывать отдельно или использовать для разных целей. Однако процессы сортировки по массе семян трудно реализовать в промышленной практике из-за значительных различий в размерах и массе семян. По этой причине в операциях сортировки и очистки используются другие физические параметры, которые в значительной степени коррелируют с массой семян (Калиниевич и др. . 2016b, 2019; Калиниевич и Тайлек 2019).Поэтому перед планированием промышленных операций необходимо тщательно изучить специфические характеристики обработанных семян, вариации физических свойств семян и корреляции между этими свойствами (Калиниевич и Тилек, 2019).

Принимая во внимание это, целью данного исследования было определение основных физических свойств семян конопли и выявление корреляций между оцениваемыми признаками для нужд планирования операций по сортировке семян.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Подготовка проб

Семена были куплены на местном сельскохозяйственном рынке в Ольштыне, Польша, в сентябре 2019 года (рис.1) от двух производителей. Первая партия семян конопли состояла из сорта Fedora , в то время как второй сорт конопли не удалось идентифицировать. Семена неизвестного сорта были куплены, потому что они были значительно крупнее других семян на рынке. Приблизительно 1 кг семян каждого сорта хранили в лаборатории при комнатной температуре (приблизительно 22 °C) в течение приблизительно одного месяца для стабилизации их относительного содержания влаги.

Рис.1. а) Fedora и б) неидентифицированные сорта семян конопли.

Каждая партия семян была разделена на две равные части для анализа. Одна часть была выбрана случайным образом и дополнительно разделена пополам. Процедуру деления пополам повторяли для получения аналитических образцов, содержащих от 100 до 200 семян из каждой партии. Полученные аналитические образцы состояли из 159 семян конопли Fedora и 126 неидентифицированных семян конопли. Оставшиеся семена разделяли на образцы, которые анализировали на относительную влажность на весах для сушки с помощью галогенной лампы MAX 5-/WH (Radwag, Радом, Польша).

Физические свойства

Физические свойства семян измеряли в соответствии с процедурой, описанной Kaliniewicz et al . (2016а) с применением пневматического сепаратора Petkus K-293 (Petkus Technologie GmbH, Вута-Фарнрода, Германия), лабораторного микроскопа MWM 2325 (PZO, Варшава, Польша), стрелочного индикатора собственной разработки для измерения толщины семян , наклонная плоскость со стальной фрикционной пластиной с пористостью Ra =0,52 мкм и лабораторные весы WAA 100/C/2 (Radwag, Радом, Польша).Конечная скорость ( v ), толщина ( T ), ширина ( W ), длина ( L ), масса ( m ) и угол внешнего трения ( γ ) для семян. Угол внешнего трения измеряли по среднему значению двух измерений, проведенных с семенами, расположенными перпендикулярно и параллельно наклону стальной фрикционной пластины. Вышеуказанные параметры измерялись с точностью до 0,11 м/с, 0.01 мм, 0,02 мм, 0,02 мм, 0,1 мг и 1° соответственно.

Для каждого семени рассчитывали средний геометрический диаметр ( D ), соотношение сторон ( R ), индекс сферичности ( Φ ) и удельную массу ( м D ). корреляции, описанные Kaliniewicz et al . (2013).

По массе семена каждого сорта конопли были разделены на три класса размеров с практически одинаковым количеством семян в каждом классе: мелкие семена (класс 1), семена среднего размера (класс 2) и крупные семена (класс 3).

Механические свойства

После физических измерений семена подвергли испытанию на прочность при одноосном сжатии в системе для испытаний на растяжение и сжатие Instron Mecmesin Multi Test 1-i (Норвуд, Массачусетс). Каждое семя помещали в тензодатчик и сжимали до тех пор, пока оно не треснуло. Момент разрыва семени характеризовался быстрым снижением регистрируемой нагрузки. Скорость траверсы была установлена ​​на уровне 10 мм/мин, а приложенная нагрузка варьировалась от 0 кН до 1 кН. Тест проводился при комнатной температуре (примерно 22°C).Механические свойства семян измеряли и регистрировали в программе Emperor TM Force Testing System (Mecmesin Ltd., Западный Суссекс, Великобритания). Для каждого семени строили кривую деформации. Точка на кривой, обозначающая быстрое уменьшение сжимающей нагрузки, использовалась для расчета силы, необходимой для разрушения семени ( F ), смещения ( δ ) и энергии удара ( E ) (работа делается для разрушения семени).

Статистический анализ

Результаты обработаны с помощью Statistica PL v.13.3 (TIBCO, Paolo Alto, CA) при уровне значимости α=0,05. Изменения физических свойств семян конопли обоих сортов определяли с помощью независимого t-критерия. Распределение данных проверяли на нормальность с помощью критерия Шапиро-Уилка, а однородность дисперсии определяли с помощью критерия Левена. Силу связи между свойствами семян конопли определяли путем расчета коэффициентов корреляции Пирсона. Уравнения регрессии были сгенерированы путем тестирования функций, доступных в программе.Было выбрано уравнение, наиболее близкое к облаку точек и характеризующееся высоким коэффициентом детерминации в простейшей функциональной форме. В данном исследовании были представлены только уравнения регрессии с коэффициентом детерминации не менее 0,8.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Физические свойства

Средние значения и стандартное отклонение физических свойств двух сортов семян конопли представлены в таблице 1.Точность измерений определялась стандартной ошибкой оценки, которая вычислялась исходя из размера выборки, стандартного отклонения анализируемого признака и значения t-статистики на принятом уровне значимости. Из-за размера выборки стандартная ошибка оценки средних значений измеренных физических свойств не превышала конечной скорости 0,2 м/с, основных размеров 0,1 мм, массы затравки 1,5 мг и угла наклона 1°. угол внешнего трения.

Анализируемые сорта семян различались практически по всем анализируемым физическим свойствам. Относительная влажность была единственным параметром, который существенно не отличался между оцениваемыми партиями, что можно объяснить тем, что семена перед экспериментом хранились в течение относительно длительного времени в одинаковых условиях. Семена конопли неидентифицированного сорта были больше, чем семена Fedora , из-за более высокого соотношения сторон (приблизительно 15%) и индекса сферичности (приблизительно 12%).Эти признаки в сочетании с более высокой массой семян (примерно 158%) и более высокой удельной массой (примерно 81%), вероятно, обусловили тот факт, что средний угол внешнего трения был примерно на 13% ниже у неидентифицированного сорта, чем у Fedora . сорт   семян.

Таблица 1.  Отдельные физические свойства (среднее значение ± стандартное отклонение) семян конопли и значимость различий

Семена конопли неопознанного сорта были тяжелее и имели более сферическую форму, чем семена сорта Fedora .Следовательно, семена Fedora также имели более высокую среднюю конечную скорость (примерно 11,2 м/с). Об аналогичной корреляции сообщили Sacilik et al . (2003), где сообщалось, что конечная скорость мелких и легких семян была примерно на 38% ниже, чем у семян конопли сорта Fedora . Конечная скорость неидентифицированных семян была аналогична скорости семян ячменя (Markowski et al . 2010) и семян черной сосны (Kaliniewicz and Tylek 2019).

Анализируемые партии семян имели существенные различия по основным размерам и, соответственно, среднему геометрическому диаметру. Семена конопли, которые были оценены другими авторами (Sacilik et al , 2003; Taheri-Garavand et al , 2012), имели основные размеры, аналогичные семенам сорта Fedora , и сферичность, аналогичную неидентифицированному сорту. семена конопли. Семена конопли Fedora напоминали семена отборной пшеницы (Boac et al .2010 г.; Башлар и др. . 2012) и сортов ячменя (Boac et al . 2010; Sologubik et al . 2013) по толщине и ширине, а по ширине и длине они были сходны с семенами белой акации (Kaliniewicz et al . 2016б). В свою очередь, семена конопли неустановленного сорта по толщине и ширине напоминали семена мелколистной липы (Kaliniewicz et al . 2016b), а отдельные линии семян узколистного люпина (Lema et al .2005) по ширине и длине. Средний геометрический диаметр семян конопли Fedora был аналогичен диаметру семян сорго и риса (Boac et al . 2010) и семян черной сосны (Kaliniewicz and Tylek 2019). Семена неопознанного сорта были похожи по сферичности на семена ача (Филип и Атико, 2012). Из-за более высоких значений индекса сферичности неопознанным семенам конопли, вероятно, потребуется больше времени для сушки на нагретом воздухе (Markowski et al . 2010), чем семенам конопли сорта Fedora .

Как упоминалось ранее, анализируемые сорта конопли значительно различались по средней массе семян. Средняя масса семян сорта Fedora лишь немного превышала 18 мг, аналогичные значения были получены Галассо и др. . (2016), Schluttenhofer and Yuan (2017) и Taheri-Garavand et al . (2012) у отдельных местных сортов волокнистой конопли. Семена, проанализированные Sacilik et al . (2003) и Baldini и др. .(2018) были несколько светлее. Однако Baldini и др. . (2018) исследовали семена, собранные только с боковых ветвей, тогда как основной стебель анализировали на содержание эфирного масла. Семена сорта Fedora имели массу, напоминающую семена риса (Boac et al . 2010), семена белой акации (Kaliniewicz et al . 2016b) и семена черной сосны (Kaliniewicz and Tylek 2019). Семена сорта Fedora имели удельную массу, которая напоминала семена ели Morinda (Kaliniewicz et al .2018), семена пихты великанской (Kaliniewicz et al . 2019) и семена черной сосны (Kaliniewicz and Tylek 2019). Семена конопли неопознанного сорта были значительно тяжелее (приблизительно 47 мг), а их удельная масса была почти вдвое больше, чем у семян Fedora . Более тяжелые семена обычно содержат больше паренхиматозной ткани и характеризуются меньшей долей семенной кожуры в общей массе семян. Семена конопли неизвестного сорта имели массу, аналогичную семенам отобранной пшеницы (Boac et al .2010) и сортов ячменя (Boac et al . 2010; Markowski et al . 2010).

Угол внешнего трения является важным параметром для расчета угла наклона желобов и желобов при транспортировке и хранении семян. Угол наклона линий обработки семян должен быть несколько больше угла внешнего трения данного сорта семян, чтобы гарантировать бесперебойное движение семян. Угол внешнего трения был примерно на 13% больше у семян сорта Fedora .Этот параметр во многом определяется пористостью поверхности, которая редко указывается в научных исследованиях. Если не учитывать пористость стальной фрикционной пластины, аналогичные углы внешнего трения (соответствующие коэффициенту внешнего трения в диапазоне от 0,28 до 0,33) были получены Sacilik et al . (2003) и Тахери-Гараванд и др. . (2012) в семенах конопли с сопоставимой влажностью. У других видов растений аналогичные значения угла внешнего трения отмечены у рапса (Изли и др. .2009), семена ячменя (Boac et al . 2010; Sologubik et al . 2013), семена пшеницы, овса и канолы (Boac et al . 2010) и семена белой акации (Kaliniewicz 5 al et al. 2016б).

Механические свойства

Результаты испытания на прочность при одноосном сжатии представлены в таблице 2. Как и при анализе физических свойств семян, значения смещения, силы и энергии удара были примерно на 19%, 82% и 116% выше в неопознанных семян конопли, чем в семенах конопли сорта Fedora .Тахери-Гараванд и др. . (2012) сообщили о несколько более высоких значениях средней силы и энергии удара для семян конопли, купленных в местном магазине в Иране, чем те, которые отмечены для семян конопли Fedora . У обоих исследованных сортов конопли сила разрыва была выше, чем у рапса (Изли и др. . 2009).

Таблица 2.  Отдельные механические свойства (среднее значение ± стандартное отклонение) семян конопли и значимость различий

Энергия удара, вызывающая необратимое повреждение семян конопли, аналогична энергии, наблюдаемой у семян пшеницы (Başlar et al .2012), но соответствующая сила была выше у семян конопли. Это означает, что семена конопли имеют более эластичную структуру и могут подвергаться большему смещению перед разрушением, чем семена злаков.

Отношения между свойствами

Результаты линейно-корреляционного анализа физико-механических свойств волокнистых семян конопли представлены в таблице 3. Почти 1/3 сравниваемых наблюдений (51 из 156) дали практически значимые результаты (R > 0.4). Коэффициент корреляции был выше 0,6 в 26 сравнениях и выше 0,8 в 12 сравнениях. Наиболее сильно коррелировал средний геометрический диаметр с остальными параметрами семян, главным образом потому, что он рассчитывался на основе основных размеров семян и учитывался при расчетах индекса сферичности. В группе непосредственно измеряемых свойств масса семян была связана наиболее сильными корреляциями с остальными свойствами семян, включая основные размеры семян, средний геометрический диаметр и удельную массу.Угол внешнего трения наименее коррелировал с остальными признаками семян, что указывает на то, что этот параметр не следует использовать в качестве основного отличительного признака в процессах разделения семян. Аналогичные наблюдения были сделаны в исследованиях, посвященных анализу семян отдельных видов деревьев (Kaliniewicz et al . 2016a,b, 2018, 2019).

Таблица 3. Корреляции между оцененными свойствами семян конопли

Регрессионный анализ зависимостей между непосредственно измеренными свойствами семян показал, что линейная и степенная функции характеризовались наибольшим коэффициентом детерминации и лучше всего соответствовали эмпирическим данным (рис.2). Коэффициент детерминации превышал 0,8 в четырех сравнениях и был самым высоким для корреляции между толщиной семян и массой семян (R 2  = 0,95). Масса семян увеличилась примерно на 460% (от примерно 13 мг до примерно 72 мг) с увеличением толщины семян (от примерно 2,3 мм до примерно 5,1 мм). Самые высокие значения коэффициента детерминации отношения между толщиной семени и массой семени также были отмечены для семян бука обыкновенного (Kaliniewicz et al .2016b), семена ели ситхинской и белой (Kaliniewicz et al . 2018), а также семена японской, корейской и пихты белой (Kaliniewicz et al . 2019). Несколько более низкие (но все же высокие) значения коэффициента детерминации отмечены для связи между массой семян и размерами семян, а наименьшее значение – для связи между массой семян и длиной семян. Желаемым значением коэффициента детерминации характеризовалось только соотношение между толщиной семян и шириной семян.Увеличение значения одного параметра приводило к пропорциональному увеличению значения другого параметра. Ширина семян увеличилась примерно на 98% (с примерно 2,7 мм до примерно 5,4 мм), а толщина семян увеличилась примерно на 120% (с примерно 2,3 мм до примерно 5,1 мм). Колебания размеров семян конопли сопровождались несколько разной скоростью изменения толщины и ширины семян.

Рис. 2. Зависимости между основными физическими свойствами семян.

Разделение семян

Результаты проведенного анализа показали, что масса семян связана наиболее сильной корреляцией с основными размерами семян, более слабой — с конечной скоростью и наиболее слабой — с углом внешнего трения. Согласно Grochowicz (1994), в процессе разделения семян следует учитывать только те свойства, которые в наибольшей степени коррелируют с анализируемым параметром (массой семян). Поэтому была предпринята попытка определить влияние основных размеров семян в процессе сепарации семян конопли.Семена каждого сорта конопли анализировали отдельно из-за значительных различий в размерах (таблица 4). Семена конопли сорта Fedora были разделены на три размерные фракции, что в большинстве случаев уменьшило разброс по массе семян (исключая фракцию, характеризующуюся наибольшей шириной семян), что повысило однородность семян по массе. У неидентифицированных семян конопли коэффициент вариации массы семян уменьшался в двух самых крупных фракциях и увеличивался в самой мелкой.Анализ показал, что толщина семян является наиболее достоверным параметром при сортировке семян, что ранее подтверждалось наибольшим значением коэффициента детерминации связи между массой семян и толщиной семян. Предыдущие исследования семян ели (Kaliniewicz et al. 2018) и семян пихты (Kaliniewicz et al. 2019) также показали, что процессы разделения по толщине семян дают фракции, наиболее однородные по массе семян.

