Фильтр из конопляных волокон, задерживающий более 90% микропластиковых волокон из сточных вод — так можно охарактеризовать новое исследование Университета Deakin. Если прочитать оригинальный текст, видно, что это чистый лабораторный эксперимент с честным списком того, что ещё предстоит уточнить для практического применения.
📑 Inhaltsverzeichnis
При стирке синтетической одежды выделяются тонкие волокна, которые уходят в канализацию. Из-за размера и гибкости их плохо улавливают обычные системы очистки. Исследовательская команда Института материалов будущего (Institute for Frontier Materials) Университета Deakin в австралийском городе Гилонг изучала, можно ли создать фильтрующий материал из растительных волокон. Работа опубликована в сентябре 2026 года в журнале Cellulose и находится в открытом доступе.
Как из конопли получается фильтровальная бумага
Исходным материалом служили австралийская конопля и джут из Бангладеша. Волокна сначала отбелили, затем примерно три часа обрабатывали при 105 градусах глубоким эвтектическим растворителем из хлорида холина и молочной кислоты. Затем высокоскоростной миксер разбил их на нанофибриллы — целлюлозные волокна в диапазоне нанометров. Из этой суспензии путём вакуумной фильтрации получились тонкие круглые листы: нанобумага.
Несмотря на идентичную обработку обоих растений, результаты оказались разными. Конопля дала значительно более тонкие фибриллы среднего размера около 12 нанометров, у джута было около 29 нанометров. Конопляная бумага получилась плотнее и имела примерно в семь раз большую удельную поверхность — 31,9 против 4,5 квадратных метров на грамм. Исследователи объясняют это составом волокон: при отбеливании примеси лучше удаляются из конопли. Остаток был менее четырёх процентов для конопли и около десяти процентов для джута.
Цифры: больше слоёв — выше эффективность
Для фильтрационного теста команда использовала полиэфирные волокна, отделённые от сточных вод коммерческой прачечной. Решающим фактором результата было количество слоёв нанобумаги:
- Конопля: примерно 75% задержания при одном слое, 82% при двух и 93% при трёх слоях
- Джут: примерно 56% при одном слое, 78% при двух и 89% при трёх слоях
Конопля задерживает больше на одном слое, джут добирается за счёт дополнительных слоёв. Исследователи описывают это как переход от чистой поверхностной фильтрации к глубинной фильтрации, при которой волокна застревают на длинном пути через несколько слоёв. Ни скорость потока, ни увеличение количества микропластика с 10 до 30 миллиграммов на литр статистически измеримо не изменили результат. В этом диапазоне насыщение фильтра не произошло. В первых сообщениях об исследовании встречаются иные цифры; здесь приведены данные из самой публикации.
Оценить результаты помогают сравнения, которые даёт само исследование. Три слоя нанобумаги находятся примерно в том же диапазоне, что фильтры из целлюлозных нанофибрилл в сочетании с коммерческой мембраной, для которых сообщают более 96 процентов. С 93 процентами конопляная бумага оказывается немного ниже этого значения сравнения, а не выше.
Что не показывает эксперимент
Авторы сами называют границы исследования, и они имеют решающее значение для практического применения. Фильтрация проводилась шприцевым насосом при постоянном расходе. Давление, необходимое для этого, не измерялось. Поэтому неизвестны проницаемость материала, его сопротивление и постепенное засорение (fouling в специальной терминологии). Также не была определена фактически эффективная величина пор в воде. Команда явно рекомендует дальнейшие исследования с измерением давления.
Простой расчёт на основе данных исследования показывает, как велико расстояние от лаборатории к практическому применению. Площадь фильтра в эксперименте составляла чуть менее пяти квадратных сантиметров, за один проход проходило 40 миллилитров. Максимальная испытанная нагрузка соответствовала примерно 367 литрам на квадратный метр в час. Чтобы при этом значении отфильтровать даже один литр воды в минуту, потребовалось бы около 0,16 квадратных метров нанобумаги — более чем в 330 раз больше площади эксперимента. Может ли материал длительно выдерживать такой расход, из исследования невозможно понять, именно потому что отсутствуют данные о давлении.
Остаются открытыми и другие вопросы, важные для домашнего или прачечного применения: как часто можно очищать или переиспользовать нанобумагу, как она себя ведёт при множестве циклов стирки и какой будет её стоимость. В работе отсутствуют данные об энергопотреблении, затратах или жизненном цикле процесса. Устойчивость материала авторы выводят из возобновляемости и биоразлагаемости целлюлозы, а не из баланса обработки отбеливанием, растворителем и высокоскоростным миксером.
Что это исследование означает для конопли
Для конопляной промышленности эта работа интересна всё же не столько из-за 93 процентов, сколько из-за прямого сравнения с джутом. Она показывает, что конопляные волокна при идентичных условиях размягчаются более тонко и образуют более плотные структуры. Это аргумент в пользу конопли как сырья для технической целлюлозы за пределами классических применений. Где конопляные волокна уже используются сегодня, показано в обзоре конопляного текстиля. А кто носит одежду из конопли, найдёт советы по щадящей стирке в статье уход за конопляными тканями.
Финансирование также раскрыто: кроме Австралийского совета по научным исследованиям (Australian Research Council), исследование софинансировал Институт Уорнера (Warner Research Institute), который согласно благодарностям также предоставил конопляные волокна для эксперимента.
Примечание: Данная статья отражает состояние на 15 сентября 2026 года. Расчёт площади фильтра — это самостоятельная упрощённая оценка на основе параметров эксперимента, указанных в исследовании.
Würdest du eine Waschmaschine mit Hanffilter gegen Mikroplastik kaufen?
Источники: Haque, A. N. M. A., Hossain, M. I., Lama, S., Zhang, Y., Bayattork, M., Naebe, M.: Deep eutectic solvent-derived hemp and jute cellulose nanopapers: from nanofibril morphology to nanopaper architecture and polyester microplastic filtration. Cellulose, 2026, DOI 10.1007/s10570-026-07205-x, открытый доступ под лицензией CC BY 4.0; собственные расчёты.
Branchen-Update
News, Analysen und Reportagen — mehrmals im Monat direkt in dein Postfach.
Folge uns
