loading

|Bản đồ chất liệu| Vải Hemp - Chất liệu của thời cổ đại và tương lai

Vải cây gai dầu (vải Hemp) là một trong những loại sợi vải đầu tiên gắn liền với nền văn minh sớm nhất của con người. Chất vải này được quan tâm và có sự hồi sinh thật sự kể từ khi nó được chính thức hợp pháp hóa hoặc có thể nói là được tái hợp pháp hóa.

Vải Hemp và người anh em “tai tiếng”

Thật thiếu sót khi nói về loại vải này mà không để cập đến người anh em “tai tiếng” của nó – cây cần sa. Trong khi cả hai loài cây này đều có nguồn gốc từ họ cây cannabis (danh pháp khoa học: Cannabaceae), một họ thực vật có hoa bao gồm khoảng 170 loài, được xếp vào 9 – 15 chi, có ba chi được biết đến nhiều nhất là Cannabis (gai dầu), Celtis (sếu, phác) và Humulus (hoa bia), cây gai dầu và cần sa không phải là một.

Cần sa thường được coi là loại cây sản xuất chất kích thích cấm, trong khi cây gai dầu đã được con người sử dụng qua nhiều thế kỷ theo nhiều phương pháp và mục đích sử dụng khác nhau, bao gồm thực phẩm, dầu, dây thừng, các sản phẩm dệt gia dụng và công nghiệp cũng như cho các mục đích y học. Về bản chất, hai điểm khác biệt cơ bản giữa cây gai dầu và cây cần sa nằm ở lượng hợp chất hóa học cannabinoid cụ thể tương ứng của chúng, delta-9 tetrahydrocannabinol (THC) và cannabidiol (CBD). THC là thành phần hóa học trong họ cây cannabis có thể tạo ra các hiệu ứng thay đổi tâm trí và khiến người ta “hưng phấn”.

Như một phần của Đạo luật Farm Bill năm 2018, người ta đã xác định rằng cây cần sa có mức hàm lượng THC lớn hơn 0,3%. Việc này khiến cần sa nằm trong danh sách các chất được kiểm soát. Ngược lại, mức THC của cây gai dầu hầu như luôn ít hơn 0,3%, vì vậy nó đã bị loại bỏ khỏi danh sách các chất được kiểm soát. Lưu ý: Hàm lượng CBD cũng phải chứa ít hơn 0,3% THC để nó được buôn bán hợp pháp. Do đó, thông qua các chất cấu thành đơn giản nhất, cần sa sẽ khiến bạn “hưng phấn” còn cây gai dầu thì lại không.

CBD là một chất hóa học không độc hại được tạo ra từ cây gai dầu. Nó đã được sử dụng và nhiều nền văn hóa từ thời cổ đại coi nó như là chất bổ sung trong chế độ ăn uống với các đặc tính làm thuốc và chữa lành vết thương. Quan niệm này tiếp tục được duy trì đến thế kỉ hiện đại. Tuy nhiên, vào cuối Thế chiến thứ hai, với sự xuất hiện của các loại thuốc hiện đại, những thông tin sai lệch và nhận thức tiêu cực đối với cây họ cannabis nói chung dần tăng lên. Kết quả của nhận thức sai lầm này khiến việc trồng cần sa và cây gai dầu trở nên bất hợp pháp.

Chất liệu đi cùng nền văn minh cổ xưa

Cây gai dầu là một trong những loài cây xuất hiện sớm nhất cùng nền văn minh con người trong lĩnh vực dệt may.

29000 năm trước…

Vật phẩm làm từ cây gai dầu cổ xưa nhất thuộc về nền văn minh có tên là người Gravettian, sinh sống ở vùng đất mà ngày nay được gọi là Tây Ban Nha và Nga. Sự xuất hiện của dân tộc này được ghi nhận lần đầu tiên vào khoảng 33000 năm trước và chỉ kết thúc vào 12000 năm sau đó, đồng nghĩa với việc họ là một cộng đồng xã hội có tổ chức vững chắc thời đó.

Những hạt dai dầu được tìm thấy ở những nền văn minh sớm.

