工業大麻是如何制造的

2021-07-14 09:59:29

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大麻是一種獨特的植物物種 Cannabis sativa L. ，可長到 4-15 英尺（1.2-4.5 米），直徑可達 0.75 英寸（2 厘米）。該植物由稱為髓的內層組成，被木質芯纖維包圍，通常稱為 hurds。韌皮纖維形成外層。初級韌皮纖維通過果膠（一種膠狀物質）附著在芯纖維上。主要纖維用于紡織品、繩索和高級紙制品。木狀芯纖維用于動物床上用品、花園覆蓋物、燃料和各種建筑材料。

工業大麻制造

由于葉子形狀相似，大麻經常與另一種大麻植物大麻混淆。主要區別在于它們的四氫大麻酚 (THC) 含量，這種成分在吸煙時會產生高濃度。大麻的 THC 含量高達 20%，而工業大麻的含量不到 1%。盡管存在這種差異，一些國家仍不愿將大麻種植合法化（尤其是美國），因為擔心這會使控制藥物的使用變得更加困難。大多數大麻品種還具有纖維含量非常高 (35%) 的空心莖，而大麻品種通常具有纖維含量低 (15%) 的實心莖。

加拿大是一個將大麻合法化的國家，但有一些限制。允許的最大 THC 濃度為 0.3%，所有大麻種植者都必須接受犯罪記錄檢查，并獲得加拿大衛生部的許可。盡管有這些限制，大麻產量在短短一年內增加了三倍，從 1998 年收獲的 6, 175 英畝（61.75 公頃）增加到 1999 年的近 20,000 英畝（200 公頃）。 1999 年加拿大種植的 95% 以上用于麻粒。

種植大麻的農民聲稱它是一種很好的輪作作物，幾乎可以替代任何收成。它無需殺蟲劑即可生長，并且擅長給土壤通氣。以每英畝為基礎，一項估計聲稱大麻為農民帶來的收入（250-300 美元）高于玉米或大豆（100-200 美元）。與美國西北部的紅杉樹在類似的 20 年期間相比，一整季大麻的生長只需要 90 天，每英畝的紙張產量是其四倍。然而，還有其他品種的樹木產量是大麻的兩到三倍。

大麻的擁護者聲稱它可以用于 25,000 種不同的產品，從服裝到食品再到洗浴用品。直到 19 世紀，90% 的船舶帆布帆、索具和網都使用大麻（因此它是美洲殖民地的必需作物）。今天，大麻纖維被用作汽車部件中玻璃纖維的替代品，并被制成用于窗戶敷料、浴簾和室內裝潢的布料。中國是世界上最大的大麻織物生產國，而印度則是全球最大的大麻織物生產國。

由大麻纖維制成的其他產品包括：絕緣材料、刨花板、纖維板、繩索、麻線、紗線、新聞紙、紙板、紙張、馬廄床上用品和堆肥。已發現大麻床上用品在減少氨氣味方面優于稻草和其他馬廄材料。大麻籽用于制造甲醇和取暖油、色拉油、藥品、肥皂、油漆和墨水。

目前，包括加拿大、英國、法國和中國在內的 32 個國家允許農民種植工業大麻。目前北美的大麻銷售和出口市場估計每年在 50-1 億美元之間。1997 年，美國從大麻制成的工業機織物的進口總額為 290 萬美元。如果將其他產品（如紙張、洗發水和油）包括在內，進口額將躍升至 4000 萬美元左右。大麻的紡織用途占加拿大生產的大麻產品的 5%。

大麻是公元前8000年左右在美索不達米亞（今土耳其）國內種植的第一種植物。大麻是為了纖維和食物而種植的。據記載，大約在公元前6500年左右在中亞收獲了它。幾個世紀后，中國開始種植大麻作為作物，后來將其用于醫藥。到公元前2700 年，中東、非洲和亞洲大部分地區都將大麻用于織物、繩索、藥物和食品。400 年后，大麻被引入歐洲?，F存最古老的一張紙，一張 100% 的中國大麻羊皮紙，可追溯到公元 770 年。

從公元前1000 年到 19 世紀，大麻是世界上最大的農作物，還用于造紙和燈油。在此期間，《圣經》、《愛麗絲夢游仙境》等幾本知名書籍，印在麻紙上，幾位著名藝術家在麻畫布上作畫。1606 年，一位法國植物學家在新斯科舍省種植了北美的第一批作物。托馬斯·杰斐遜 (Thomas Jefferson) 在大麻紙上起草了《美國獨立宣言》，并自己種植了大麻。兩個世紀后，美國和加拿大于 1937 年通過《大麻稅法》（這對任何大麻制造商征收每盎司一美元的稅）停止了大麻種植，該法案后來在第二次世界大戰期間取消。