Таблица 4. Коэффициент вариации массы семян в трех фракциях семян

Для разделения семян конопли обоих сортов на размерные фракции с практически одинаковым количеством семян использовали три диапазона значений массы семян. Мелкие семена (класс 1) состояли из семян легче 16,5 мг для сорта Fedora и 45,0 мг для неидентифицированного сорта. Средние семена (класс 2) состояли из семян от 16,5 мг до 19,5 мг для сорта Fedora и 45.от 0 до 50,0 мг для неопознанной разновидности. Крупные семена (класс 3) состояли из семян тяжелее 19,5 мг или 50,0 мг для Fedora и неидентифицированных семян соответственно.

Гистограммы распределения классов крупности при сортировке по толщине семян представлены на рис. 3. Семена конопли сорта Fedora были разделены на три фракции с помощью ситового сепаратора, состоящего из двух сит с щелевые отверстия (2.6 мм и 2,9 мм). Фракция I (самые тонкие семена) содержала примерно 29% семян от всей партии, в том числе примерно 69% и 22% мелких и средних семян соответственно. Фракция II (семена средней толщины) содержала примерно 54 % семян от всей партии, в том числе примерно 31, 76 и 54 % мелких, средних и крупных семян соответственно. Фракция III (наиболее толстые семена) содержала примерно 17% семян от всей партии, в том числе примерно 2% и 46% средних и крупных семян соответственно.

Рис. 3. Распределение толщины семян у а) Fedora и б) неидентифицированных сортов семян конопли.

Фракция с самыми тонкими семенами (фракция I) не содержала крупных семян, а фракция с наиболее толстыми семенами (фракция III) не содержала мелких семян. Верхнее сито отделяло семена фракции III, содержащие примерно 21% обрабатываемой партии семян. На нижнем сите отделялись семена фракции I, которые составляли около 24% от общей партии семян, а также семена фракции II, содержащие примерно 55% отсортированных семян.Щелевые сита в решетчатом сепараторе не должны вибрировать вертикально, но могут совершать возвратно-поступательное движение, чтобы семена поворачивались наименьшей стороной и попадали в отверстия. При включении решетчатого сепаратора отделенные семена скатываются по наклонным желобам и желобам и собираются в соответствующие бункеры.

Сита, используемые для отделения семян конопли неидентифицированной разновидности, должны иметь различные щелевые отверстия размером 3,9 и 4 мм.5 мм. Как обсуждалось ранее, фракция с самыми тонкими семенами не будет содержать крупных семян, а фракция с самыми толстыми семенами не будет содержать мелких семян. Семена конопли далее разделяли на фракции. Фракция I (самые тонкие семена) содержала примерно 14% семян от всей партии, в том числе примерно 39% мелких семян и примерно 7% средних семян. Фракция II (средние семена) содержала примерно 73% семян от всей партии, в том числе примерно 61%, 86% и 70% мелких семян, средних семян и крупных семян соответственно.Фракция III (наиболее толстые семена) содержала примерно 13% семян от всей партии, в том числе примерно 7% средних семян и примерно 30% крупных семян. Семена конопли неизвестного сорта были разделены на фракции I, II и III, которые содержали примерно 11%, 73% и 16% семян соответственно.

ВЫВОДЫ

  1. Процессы сортировки семян, основанные на основных размерах семян в качестве отличительных признаков, позволяют разделить семена конопли на фракции с одинаковой удельной массой семян.
  2. Семена конопли наиболее эффективно разделяются на однородные фракции с помощью сита с щелевыми отверстиями. Размер сит должен быть отрегулирован таким образом, чтобы самые тонкие семена составляли примерно от 11% до 24%, а самые толстые семена — примерно от 16% до 21% от общей массы семян. Более частые крупные семена следует разделить на меньшее количество крайних фракций.
  3. На удельную массу отдельных семян конопли существенное влияние оказали их основные размеры, а корреляции между этими свойствами наиболее эффективно описываются степенными функциями.Масса семян наиболее сильно коррелировала с толщиной семян, а коэффициент детерминации, описывающий эту связь, достигал 0,95.
  4. Анализ основных свойств семян конопли показал самую сильную зависимость между толщиной семян и шириной семян. Увеличение размера семян сопровождалось несколько большим увеличением толщины семян, а не их ширины.

ССЫЛКИ

Амадуччи, С., Скордиа Д., Лю Ф. Х., Чжан К., Го Х., Теста Г. и Косентино С. Л. (2015). «Основные методы выращивания конопли в Европе и Китае», Технические культуры и продукты, 68, 2–16. DOI: 10.1016/j.indcrop.2014.06.041

Андре, К.М., Хаусман, Дж.-Ф., и Герьеро, Г. (2016). « Cannabis sativa : растение тысячи и одной молекулы», Frontiers in Plant Science 7(19), 1-17. DOI: 10.3389/fpls.2016.00019

Бальдини, М., Ферфуйя, К., Пиани Б., Сепулькри А., Дориго Г., Зулиани Ф., Данузо Ф. и Каттивелло К. (2018). «Производительность и потенциал сортов однодомной конопли ( Cannabis sativa L.) как многоцелевой культуры», Agronomy 8(9), 162. DOI: 10.3390/agronomy80

Башлар М., Калкан Ф., Кара М. и Эртугай М. Ф. (2012). «Корреляция между содержанием белка и механическими свойствами пшеницы», Турецкий журнал сельского и лесного хозяйства, , 36(5), 601-607.DOI: 10.3906/tar-1112-51

Боак, Дж. М., Касада, М. Е., Магиранг, Р. Г., и Харнер III, Дж. П. (2010). «Свойства материала и взаимодействия отдельных зерновых и масличных культур для моделирования дискретных частиц», Transactions of the ASABE 53(4), 1201-1216. DOI: 10.13031/2013.32577

Кэмпбелл, Б. Дж., Беррада, А. Ф., Худалла, К., Амадуччи, С., и Маккей, Дж. К. (2019). «Взаимодействие генотипа и окружающей среды сортов промышленной конопли подчеркивает разнообразную реакцию на факторы окружающей среды», Agrosystems, Geosciences, & Environment 2(1), 180057.DOI: 10.2134/age2018.11.0057

Cassano, R., Trombino, S., Ferrarelli, T., Nicoletta, F.P., Mauro, M.V., Giraldi, C., and Picci, N. (2013). «Производные конопляного волокна ( Cannabis sativa L.) с антибактериальными и хелатирующими свойствами», Cellulose 20, 547-557. DOI: 10.1007/s10570-012-9804-3

Chaisurisri, K., Edwards, D.G.W., and El-Kassaby, Y.A. (1994). «Влияние размера семян на характеристики сеянцев ели ситхинской», New Forests 8(1), 81-87.DOI: 10.1007/BF00034133

Делеран, Л.К., и Фленгмарк, П.К. (2005). «Потенциал урожайности сортов конопли ( Cannabis sativa L.) в Дании», J. Indust. Конопля  10(2), 19-31. DOI: 10.1300/J237v10n02_3

И. Галассо, Р. Руссо, С. Мапелли, Э. Понзони, И. М. Брамбилла, Г. Баттелли и Р. Реджани (2016). «Изменчивость признаков семян в коллекции  Cannabis sativa  генотипов L.»,  Frontiers in Plant Science  7(688), 1-9.DOI: 10.3389/fpls.2016.00688

Грохович, Дж. (1994).  Maszyny do czyszczenia i sortowania nasion  [ Машины для очистки и сортировки семян ], Akademia Rolnicza, Люблин, Польша.

Хао, С. М., Ян, Ю., Ан, Л. К., Ван, Дж. М., и Хан, Л. (2014). «Исследование антибактериального механизма конопляного волокна», Advanced Materials Research, 887-888, 610-613. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.887-888.610

Изли, Н., Унал, Х., и Синчик, М. (2009).«Физические и механические свойства семян рапса при различной влажности», International Agrophysics 23(2), 137-145.

Kaliniewicz, Z., Tylek, P., Markowski, P., Anders, A., Rawa, T., Jóźwiak, K., and Fura, S. (2013). «Взаимосвязь между всхожестью и отдельными физическими свойствами семян сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris L.)», Балтийское лесное хозяйство 19(2), 201-211.

Калиневиц З., Марковский П., Андерс А., Ядвисеньчак Б., Рава Т. и Щехович Д. (2016a). «Основные физические свойства семян ели европейской ( Picea abies (L.) Karst.)», Технические науки 19(2), 103-115.

Калиневиц З., Тилек П., Андерс А., Марковски П., Рава Т., Олдаковски М. и Вонсовски Л. (2016б). «Анализ физических свойств семян отдельных пород лиственных деревьев», Балтийское лесное хозяйство 22(1), 169-174.

Каневский Р., Пневская И., Кубацкий А., Стшелчик М., Чуди М. и Олешак Г. (2017). «Конопля ( Cannabis sativa L.) — ценное растение, полезное и лекарственное», Postępy Fitoterapii 18(2), 139-144. DOI: 10.25121/PF.2017.16.2.139

Калиневиц, З., Жук, З., и Кусинская, Э. (2018). «Физические свойства семян одиннадцати видов ели», Forests 9(10), 617. DOI: 10.3390/f

17

Калиневиц З., Марковски П., Андерс А., Ядвисеньчак К., Жук З. и Кржисяк З. (2019). «Физические свойства семян одиннадцати видов пихты», Forests 10(2), 142.DOI: 10.3390/f10020142

Калиньевич, З., и Тилек, П. (2019). «Аспекты процесса сортировки семян сосны европейской», Forests 10(11), 966. DOI: 10.3390/f10110966

Курек-Гурецка А., Бальвирж Р., Мизера П., Новак М. и Журавска-Плаксей Э. (2018). «Терапевтическое и косметическое значение конопляного масла», Farmacja Polska 74(12), 704-708. DOI: 10.32383/farmpol/118618

Латиф, С., и Анвар, Ф. (2009). «Физико-химические исследования масла семян конопли ( Cannabis sativa ) с использованием ферментативного холодного прессования», European Journal of Lipid Science and Technology 111(10), 1042-1048.DOI: 10.1002/ejlt.200

8

Лема М., Санталла М., Родиньо А. П. и Де Рон А. М. (2005). «Полевые характеристики натурального узколистного люпина с северо-запада Испании», Euphytica  144, 341–351. DOI: 10.1007/s10681-005-8187-z

Марковский М., Маевская К., Квятковский Д., Малковский М. и Бурдыло Г. (2010). «Выбранные геометрические и механические свойства зерна ячменя ( Hordeum vulgare L.)», International Journal of Food Properties 13(4), 890-903.DOI: 10.1080/10942910

8888

Ник, М. М., Бабаеян, М., и Тавассол, А. (2011). «Влияние размера и генотипа семян на характеристики прорастания и содержание питательных веществ в семенах пшеницы», Scientific Research and Essays  6(9), 2019–2025 гг. DOI: 10.5897/SRE11.621

Норден, Н., Доуз, М.И., Антуан, К., Гонсалес, М.А., Гарвуд, Н.К., и Чаве, Дж. (2009). «Взаимосвязь между массой семян и средним временем прорастания для 1037 видов деревьев в пяти тропических лесах», Functional Ecology  23(1), 203–210.DOI: 10.1111/j.1365-2435.2008.01477.x

Филип, Т.К., и Атико, А.Г. (2012). «Влияние содержания влаги на некоторые физические свойства двух разновидностей ача ( Digitaria exilis и Digitaria iburua )», African Journal of Food Science 6(6), 168-179. DOI: 10.5897/AJFS11.207

Попа, Л.Д., Бубуруз, А.-А., Истичиоая, С.-Ф., Гаука, К., и Телибан, Г.-К. (2019). ««Succesiv» — новый сорт однодомной конопли, выведенный в Ардс-Секуиени, уезд Нямц», Румынские сельскохозяйственные исследования,  36, 79-84.

Сачилик, К., Озтюрк, Р., и Кескин, Р. (2003). «Некоторые физические свойства семян конопли», Biosystems Engineering 86(2), 191-198. DOI: 10.1016/S1537-5110(03)00130-2

Салентийн, Э.М.Дж., Чжан, К., Амадуччи, С., Ян, М., и Триндаде, Л.М. (2015). «Новые разработки в селекции волокнистой конопли ( Cannabis sativa L.)», Технические культуры и продукты  68, 32–41. DOI: 10.1016/j.indcrop.2014.08.011

Шлуттенхофер, К., и Юань, Л.(2017). «Проблемы оживления конопли: многогранная культура», Trends in Plant Science 22(11), 917-929. DOI: 10.1016/j.tplants.2017.08.004

Сологубик, К.А., Кампаньоне, Л.А., Пагано, А.М., и Гели, М.К. (2013). «Влияние содержания влаги на некоторые физические свойства ячменя», Industrial Crops and Products 43, 762-767. DOI: 10.1016/j.indcrop.2012.08.019

Сулевска Х., Ратайчак К., Шиманская Г., Панасевич К., Бандурска Х. и Гловицкая-Волошин Р.(2014). «Влияние размера семян на урожайность и качество кукурузы ( Zea mays L.), выращиваемой в Юго-Восточной Балтике», Zemdirbyste-Agriculture 101(1), 35-40. DOI: 10.13080/z-a.2014.101.005

Тахери-Гараванд, А., Нассири, А., и Гарибзахеди, С. М. Т. (2012). «Физические и механические свойства семян конопли», International Agrophysics 26(2), 211-215. DOI: 10.2478/v10247-012-0031-9

Статья отправлена: 16 ноября 2020 г.; Экспертная проверка завершена: 27 декабря 2020 г.; Получена и принята исправленная версия: 31 декабря 2020 г.; Опубликовано: 6 января 2021 г.

DOI: 10.15376/biores.16.1.1411-1423

Антибактериальные свойства конопли и других натуральных волокон: обзор :: Биоресурсы

Хан, Б.А., Уорнер, П., и Ван, Х. (2014). «Антибактериальные свойства конопли и других растений из натуральных волокон: обзор», BioRes. 9(2), 3642-3659.
Abstract

Борьба с патогенными бактериями с использованием природного растительного материала имеет долгую историю. Растительные материалы также широко используются в качестве наполнителей и/или армирующих материалов в полимерных композитах.Считается, что некоторые натуральные волокнистые растения, такие как конопля, обладают антибактериальной активностью в отношении широкого спектра патогенных бактерий. Инновационные приложения могут быть изучены, если они включены в полимерные композиты. Этот обзор направлен на сбор соответствующих исследований антибактериальной активности конопли и других волокнистых растений, таких как джут, лен, кенаф, сизаль и бамбук. Антибактериальный характер может быть обусловлен каннабиноидами, алкалоидами, другими биологически активными соединениями или фенольными соединениями лигнина.Этот обзор предназначен для поощрения использования конопли и других растений из натуральных волокон в диверсифицированных продуктах с добавленной стоимостью. Также обсуждаются некоторые потенциальные приложения.