Người Gravettian khai thác lưới và bẫy trong việc săn bắn thay vì sử dụng tốc độ và sức mạnh của mình. Họ cần loại vật liệu có độ bền và dãn tốt để làm bẫy và lưới, đây cũng là điều mà họ đã tìm thấy trong cây gai dầu.

Vào năm 1993, Olga Soffer và James Adovasio nhận ra dấu vết của chất liệu vải trên bốn mảnh đất sét. Adovasio phát hiện ra rằng dấu vết trên những mảnh đất này được tạo ra bởi các sợi vải dệt từ cây gai dầu. Khi các mảnh vỡ được phân tích để xác định niên đại carbon, chúng có niên đại vào khoảng 26980 và 24870 năm trước. Điều này chứng tỏ người Gravettian đã biết cách tạo ra chất vải dệt từ các loại thực vật có sợi như cây gai dầu để tồn tại.

10000 năm trước

Ở vùng Mesopotamia cổ đại, ngày nay được gọi là Iran và Iraq, những mảnh vải dệt từ sợi gai dầu đã được các nhà khảo cổ học phát hiện. Sau khi xác định niên đại bằng carbon, người ta tiết lộ rằng cổ vật có từ khoảng 8000 năm trước Công nguyên, tức là khoảng 10000 năm trước!

Dấu tích khảo cổ học về sự xuất hiện của cây gai dầu trong nền văn minh cổ đại.

Việc sử dụng cây gai dầu trở nên thịnh hành ở châu Âu vào khoảng năm 1200 trước Công nguyên. Từ lúc đó, cả thế giới nhanh chóng biết đến loài cây lạ thường này. Nó đã trở thành một loại cây trồng chính trong thời trung cổ và điều này đã thúc đẩy các nhà cai trị lúc bấy giờ ban hành điều luật bắt buộc công dân của họ phải trồng nó.

300 năm trước

Lịch sử thú vị nhất về cây gai dầu bắt nguồn từ thời đại của những chiếc thuyền buồm và biển khơi, khi chất vải này phục vụ làm quần áo quân đội, làm cánh buồm cho tàu và tạo dây thừng. Đặc biệt, Nga (trước đây là U.S.S.R) là nước có ngành công nghiệp cây gai dầu vô cùng lớn. Lịch sử của nước Nga về quá trình canh tác cây gai dầu là một chương sử rất độc đáo.

Vào thế kỷ thứ 18, Nga là nước sản xuất cây gai dầu lớn nhất và trọng yếu nhất trên thế giới. Theo thống kê, khoảng những năm 1740, họ thống trị dây chuyền sản xuất loại cây này bằng việc sản xuất hơn 80% nguồn cung cây gai dầu trên thế giới.

Lượng cây gai dầu do Nga sản xuất chủ yếu được nhập khẩu sang khu vực còn lại của Châu Âu và Vương quốc Anh. Họ sản xuất nhiều đến mức vào năm 1812, hoàng đế Pháp Napoléon Bonaparte đã bị kích động để bắt đầu một cuộc chiến đi vào lịch sử với tên gọi “cuộc chiến cây gai dầu”. Chúng ta sẽ không đi quá sâu vào vấn đề này, nhưng được biết đây là cuộc chiến nổ ra do các thỏa thuận thương mại liên quan đến việc xuất khẩu cây gai dầu của Nga sang Anh bị phá vỡ.

Poster của cuộc chiến cây gai dầu.

Các quốc gia khác có nền nông nghiệp canh tác cây gai dầu là Nam Tư với thứ hạng thứ hai, Hungary xếp thứ ba, Ba Lan xếp thứ tư và Romania xếp thứ năm. Bên cạnh đó, những quốc gia bên ngoài khu vực châu Âu được công nhận là những nước trọng yếu trong quy trình sản xuất cây gai dầu là Hàn Quốc và Thổ Nhĩ Kỳ

Không chỉ có các nền văn minh cũ đã vận dụng tốt loại cây này. Xu hướng tăng trưởng này tiếp tục diễn ra tốt đẹp vào những năm 1900 mãi đến khi cây gai dầu bị các chính phủ lớn nhất thế giới đặt ngoài vòng pháp luật.

