코이어

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배경

식료품점에서 흔히 볼 수 있는 코코넛이라고 하는 것은 사실 코코넛 야자수 (Cocos nucifera) 열매의 한 씨앗일 뿐입니다. 시장에 선적되기 전에 종자는 외부 가죽 같은 피부와 2-3인치(5-8cm) 두께의 섬유질 펄프 중간층을 벗겨냅니다. 그 펄프에서 회수된 섬유를 코이어(coir)라고 합니다. 섬유는 브러시 강모에 적합한 튼튼한 가닥에서 거칠고 내구성 있는 실로 방적할 수 있는 필라멘트에 이르기까지 다양합니다. 미국에서 코이어의 가장 인기 있는 용도는 뻣뻣한 도어 매트, 농업용 꼬기 및 지오텍스타일(침식을 제어하고 보호용 지반의 성장을 촉진하기 위해 맨땅에 깔는 담요)입니다.

코코넛 야자수는 전 세계 열대 지역에서 자라지만 상업적으로 생산되는 코이어의 대다수는 인도와 스리랑카에서 생산됩니다. 코코넛은 주로 식량 작물입니다. 매년 세계 코코넛 550억 개 중 약 4분의 1을 생산하는 인도에서는 껍질 섬유의 15%만이 실제로 사용을 위해 회수됩니다. 인도는 연간 약 309,000쇼트톤(280,000미터톤)의 코이어 섬유를 생산합니다.

코이어 섬유는 두 가지 방식으로 분류됩니다. 한 가지 구별은 익은 코코넛 껍질에서 추출했는지 아니면 미성숙 코코넛 껍질에서 추출했는지에 따라 다릅니다. 완전히 익은 코코넛 껍질은 갈색 코아를 생산합니다. 강하고 마모에 대한 저항성이 높으며 가공 방법은 햇빛의 손상되는 자외선 성분으로부터 보호합니다. 색상은 짙은 갈색이며 주로 브러시, 바닥 매트 및 실내 장식 패딩에 사용됩니다. 반면에, 화이트 코이어는 익기 직전에 수확한 코코넛 껍질에서 나옵니다. 실제로 연한 갈색 또는 흰색의 이 섬유는 갈색 코이어보다 부드럽고 강도가 약합니다. 그것은 일반적으로 실로 방적되며 매트로 짜거나 꼬기 또는 로프로 꼬일 수 있습니다.

분류의 다른 방법은 섬유 길이를 기반으로 합니다. 갈색과 흰색 코이어는 모두 4-12인치(10-30cm) 길이의 섬유로 구성됩니다. 길이가 20cm 이상인 것을 강모 섬유라고 합니다. 또한 질감이 더 가는 짧은 섬유를 매트리스 섬유라고 합니다. 10온스(300g) 코코넛 껍질은 약 3온스(80g)의 섬유질을 생성하며 그 중 1/3은 강모 섬유입니다.

염수에 내성이 있는 유일한 천연 섬유인 코이어는 어패류 채취용 그물과 해양용 로프를 만드는 데 사용됩니다. 내마모성이 뛰어난 코이어 섬유는 내구성 있는 바닥 매트와 브러시를 만드는 데 사용됩니다. 강하고 날씨에 거의 영향을 받지 않는 코이어 꼬기는 미국의 홉 재배자들이 덩굴을 지지대에 묶는 데 선호하는 재료입니다. Coir는 내구성, 최종 생분해성, 수분 보유 능력 및 털이 많은 질감(종자와 토양에 달라붙는 데 도움이 됨) 때문에 지오텍스타일을 만드는 데 인기 있는 선택이 되고 있습니다.

연혁

야자수는 세계에서 가장 오래된 식물과에 속하며, 코코넛 야자는 적어도 4,000년 동안 재배되어 왔습니다. 현대 힌디어와 우르두어의 선구자인 산스크리트어에서 코코넛 야자수는 "생활에 필요한 모든 것을 제공하는 나무"라고 불렸습니다. 사실, 그것은 음식, 음료, 섬유, 연료 및 건축 자재를 제공하는 세계에서 가장 유용한 나무 중 하나입니다. 코코넛 열매는 매우 강건합니다. 그들은 먼 거리를 바다에 떠 있을 수 있으며 여전히 생존할 수 있습니다. 동남아시아가 원산지인 코코넛 야자수는 코코넛 야자 열매의 내부 층. 자연적으로 또는 인간의 여행과 무역으로 열대 지방.