自 1960 年代以來，全球大麻產量一直在下降，從 1961 年的超過 300,000 短噸（272,160 噸）大麻纖維和絲束到 1997 年的 69,000 短噸（62,597 噸）。中國占該產量的 36%，占總產量的 73%。糧食生產。同期數量從 80,000 短噸降至 37,000 短噸（72,576 至 33,566 噸）。1994 年左右，有 23 家造紙廠使用大麻纖維，估計世界每年產量為 12,000 短噸（10,886 噸）。這些工廠大多位于中國和印度，用于生產印刷和書寫紙。其他人生產特種紙，包括卷煙紙。大麻紙漿和造紙廠平均每年生產約 5,000 短噸（4,536 噸），而木漿廠每年生產 250,000 短噸（226,800 噸）。

然而，在過去十年中，交易和制造大麻產品的公司數量急劇增加。自 1998 年加拿大剛剛將大麻生產和銷售合法化以來，北美市場仍處于起步階段。一年后在美國開始了大麻種植試驗，盡管商業種植大麻仍然是非法的。

纖維加工使用很少的化學品，如果有的話。然而，根據制成的最終產品，纖維可以與其他材料混合，例如合成纖維或樹脂作為粘合劑。對于造紙，水和化學品（氫氧化鈉或硫化合物）與纖維混合以去除天然膠水成分。

栽培和收獲

大麻是一種一年生植物，從種子中生長出來。它生長在各種土壤中，但往往在生產高產玉米的土地上生長最好。土壤必須排水良好，富含氮且非酸性。大麻喜歡溫和的氣候、潮濕的大氣和每年至少 25-30 英寸（64-76 厘米）的降雨量。在播種之前，土壤溫度必須至少達到 42-46°F（5.5-7.7°C）。

1.北美 8 月中旬，當植物開始脫落花粉時，作物就可以收獲高質量的纖維了。四到六周后收獲種子。纖維大麻通常在播種后 70-90 天內即可收獲。使用具有獨立齒排和切刀的專用機器。要收獲用于紡織品的大麻，需要專門的切割設備。聯合收割機用于收割谷物，經過改良以避免機器零件與韌皮纖維纏結。

2.收割作物后，根據天氣情況，讓莖稈在田間腐爛（通過自然暴露在環境中去除果膠 [粘合劑]）四到六周，以松開纖維。當莖桿躺在田里時，植物提取的大部分養分會隨著葉子分解而返回土壤。使用特殊機器將秸稈轉動數次以均勻漚制，然后用現有的干草收割設備打包。棉包存放在干燥的地方，包括棚屋、谷倉或其他有蓋的倉庫。大麻稈的水分含量不應超過15%。當種植纖維時，產量范圍為每英畝 2-6 短噸（1.8-5.4 噸）干莖，或 3-5 短噸（2.7-4.5 噸）。

糧食加工

3 大麻種子在儲存前必須適當清潔和干燥。通常在氮氣氛下使用機械壓榨機提取油，也稱為機械冷壓。防止氧氣、光和熱對生產具有可接受保質期的美味油至關重要。也出現了用于去除油的溶劑萃取方法，因為它們可以獲得更高的產量。此類方法使用己烷、液態二氧化碳或乙醇作為溶劑?；瘖y品制造商可能需要精煉和除臭步驟。
4 可能需要一個脫殼步驟，使用壓碎機從種子上去除松脆的外皮?？赡苄枰獙ΜF有設備進行修改，以充分清潔船體殘留物的種子。

纖維加工

5 為將木質芯與韌皮纖維分離，使用了一系列滾筒（破碎機）或錘磨機。然后將韌皮纖維清洗并梳理成所需的芯含量和細度，有時隨后切割成一定尺寸并打包。在清潔和梳理之后，通常需要進行二次步驟。這些包括用于生產無紡墊和羊毛的消光、制漿（通過化學和物理方法分解纖維束以生產造紙纖維）和蒸汽爆炸，化學去除天然粘合劑以生產可編織纖維. 完整的纖維大麻加工線的產量為 2-8 短噸/小時（1.8-7.2 噸/小時）。

包裝

6 初級纖維被壓制成高度壓縮的包，類似于棉花、羊毛和聚酯等其他纖維。其他產品，如馬被褥，采用壓縮包包裝。

造紙

7 韌皮纖維通常用于造紙，將其放入稱為消化器的球形罐中，其中裝有水和化學品。這種混合物在升高的溫度和壓力下加熱長達八小時，直到所有纖維彼此分離。用過量的水清洗可去除化學物質和提取的結合成分（果膠）。然后將干凈的纖維送入稱為霍蘭德打漿機的機器中，該打漿機由一個配備有繞水平軸旋轉的輪子的大桶組成。這個打漿步驟持續長達 12 小時，將纖維切割成所需的長度，并產生適當粘合所需的表面粗糙度。有時會在此步驟中添加漂白化學品，或將漂白劑與纖維分開。