Năm 1936, chính phủ Hoa Kỳ đã đưa ra chiến dịch Reefer Madness, một trong những chiến dịch góp phần lớn nhất vào việc kết tội loài cây này trên khắp thế giới.

Reefer Madness là chiến dịch với một loạt các poster, quảng cáo và phim ảnh được phát hành để kêu gọi công chúng tránh xa cây gai dầu với những thông điệp phóng đại quá mức liên quan đến sự nguy hiểm của việc sử dụng loại cây này.

Một năm sau, Đạo luật Thuế Marihuana năm 1937 đã tác động mạnh mẽ đến ngành công nghiệp sợi gai dầu. Vào thời điểm ấy các loại thuế mới bị đánh vào việc trồng trọt và không ai muốn canh tác loại cây này nữa.

Người ta nói rằng Nhật Bản đã cắt nguồn cung cấp sợi vải cho Hoa Kỳ trong Thế chiến thứ hai và điều này gây ra sự thiếu hụt nguồn lực để trang bị cho quân đội của họ. Quân đội cần vải để may dù nhảy, đồng phục, dây giày, dây thừng, vâng vâng.

Ngày này, với nỗi lo về biến đổi khí hậu và chất thải, cây gai dầu đã hợp pháp quay trở lại khi nhu cầu về các chất liệu thân thiện với môi trường đang ngày càng gia tăng. Ở Mỹ, các nhà vận động đã nỗ lực để hợp pháp hóa cây gai dầu để trồng ở 8 tiểu bang và luật Úc gần đây cũng đã có những thay đổi để cho phép trồng cây gai dầu.

Cấu tạo thân gai dầu và điều khiến sợi vải Hemp đặc biệt

Công thức bí mật để tạo ra sợi tự nhiên linh hoạt nằm trong thân cây gai dầu. Thân cây có cấu tạo gồm phần lõi bên trong (sợi Hurd) được bao bọc bởi lớp sợi bên ngoài gọi là “sợi Bast”.

Hai phần cấu tạo của thân cây gai dầu. Nguồn: Indohemp.

1. Sợi Bast

Là lớp bên ngoài thân cây gai dầu, các sợi Bast chiếm khoảng 1/4 thân cây. Những người trồng cây gai dầu đã phân loại sợi Bast thành hai phần: Sợi sơ cấp và sợi thứ cấp. Sợi Bast sơ cấp có các đặc tính như mật độ xenlulo cao (50 – 60%) có chiều dài lên đến 50mm và chứa chất lignin thấp (6 – 10%). Sợi Bast thứ cấp chiếm 10 – 30%, có chiều dài ngắn hơn và nồng độ lignin cao hơn.

2. Sợi Hurd

Với hàm lượng lignin cao (20 – 30%), sợi Hurd từng được coi là chất thải hoặc sản phẩm phụ. Trong hàng ngàn năm, cây gai dầu chủ yếu được trồng để thu lấy sợi Bast do người ta cần những sợi dài. Sợi Hurd vẫn không được sử dụng qua nhiều thời đại. Tuy nhiên, với ứng dụng đáng chú ý khi làm nên vật liệu cách nhiệt, đệm lót vật nuôi hấp thụ, sợi Hurd đã dần có được sự chú ý.

Trong khi lớp bên ngoài được sử dụng để sản xuất sợi vải thì phần lõi bên trong đã tạo nên cột mốc quan trọng cho chính mình với sự ra đời của vật liệu Hempcrete (hỗn hợp từ lõi cây gai dầu, chất kết dính, vôi và nước). Nhờ thành phần phong phú của sợi Hurd trong thân cây, cây gai dầu chiếm một vị trí đặc biệt trong ngành công nghiệp xây dựng sạch, xanh và chắc chắn hơn. Công dụng của sợi Hurd còn mở rộng sang sản xuất bột giấy, nhiên liệu sinh khối/etanol sinh học, gạch tiêu âm cho trần và tường nhà, rào phủ xung quanh cây trồng, nhựa gai dầu (nhựa sinh học) và nhiều loại sản phẩm khác.

