收获后剩余的数吨香蕉树干被转化为服装和纸张的原材料,而机械提取和控制干燥则加速了工业化进程

如果你早餐香蕉剩下的部分掉进了你的T恤、笔记本,甚至超市的水果盘里怎么办?随着工厂学习如何将香蕉假茎转化为纺织品、造纸和生物基复合材料的标准化原材料,这一想法正从好奇走向现实。
关于香蕉种植循环的研究显示,只有一小部分植物能成为食物。其余是生物质,通常留在田间或作为废弃物被移除。在某些生产系统中,残渣可达每公顷约220吨,这也解释了为何工业界突然对这条被遗忘的树干高度感兴趣。
与此同时,研究人员估计,香蕉假茎每年在巴西等生产国产生数千万吨废弃物。
这些茎含有强韧的纤维素纤维,其拉伸强度甚至超过传统的天然纤维如黄麻和剑麻,因此非常适合用作纱线和增强材料。
从手工艺到工厂车间
多年来,香蕉纤维出现在小型手工艺项目中。现在最大的变化是,企业将残渣组织成一个完善的工业供应链,拥有与其他天然纤维类似的质量标准、可追溯性和安全规范。
在巴西,这一转变体现在FIESC关注SENAI纺织技术、服装与设计研究所专门开发香蕉茎纤维织物以供大规模使用的项目时。
其中一项名为Banana Têxtil的举措,将由香蕉茎制成的面料一路带入金砖解决方案奖决赛,证明该材料不仅适用于手工艺市场,也适用于工业织造。
香蕉纤维植物内部
该作业通常从农场附近开始。新鲜的假茎木重且含水,长距离运输会扼杀生意,增加卡车流量进入乡村道路。货物到达工厂后,会按尺寸、湿度和状况进行分类。
降解的茎会长出较短且杂质更多的纤维,所以第一次检查已经决定了最终质量的很大程度。
工厂的核心是机械提取。在一种称为去皮质的过程中,滚筒和刀片压迫并刮除假茎,将纤维状部分与较软、较湿的果肉分离出来。
技术研究表明,这种机械路径是工业规模中最现实的选择,因为它避免了刺激性化学品,并能提供可对齐和纺丝的纤维。实验室研究表明,机械提取的伪茎纤维的拉伸强度可达约570兆帕,高于许多用于纺织和复合材料的植物纤维。
提取后,纤维会经过密集洗涤。目标是去除非纤维残留物,减少异味并改善手感。在这里,环境权衡变得清晰。清洗耗水量大,因此最先进的工厂会投资于循环系统和污水处理,以控制成本和影响。
干燥、质量控制以及纤维的去向
清洁后,纤维需要以可预测的方式干燥。许多工厂将通风风干与控温烤箱结合使用,以防止发霉并保持颜色稳定。最新研究表明,干燥温度会影响纤维的物理和机械性能,因此这一步骤被视为工艺控制,而不仅仅是等待阳光完成工作。
随后,使用类似于其他植物纤维的开启和对齐设备,为纺纱、非织造或复合材料增强材料做准备。
质量团队通常会监测平均长度、湿度、杂质,以及在结构化工厂中强度参数。对于合同另一端的纺纱厂或造纸机,关键很简单。他们想要的香蕉纤维每次都表现得一样。
大部分关注都集中在纺织品上。巴西及其他生产国的项目已经开始纺纱和织造香蕉纤维与棉或其他纤维混合的织物,用于服装和家用纺织品。
但价值链并未止步于此。替代纸质和纸浆试验正从实验室纸转向试点线。一项近期开放获取研究测试了将热机械提取的伪茎纤维混合阿拉伯胶用于发霉水果包装板,其在多项机械测试中表现与回收纸浆托盘相当甚至更好,尽管它们吸水更多。
那植物的其他部分呢
纤维比例只是故事的一部分。脱壳线留下的果肉和树脂可以转化为堆肥、固体肥料、沼气甚至液体肥料。
利用香蕉假茎作为有机液体肥料基底,结合微生物混合物的实验表明,这种残渣不仅能提供养分,还能帮助农民减少对合成投入品的依赖。
实际上,只有当大部分生物质被利用时,工厂才会关闭其环境和财务账户。否则管理者最终得付钱处理湿垃圾,而当地社区则会面临他们从未要求过的异味和径流问题。
这是一种有前景的纤维,仍有工作要做
香蕉伪茎纤维无法替代你衣橱里所有的合成纤维,专家们明确指出,物流、农民培训和污水管理在许多项目中仍是薄弱环节。
不过,这为纺织、造纸和包装供应的部分从化石投入转向已经大量存在的农业残余提供了一种方式。
归根结底,这个想法很简单。与其在收获后焚烧或遗弃香蕉干,不如将它们转化为有用的产品,最终可以回归土壤。