Загрузить PDF
Полный текст статьи

Антибактериальные свойства конопли и других растений, содержащих натуральные волокна: обзор

Белас Ахмед Хан, a Филип Уорнер, b и Хао Ван a, *

Борьба с патогенными бактериями с использованием природного растительного материала имеет долгую историю.Растительные материалы также широко используются в качестве наполнителей и/или армирующих материалов в полимерных композитах. Считается, что некоторые натуральные волокнистые растения, такие как конопля, обладают антибактериальной активностью в отношении широкого спектра патогенных бактерий. Инновационные приложения могут быть изучены, если они включены в полимерные композиты. Этот обзор направлен на сбор соответствующих исследований антибактериальной активности конопли и других волокнистых растений, таких как джут, лен, кенаф, сизаль и бамбук. Антибактериальный характер может быть обусловлен каннабиноидами, алкалоидами, другими биологически активными соединениями или фенольными соединениями лигнина.Этот обзор предназначен для поощрения использования конопли и других растений из натуральных волокон в диверсифицированных продуктах с добавленной стоимостью. Также обсуждаются некоторые потенциальные приложения.

Ключевые слова: Конопля; Натуральное волокно; Антибактериальная активность; каннабиноиды; Композиты

Контактная информация: a: Центр передового опыта в области инженерных волокнистых композитов, Университет Южного Квинсленда, Тувумба, QLD-4350, Австралия; b: Ecofibre Industries Operations Pty Ltd, Джеррис-Плейнс, Новый Южный Уэльс 2330, Австралия; * Автор, ответственный за переписку: [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Растения являются отличным источником натуральных волокон, которые можно классифицировать как первичные или вторичные волокнистые растения, в зависимости от их использования. Хлопок, джут, конопля, лен и кенаф являются примерами растений, выращиваемых из первичного волокна, которые выращиваются из-за высокого содержания волокна, в то время как ананас, масличная пальма и кокосовое волокно являются растениями вторичного волокна, где волокна производятся в качестве побочного продукта (Faruk ). и др.  2012). Растения из натуральных волокон использовались в производстве текстиля, композитов и многих других отраслях (Kalia et al .2009).

Использование растений в медицине имеет долгую историю, и обычно это был единственный метод, доступный в предыдущие эпохи (Redo et al.  1989). Интерес к растениям, обладающим антибактериальными свойствами, возродился по многим причинам, например, в связи с тем, что общественность все больше осознает проблемы, связанные с чрезмерным назначением и неправильным использованием синтетических антибиотиков (Cowan 1999). Антибактериальная активность растительного сырья проявляется не только в лекарственных препаратах, но и в различных товарах, например, в упаковке и косметике, которые используются в нашей повседневной жизни.Антибактериальная активность растений, содержащих натуральные волокна, может создать больше возможностей для инноваций. Исторически сложилось так, что после извлечения волокна из растений первичного волокна остальная часть растительного материала использовалась очень ограниченно. Однако антибактериальные исследования растений, содержащих натуральные волокна, также могут улучшить использование этих побочных продуктов.

Конопля является типичным растением, производящим волокна, с хорошо известными антибактериальными свойствами (Appendino et al. 2008; Lone and Lone 2012). Некоторые другие растения из натуральных волокон также обладают сходными свойствами (Afrin et al. 2012 г.; Фара и др.  2006; Ильхан и др. 2007 г.; Сантос и др. . 2009 г.; Закария и др.  2011). Тем не менее, конопля более высоко ценится как потенциальное лекарственное растение, и ей уделяется больше внимания, чем другим волокнистым растениям (Benet 1975).

Для более полного понимания последствий проведенных исследований антибактериальных свойств в этот обзор включены различные аспекты, такие как состав и концентрация активных компонентов, антибактериальная активность экстрактов и возможные области применения.Такие наблюдения могут послужить основой для будущего включения натуральных волокон растений в композиты в качестве антибактериальных агентов. Основной целью этого обзора является поощрение использования конопли и других растений из натуральных волокон в диверсифицированных продуктах с добавленной стоимостью на основе их антибактериальных свойств.

БАКТЕРИИ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Прежде чем приступить к обсуждению антибактериальной активности натуральных растительных волокон, было бы полезно дать некоторую вводную информацию о патогенных бактериях и применяемых в настоящее время методах вмешательства.Патогены можно определить как те микроорганизмы, которые могут вызывать заболевания у людей, передающиеся через воздух, воду, пищу или другие переносчики. Широкий спектр кишечных патогенов и их токсинов, которые могут передаваться через пищу, включают бактерии (такие как Campylobacter видов, Salmonella spp ., Shigella spp ., Escherichia coli, Clostridium botulinum, Listeria monocytogenes, Clostridium per , Bacillus spp ., Staphylococcus aureus, Cryptospordium parvum, Cyclospora cyatenenesis и Giardia spp .) и вирусы (такие как Norwalk-подобные вирусы и гепатит А) (Commission 2002). Было обнаружено, что из четырех типов патогенов (, т.е. , бактерии, грибки, паразиты и вирусы) более 90 процентов подтвержденных случаев заболеваний человека пищевого происхождения и смертей, зарегистрированных в Центрах по контролю и профилактике заболеваний (CDC), связаны с к бактериям (Бин и Гриффин, 1990; Бин, и др., , 1990).

Для борьбы с бактериями используются различные методы вмешательства. Инактивация бактерий может быть достигнута химическими и/или физическими средствами, такими как нагревание, химические растворы, газы и излучение (Curtis 2008; Laroussi and Leipold 2004; Parish et al.  2003). Консерванты используются для того, чтобы продукты оставались безопасными и неиспорченными. Слабые органические кислоты, перекись водорода и хелаторы являются примерами химических консервантов. Также используются природные консерванты, такие как небольшие органические противомикробные биомолекулы (например, бензойная кислота, ванилиновая кислота, бензальдегид, феруловая кислота, эстрагол, гваякол и эвгенол), противомикробные белки и пептиды, а также биомолекулы, разрушающие клеточную стенку (Brul and Coote). 1999).

АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА РАСТЕНИЙ НАТУРАЛЬНОГО ВОЛОКНА

Растения содержат множество биологически активных соединений, многие из которых обладают антибактериальными свойствами (Cowan 1999; Redo et al.  1989). Исследователи из разных областей мира исследовали растения с прицелом на их антибактериальную полезность. Полезные противомикробные фитохимические вещества, обнаруженные в растениях, можно разделить на несколько категорий, таких как фенолы и полифенолы, терпеноиды и эфирные масла, каннабиноиды, алкалоиды, лектины и полипептиды, а также полиацетилены. Фенолы и полифенолы включают простые фенолы и фенольные кислоты, хиноны, флавоны, флавоноиды, флавонолы, дубильные вещества и кумарины (Appendino et al.  2008; Коуэн 1999; Одинокий и одинокий 2012). Большая часть информации об антибактериальной активности растений является анекдотической, хотя некоторые из них были научно исследованы. Были рассмотрены противомикробные свойства компонентов из самых разных растений (Cowan 1999; Dixon 2001; Dorman and Deans 2000). Некоторые волокнистые растения, особенно конопля, продемонстрировали потенциально важные антибактериальные свойства.

Конопля

Конопля имеет долгую историю выращивания для различных целей, включая клетчатку, лекарства, рекреационные наркотики и продукты питания (Marks et al.  2009). Разновидности конопли можно разделить на тип волокна, промежуточный тип и тип наркотика (известный как марихуана) с содержанием Δ 9 -транс-тетрагидроканнабинола (Δ 9 -THC) в диапазоне от <0,3%, от 0,3 до 1,0%, и от 1 до 20% соответственно (Ahmed et al. 2008; Grotenhermen and Russo 2002).

Биоактивные компоненты

Конопля содержит много классов химических компонентов (Turner et al . 1980), причем соединения постоянно обнаруживаются и сообщаются.К ним относятся каннабиноиды, азотистые соединения, аминокислоты, белки, гликопротеины, ферменты, сахара, углеводороды, простые спирты, простые альдегиды, простые кетоны, простые кислоты, жирные кислоты, простые эфиры, лактоны, стероиды, терпены, неканнабиноидные фенолы, флавоноиды. гликозиды, витамины и пигменты. Общее количество природных соединений, идентифицированных в конопле, превышает 500 (ElSohly and Slade 2005; Radwan et al. 2008). Сложный макросостав конопли и многочисленные соединения в растении могут проявлять антибактериальную активность.

Каннабиноиды представляют собой типичную группу соединений C21, присутствующих в конопле, и они находятся в форме карбоновых кислот, аналогов и продуктов трансформации (Mechoulam and Gaoni 1967; Razdan 1986). Соединения либо структурно, либо фармакологически аналогичны Δ 9 -THC или тем, которые связываются с каннабиноидными рецепторами. 86 известных каннабиноидов (Ahmed et al. 2008; ElSohly and Slade 2005; Radwan et al . 2008a,b) из растения конопли можно разделить на 11 структурных типов: каннабигерол (CBG), каннабихромен (CBC), каннабидиол. (CBD), Δ 9 -THC, Δ 8 -THC, каннабициклол (CBL), каннабиельсоин (CBE), каннабинол (CBN), каннабинодиол (CBND), каннабитриол (CBT) и другие типы.В конопле наиболее распространенными каннабиноидами являются Δ 9 -THC, CBD и CBN, за которыми следуют CBG, CBC и CBND. Остальные незначительные. Было обнаружено, что некоторые каннабиноиды, извлеченные из конопли, проявляют превосходную антибактериальную активность (Appendino et al. 2008; Lone and Lone 2012; Radwan et al. 2009).

Существует три источника каннабиноидов. Каннабиноиды растительного происхождения, иногда называемые фитоканнабиноидами (Lambert and Fowler 2005), такие как Δ 9 -THC и CBD, встречаются исключительно в растении конопли.Эндогенные каннабиноиды, также известные как эндоканнабиноиды (такие как анандамид и 2-арахидоноилглицерин), вырабатываются в организме человека и животных. Синтетические каннабиноиды, такие как WIN-55, 212-2, JWH-133 и (R)-метанандамид (МЕТ), были разработаны в лаборатории и имеют структуру, аналогичную растительным или эндогенным каннабиноидам (Sarfaraz et al.  2008). .

Активные компоненты в различных частях конопли

Концентрация биологически активных соединений в конопле зависит от типа ткани, возраста, сорта, условий роста (уровни питания, влажности и освещения), времени сбора урожая и условий хранения (Hirofumi et al. 1980; Келлер и др.  2001; Росс и Эль Сохли, 1996). Например, сообщается, что конопля, выращиваемая в северных широтах, имеет высокое содержание КБД и Δ 9 -ТГК, что приводит к сильной антимикробной активности (Leizer et al. 2000). Каннабиноиды содержатся во всех частях растения конопли, но наиболее сильнодействующий смолистый экссудат поступает из цветущих верхушек. Эффективность клинических эффектов каннабиноидов определяется типом семян и используемой частью растения, а не климатом или почвой, как предполагалось ранее (Walsh et al.  2003). Fairbairn и Liebmann (1974) сообщили, что прохладный климат и плохие условия освещения, похоже, не препятствуют выработке активных компонентов , т.е. . ТГК и КБД. Было обнаружено, что концентрация ТГК различается между отдельными растениями и внутри них (Fairbairn and Liebmann, 1974; Latta and Eaton, 1975). Сезонные колебания уровня каннабиноидов связаны со стадией развития растения (Latta and Eaton, 1975). Каннабиноиды были самыми низкими в проростках, самыми высокими перед цветением и на среднем уровне после этого до физиологической зрелости.Также было замечено, что каннабиноидов было больше всего в цветках и постепенно меньше в листьях, черешках, стеблях, семенах и корнях; однако содержание каннабиноидов в мужских и женских цветках существенно не различалось (Latta and Eaton 1975). Большинство исследований концентрации каннабиса в растениях конопли исключают корни, стебли и семена, поскольку содержание каннабиноидов в них низкое (Field and Arndt 1980). В таблице 1 приведены концентрации биоактивных компонентов в конопле в порядке убывания по различным частям и стадиям роста растения.

Таблица 1. Концентрация активных компонентов в растении

Хемфилл и др.  (1980) сообщили, что содержание каннабиноидов различается количественно и качественно в разных органах растений конопли разного географического происхождения. Были проанализированы листья разного возраста, и было выявлено, что самые молодые листья из самых верхних узлов цветковых растений штаммов волокнистого типа содержали самый высокий уровень характерного для них каннабиноида.Концентрация каннабиноидов в растениях конопли волокнистого типа постепенно снижается вдоль оси, при этом самый низкий уровень каннабиноидов присутствует в зрелых и старых стареющих листьях. Опять же, прицветники растений волокнистого типа обладают высоким уровнем КБД и низким уровнем Δ 9 -ТГК, в то время как прицветники растений лекарственного типа содержат высокие уровни Δ 9 -ТГК с низкими концентрациями КБД или ЦБК.

Анализ семян конопли как лекарственного, так и волокнистого типа на концентрацию Δ 9 -THC был проведен Ross et al. (2000 г.). Было замечено, что чистота семян играет важную роль в кажущейся концентрации Δ 9 -ТГК в семенах конопли. Исследование также показало, что основная часть Δ 9 -ТГК в семенах конопли находится на внешней стороне семян, и лишь небольшое количество находится в семенной оболочке или самом ядре (Ross et al. 2000). Таким образом, содержание ТГК в конопляном масле может быть обусловлено только техническим процессом сбора плодов (Mölleken and Husmann, 1997).

Антибактериальные свойства

Экстракция, при которой биологически активные соединения растительных тканей отделяются от неактивных/инертных компонентов, является наиболее часто используемым методом оценки антибактериального действия растительных материалов. Обычными растворителями, используемыми для экстракции активного компонента, являются вода, этанол, метанол, хлороформ, дихлорметанол, эфир и ацетон (Cowan 1999; Ncube et al.  2008). Растворители, используемые в методах экстракции, оказывают большое влияние на количество активных соединений, которые можно экстрагировать, и, таким образом, на результат антибактериальных свойств растения.

Экстракты конопли с использованием органических растворителей показали очень хорошую противомикробную активность против S. aureus , как сообщает Borchardt et al.  (2008 г.). Каннабиноиды, экстрагированные из листьев конопли водным раствором, дали общий выход 3,8 г, а экстракт ацетона дал общий выход 4,8 г (Lone and Lone 2012). Антимикробные исследования in vitro проводились с водными, этанольными и петролейным эфирными экстрактами листьев конопли (Wasim et al.  1995).Кислую фракцию получали из спиртового экстракта и 2% экстракта гидроксида натрия. Спиртовой экстракт, экстракт петролейного эфира и кислая фракция проявляли активность как в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, так и в отношении используемых в исследовании грибов. Однако водный экстракт не проявлял антимикробной активности.

Помимо метода экстракции, на результаты антибактериальных исследований также влияют несколько других факторов, таких как окружающая среда и климатические условия, в которых росло растение, выбор растительных экстрактов, метод антибактериального испытания и используемые тестовые микроорганизмы (Nostro et al. .  2000).

Исследователи сообщили об антибактериальной активности каннабиноидов в отношении широкого круга бактерий (Appendino et al. 2008; Lone and Lone 2012; Radwan et al. 2009). Приложение и др.  (2008) извлекли из конопли все пять основных каннабиноидов: CBD, CBC, CBG, Δ 9 -THC и CBN, и наблюдали за их антибактериальной активностью. Было обнаружено, что все они проявляли мощную активность против различных метициллин-резистентных штаммов Staphylococcus aureus (MRSA) , имеющих клиническое значение в настоящее время.Лоун и Лоун (2012) экстрагировали каннабиноиды водным раствором и ацетоном и проверили их антибактериальные свойства. Ацетоновый экстракт проявлял более высокую противомикробную активность, чем неочищенный водный экстракт, в отношении бактерий Pseudomonas aeruginosa и Vibro cholera, и грибов Cryptococcus neoformans и Candida albicans .