Quy trình sản xuất sợi Hemp

1. Phơi

Các thân cây sau khi thu hoạch sẽ được bó lại với nhau và đặt trên ruộng để xử lý. Việc phơi chúng ngoài trời giúp loại bỏ lá và giảm hàm lượng pectin (chất liên kết) trong thân cây để tách các sợi mềm.

Quá trình phơi sương tự nhiên cho phép các vi sinh vật (vi khuẩn và nấm) hoặc hơi sương phân hủy pectin. Sau đó, thân cây thường xuyên được tách riêng ra trong 4 – 6 tuần để sẵn sàng cho các quy trình sản xuất công nghiệp. Bên cạnh đó các kĩ thuật đơn giản như ngâm trong nước cũng được áp dụng. Trong quá trình ngâm này, các bó cây được ngâm trong nước ấm có chứa vi khuẩn. Điều này đẩy nhanh quá trình phân hủy (khoảng hai tuần).

Sau đó, các thân cây đã được ngâm sẽ được làm khô dưới ánh nắng mặt trời hoặc bằng máy. Thân cây khô được bảo quản trong kho hoặc chuồng trại mà vẫn duy trì được độ ẩm dưới 15%.

2. Nghiền thân cây

Công đoạn xử lý thủ công thân cây gai dầu cứng cáp ấy không phải là chuyện đơn giản. Ở bước này, thân cây gai dầu được đưa qua máy cán. Các lưỡi quay hình bánh răng sẽ ép và nghiền nát thân cây để tách sợi Bast và Hurd ra. Điều này giúp nông dân có được các sợi được nghiễn nát có kết cấu mềm và mịn hơn. Tùy theo máy nghiền mà thân cây có thể được làm khô hoặc ướt.

3. Đập để tước sợi

Công đoạn này sẽ tương tự như việc nghiền thân cây nhưng nó sẽ hỗ trợ thêm việc làm mềm thân cây gai dầu. Sau đó, các sợi được nghiền nát sẽ được đưa qua nhiều trục lăn có rãnh để tách lá, cỏ dại và các chất bẩn khác.

Theo cách truyền thống, nông dân sẽ trải sợi vải lên lưới và đập dập nó bằng gậy sắt. Các sợi được nghiền sẽ được thu thập và chuẩn bị cho công đoạn chải sợi.

4. Chải sợi

Trước khi các sợi mềm được kéo thành sợi vải, các nhà sản xuất làm sạch, gỡ rối và đan các sợi để tạo thành sợi vải liên tục. Quá trình này cần có một máy chải sợi có con lăn lớn được đồng bộ với những con lăn nhỏ khác. Các con lăn được gắn với các răng càng ngày càng mảnh khi sợi gỗ đi ngang qua.

Các con lăn sẽ sắp xếp các sợi được đưa vào máy và tạo ra nhiều sợi mảnh và mịn hơn ở đầu ra. Sau đó, nhà sản xuất có thể tùy ý xử lý sợi cây gai dầu tùy vào mong muốn sử dụng và mục đích cụ thể. Trong quá trình chải sợi, các nhà sản xuất có thể sử dụng thuốc nhuộm hoặc thậm chí là trộn sợi gai dầu với các loại sợi khác.

Sợi gai dầu cũng có thể được chải bằng công đoạn thủ công.

Các sợi này sẽ được cắt ngắn hơn (khoảng 65cm) với sự hỗ trợ của máy chải sợi. Máy chải sẽ lược các sợi không đều hoặc bị đan xen vào nhau. Các bó sợi mềm sau đó sẽ được làm mịn và xếp song song bằng máy chải gai. Tại đây, các sợi cây được kéo liên tục và điều chỉnh với sự trợ giúp của những chiếc lược nhọn như đầu cái ghim và chuẩn bị cho quá trình kéo sợi khô hoặc ướt.

5. Kéo sợi

Các sợi vải liên tục này được kéo thành sợi dài bằng quy trình kéo sợi khô hoặc ướt tùy thuộc vào tính chất mong muốn cho thành phẩm. Quá trình kéo sợi giúp tách các sợi xơ tạo ra vải dày hơn 12 Nm. Cuối cùng, sợi được dệt hoặc xoắn trên máy dệt thủ công cơ học để tạo ra vải thô.

