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coltivazione, trasformazione e sviluppo
della filiera della canapa

bioedilizia e biomateriali

bioedilizia canapa

Lo stelo della pianta della canapa è composto da circa il 30-40% da fibra, localizzata nella corteccia, e per la restante parte da un materiale legnoso chiamato canapulo, localizzato nel midollo. Questi materiali, da secoli utilizzati per produrre indumenti e carta, sono stati recentemente scoperti per applicazioni tecniche in edilizia o nel campo dei biomateriali.

 

BIOEDILIZIA

Particolarmente apprezzati in edilizia per le loro buone caratteristiche sono i pannelli isolanti, che si ottengono riducendo in trucioli i fusti della pianta, legati con poliestere (un derivato del petrolio) ma anche con amido di patate o colle naturali. Vengono compattati ad alte temperature e sottoposti a forti pressioni. Le fibre della canapa spesso si trovano mescolate con altre fibre naturali, come il kenaf, perché la loro presenza in commercio è ancora scarsa. I pannelli di fibra vegetale che si ottengono sono variabili per densità e spessore: quelli di media densità si utilizzano per pannellature e mobili, quelli ad alta densità hanno anche funzione strutturale. La loro installazione è facile e veloce, con poche emissioni di polvere, non provocano dermatiti da contatto e pruriti. I pannelli di canapa possono essere riciclati o riutilizzati se privi però di poliestere e con basso dosaggio di ignifughi, altrimenti devono essere smaltiti in discariche speciali.
Ulteriori prodotti per l’edilizia a base di canapa sono i biocompositi, ad esempio quello costituito da canapa e cemento, il cosiddetto “calcestruzzo isolante”, più leggero del cemento tradizionale, oppure la miscela di canapa e calce, un isolante naturale da utilizzare per intonacature interne ed esterne, completamente riciclabile e duraturo.
Ultimamente la fibra di canapa viene lavorata per produrre tessuti da utilizzare nei consolidamenti statici. E’ questa una novità nel campo del rinforzo strutturale, infatti fino ad ora esistevano le fibre di carbonio, di vetro, di acciaio; ad esse ora si affiancano le fibre di canapa, di lino e di basalto. La fibra di canapa ha buone proprietà meccaniche, una notevole resistenza a sforzi, tensioni e deformazioni, tanto da poter essere usata per rinforzare murature, archi, volte e tutte quelle parti strutturali soggette a fenomeni fessurativi e lesionativi, anche in edifici danneggiati da sismi o incendi. È stato addirittura ideato e brevettato un intero sistema edilizio a base di prodotti derivati dalla canapa per la ricostruzione in Abruzzo. Gli edifici, realizzati in tempi brevi, sono antisismici, isolati dal punto di vista termoacustico, biocompatibili e con costi competitivi.

 

BIOMATERIALI

I biomateriali rappresentano un’alternativa ai prodotti derivati dal petrolio. L’utilizzo di biopolimeri, ovvero plastiche non più derivanti dal petrolio ma ottenibili partendo da risorse vegetali rinnovabili, può portare ad un miglioramento dell’impatto ambientale nei prodotti. Inoltre l’utilizzo combinato di rinforzi di tipo vegetale (fibre di canapa, lino, ecc.) con tali biopolimeri o polimeri derivati dai processi di riciclo, porta alla realizzazione di biocompositi che permettono una riduzione del peso dei componenti, un miglioramento delle proprietà acustiche e termiche, oltre che ad una potenziale riduzione dei costi. Tali materiali possono essere lavorati con i tradizionali sistemi di produzione come ad esempio lo stampaggio ad iniezione per forme complesse ed elevata produttività oppure stampaggio a compressione per forme semplici come le pannellerie. Recentemente proprio in Italia l’azienda Kanèsis ha brevettato un sistema di stampa 3D per la fabbricazione di qualsiasi oggetto, che utilizza come materia prima proprio gli scarti della lavorazione della canapa. Kanèsis punta al presente servendosi delle nuove tecnologie ma col pensiero rivolto verso una dimensione dove l'industria utilizza solo materie prime agricole e solo risorse rinnovabili e dove l'impatto ambientale è ridimensionato sino ad essere impercettibile.
Dalla canapa si ottiene anche una carta forte e resistente a strappi e lacerazioni, non attaccata da muffe e insetti, resiste al calore e alla luce. A differenza delle cartiere tradizionali non richiede l’utilizzo di acidi ed è più facile da delignificare per la minor presenza di lignina. Ma soprattutto la canapa ha una crescita 3 o 4 volte superiore a quella degli alberi ed il suo utilizzo potrebbe contrastare il fenomeno dell’abbattimento delle foreste primarie. Per la separazione delle fibra e la fabbricazione della carta di canapa è largamente impiegata la tecnica dell’esplosione a vapore, in cui il vapore penetra, sotto pressione e con la temperatura gradualmente aumentata, lo spazio tra le fibre nel fascio. In questo modo la lamella centrale e le sostanze aderenti la fibra vengono elementarizzate "morbidamente" e rese solubili nell’acqua, per essere poi rimosse dalla successiva lavatura e risciacquatura. A seconda della qualità desiderata delle fibre elementarizzate, la pressione del vapore può essere improvvisamente ridotta ad atmosferica, e sfiatata con i sostrati in una camera di stabilizzazione. La combinazione del trattamento chimico e meccanico provoca un efficace slegamento della struttura rigida della fibra e, per questo, una separazione in fibre singole.

Fonte: www.crf.it – www.canapaindustriale.it – www.architetturaecosostenibile.it – www.kanesis.eu

STAMPA 3D

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