Экстракты каннабиноидов также продемонстрировали антиоксидантную активность, изменив цвет на желтый. Радван и др. (2009 г.) выделил девять новых каннабиноидов из сильнодействующей разновидности конопли. Три из них проявляли значительную антибактериальную и противогрибковую активность, в то время как другие проявляли сильную антилейшманиозную активность. Из листьев растения конопли экстрагировали сырой алкалоид, и его антибактериальную активность in vitro оценили в отношении различных бактериальных штаммов микрофлоры и β-штамма E. coli (Das 2012). Исследование выявило ингибирование роста и эффективность экстрактов конопли, что позволяет предположить, что листья потенциально обладают антибактериальной активностью широкого спектра.Принимая во внимание приведенные выше данные, несомненно, что все пять основных каннабиноидов: CBD, CBC, CBG, Δ 9 -THC и CBN, а также неочищенные алкалоиды из конопли являются потенциальными кандидатами на роль природных антибактериальных агентов. В таблице 2 обобщена антибактериальная активность, обнаруженная в экстрактах конопли.

Таблица 2. Антибактериальная активность экстрактов конопли

Была изучена антибактериальная активность конопляного масла, эфирного масла и экстрактов органических растворителей (Ali et al. 2012 г.; Borchardt и др.  2008; Лейзер и др. . 2000 г.; Ниссен и др.  2010; Новак и др.  2001; Васим и др. . 1995). Али и др.  (2012) исследовали масло семян, петролейный эфир и метанольные экстракты цельного растения конопли на предмет их антимикробной активности в отношении двух грамположительных организмов ( B. subtilis  и  S. aureus ), двух грамотрицательных организмов ( E . coli и P. aeruginosa ) и два грибка ( Aspergillus niger и C.albicans ) с использованием метода диффузии в агар в чашках. Они обнаружили, что масло из семян проявляет выраженную антибактериальную активность ингибирования в отношении B. subtilis и S. aureus , умеренную активность в отношении E. coli и высокую активность в отношении P. aeruginosa . Они были неактивны против двух протестированных грибков. Экстракт петролейного эфира всего растения проявлял выраженную антибактериальную активность как против B. subtilis , так и против S.aureus , обладал высокой активностью в отношении E. coli и был неактивен в отношении P. aeruginosa и обоих грибов. Метанольный экстракт всего растения также показал выраженную антибактериальную активность в отношении B. subtilis , низкую активность в отношении S. aureus и высокую активность в отношении обоих грамотрицательных организмов, будучи неактивным в отношении A. niger и обладая низкой активностью. против C. albicans .

В другом исследовании изучалась ингибирующая активность свежевыжатых эфирных масел из трех сортов конопли волокнистого типа (Carmagnola, Fibranova и Futura) в отношении роста микробов (Nissen et al.  2010). Результаты показали, что эфирные масла технической конопли могут значительно подавлять рост микробов в зависимости от сорта и сроков посева. Новак и др. (2001) обнаружили, что эфирные масла пяти различных сортов конопли обладают умеренными антибактериальными свойствами.

Связывание антибактериальной функциональной группы с целлюлозной основой конопляного волокна может открыть возможности для производства функционализированного биополимера для биомедицинских применений. Кассано и др. .(2013) приготовили материал путем этерификации конопли 2-бензил-4-хлорфенолом, бактерицидным агентом, который был ковалентно связан с целлюлозной основой гидрофильных волокон путем гетерогенного синтеза с получением функционализированного биополимера с удовлетворительной степенью замещения. Его антибактериальная активность в ингибировании роста S. aureus и P. aeruginosa в чашках Петри свидетельствует о том, что этот биоматериал обладает превосходной антибактериальной активностью in vitro и поэтому его можно эффективно использовать в биомедицинских областях для обеспечения защиты от загрязнения.Функционализированный биополимер взаимодействует с ионами металлов благодаря своим хелатирующим функциональным группам. Эта особенность делает синтезированный биоматериал потенциальным кандидатом на удаление ионов металлов.

Также сообщалось об отрицательных результатах в отношении антибактериальной активности конопли (Sokmen et al. 1999; Yasmeen et al.  2012). Высушенные на воздухе и тонко измельченные образцы семян конопли экстрагировали метанолом при 60 °C в течение 6 часов, и экстракт тестировали против S. aureus , B.cereus , B. catarrhalis , E. coli , C. perfringens и C. albicans. Экстракт не проявлял никакой активности против каких-либо микроорганизмов (Sokmen et al . 1999) . Водные и спиртовые экстракты конопли оценивали на их in vitro антибактериальную активность против P. mirabilis методами серийных разведений (Yasmeen et al. 2012). Как водные, так и спиртовые экстракты конопли не проявляли антибактериальной активности в отношении P.мирабилис.

В целом, каннабиноиды, алканоиды, масло семян, эфирные масла, экстракты метанола, этанольные экстракты, экстракты ацетона и экстракты петролейного эфира цельного растения или листьев конопли показали антибактериальный эффект против различных бактерий. Конопля может иметь множество применений для борьбы с микроорганизмами; однако ни о каких продуктах не сообщалось.

Антибактериальная активность кожуры конопли

Лигнин, второе по распространенности природное соединение после целлюлозы (Boudet and Grima-Pettenati 1996), представляет собой высокомолекулярный полимер фенольных соединений, встречающийся в природе в растениях.Сообщается, что фенольные компоненты лигнина ингибируют рост микроорганизмов, таких как E. coli, S. cerevisiae, B. licheniformis и A. niger (Baurhoo et al . 2008; Zemek et al.  1979). Некоторые исследования показали, что лигнин в бамбуке (Afrin et al.  2012), лигнин в кукурузной соломе (Dong et al.  2011), а также лигнин в стеблях хлопка и багассе (Nada et al.  1989) продемонстрировал мощное антибактериальное действие.Общее количество лигнина в бамбуке может варьироваться от 26,8% до 30,1% веса (Sekyere 1994). Африн и др.  (2012) утверждали, что антибактериальные вещества бамбука ( Phyllostachys pubescens ) находятся в лигнине (ароматические и фенольные функциональные группы в лигнине). Фенольными кислотами и альдегидами, идентифицированными при щелочном окислении бамбука нитробензолом, являются ванилин, сиреневая кислота, сиреневый альдегид, ванилиновая кислота, п-гидроксибензальдегид, п-гидроксибензойная кислота, п-кумаровая кислота, ацетосирингон, ацетованилон и феруловая кислота (Li et al.  2010).

В костре конопли высокое содержание лигнина (от 19 до 21%) и гемицеллюлозы (от 31 до 37%), но меньше целлюлозы (от 36 до 41%) (Thygesen et al. 2007). Фенольные кислоты и альдегиды, идентифицированные в кожуре конопли, включают ванилин, сиреневый альдегид, п-гидроксибензальдегид, ванилиновую кислоту, сиреневую кислоту, п-кумаровую кислоту, ацетосирингон и галловую кислоту (Gandolfi et al . 2013). Совершенно очевидно, что фенольные соединения, идентифицированные в лигнине конопли, аналогичны таковым в бамбуке.Кроме того, содержание каннабиноидов в костре конопли волокнистого типа было исследовано Cappelletto et al.  (2001 г.). Содержание каннабиноидов (Δ 9 -THC, CBD, Δ8-THC и CBN) в пыли, полученной с верхушки стеблей после механической обработки, может составлять до 1,3% сухого вещества. Значительное количество каннабиноидов, присутствующих в кожуре конопли, а также фенольные соединения, содержащиеся в кожуре конопли, могут обладать хорошими антибактериальными свойствами.

Другие растения из натуральных волокон

Среди всех растений, производящих волокна, конопля была наиболее изученным растением на наличие биологически активных компонентов.Другие волокнистые растения, такие как джут, бамбук, лен, сизаль, кенаф, банан и ананас, также были исследованы и показали некоторую антибактериальную активность.

Бамбук

Бамбук принадлежит к семейству Poaceae (травы), подсемейству (Bambusoideae) и трибе (Bambuseae) (Worobiec and Worobec 2005). Основными составляющими бамбуковых стеблей являются целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин, на долю которых приходится более 90% общей массы. Он также содержит от 2 до 6% крахмала, 2% раскисленного сахарида, от 2 до 4% жира и 0.8-6% белка. Содержание альфа-целлюлозы, лигнина, экстрактивных веществ, пентозана, золы и диоксида кремния увеличивается с возрастом бамбука (Chen et al. 1985; Yusoff et al. 1994).

Общеизвестно, что в бамбуке много биологически активных компонентов, таких как тритерпеноиды, сапонины и стеролы (Chen et al.  2002). Несколько фенольных соединений были идентифицированы в стеблях и листьях. Состав и концентрации растворимых фенольных соединений (фенольных кислот и флавоноидов) в стеблях бамбука зависят от вида, возраста и местонахождения (Keski-Saari et al.  2008).

Сообщалось об антибактериальной эффективности экстрактов бамбука, когда метанол, этанол и другие распространенные экстракты стеблей бамбука, стружки и листьев были протестированы против широкого спектра бактерий (Mulyono et al.  2013). Африн и др.  (2012) утверждали, что антибактериальные агенты бамбука ( Phyllostachys pubescens ) находятся в лигнине, а не в гемицеллюлозе или других водорастворимых химических компонентах. В этом случае экстракция проводилась сырым порошком бамбука в воде, диметилсульфоксиде (ДМСО) и водном диоксане, поскольку ДМСО и диоксан считаются обычно используемыми растворителями для гемицеллюлозы и лигнина соответственно.

Джут

Джутовое волокно получают из двух культивируемых видов Corchorus capsularis и C. olitorius . Сообщалось о сердечных гликозидах, тритерпеноидах, стеролах, фенолах, иононах, углеводах и жирных кислотах из джута (Khan et al. 2006; Kohda et al 1994). Мосихуззаман и др.  (1982) идентифицировали низкомолекулярные углеводы, инозиты, лигнин, гликозидные кислоты и фенольные кислоты, связанные сложными эфирами, в коре, палках и волокнах джутового растения.Был проведен анализ лигнина и коричных кислот в джуте с использованием аналитического пиролиза и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR), и было идентифицировано около 80 соединений (дель Рио и др. 2007).

Оценивали антибактериальную активность петролейного эфира, метанола и этилацетата+водных экстрактов из образца растения джута. Экстракт петролейного эфира листьев джута продемонстрировал активность против E. coli, S. aureus и Y. enterocolitica .Экстракт этилацетат+вода был эффективен против G. candidum и B. cinerea (Ilhan et al . 2007). Об антибактериальной активности джута также сообщали другие исследователи (Адегоке и Адебайо-Тайо, 2009 г.; Пател Рашмика, 2011 г.). Фара и др. (2006) продемонстрировано потенциальное использование джута в качестве антибактериального средства против инфекций C. diphtheria , S. aureus, B. cereus , S. epidermidis и K.ризофила .

Лен, сизаль, кенаф и другие

Лен

( Linum usitatissimum ) принадлежит к семейству Linaceae. Льняное семя содержит много биологически активных соединений, таких как альфа-линоленовая кислота, лигнаны и белок (Rubilar et al . 2010). Льняное масло или льняное масло показали хорошую антибактериальную активность in vitro в отношении ряда микроорганизмов, включая S. aureus , S. agalactiae , E.faecalis , C. albicans , и E coli (Kaithwas et al . 2011). Об антибактериальной и противогрибковой активности семян льна также сообщалось другими исследователями (Guilloux et al. 2009; Rubilar et al. 2010; Xu et al. 2008).

Сизаль принадлежит к семейству Agavaceae. Волокна получают из листьев, которые состоят из 78% целлюлозы, 8% лигнина, 10% гемицеллюлозы, 2% восков и примерно 1% золы по весу (Баркакати, 1976).В некоторых источниках также сообщается об антибактериальной активности сизаля (Dlamini Abednego et al. 2010; Santos et al. 2009). Водно-спиртовой экстракт, полученный из сизаля, показал значительное ингибирование C. albicans (Santos et al.  2009).

Растение кенаф ( Hibiscus cannabinus ) состоит из множества полезных компонентов ( например, . стеблей, листьев и семян) (Webber III and Bledsoe 2002). Антибактериальная активность кенафа в отношении S.aureus и E. coli (Zakaria et al. 2011).

Хотя бананы и ананасы выращиваются в основном для получения плодов, они также являются ценным источником растительной клетчатки. Этилацетат, этанол и водорастворимые фракции кожуры, мякоти, семян и соцветий зеленых бананов проявляли высокую антибактериальную и антиоксидантную активность (Fagbemi et al. , 2009; Jain et al. , 2011; Khan et al. , 2010). ; Мокбе и Хашинага, 2005; Падам и др. .2012). Отходы стебля ананаса в некоторой степени проявляли антибактериальную активность (Upadhyay et al.  2012).

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ АНТИБАКТЕРИАЛЬНОЙ КОНОПЛИ

Загрязнение микроорганизмами вызывает серьезную озабоченность в различных областях, таких как медицинские устройства, изделия медицинского назначения, системы очистки воды, больницы, стоматологическое оборудование, упаковка пищевых продуктов, хранение пищевых продуктов и бытовая санитария (Patel et al . 2003) . Одним из возможных способов борьбы с микробным загрязнением является разработка материалов с противомикробными свойствами (Park et al.  2001). Сообщалось о применении конопли в качестве лекарственного и антибактериального средства (Moore et al.  2007).

Биомедицинские применения

Биомедицинское применение полимерных композитов можно найти в виде имплантатов и медицинских устройств (Ramakrishna et al . 2001). В некоторых применениях антибактериальные свойства могут повышать функциональность полимерных композитов, например, в перевязочных материалах для ран. Эти кожные повязки должны предотвращать потерю жидкости, электролитов и других биомолекул из раны и препятствовать проникновению бактерий, но также должны быть достаточно проницаемыми, чтобы обеспечить прохождение выделений из пор или порезов.Конопля может использоваться в сочетании с подходящими материалами для удовлетворения этих требований. Например, полиуретан (ПУ) и хитозан часто используются в перевязочных материалах для ран из-за их превосходных барьерных свойств и кислородопроницаемости (Khil et al. 2003; Mi et al 2003). Нановолокнистая полиуретановая мембрана с добавлением конопли, изготовленная методом электропрядения, может быть использована в качестве перевязочного материала для ран. Опять же, асимметричная хитозановая мембрана с добавлением конопли может быть очень полезной повязкой для ран с антибактериальной способностью предотвращать инфицирование поврежденной кожи.Наряду с антибактериальными свойствами конопли, ее пористая физическая структура, воздухопроницаемость и впитывающая способность добавят преимущества перевязочным материалам для ран.

Легкий вес, коррозионная стойкость, сопротивление усталости, эстетичность и простота изготовления полимерных композиционных материалов делают их идеальным выбором для современных систем конечностей (Ramakrishna et al . 2001). Большое количество полимеров, таких как полиэтилен (PE), полиуретан (PU), политетрафторэтилен (PTFE), полиацеталь (PA), полиметилметакрилат (PMMA), полиэтилентерефталат (PET), силиконовый каучук (SR), полисульфон (PS), полиэфиркетон (PEEK), поли(молочная кислота) (PLA), поли(гликолевая кислота) (PGA) и т. д. используются в различных биомедицинских целях (Ramakrishna et al .2001). Включение антибактериальной конопли в качестве наполнителя в полимерные композиты может обеспечить защиту от прикрепления бактерий. Полимерные композиты с добавлением конопли могут быть отличным выбором для протезов внешних отсутствующих конечностей, таких как ноги и руки. Кроме того, каннабиноиды и алкалоиды могут быть использованы в качестве лекарств для лечения бактериальной инфекции или могут использоваться в сочетании с антибиотиками для усиления их действия.