<작은> 서기 경 60, 그리스 선원은 코코넛을 생산하는 동아프리카 마을에 대해 썼습니다. 아마도 오늘날의 탄자니아 해안에 있을 것입니다. 이 마을의 보트는 섬유로 꿰매어진 판자로 만들어졌습니다. 11세기까지 아랍 무역상(중국에서 아프리카 남동쪽 해안의 마다가스카르까지 경로를 가짐)은 현재 스리랑카와 인도에 거주하는 주민들에게 코코넛 섬유를 추출하고 가공하는 방법을 가르치고 있었습니다. 13세기에 마르코 폴로는 페르시아만의 호르무즈 항구를 방문하는 동안 솜씨 좋은 아랍 선원이 손톱 없이 배를 만들고 코코넛 섬유로 꿰매는 것을 발견했습니다. 중국에서 Polo는 중국인이 500년 동안 코코넛 섬유를 사용해 왔다는 것을 발견했습니다.

지구 반대편에서 코이어는 일반적으로 sennit라고 불리는 미크로네시아와 폴리네시아 탐험에 중요한 역할을 했습니다. 예를 들어, 하와이의 초기 정착민들은 5세기 경에 마키즈 제도에서 코코넛 섬유로 묶인 대형 이중 선체 카누를 타고 도착했습니다. 사실, sennit lashing은 유럽 탐험가들이 18세기 후반에 이 지역에 쇠 못을 가져올 때까지 보트, 건물, 무기 및 도구를 구성하기 위해 조각을 연결하는 주요 메커니즘이었습니다.

코이어 생산은 기계화하려는 노력이 20세기 중반에 시작될 때까지 거의 변하지 않았습니다. 인도에서는 1950년에 섬유 제거 기계가 발명되었습니다. 코이어 가공은 500,000명 이상의 사람들에게 일자리를 제공하는 인도에서 중요한 경제 활동입니다. 기계화는 이러한 직업의 상당수를 제거할 것이기 때문에 점진적으로 도입되고 있습니다. 1980년에 인도와 스리랑카의 주요 생산국은 코이어 생산에 대한 기술적 한계를 식별하고 수정하기 위한 지속적인 노력을 시작했습니다.

원자재

코코넛 야자수는 매달 꽃을 피웁니다. 열매가 익는 데 1년이 걸리기 때문에 나무는 항상 12단계의 열매를 맺습니다. 수확은 일반적으로 45-60일 주기로 이루어지며 각 나무는 연간 50-100개의 코코넛을 생산합니다.

민물은 브라운 코이어를 가공하는 데 사용되며 바닷물과 민물은 모두 화이트 코이어 생산에 사용됩니다. 2000년에 연구자들은 염수에 10가지 혐기성(산소 없이 사는) 박테리아의 특정 조합을 포함하는 국물을 추가하면 제품 품질을 심각하게 저하시키지 않고 섬유 추출 과정을 극적으로 가속화할 수 있다고 발표했습니다.

유럽과 아시아에서 갈색 코이어 매트는 매트리스나 자동차 실내 장식의 패딩으로 사용하기 위해 라텍스 고무를 뿌릴 수 있습니다.

제조 공정

수확 및 껍질 벗기기

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1 익어서 나무에서 떨어진 코코넛은 그냥 줍기만 하면 됩니다. 코코넛 씨를 덮고 있는 외부 층은 가공되어 일반적으로 코이어(coir)라고 알려진 섬유로 만들어집니다. 땅. 40-100피트(12-30m) 높이의 나무에 여전히 매달려 있는 코코넛은 등반가가 수확합니다. 등반가가 손으로 과일을 따면 하루에 약 25그루의 나무에서 과일을 수확할 수 있습니다. 등반가가 끝 부분에 칼이 달린 대나무 장대를 사용하여 나무 꼭대기의 초목을 뚫고 선택한 코코넛을 잘라낸다면 그는 하루에 250그루의 나무를 수확할 수 있습니다. (훈련된 원숭이가 잘 익은 코코넛을 따기 위해 나무에 올라가는 세 번째 수확 기술은 상업용 코이어를 거의 생산하지 않는 국가에서만 사용됩니다.)