6. Công đoạn xử lý cuối cùng

Các miếng vải thô ấy sẽ được giặt bằng chất tẩy với nhiệt độ không đổi. Nhiệt độ cũng thay đổi theo độ dày của chất liệu vải mà không ảnh hưởng đến cấu trúc của nó. Do đó, chất vải sẽ co lại để tăng cường độ bền cho nó. Bên cạnh đó, các tấm vải sẽ được gửi đến cơ sở hấp, làm mềm vải thêm chất chống thấm, nơi chúng được xử lý bằng thuốc nhuộm và các chất phản ứng có chứng nhận ISO.

Đặc tính làm nên một trong những loại vải cổ xưa và hiện đại

  • Độ co dãn gấp 3 lần so với sợi bông.
  • Khả năng chống phai màu dưới tác động của nhiệt độ/ánh sáng mặt trời.
  • Màu nhuộm rực rỡ và lâu phai do khả năng hấp thụ tốt.
  • Có thể được trộn với tất cả các loại sợi tự nhiên hoặc tổng hợp khác.
  • Sợi vải chống côn trùng hoặc nấm mốc và không cần sử dụng hóa chất.
  • Càng giặt thì sợi vải càng mềm và không bị xơ vải.
  • Tuổi thọ cao hơn các loại vải tự nhiên khác.
  • Thoáng khí, dễ dàng làm sạch và sấy khô.
  • Có khả năng chống tia UV cao.
  • Độ đàn hồi và co dãn thấp.
  • Sợi vải có thể phân hủy sinh học và tái chế.

Ứng dụng sợi vải cây gai dầu

Bạn có đang sử dụng vải Hemp không?

Sợi vải kỳ diệu này có vô càn ứng dụng bao gồm các chất vải dệt kim, dệt tay, vải pha trộn, vải dệt và không dệt:

Vải dệt kim: Chất vải dệt kim được sử dụng chuyên biệt cho các sản phẩm cần chất vải mềm và co giãn như tủ quần áo, đồ trang trí nhà cửa, ga trải giường/đồ nội thất, vâng vâng.

Vải Hemp được sử dụng rất nhiều cho các sản phẩm phòng ngủ.

Vải dệt tay: Được sản xuất bởi các thợ dệt thủ công, chất vải này được tạo ra với nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Các sản phẩm vải dệt tay là vô cùng đa dạng, từ các thiết bị đeo, đồ trang trí nhà cửa cho đến dây buộc.

Vải Hemp dệt tay có phần thưa và thoáng hơn.

Vải dệt và không dệt: Chất vải sẽ được dệt để sản xuất quần áo, túi xách, thảm và đồ may mặc vải mềm. Trong khi đó, các sợi xơ thô được sử dụng làm vải bạt, dây thừng và các ứng dụng công nghiệp nặng. Từ thời xa xưa, sợi gai dầu chỉ được sử dụng làm dây thừng trên thuyền và không được sử dụng để sản xuất quần áo vì công nghệ làm mềm sợi vải chỉ mới ra đời thời gian gần đây.

Vải pha trộn: Sợi gai dầu có thể được trộn với các sợi vải khác để “nâng tầm” sợi vải. Sợi gai dầu hoàn toàn phù hợp để trộn với sợi cotton, tơ lụa, sợi linen, sợi lông cừu, sợi Tencel, sợi tre và thậm chí các sợi vải nhân tạo như polyester hoặc bất kỳ loại sợi tổng hợp khác. Khi được trộn với tỷ lệ thích hợp, độ bền và chất lượng của sợi vải sẽ mang nhiều giá trị hơn.

Tác động đến môi trường

Không phải ngẫu nhiên mà cây gai dầu có biệt danh là “cỏ dại”. Là loại cây mọc dày đặc, cây gai dầu có thể loại bỏ bất kỳ loại cây cạnh tranh nào theo nghĩa đen. Điều này có nghĩa là bạn không cần thiết phải dùng thuốc diệt cỏ hóa học. Cây gai dầu cũng xua đuổi sâu bệnh một cách tự nhiên, vì vậy thuốc trừ sâu thường không cần thiết. Thật ngạc nhiên khi nó cũng trả lại 60 – 70% chất dinh dưỡng lấy đi từ đất trồng.