Пищевая упаковка

В последние годы были разработаны новые системы упаковки пищевых продуктов в ответ на тенденции потребительских предпочтений в отношении слегка консервированных, свежих, вкусных и удобных пищевых продуктов с длительным сроком хранения (Emamifar 2011).Кроме того, вспышки пищевых микробов стимулируют поиск инновационных способов подавления микробного роста в пищевых продуктах при сохранении качества, свежести и безопасности (Paola 2002). Чтобы обеспечить такое продление срока годности, а также улучшить качество, безопасность и целостность упакованных пищевых продуктов, разрабатываются инновационные активные и интеллектуальные концепции упаковки. Примерами этого являются включение поглотителей кислорода, влаги и этилена в продукты, чувствительные к кислороду, влаге и этилену, использование поглотителей углекислого газа или этилена в других продуктах, химические вещества, придающие вкус или удаляющие запах, и антимикробные агенты для обеспечения микробиологической безопасности пищевых продуктов (Chinnan 2004). ).Нанесение антимикробных агентов на упаковку может создать среду внутри упаковки, которая может задержать или даже предотвратить рост микроорганизмов на поверхности продукта и, следовательно, привести к увеличению срока годности и/или повышению безопасности продукта. Антимикробная упаковка — это форма активной упаковки, которая взаимодействует с продуктом или свободным пространством между упаковкой и пищевой системой для достижения желаемого результата (Paola 2002). Хотя большинство антибактериальных агентов, используемых в настоящее время, обычно представляют собой искусственные химические вещества, натуральный растительный материал может быть использован в активной упаковке.Например, съедобные пленки, содержащие эфирное масло гвоздики, показали значительную антибактериальную активность в отношении L. acidophilus, P. fluorescens, L. innocua, и E. coli (Gómez-Estaca et al. 2009). Точно так же конопля может быть включена в композиты для упаковки пищевых продуктов и считаться экологически чистой. Полимерные композиты с добавлением конопли, полученные литьем под давлением, могут обеспечить упаковочные материалы с широким диапазоном форм и размеров для упаковки различных продуктов, включая мясо, салаты и готовые пищевые продукты.Эфирные масла конопли волокнистого типа также могут иметь интересное применение в борьбе с порчей пищевых патогенов и фитопатогенных микроорганизмов.

Косметика

Конопля может использоваться для ухода за кожей и косметики из-за высокого содержания масла, особенно ненасыщенных жирных кислот (Vogl et al.  2004). Антибактериальная конопля в виде порошка может быть включена в зубной порошок, зубную пасту, жидкость для полоскания рта, туалетные бруски, антисептическую мазь и присыпки для ног.В жаркую погоду, например, потливость и физические упражнения создают богатую влагой среду в обуви, которая стимулирует избыточный рост как аэробных бактерий, так и грибков (Misner 2007). Облегчение могут принести антибактериальные ванночки для ног. Эфирное масло конопли также может принести пользу в различных косметических средствах. Оценка воздействия и поглощения Δ 9 -ТГК из косметических средств с конопляным маслом была проведена для решения проблем, связанных с Δ 9 -ТГК в косметике (Pless and Leson 2001). Результаты убедительно показали, что даже нереально широкое использование таких продуктов не может привести к положительным результатам скрининга или подтвержденным анализам мочи на марихуану.

ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНЫЕ ЗАЯВЛЕНИЯ

Рассмотрена антибактериальная активность конопли и других волокнистых растений. Обзор предполагает, что растения из натуральных волокон могут служить потенциальным источником антибактериальных компонентов и могут эффективно использоваться без потерь. Каннабиноиды, алканоиды, другие биологически активные соединения или фенольные соединения лигнина могут способствовать антибактериальному характеру конопли. Недавно была проведена серия испытаний конопляной кожуры на ее антибактериальную активность (еще не опубликовано), и была показана сильная антибактериальная активность против E.палочка . Это открытие показывает огромные возможности использования конопляной кожуры в функциональных целях. Необходимы интенсивные исследования для выявления активных соединений с антибактериальным эффектом и использования недорогих материалов в разнообразных продуктах с добавленной стоимостью с учетом их антибактериальных свойств. Будущая работа должна быть сосредоточена на разработке новых противомикробных полимерных композитов, которые будут использоваться там, где существует опасность загрязнения микроорганизмами. Участие и сотрудничество научно-исследовательских институтов, промышленности и государственных регулирующих органов станет ключом к успеху антимикробных полимерных композитов.

ССЫЛКИ

Адегоке, А., и Адебайо-Тайо, Б. (2009). «Фитохимический состав и антимикробное действие экстрактов листьев corchorous olitorius на четыре бактериальных изолята», Journal of Medicinal Plants Research 3(3), 155-159.

Африн Т., Цузуки Т., Канвар Р. и Ван Х. (2012). «Происхождение антибактериальных свойств бамбука», Journal of The Textile Institute 103(8), 844-849.

Ахмед, С.А., Росс С.А., Слэйд Д., Радван М.М., Зульфикар Ф. и Эль Сохли М.А. (2008). «Составные эфиры каннабиноидов из сильнодействующего Cannabis sativa », Journal of Natural Products 71(4), 536-542.

Али, Э.М.М., Алмагбул, А.З.И., Хогали, С.М.Е., и Гергейр, У.М.А. (2012). Антимикробная активность Cannabis sativa . Л», Китайская медицина 3, 61-64. doi: 10.4236/см.2012.31010

Аппендино Г., Гиббонс С., Джиана А., Пагани А., Грасси Г., Ставри М., Смит Э. и Рахман М.М. (2008). «Антибактериальные каннабиноиды из Cannabis sativa : исследование структуры и активности. Журнал натуральных продуктов 71(8), 1427-1430.

Баркакати, Б. (1976). «Некоторые структурные аспекты волокон сизаля», Journal of Applied Polymer Science, , 20(11), 2921-2940.

Баурху, Б., Руис-Ферия, К., и Чжао, X. (2008). «Очищенный лигнин: влияние на питание и здоровье сельскохозяйственных животных — обзор», Animal Feed Science and Technology, 144(3), 175-184.

Бин, Н. Х., и Гриффин, П. М. (1990). «Вспышки болезней пищевого происхождения в США, 1973-1987 гг.: патогены, переносчики и тенденции», Journal of Food Protection 53(9), 804-817.

Бин, Н. Х., Гриффин, П. М., Гулдинг, Дж. С., и Айви, К. Б. (1990). «Вспышки болезней пищевого происхождения, сводка за 5 лет, 1983–1987 гг.», MMWR. Сводки эпиднадзора CDC: Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. CDC Surveillance Summarys/Centers for Disease Control 39(1), 15-57.

Бенет, С. (1975). «Раннее распространение и народное использование конопли в каннабисе и культуре», World Anthropology, Paris , 39-49.

Borchardt, JR, Wyse, D.L., Sheaffer, C.C., Kauppi, K.L., Fulcher, R.G., Ehlke, N.J., Beisboer, D.D., and Bey, R.F. (2008). «Противомикробная активность местных и натурализованных растений Миннесоты и Висконсина», Journal of Medicinal Plants Research 2(5), 98-110.

Буде, А. М., и Грима-Петтенати, Дж. (1996).«Генная инженерия лигнина», Molecular Breeding 2(1), 25-39.

Брюл С. и Кут П. (1999). «Консерванты в пищевых продуктах: механизм действия и механизмы микробной резистентности», International Journal of Food Microbiology, , 50(1), 1-17.

Каппеллетто П., Брицци М., Монгардини Ф., Барбери Б., Саннибале М., Ненчи Г., Поли М., Корси Г., Грасси Г. и Пазини П. (2001). «Конопля, выращенная в Италии: урожайность, состав и содержание каннабиноидов», Industrial Crops and Products 13(2), 101-113.

Cassano, R., Trombino, S., Ferrarelli, T., Nicoletta, F.P., Mauro, M.V., Giraldi, C., and Picci, N. (2013). «Производные конопляного волокна ( Cannabis sativa L.) с антибактериальными и хелатирующими свойствами», Cellulose 20, 547-557. doi: 10.1007/s10570-012-9804-3

Чен, К., Ву, Л., и Руан, Л. (2002). «Химические исследования компонентов Lophatherum gracile brongn.», J. Shenyang Pharm. ун-т 19(4), 257-259.

Чен Ю., Цинь, В., Ли, X., и Гонг, Дж. (1985). « Ниманна. 1987. Химический состав десяти видов бамбука», доклад, представленный на Недавних исследованиях бамбука. Материалы Международного бамбукового семинара, Ханчжоу, Китай.

Чиннан, Д. С. А. М. С. (2004). «Антимикробная упаковка на основе биополимеров: обзор», Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 44, 223–237.

Комиссия

(2002 г.). «Профиль риска микробиологического загрязнения фруктов и овощей, потребляемых в сыром виде», Отчет Научного комитета по пищевым продуктам , Европейская комиссия, 29 апреля 2002 г.

Коуэн, М. М. (1999). «Растительные продукты как противомикробные агенты», Clinical Microbiology Reviews, , 12(4), 564-582.

Кертис, Л. (2008). «Профилактика внутрибольничных инфекций: обзор немедикаментозных вмешательств», Journal of Hospital Infection 69(3), 204-219.

Дас, Б. (2012). «Антибактериальный анализ сырых экстрактов из листьев Tagetes erecta и Cannabis sativa », International Journal of Environmental Sciences 2(3), 1605-1609.doi: 10.6088/ijes.00202030045

дель Рио, Дж. К., Гутьеррес, А., Родригес, И. М., Ибарра, Д., и Мартинес, А. Т. (2007). «Состав недревесных растительных лигнинов и коричных кислот с помощью Py-GC/MS, Py/TMAH и FT-IR», Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 79(1), 39-46.

Диксон, Р. А. (2001). «Натуральные продукты и устойчивость растений к болезням», Nature 411(6839), 843-847.

Дламини Абеднего, М., Зване, П., и Нкамбуле, Н. (2010). «Противомикробные свойства сизаля ( Agave sisalana ), используемого в качестве ингредиента в производстве вазелина в Свазиленде», Current Research Journal of Biological Sciences, 2(6), 370-374.

Донг, X., Донг, М., Лу, Ю., Терли, А., Джин, Т. и Ву, К. (2011). «Антимикробная и антиоксидантная активность лигнина из остатков кукурузной соломы для производства этанола», Industrial Crops and Products 34(3), 1629-1634.

Дорман, Х., и Динс, С. (2000). «Противомикробные агенты из растений: антибактериальная активность эфирных масел растений», Journal of Applied Microbiology 88(2), 308-316.

Эль Сохли, Массачусетс, и Слэйд, Д. (2005). «Химические составляющие марихуаны: сложная смесь натуральных каннабиноидов», Life Sciences, , 78(5), 539-548.

Эмамифар, А. (2011). Применение антимикробных полимерных нанокомпозитов в упаковке пищевых продуктов Достижения в технологии нанокомпозитов, д-р Аббас Хашим. (ред.), ISBN: 978-953-307-347-7, InTech, стр. 299-318. DOI: 10.5772/18343

Фагбеми, Дж. Ф., Угоджи, Э., Аденипекун, Т., и Аделовотан, О. (2009). «Оценка антимикробных свойств незрелого банана ( Musa sapientum л.), лемонграсса ( Cymbopogon citratus  с.) и куркумы ( Curcuma longa л.) о патогенах», African Journal of Biotechnology 8(7), 1176-1182.

Fairbairn, J., and Liebmann, J. (1974). «Содержание каннабиноидов в Cannabis sativa L., выращенном в Англии», Journal of Pharmacy and Pharmacology 26(6), 413-419.

Фарах, В., Назаратулмаварина, Р., и Фатима, К. (2006). «Антибактериальная активность экстрактов Corchorus olitorius in vitro», International Journal of Pharmacology 2(2), 213-215.

Фарук О., Бледски А.К., Финк Х.-П. и Сайн М. (2012). «Биокомпозиты, армированные натуральными волокнами: 2000–2010», Progress in Polymer Science 37(11), 1552-1596.

Филд Б. и Арндт Р. (1980). «Каннабиноидные соединения в Южной Африке Cannabis sativa L.», Journal of Pharmacy and Pharmacology 32(1), 21-24.

Гандольфи С., Оттолина Г., Рива С., Фантони Г. П. и Патель И. (2013). «Полный химический анализ костры конопли карманьолы и структурных особенностей ее компонентов», BioResources 8 (2), 2641-2656.

Гомес-Эстака, Х., Лопес де Лейси, А., Гомес-Гильен, М., Лопес-Кабальеро, М., и Монтеро, П. (2009). «Антимикробная активность композитных пищевых пленок на основе рыбьего желатина и хитозана с добавлением эфирного масла гвоздики», Journal of Aquatic Food Product Technology, 18(1-2), 46-52.

Гротенхермен Ф. и Руссо Э. (2002). Каннабис и каннабиноиды: фармакология, токсикология и терапевтический потенциал : Psychology Press.

Гийу, К., Gaillard, I., Courtois, J., Courtois, B., и Petit, E. (2009). «Производство арабиноксилан-олигосахаридов из льняного семени ( Linum usitatissimum )», Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, , 57(23), 11308-11313.

Хемфилл, Дж. К., Тернер, Дж. К., и Малберг, П. Г. (1980). «Содержание каннабиноидов в отдельных органах растений из разных географических штаммов Cannabis sativa L.», Journal of Natural Products 43(1), 112-122.

Хирофуми, К., Юкихиро С. и Ицуо Н. (1980). « Каннабис . Xii. Изменения содержания каннабиноидов в нескольких штаммах Cannabis sativa L. в зависимости от возраста листьев, сезона и пола», Chemical & Pharmaceutical Bulletin 28(2), 594-598.

Ильхан, С., Савароглу, Ф., и Чолак, Ф. (2007). «Антибактериальная и противогрибковая активность экстрактов Corchorus olitorius L. (молохия)», International Journal of Natural and Engineering Sciences, 1(3), 59-61.

Джейн, П., Бхуян, М. Х., Хоссейн, К. Р., и Бачар, С. К. (2011). «Антибактериальная и антиоксидантная активность местных плодов банана с семенами», African Journal of Pharmacy and Pharmacology 5 (11), 1398-1403.

Кайтвас Г., Мукерджи А., Кумар П. и Маджумдар Д. К. (2011). « Linum usitatissimum (льняное/льняное семя) нелетучее масло: антимикробная активность и эффективность при мастите крупного рогатого скота», Inflammopharmacology 19(1), 45-52.

Калия, С., Кейт, Б., и Каур, И. (2009). «Предварительная обработка натуральных волокон и их применение в качестве армирующего материала в полимерных композитах — обзор», Polymer Engineering & Science, , 49(7), 1253-1272.

Келлер А., Леупин М., Медиавилла В. и Винтермантель Э. (2001). «Влияние стадии роста технической конопли на химические и физические свойства волокон», Технические культуры и продукты, , 13(1), 35-48.

Кески-Саари С., Осипов В., Юлкунен-Тиитто Р., Jia, J., Danell, K., Veteli, T., Guiquan, Z., Yaowu, X., and Niemelä, P. (2008). «Фенолы из стеблей пяти видов бамбука в заповедниках гигантских панд Танцзяхе и Волонг, Сычуань, Китай», Biochemical Systematics and Ecology 36(10), 758-765.

Хан К., Ахмед Дж., Джон А. и Фуад Д. (2010). «Антибактериальная активность Musa остроконечная л. Peel., 3-я Международная конференция по развитию науки и технологий (iCAST), 27–29 ноября 2010 г., Куантан, Паханг, Малайзия.

Хан, М., Бано, С., Джавед, К., и Муид, М.А. (2006). «Всесторонний обзор химии и фармакологии видов Corchorus — источника сердечных гликозидов, тритерпеноидов, иононов, флавоноидов, кумаринов, стероидов и некоторых других соединений», Journal of Scientific and Industrial Research 65(4), 283 -298.

Хил, М.С., Ча, Д.И., Ким, Х.Ю., Ким, И.С., и Бхаттараи, Н. (2003). «Электроспиновая нановолокнистая полиуретановая мембрана в качестве повязки на рану», Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials 67(2), 675-679.

Кода Х., Танака С., Ямаока Ю., Моринага С. и Охара Ю. (1994). «Составные элементы Corchorus olitorius L.», Natural Medicines 48(3), 213-214.

Ламберт Д.М. и Фаулер С.Дж. (2005). «Эндоканнабиноидная система: лекарственные мишени, соединения свинца и потенциальное терапевтическое применение», Journal of Medicinal Chemistry, , 48(16), 5059-5087.

Ларусси, М., и Лейпольд, Ф. (2004). «Оценка роли реактивных частиц, тепла и ультрафиолетового излучения в инактивации бактериальных клеток воздушной плазмой при атмосферном давлении», International Journal of Mass Spectrometry 233(1), 81-86.

Латта Р. и Итон Б. (1975). «Сезонные колебания содержания каннабиноидов в канзасской марихуане», Economic Botany, , 29(2), 153–163.

Лейзер К., Рыбницкий Д., Пулев А., Душенков С. и Раскин И. (2000). «Состав конопляного масла и его потенциал как важного источника питания», Journal of Nutraceuticals Functional and Medical Foods, 2(4), 35-54.

Ли, М.-Ф., Фан, Ю.-М., Сюй, Ф., и Сунь, Р.-К. (2010). «Характеристика экстрагированного лигнина бамбука ( Neosinocalamus affinis ), предварительно обработанного раствором гидроксида натрия/мочевины при низкой температуре», BioResources 5(3), 1762-1778.

Лоун, Т.А., и Лоун, Р.А. (2012). «Экстракция каннабиноидов из растения Cannabis sativa L. и его потенциальная антимикробная активность», Universal Journal of Medicine and Dentistry 1(4), 51-55.

Маркс, М. Д., Тиан, Л., Венгер, Дж. П., Омбуро, С. Н., Сото-Фуэнтес, В., Хе, Дж., Ганг, Д. Р., Вейблен, Г. Д., и Диксон, Р. А. (2009). «Идентификация генов-кандидатов, влияющих на биосинтез δ9-тетрагидроканнабинола в Cannabis sativa », Journal of Experimental Botany 60(13), 3715-3726.

Мешулам Р. и Гаони Ю. (1967). «Последние достижения в области химии гашиша», Fortschritte der Chemie Organischer Naturstoffe (прогресс в химии органических натуральных продуктов/прогресс в области химии органических веществ), Springer, стр. 175–213.

Mi, F.L., Wu, Y.B., Shyu, S.S., Chao, A.C., Lai, J.Y., and Su, C.C. (2003). «Асимметричные хитозановые мембраны, полученные путем разделения сухой и влажной фаз: новый тип перевязочного материала для ран с контролируемым антибактериальным высвобождением», Journal of Membrane Science 212(1), 237-254.

Миснер, Б. (2007). «Новое соединение ароматического масла подавляет чрезмерный рост микробов на ногах: тематическое исследование», Journal of the International Society of Sports Nutrition 4:3. дои: 10.1186/1550-2783-4-3

Мокбе, М.С., и Хашинага, Ф. (2005). «Антибактериальная и антиоксидантная активность банана ( Муса, ааа сорта Кавендиш ) кожура фруктов», Американский журнал биохимии и биотехнологии 1(3), 125-131.

Мёллекен, Х.и Хусманн, Х. (1997). «Каннабиноиды в экстрактах семян сортов Cannabis sativa», J. Int. Конопля доц. 4(2), 76-79.

Мур, Т. Х., Заммит, С., Лингфорд-Хьюз, А., Барнс, Т. Р., Джонс, П. Б., Берк, М., и Льюис, Г. (2007). « Cannabis  употребление и риск психотических или аффективных последствий для психического здоровья: систематический обзор», The Lancet 370(9584), 319-328.

Мосихуззаман, М., Теандер, О., и Оман, П. (1982). «Анализ углеводов в джуте ( Corchorus capsularis )», Journal of the Science of Food and Agriculture 33(12), 1207-1212.

Мульоно, Н., Лэй, Б.В., Октрейя, Л., и Рахайю, С. (2013). «Антидиарейная активность экстракта листьев бамбука apus ( Gigantochiloa apus ) и его биологически активных соединений», American Journal of Microbiology 4(1), 1-8.

Нада, А., Эль-Дивани, А., и Эльшафеи, А. (1989). «Инфракрасные и антимикробные исследования различных лигнинов», Acta biotechnologica 9(3), 295-298.

Нкубе, Н., Афолян, А., и Окох, А. (2008). «Методы оценки антимикробных свойств природных соединений растительного происхождения: текущие методы и будущие тенденции», African Journal of Biotechnology 7(12), 1797-1806.

Ниссен Л., Затта А., Стефанини И., Гранди С., Сгорбати Б., Биавати Б. и Монти А. (2010). «Характеристика и антимикробная активность эфирных масел сортов конопли технической ( Cannabis sativa L.)», Fitoterapia 81, 413–419 doi: 10.1016/j.fitote.2009.11.010

Ностро, А., Джермано, М., Д’Анджело, В., Марино, А., и Каннателли, М. (2000). «Методы экстракции и биоаутография для оценки антимикробной активности лекарственных растений», Letters in Applied Microbiology 30(5), 379-384.

Новак, Дж., Зиттерл-Эглсир, К., Динс, С.Г., и Франц, К.М. (2001). «Эфирные масла различных сортов Cannabis sativa L. и их противомикробная активность», Flavor and Fragrance Journal 16, 259-262. doi: 10.1002/ffj.993

Падам Б., Тин Х., Чье Ф. и Абдулла М. (2012). «Антибактериальная и антиоксидантная активность различных растворяющих экстрактов соцветий банана ( Musa paradisiaca сорта Майсур)», Journal of Biological Sciences 12(2), 62-73.

Паола, А., Дж.Х.Х. (2002). «Обзор антимикробной пищевой упаковки», Innovative Food Science & Emerging Technologies, 3, 113–126.

Пэриш, М., Беуча, Л., Суслоу, Т., Харрис, Л., Гарретт, Э., Фарбер, Дж., и Баста, Ф. (2003). «Методы снижения/устранения патогенов из свежих и свежесобранных продуктов», Комплексные обзоры в области пищевой науки и безопасности пищевых продуктов, 2(s1), 161–173.

Пак Э. С., Ли Х. Дж., Пак Х. Ю., Ким М. Н., Чанг К.Х. и Юн, Дж. С. (2001). «Противогрибковый эффект карбендазима, нанесенного на поли(этилен-со-виниловый спирт) и эпоксидную смолу», Journal of Applied Polymer Science 80(5), 728-736.

Патель, М.Б., Патель, С.А., Рэй, А., и Патель, Р.М. (2003). «Синтез, характеристика и антимикробная активность акриловых сополимеров», Journal of Applied Polymer Science, , 89(4), 895-900.

Патель Рашмика, П. (2011). «Оценка антибактериальной активности метанольных экстрактов листьев и надземных частей Corchorus aestuans Linn.», International Research Journal of Pharmacy, 2(5), 228-230.

Плесс, П., и Лесон, Г. (2001). «Оценка влияния использования косметики из конопляного масла на тестирование на наркотики на рабочем месте», Leson Environmental Consulting , Беркли, Калифорния 94709, март 2001 г.

Радван, М.М., ЭлСохли, М.А., Слэйд, Д., Ахмед, С.А., Хан, И.А., и Росс, С.А. (2009). «Биологически активные каннабиноиды из сильнодействующего Cannabis sativa », Journal of Natural Products 72(5), 906-911.

Радван, М.М., ЭлСохли, М.А., Слэйд, Д., Ахмед, С.А., Уилсон, Л., Эль-Альфи, А.Т., Хан, И.А., и Росс, С.А. (2008a). «Неканнабиноидные компоненты из сильнодействующего сорта Cannabis sativa », Phytochemistry 69(14), 2627-2633.

Радван М.М., Росс С.А., Слэйд Д., Ахмед С.А., Зульфикар Ф. и ЭлСохли М.А. (2008b). «Выделение и характеристика новых компонентов каннабиса из высокоактивного сорта», Planta Medica 74(3), P-15.

Рамакришна, С., Майер, Дж., Винтермантель, Э., и Леонг, К.В. (2001). «Биомедицинские применения полимерно-композитных материалов: обзор», Composites Science and Technology, 61(9), 1189-1224.

Раздан, РК (1986). «Связи структура-активность в каннабиноидах», Pharmacological Reviews, , 38(2), 75-149.

Редо, М., Риос, Дж., и Виллар, А. (1989). «Обзор некоторых противомикробных соединений, выделенных из лекарственных растений, опубликованных в литературе за 1978–1988 гг.», Phytotherapy Research, , 3(4), 117–125.

Росс, С.А., и Эль Сохли, Массачусетс (1996). «Состав летучих масел свежих и высушенных на воздухе шишек Cannabis sativa », Journal of Natural Products 59(1), 49-51.

Росс С.А., Мехмедик З., Мерфи Т.П. и ЭлСохли М.А. (2000). «ГХ-МС анализ общего содержания δ9-THC в семенах каннабиса как лекарственного, так и волокнистого типа», Journal of Analytical Toxicology 24(8), 715-717.

Рубилар, М., Гутьеррес, К., Вердуго, М., Шене, К.и Синейро, Дж. (2010). «Льняное семя как источник функциональных ингредиентов», Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 10(3), 373-377.

Сантос, Дж. Д., Бранко, А., Силва, А. Ф., Пинейро, К. С., Нето, А. Г., Уэтанабаро, А. П., Кейрос, С. Р., и Осуна, Дж. Т. (2009). «Противомикробная активность Agave sisalana », African Journal of Biotechnology 8(22), 6181-6184

Сарфараз С., Адхами В. М., Сайед Д. Н., Афак Ф. и Мухтар Х. (2008).Каннабиноиды для лечения рака: прогресс и перспективы», Cancer Research, , 68(2), 339-342.

Секьере, Д. (1994). «Потенциал бамбука ( Bambusa vulgaris ) как источника сырья для производства целлюлозы и бумаги в Гане», Ghana Journal of Forestry, 1(199), 49-56.

Сокмен, А., Джонс, Б.М., и Эртюрк, М. (1999). «Антибактериальная активность турецких лекарственных растений in vitro», Journal of Ethnopharmacology 67(1), 79-86.

Тигесен, А., Томсен, А.Б., Дэниел, Г., и Лилхольт, Х. (2007). «Сравнение композитов, изготовленных из пеньки, дефибрированной грибками, с композитами из традиционной конопляной пряжи», Industrial Crops and Products 25(2), 147-159.

Turner, C.E., Elsohly, M.A., and Boeren, E.G. (1980). «Составляющие Cannabis sativa L. XVII. Обзор натуральных компонентов», Journal of Natural Products, , 43(2), 169–234.

Упадхьяй А., Чомпу Дж., Араки Н. и Тавата С.(2012). «Антиоксидантное, противомикробное, 15-lox и возрастное ингибирование отходами стебля ананаса», Journal of Food Science 77(1), H9-h25.

Vogl, C.R., Mölleken, H., Lissek-Wolf, G., Surböck, A., and Kobert, J. (2004). «Конопля ( Cannabis sativa  L.) как ресурс для зеленой косметики: урожайность семян и композиции жирных кислот 20 сортов в условиях органического земледелия в Австрии», Journal of Industrial Hemp 9(1), 51 -68.

Уолш, Д., Нельсон, К.А., и Махмуд, Ф. (2003). «Установленные и потенциальные терапевтические применения каннабиноидов в онкологии», Supportive Care in Cancer, 11(3), 137-143.

Васим К., Хак И. и Ашраф М. (1995). «Антимикробные исследования листьев Cannabis sativa L.», Пакистанский журнал фармацевтических наук, , 8(1), 29-38.

Уэббер III, К.Л., и Бледсо, В.К. (2002). «Компоненты урожая кенафа и состав растений», Тенденции в новых культурах и новом использовании , ASHS Press, Александрия, Вирджиния, 348-357.

Воробец, Э., и Воробец, Г. (2005). «Листья и пыльца бамбука из польского неогена», Review of Palaeobotany and Palynology 133(1), 39-50.

Сюй Ю., Холл К. и Вольф-Холл К. (2008). «Стабильность противогрибковой активности белкового экстракта льняного семени с использованием методологии поверхности отклика», Journal of Food Science 73(1), M9-M14.

Ясмин, Р., Хашми, А.С., Анджум, А.А., Саид, С., и Мухаммед, К. (2012). «Антибактериальная активность экстрактов местных трав против бактерий, продуцирующих уреазу», The Journal of Animal & Plant Sciences 22(2), 416-419.

Юсофф, М.Н.М., Кадир, А.А., и Мохамед, А. (1994). «Использование бамбука для производства целлюлозы и бумаги и древесноволокнистых плит средней плотности», доклад, представленный на материалах национального семинара по бамбуку I, Куала-Лумпур, Малайзия.

Закария З., Закария М., Амом З. и Деса М. (2011). «Противомикробная активность водного экстракта избранных малайзийских трав», African Journal of Microbiology Research, , 5(30), 5379-5383.

Земек, Й., Кошикова, Б., Августин, Й.и Йониак, Д. (1979). «Антибиотические свойства компонентов лигнина», Folia Microbiologica, , 24(6), 483-486.

Статья отправлена: 30 января 2014 г.; Экспертная оценка завершена: 3 марта 2014 г.; Получена исправленная версия: 11 марта 2014 г.; Принято: 12 марта 2014 г.; Опубликовано: 19 марта 2014 г.

Исследование физико-механических свойств волокон конопли

В этой статье представлены результаты экспериментов, проведенных для оценки различных физико-механических свойств волокон конопли.Изучение этих свойств имеет жизненно важное значение для сравнения с аналогичными свойствами синтетических волокон и для оценки пригодности конопляных волокон для использования в качестве армирующих материалов в композиционных материалах. Было обнаружено, что свойства конопляных волокон достаточно хороши для использования в качестве армирующих материалов в композитных материалах. Однако проблемы относительно высокого содержания влаги в волокнах, непостоянства свойств волокон и относительно низкой прочности на границе раздела волокно/матрица были определены как факторы, которые могут снизить эффективность использования этих волокон.

1. Введение

Волокна конопли находят все более широкое применение в качестве армирующих материалов в композитных материалах, часто заменяя стекловолокна. Эти волокна, содержащиеся в лубе конопли, обладают удельной прочностью и жесткостью, сравнимыми со стеклянными волокнами. Физические и механические свойства этих волокон все еще изучаются.