Cây gai dầu vô cùng thân thiện và dịu dàng với đất mẹ.

Cây gai dầu không chỉ dịu dàng với đất mẹ mà còn cần rất ít nước, đặc biệt là khi so sánh với cây bông khi sử dụng “nhiều hơn khoảng 50% nước mỗi vụ mùa so với cây gai dầu”. Nhưng đó không phải là tất cả. Khi bạn tính thêm quá trình xử lý sợi vải, sợi bông sử dụng nước nhiều hơn gấp bốn lần so với cây gai dầu.

Việc trồng trọt cây gai dầu cũng chỉ cần một lượng đất tương đối nhỏ. Theo Hướng dẫn về Vải dệt may bền vững, điều này đồng nghĩa là nó có thể sản xuất gấp đôi lượng sợi trên một héc-ta so với cây bông. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là cây gai dầu không phải lúc nào hoàn toàn mang tính hữu cơ. Nhiều nông dân vẫn sử dụng phân bón có hại cho môi trường. Khi đi mua vải gai dầu, hãy đảm bảo đó là loại sản phẩm hữu cơ và tìm hiểu rõ về thương hiệu mà bạn đang cân nhắc mua.

Biên tập: Đáo


/Bản đồ chất liệu/ Series bài viết bàn về các chất liệu vải sử dụng trong thời trang, chia sẻ kiến thức về ngành công nghiệp may mặc cũng như tác động của nó với môi trường. Loạt bài viết sẽ được cập nhật trên website idesign.vn mỗi thứ 2 và thứ 5 hàng tuần.

Cùng tác giả

#Tag

hemp fabric Series Bản đồ chất liệu vải cây gai dầu vải hemp đảo

iDesign Must-try

Pablo Picasso và những nàng thơ trong sự nghiệp của ông
Pablo Picasso và những nàng thơ trong sự nghiệp của ông
Nền nghệ thuật hiện đại trở nên bão hòa bởi sự hiện diện của những người đàn ông đã được đặt lên cương vị thần thánh vì những kiệt tác…
Lý do chúng ta cần nghệ thuật trong thời kỳ khủng hoảng
Lý do chúng ta cần nghệ thuật trong thời kỳ khủng hoảng
Trong những hỗn loạn do đại dịch COVID-19 tạo nên, mọi người đều chịu những ảnh hưởng nhất định. Tổn thương chắc chắn ai cũng có, dù là một vết…
|Bản đồ chất liệu| Sợi Piña - Chất liệu của giới thượng lưu Philippines
|Bản đồ chất liệu| Sợi Piña - Chất liệu của giới thượng lưu Philippines
Vải sợi dứa được coi là nữ hoàng của các loại vải ở Philippines và được giới thượng lưu Philippines ưu ái lựa chọn. Những người quan tâm về sức…
Giới thiệu kỹ thuật vẽ hoạt họa lên tấm phim (Draw - on - film animation)
Giới thiệu kỹ thuật vẽ hoạt họa lên tấm phim (Draw - on - film animation)
Khác với những phương pháp làm hoạt họa hiện đại ngày nay, kỹ thuật vẽ hoạt họa trực tiếp lên cuộn phim (draw – on – film animation) có thể…
|Bản đồ chất liệu| Những sợi vải sinh ra từ phụ phẩm nông nghiệp
|Bản đồ chất liệu| Những sợi vải sinh ra từ phụ phẩm nông nghiệp
Thị trường thời trang luôn háo hức mong đợi những điều mới mẻ và thú vị, có thể là một thiết kế mới, một số màu sắc lạ, phong cách…
|Bản đồ chất liệu| Sợi bông - Vị thế phổ biến và tác động đằng sau
|Bản đồ chất liệu| Sợi bông - Vị thế phổ biến và tác động đằng sau
Vải bông (Cotton) là loại vải nắm vai trò chủ chốt trong ngành công nghiệp thời trang. Mỗi chiếc tủ quần áo đều có sự hiện diện của chất liệu…