Одним из таких свойств является термическое разложение при повышенных температурах. Натуральные волокна представляют собой гетерогенные смеси органических материалов, и термическая обработка при повышенных температурах может привести к различным физическим и химическим изменениям.Физические изменения связаны с энтальпией, массой, цветом, прочностью, кристалличностью и ориентацией угла микрофибрилл [1]. Химические изменения связаны с разложением различных химических компонентов. Температура начала разложения различна для разных натуральных волокон. Термогравиметрический анализ (ТГА) джутовых волокон показывает, что они начинают разлагаться при 240°С [2]. Для льняных волокон было показано [3], что разложение начинается при температуре чуть выше 160°С.

Показано [1], что термическая деструкция натуральных волокон, как правило, протекает в две стадии: одна в диапазоне температур 220–280°С, а другая – в диапазоне 280–300°С.Первый диапазон связан с деградацией гемицеллюлозы, тогда как второй диапазон связан с деградацией целлюлозы и лигнина. Что касается волокон конопли, Prasad et al. [4] показали, что нагревание волокон между 160°С и 260°С приводит к размягчению лигнина, что приводит к раскрытию пучков волокон на отдельные волокна. Эффект был более выражен для волокон, нагретых на воздухе, чем для волокон в инертной (азотной) среде.

Термическое разложение натуральных волокон приводит к изменению запаха и цвета и ухудшению механических свойств натуральных волокон.Шридхар и др. [5] сообщили о снижении прочности на разрыв джутовых волокон на 60% при нагревании в вакууме при 300°C в течение двух часов. Gonzalez и Myers [6] сообщают об ухудшении механических свойств древесной муки при воздействии температуры от 220 до 260°C на срок до 68 часов. В другом исследовании было обнаружено, что прочность волокон льна и рами снижается на 41% и 26% соответственно после термообработки в зависимости от применяемой температуры [7]. Вилаге и др. [3] сообщили, что прочность на растяжение льняных волокон постепенно снижается после воздействия высоких температур в течение одного часа.Сообщается, что с 700 МПа без термической обработки прочность снижается до 530 МПа при 180°С, 380 МПа при 200°С и 270 МПа при 220°С.

Были предприняты попытки улучшить термическую стабильность натуральных волокон путем прививки волокон мономерами. Акрилонитрил успешно применялся для повышения термостойкости джутовых [8] и сизалевых [9] волокон.

Важным свойством натуральных волокон является их способность к растяжению. Растяжимость большинства натуральных волокон в настоящее время хорошо задокументирована.Возможно, самое обширное исследование свойств волокон конопли на растяжение было проведено Прасадом и Сейном [10], которые использовали волокна конопли различного диаметра, начиная с 4  мкм мкм до 800  мкм мкм, для испытаний на растяжение. Было обнаружено, что свойства при растяжении явно зависят от диаметра волокон, постепенно уменьшаясь с увеличением диаметра волокна. Это согласуется с общим наблюдением, также применимым к синтетическим волокнам, о том, что по мере уменьшения диаметра волокна количество дефектов в волокнах также уменьшается, что приводит к увеличению свойств волокна при растяжении.Волокна диаметром 4  мкм м имели средние значения прочности на разрыв и модуля упругости 4200 и 180 ГПа соответственно. Эти значения уменьшились до 250 МПа и 11 ГПа соответственно для волокон диаметром 66  мкм м. Для волокон диаметром 800  мкм мкм значения предела прочности при растяжении составляли всего 10 МПа, а модуля упругости при растяжении — 2 ГПа.

Другим важным свойством, которое необходимо оценить, является поверхностная энергия волокон конопли, которая напрямую связана с межфазной связью волокна/матрицы.Поверхностная энергия твердого тела или жидкости является проявлением неуравновешенных молекулярных сил на поверхности [11]. Из-за этого дисбаланса они обладают дополнительной энергией на поверхности. В жидкостях эта избыточная энергия имеет тенденцию уменьшать площадь поверхности до минимума, что приводит к поверхностному натяжению. В твердых телах из-за отсутствия подвижности на поверхности эта энергия не наблюдается непосредственно и должна измеряться косвенными методами. Эти методы включают воздействие на твердое тело различных жидкостей, поверхностное натяжение которых известно, и измерение краевого угла.

За прошедшие годы были разработаны различные методы определения поверхностной энергии и смачиваемости волокон. К ним относятся сидячая капля, капиллярный подъем в механическом слое или сборках волокон, методы давления воздуха, пластина Вильгельми, вращение объемной пленки седиментации, хроматография с обращенным газом и методы парового зонда [12]. Метод Вильгельми широко использовался для определения поверхностной энергии натуральных волокон, и этот метод был использован в данном исследовании для определения поверхностной энергии волокон конопли.

Вильгельми связал направленную вниз силу, действующую на вертикальную пластину, когда она вступает в контакт с жидкостью, с контактным углом между ними. Этот метод имеет очевидные ограничения для использования с натуральными волокнами из-за их шероховатой, неоднородной, неоднородной и впитывающей поверхности. Однако на данный момент это лучший метод определения поверхностной энергии натуральных волокон.

Межфазная прочность на сдвиг дает меру прочности сцепления волокна с матрицей.Межфазное соединение вызывает особую озабоченность в композитах из натуральных волокон. Поверхности натуральных волокон имеют неровную форму, что теоретически должно улучшить межфазное сцепление волокна с матрицей. Однако это компенсируется химической несовместимостью волокна и полимерной матрицы. Волокна имеют внешний восковой слой, обычно толщиной 3–5  мкм мкм, состоящий из жирных кислот, которые представляют собой длинноцепочечные алифатические соединения, несовместимые с обычными смолами, такими как полиэфир. Натуральные волокна полярны по своей природе, что также делает их несовместимыми с изначально неполярными полимерными матрицами.Эту проблему можно решить, подвергая поверхность волокон физической и химической обработке, чтобы сделать их более совместимыми с полимерными матрицами.

Для измерения прочности межфазного соединения волокна/матрицы были разработаны стандартные тесты. Обычно для измерения межфазной прочности используются четыре метода [13]: отрыв, микронатяжение, микросжатие и фрагментация. Было обнаружено, что метод вытягивания является лучшим с точки зрения понимания того, как поверхность раздела влияет на свойства композита, и этот метод использовался в данном исследовании для определения межфазной прочности на сдвиг волокон конопли в полиэфирной смоле.

2. Материалы и методы

Использовали нетканый мат из короткого конопляного волокна с произвольной ориентацией, предоставленный JB Plant Fibers Ltd., Великобритания. На рис. 1 показан крупный план использованного мата из конопляного волокна.


2.1. Термическая обработка

Маты из конопляного волокна размером 250 мм × 200 мм подвергали термообработке в печи в течение 30 минут. Использовали три различные температуры: 100°С, 150°С и 200°С. Время обработки 30 минут было выбрано потому, что этого было достаточно для удаления большей части влаги из волокон.Кроме того, хранение волокон в печи в течение более длительных периодов времени может быть экономически невыгодным в коммерческой эксплуатации.

2.2. Поверхностная энергия

Для определения поверхностных свойств (поверхностной энергии и динамического краевого угла) конопляных волокон использовали тензиометр KSV Sigma 700 . Это модульный высокопроизводительный тензиометр с компьютерным управлением, который можно использовать для измерения различных свойств поверхности. Машина использовала программное обеспечение Win Sigma для записи и анализа данных.

Для измерения угла контакта необходимо использовать две жидкости, одну полярную и одну неполярную, с известным поверхностным натяжением. Для этого эксперимента использовали гексан и воду. Образец конопляного волокна длиной примерно 20 мм был вырезан и подвешен на крюк балансира машины с помощью ленты таким образом, чтобы волокно было перпендикулярно поверхности жидкости. Сосуд с исследуемой жидкостью помещали на столик. Волокно погружали в жидкость на глубину до 10 мм и вынимали.Когда волокно было погружено, программное обеспечение регистрировало силу во время продвижения и отступления частей цикла. Скорость движения волокна составляла 5 мм/мин. Данные для первого 1 мм погружения не учитывались. По ходу испытания программное обеспечение измеряло силу на смоченную длину и силу на единицу смоченной длины за вычетом поправки на плавучесть, где плавучесть рассчитывалась с использованием объема погруженного волокна и плотности жидкости. Уравнение для измерения краевого угла задается выражением где – поверхностное натяжение жидкости, – периметр волокна.Испытание повторяли как для гексана, так и для воды.

Поскольку гексан является неполярной жидкостью, его контактный угол дает дисперсионную составляющую поверхностной энергии конопляного волокна по следующему уравнению: где – дисперсионная составляющая поверхностной энергии конопляного волокна, – поверхностная энергия гексана, равная 18,4 мДж/м. Затем погружение конопляного волокна в воду помогло найти полярную составляющую поверхностной энергии конопляного волокна с помощью уравнения где – поверхностная энергия воды, – краевой угол воды.Каждый член в этом уравнении известен, кроме полярной составляющей поверхностной энергии конопляного волокна, которую затем можно рассчитать. Тогда полная поверхностная энергия конопляного волокна представляет собой сумму дисперсионной и полярной составляющих поверхностной энергии.

2.3. Термическая характеристика

Термическая характеристика волокон конопли проводилась с использованием одновременного термического анализатора PerkinElmer 6000. Машина одновременно измеряла и анализировала изменение веса и теплового потока при повышении температуры.Машина использовала программное обеспечение «Pyris» для записи и анализа данных. В качестве инертной атмосферы использовался газообразный азот.

Волокна конопли весом около 12 мг помещали в держатель образцов и запускали машину. Температуру повышали со скоростью 10°С в минуту. Скорость потока газообразного азота составляла 20  мл в минуту. По мере повышения температуры программное обеспечение регистрировало изменения веса и теплового потока в конопляных волокнах. Испытание останавливали при температуре 450°С.

2.4. Свойства на растяжение

Испытание на растяжение одинарных волокон пеньки проводилось в соответствии со стандартом ASTM D3379-75, стандартным методом испытаний на растяжение свойств на растяжение высокомодульных материалов из одинарных нитей. Пряди пеньки брали из разных частей мата и вручную отделяли от прядей элементарные волокна конопли. Волокна крепились на бумажные карты размером 45 мм × 20 мм. В центре карт были пробиты отверстия диаметром 11 мм, и волокна были закреплены на картах путем приклеивания эпоксидным клеем.Были предприняты меры по установке волокон точно в центре отверстий. Также было удостоверено, что каждая карта содержит только одно волокно. Смонтированные волокна исследовались в оптическом микроскопе Reichert Jung MeF3 с присоединенной камерой Olympus E330. Среднюю ширину волокон измеряли с помощью калиброванного окуляра. Пять различных показаний ширины волокна были сняты по длине волокна, и их среднее значение было использовано при расчете свойств при растяжении.

Смонтированные волокна помещали в захваты машины для испытаний на растяжение Instron 1162.Для измерения силы использовали тензодатчик 50 Н. Непосредственно перед началом теста опорные стороны карт обрезали ножницами, и тест проводился со скоростью 0,5 мм/мин. Поскольку было невозможно использовать экстензометр для измерения деформации волокон, удлинение волокна измеряли по смещению траверсы испытательной машины. Средние свойства при растяжении рассчитывали, используя результаты не менее 20 волокон.

2.5. Межфазная прочность на сдвиг пеньки/полиэфира

Испытание на межфазную прочность на сдвиг волокон конопли в полиэфирной смоле оценивали испытанием на выдергивание одиночного волокна с использованием испытательной машины Instron 1162.Метод был подобен тому, который использовался для определения свойств при растяжении, за исключением того, что для установки волокон на карты одна сторона волокон была зафиксирована с помощью эпоксидной смолы, а капля полиэфирной смолы была нанесена на другую сторону волокна. После вытягивания волокна из полиэфирной смолы с помощью передвижного микроскопа измеряли внутреннюю длину. Затем определяли межфазную прочность на сдвиг по формуле где — межфазная прочность на сдвиг, — сила при вытягивании, — средняя ширина волокон, — заложенная длина волокон.Частота выхода из строя волокон из-за разрыва, а не выдергивания из смолы, была высокой. Цигани и др. [14] указали на неотъемлемый недостаток использования этого метода для натуральных волокон. Поскольку капля смолы помещается на волокно без какого-либо давления, смола попадает в пустоты в элементарных волокнах в меньшей степени, чем при пропитке смолой волокон при компрессионном формовании под давлением. Ожидается, что неравномерное поперечное сечение волокон также повлияет на расчет прочности на сдвиг.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Тепловые свойства

Волокна конопли, как и все натуральные волокна, содержат влагу, поскольку одной из их основных функций является транспортировка влаги и питательных веществ к различным частям растения. Цель этой части исследования состояла в том, чтобы определить поведение конопляных волокон при потере веса при хранении в эксикаторе и при воздействии повышенной температуры и, таким образом, определить равновесное содержание влаги в волокнах.

3.1.1. Потеря веса в эксикаторе

За поведением волокон конопли в эксикаторе при потере веса наблюдали, выдерживая образец волокон конопли, вырезанных из мата из конопляного волокна, кондиционированного при 23°C и относительной влажности 50% в эксикаторе. содержащие осушающий сульфат меди и записывающие изменения веса с течением времени. Результаты показаны на рис. 2. Первоначально потеря веса происходит довольно быстро, так как влага в волокнах поглощается влагопоглотителем, но начинает стабилизироваться примерно через 1500 минут, когда количество влаги в волокнах начинает уменьшаться.Волокна потеряли почти 4% своего первоначального веса после выдержки в течение 7200 минут (примерно пять дней) в эксикаторе. Судя по графику, волокна не потеряли всю свою влагу, и их можно подвергать воздействию повышенных температур, чтобы определить характер потери веса и равновесное содержание влаги в волокнах.


3.1.2. Потеря веса при повышенной температуре

За поведением потери веса конопляных волокон при повышенной температуре наблюдали, выдерживая их в печи при постоянной температуре и записывая их потерю веса через различные промежутки времени.Четыре различных образца конопляного волокна, каждый из которых был кондиционирован при 23°C и относительной влажности 50%, выдерживали в печи при постоянных температурах 50°C, 100°C, 150°C и 200°C, и изучали их поведение при потере веса по сравнению с время было зафиксировано. Результаты показаны на рисунках 3–6.





Для волокон, хранящихся при температуре 50°C, потеря влаги происходит намного быстрее, чем в эксикаторе. Как показано на рисунке 3, потеря влаги при 50°C начинает стабилизироваться примерно через 200 минут, когда волокна потеряли почти 4% влаги, так как количество влаги в волокнах начинает уменьшаться.Примерно через 1500 минут воздействия (примерно сутки) волокна потеряли почти 4,5% своего первоначального веса. График показывает, что воздействие конопляных волокон на 50°C не приводит к полному удалению влаги после 1500 минут воздействия. Поэтому следующим этапом было подвергание волокон более высоким температурам для определения равновесного содержания влаги в них.

Сравнение характеристик удержания веса конопляными волокнами при температуре 100°C и 150°C показано на рисунке 4.Воздействие на волокна конопли более высоких температур приводит к увеличению степени и скорости потери веса. Ясно, что волокна потеряли большую часть своего равновесного содержания влаги в течение 30 минут выдержки при 100°С и 150°С. Количество потерянной влаги стабилизировалось до равновесного значения, которое было различным для обеих температур. Волокна, подвергнутые воздействию 100°С, потеряли около 8,3% своего первоначального веса после 300 минут воздействия, тогда как волокна, подвергнутые воздействию 150°С, потеряли около 10,2% своего первоначального веса после 300 минут воздействия.

Аналогичная потеря влаги была отмечена Gassan и Bledzki [15] для джутовых волокон, высушенных в вакуумной печи. Волокна потеряли около 8% влаги в течение первых 45 минут выдержки при 100°С. После этого потеря влаги стабилизировалась и оставалась постоянной на уровне около 9% при экспозиции до 240 минут.

Характер потери веса конопляных волокон, подвергнутых воздействию 200°C, показан на рисунке 5. Поведение конопляных волокон, подвергнутых воздействию 200°C, значительно отличается, поскольку между 150°C и 200°C начинается термическое разложение конопляных волокон, которое включает физические и химические изменения в волокнах.Показано [4], что нагревание конопляных волокон выше 160°С приводит к размягчению лигнина, связующего материала волокон. Следовательно, потеря веса при этой температуре является комбинацией потери веса из-за влаги плюс потеря веса из-за термического разложения. Термическая деструкция волокон проявлялась в выделении сажи и почернении цвета конопляных волокон вследствие окисления. Волокна потеряли почти 13% от первоначальной массы после 180 минут выдержки при 200°С. Постоянное уменьшение остаточного веса показывает, что, хотя волокна и потеряли почти всю свою влагу, они продолжают терять вес из-за термического разложения волокон.

Затем был поставлен новый эксперимент, в ходе которого образец конопляного волокна, кондиционированный при 23°C и относительной влажности 50%, выдерживали в печи при повышающихся температурах, начиная с 40°C до 140°C (с интервалами 10°C). ) в течение времени выдержки в один час, и регистрировали изменение веса образца. Время выдержки в один час было выбрано потому, что, как показано на фиг. 3 и 4, масса волокон была близка к их равновесному весу после термообработки в течение примерно одного часа при определенной температуре. Полученный график показан на рисунке 6.

График показывает, что хранение волокон конопли при повышенных температурах в течение одного часа приводит к постепенной потере влаги волокнами. При 140°С волокна потеряли почти всю (9%) свою первоначальную влажность, что согласуется с предыдущими результатами.

Эти результаты показали, что волокна конопли имели равновесное содержание влаги около 10% при хранении в стандартных условиях 23°C и относительной влажности 50%. Это согласуется с величиной равновесного содержания влаги в конопляных волокнах, о которой сообщают другие авторы [16, 17].Волокна конопли начинают термически разлагаться в диапазоне температур 150–200°C. Следовательно, любая термообработка этих волокон должна быть ограничена температурой около 150°C.

3.1.3. Термическое разложение при повышенных температурах

Термогравиметрический анализ все шире используется для понимания термического поведения натуральных волокон, поскольку он позволяет точно измерить термическую стабильность натуральных волокон. На рис. 7 показаны кривые потери массы и дифференциальной потери массы конопляного волокна при повышении температуры.Он показывает, что термическое разложение конопляных волокон начинается при температуре около 150–200°C и становится быстрым при температуре около 250°C. В своих исследованиях термической деградации конопляных волокон Баккерманн и Пикеринг [18] сообщили, что температура начала деградации составляет 205°C. На кривой потери веса производного основной пик приходится на около 360°C, что может быть связано с разложением целлюлозы. Это также подтверждается кривыми теплового потока, показанными на рисунке 8.



На рисунке 8 показаны кривые теплового потока и производные кривые теплового потока конопляных волокон при повышении температуры.Производная кривая теплового потока имеет начальный пик примерно при 50°C, что соответствует массовой потере влаги. Второй пик около 270°С может быть связан с разложением гемицеллюлозы или пектина. Третий пик при температуре около 360°C можно отнести к разложению целлюлозы, и он снова хорошо соответствует пику на кривой потери массы производного на рисунке 7. Небольшой пик при температуре около 400°C можно отнести к окислительному разложению обугленного остатка.

Из своих исследований термического разложения конопляных волокон Оуджай и Шанкс [19] сообщили о существовании четырех сходных пиков на дифференциальных кривых теплового потока.Температуры, соответствующие этим четырем пикам, составляли 50–160, 250–320, 390–400 и 420°С. Из своих исследований тепловых свойств волокон конопли Troedec et al. [20] сообщают, что температура, соответствующая разложению гемицеллюлозы и пектина, составляет 320–370°C, а разложению целлюлозы – 390–420°C.

3.2. Свойства при растяжении

Определение свойств при растяжении конопляных волокон имеет жизненно важное значение, поскольку оно дает представление о том, насколько можно ожидать улучшения механических свойств при включении волокон в полимерную матрицу.Чувствительность конопляных волокон к содержанию влаги была подчеркнута в приведенных выше экспериментах. Изменение содержания влаги может повлиять на свойства волокон при растяжении. Таким образом, перед испытанием волокна, испытанные на свойства при растяжении, были уравновешены при температуре 23°C и относительной влажности (RH) 50%.

Оценка свойств натуральных волокон при растяжении не является простой задачей из-за различного поперечного сечения волокон. Изображение поперечного сечения одного такого волокна, используемого в этом исследовании, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа, показано на рис. 9(а).Из рисунка ясно, что то, что невооруженному глазу кажется единым волокном, на самом деле представляет собой пучок волокон, состоящий из ряда конечных волокон или клеток, в данном случае пяти или шести. Такое расположение ячеек делает поперечное сечение пучка волокон более многоугольным, чем круглым, что также показано на рисунке 9(b). Для этого конкретного пучка волокон среднее поперечное сечение оказалось равным 20  мкм м на 80  мкм м. Свободные волокна, показанные на рисунках 9(c) и 9(d), также показывают, что поперечное сечение почти всех волокон многоугольное.Было показано, что аналогичное многоугольное поперечное сечение существует для волокон льна [21], которые также являются лубяными волокнами, такими как пенька. Поэтому использование средней ширины волокон в качестве среднего диаметра может дать ошибочные результаты при оценке свойств волокон при растяжении.

Таким образом, для расчета свойств при растяжении использовались два различных вида измерения размеров. В первом случае были взяты пять различных измерений ширины по длине пучка волокон, и использовалось их среднее значение, предполагая, что оно приблизительно соответствует среднему диаметру пучка волокон.Во втором использовались максимальное и минимальное значения ширины, предполагая, что они аппроксимируют ширину и ширину многоугольного поперечного сечения пучка волокон. В таблице 1 показаны результаты по свойствам при растяжении для обоих типов рассматриваемых сечений. Средняя ширина волокон (круговой размер) была рассчитана и составила   мкм мкм. В скобках указаны стандартные отклонения. Эти значения ниже, чем у стекловолокна, но все же достаточно хороши для использования в качестве армирующего материала в композитных материалах.Любой участок мата из конопляного волокна будет содержать волокно с различным поперечным сечением и, следовательно, с различными свойствами при растяжении. Ожидается, что некоторые из волокон меньшей ширины будут приближаться по свойствам к растяжению стекловолокон, как показали Prasad и Sain [10]. Эти значения хорошо согласуются со значениями для конопляных волокон, о которых они сообщили, при диаметре волокна 66  мкм м и 250 МПа и 11 ГПа для прочности на разрыв и модуля растяжения соответственно.

+

волокна поперечное сечение Сила Модуль упругости Штамм до отказа
(МПа) (ГПа) (%)

Циркуляр 277 (191) 9.5 (5.7) 2.3 (0,8)
Polygonal 244 (196) 8.6 (5.9) 2.3 (0,8)

Расчеты показали, что, к счастью, разница в свойствах для обоих типов расчетов составляет всего около 10%. Трудно сказать, какой метод более точен, чем другой. Изменчивость свойств при растяжении очевидна из-за больших значений стандартного отклонения, что опять-таки ожидаемо для натуральных волокон.При расчете деформации не учитывалась податливость машины, которая имеет тенденцию к завышению деформации и, следовательно, к занижению модуля волокон. Сильва и др. [22] показали из своих исследований по испытаниям на растяжение сизалевых волокон, что учет податливости к машине приводит к более высоким значениям модуля упругости, чем значения, рассчитанные без учета податливости к машине.

Несмотря на зависимость свойств при растяжении от ширины волокон, большинство авторов не упоминают ширину, при которой рассчитывались свойства волокна при растяжении.Кроме того, большинство авторов в качестве основного размера называют диаметр волокна, хотя на самом деле они имеют в виду ширину волокна.

Зависимость прочности волокна от ширины волокна наблюдалась для волокон, используемых для испытаний на растяжение в этом исследовании, как показано на рисунке 10. Прочность волокна обратно пропорциональна ширине волокна, показывая, что ширина волокна и, следовательно, количество дефектов в волокна, увеличивается, прочность волокна уменьшается.


Типичная кривая напряжения-деформации конопляного волокна при испытании на растяжение показана на рисунке 11.Кривая оказалась практически линейной на протяжении всего теста. Пикеринг и др. [23] сообщили о значительном изменении кривых напряжение-деформация для волокон конопли при испытаниях на растяжение, при этом некоторые из волокон демонстрируют деформационное упрочнение и пластическое течение, а также линейное упругое поведение. В этом исследовании все протестированные волокна продемонстрировали примерно линейную эластичность.


3.3. Surface Energy

Всего для оценки поверхностной энергии было использовано пять волокон. Для сравнения также была оценена поверхностная энергия стекловолокна из рубленых прядей (CSM).В табл. 2 приведены значения поверхностной энергии волокон в пересчете на их полярную и дисперсионную составляющие. В скобках указаны стандартные отклонения.

9211

Polar Дисперсионный Итого

Hemp 20,58 (4,83) 12,25 (6,57) 32,82 (4,38)
Стекло 18,44 (6,45) 3.05 (1.88) 21.49 (7.63)

Поверхностная энергия конопляных волокон вполне похожа на равновесие ненасыщенного полиэфирной смолы, 35 мДж / м 2 [24]. Величина поверхностной энергии волокон конопли аналогична той, о которой сообщают другие исследователи. Бальтазар-и-Хименес и Бисмарк [25] определили поверхностное натяжение конопляного волокна как 31 мДж/м 2 . Гулати и Сайн [26] определили дисперсионную составляющую поверхностной энергии конопляных волокон при 40°С как 38 мДж/м 2 с помощью обращенной газовой хроматографии.Для ненасыщенной полиэфирной смолы это значение составило 40 мДж/м 2 . Парк и др. [27] определили поверхностную энергию конопляного волокна с помощью метода пластины Вильгельми. Полярная и дисперсионная компоненты были определены как 15,2 и 20,0 мДж/м 2 соответственно при общей поверхностной энергии 35,2 мДж/м 2 . Для джутовых волокон эти значения оказались равными 8,8, 20,7 и 29,5  мДж/м 2 соответственно. Ван де Вельде и Кикенс [28] использовали ту же методику для определения поверхностной энергии льняного и стекловолокна.Максимальная поверхностная энергия льняного волокна составила 36 мДж/м 2 . Максимальное значение поверхностной энергии для стекловолокна оказалось равным 41,64 мДж/м 2 .

Хорошее межфазное соединение волокна с матрицей предпочтительно, когда поверхностная энергия волокна значительно превышает поверхностную энергию матрицы. Близкие значения поверхностной энергии конопляного волокна и ненасыщенной полиэфирной смолы означают, что можно ожидать относительно слабое межфазное сцепление между ними. Полярная составляющая поверхностной энергии больше, чем дисперсионная составляющая, что согласуется с полярной природой конопляных волокон.Эта полярная природа также будет препятствием для хорошего межфазного связывания с неполярной полимерной матрицей. Количественной мерой межфазной связи волокна/матрицы является межфазная прочность на сдвиг, которую оценивали затем.

3.4. Межфазная прочность на сдвиг конопляного полиэстера

Межфазная прочность на сдвиг (IFSS) является еще одним важным показателем межфазной связи волокна/матрицы. Межфазная прочность на сдвиг волокон конопли в ненасыщенной полиэфирной смоле оценивалась в испытании на вытягивание одиночного волокна, и результаты показаны в таблице 3.Для тестирования было использовано не менее 20 волокон, и числа в скобках являются стандартными отклонениями.


межфазной прочность на сдвиг (МПа) 1.9 (1.3)
Усилие на выводе (N) 0,12 (0,07)
Ширина волокна (м) 33 (7,5)
Длина уложенного волокна (мм) 0,68 (0,00.24)

Указано [29], что неравномерность диаметра натуральных волокон может давать недостоверные результаты для IFSS при использовании этого метода, о чем свидетельствует большой разброс результатов ( высокие стандартные отклонения). Поэтому любые значения, полученные с помощью этого метода, следует рассматривать как приблизительную меру межфазной прочности на сдвиг, а не как высокоточные значения.

Это значение межфазной прочности на сдвиг согласуется со значением, указанным другими авторами для натуральных волокон в полимерной матрице.Цигани и др. [14] определили межфазную прочность на сдвиг конопляного волокна (средний диаметр 113  мкм м) в полипропилене как , в биоразлагаемом полимере MaterBi как , а в биоразлагаемом полимере PuraSorb как . Бальтазар-и-Хименес и др. [30] сообщили о межфазной прочности на сдвиг для волокон конопли в целлюлозно-ацетатно-бутиратной матрице. Хилл и Абдул-Халил [31] сообщили о межфазной прочности на сдвиг для волокон масличной пальмы в полиэфирной смоле и для кокосовых волокон в полиэфирной смоле. Санади и др.[32] сообщили, что межфазная прочность на сдвиг между пенькой и полиэфиром составляет 4,34 МПа.

В литературе сообщается о диапазоне значений межфазной прочности на сдвиг для стекловолокна в полиэфирной смоле. В одном исследовании [13] сообщается о значениях IFSS 10 и 12 МПа для стекловолокна с покрытием из полиэфирной смолы. С учетом этих значений IFSS конопляных волокон в полиэфирной смоле значительно ниже, что неудивительно, учитывая их несовместимость с полимерными смолами.

4.Выводы

Были оценены различные физические и механические свойства конопляных волокон для оценки их пригодности для использования в качестве армирующих материалов в композитных материалах. Было обнаружено, что содержание влаги в конопляных волокнах, уравновешенных при температуре 23°C и относительной влажности 50%, составляет около 10%. Это высокое содержание влаги может быть основным фактором относительно высокого содержания пустот в композите, изготовленном из этих волокон. Термическая деструкция конопляных волокон начиналась чуть выше 150°C. Разложение гемицеллюлозы и пектина происходит при температуре около 260°С, а разложение целлюлозы происходит при температуре около 360°С.

Поперечное сечение конопляных волокон, использованных в этом исследовании, оказалось скорее многоугольным, чем круглым. Были оценены свойства растяжения конопляных волокон со средней шириной волокна   мкм мкм. Прочность на растяжение оценивали при   МПа, модуль растяжения при   ГПа и деформацию до разрушения при . Большой разброс свойств при растяжении подчеркивает изменчивость свойств волокон конопли, что является одним из их основных недостатков по сравнению с синтетическими волокнами. Было обнаружено, что свойства конопляных волокон при растяжении достаточно хороши для использования в качестве армирующих материалов в композитных материалах.

Поверхностная энергия волокон конопли составила 32,8 мДж/м 2 , что выше, чем у стекловолокна (21,5 мДж/м 2 ), но ниже, чем у ненасыщенной полиэфирной смолы, о которой сообщалось в литературе. Ожидалось, что сходство поверхностной энергии конопли и полиэстера приведет к относительно слабой межфазной связи между ними. Это было подтверждено при испытании прочности на сдвиг на границе раздела одного волокна между пенькой и полиэстером, которое было ниже, чем у стекловолокна и полиэстера, о которых сообщалось в литературе.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.