2 잘 익은 야자는 바로 껍질을 벗기지만, 덜 익은 야자는 땅에 한 겹 깔고 건조시키면 한 달간 간을 할 수 있다. 씨에서 열매를 제거하기 위해 코코넛은 끝이 강철로 된 스파이크에 찔려 껍질이 쪼개집니다. 펄프층이 쉽게 벗겨집니다. 숙련된 껍질을 벗기는 사람은 일일 약 2,000개의 코코넛을 손으로 쪼개고 껍질을 벗길 수 있습니다. 현대의 껍질을 벗기는 기계는 시간당 2,000개의 코코넛을 처리할 수 있습니다.

퇴장

Retting은 자연적으로 발생하는 미생물의 활동을 장려하는 환경에서 껍질을 보관하는 경화 과정입니다. 이 작업은 껍질의 펄프를 부분적으로 분해하여 껍질 섬유와 coir pith라고 불리는 잔류물로 분리되도록 합니다. 완전히 익은 코코넛 껍질에는 민물 그물을 사용하고, 녹색 껍질에는 해수 담수를 사용합니다.

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3 담수 응고를 위해 익은 껍질을 강둑을 따라 파낸 구덩이에 묻거나, 물로 채워진 콘크리트 탱크에 잠기거나, 강물에 그물에 매달아 물에 잠기지 않도록 무게를 둡니다. 껍질은 일반적으로 최소 6개월 동안 담가둡니다.

4 해수 응고를 위해 녹색 껍질을 바닷물 또는 인공적으로 염분 처리한 담수에 담그십시오. 종종 이것은 바다 근처의 강둑을 따라 구덩이에 두어 이루어지며, 조수 작용으로 인해 바닷물이 교대로 덮고 강물로 헹구어집니다. 바닷물이 굳는 데는 보통 8개월에서 10개월이 소요되지만 물에 적절한 박테리아를 추가하면 그 기간을 며칠로 단축할 수 있습니다.

5 기계적 기술은 최근에 retting을 촉진하거나 제거하기 위해 개발되었습니다. 잘 익은 껍질은 7~10일 동안만 다시 숙성한 후 분쇄기에서 처리할 수 있습니다. 미숙한 껍질은 썩지 않고 건식 밀링할 수 있습니다. 파쇄기를 통과한 후, 이 녹색 껍질은 물에 적시거나 섬유소 제거 단계를 진행하기 전에 1-2일 동안 담그기만 하면 됩니다. 건식 밀링은 매트리스 섬유만 생산합니다.

섬유소 제거

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6 전통적으로 작업자는 나무 망치로 찧은 펄프를 두드려 속과 외피에서 섬유를 분리했습니다. 최근 몇 년 동안 강철 드럼 내부에서 작동하는 플랫 비터 암이 있는 전동식 기계가 개발되었습니다. 강모 섬유의 분리는 손으로 또는 강철 스파이크가 장착된 회전 드럼으로 구성된 기계에서 수행됩니다.

7 매트리스 섬유는 탈지 과정에서 발생하는 잔여물을 세척하고 손으로 빗질하거나 구멍이 뚫린 드럼이나 체에 넣어 텀블링하면 매트리스 섬유의 내부 분리가 완료됩니다. (해수 침전물은 매트리스 섬유만 생성합니다.)

8 깨끗한 섬유질을 바닥에 느슨하게 펴서 햇볕에 말린다.

마무리

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9 즉시 추가 처리되지 않는 강모 섬유를 말려서 보관 또는 선적을 위해 느슨한 묶음으로 묶습니다. 더 기계화된 생산자는 유압 프레스를 사용하여 소형 베일을 만들 수 있습니다.

10 마찬가지로, 매트리스 섬유는 수압 프레스로 간단히 포장할 수 있습니다. 그러나 더 많은 가공이 필요한 경우 섬유를 기계 또는 수동 카딩 도구로 빗질한 다음 두꺼운 실(심지)로 느슨하게 꼬아서 묶음으로 감습니다. 나중에 심지를 더 가는 실로 다시 실을 수 있습니다. 기술은 간단한 손 방적에서 손으로 작동하는 물레 또는 완전 자동화된 방적 기계의 사용에 이르기까지 다양합니다.

11 최종 용도에 따라 실을 고객에게 배송하거나 여러 가닥을 꼬아서 묶어 배송할 수 있습니다. 전통적인 수작업 기술과 새로운 기계적 방법 모두 꼬기를 로프로 엮고 실을 매트나 그물로 짜는 데 사용됩니다.

12 실내 장식용 패딩과 같은 일부 용도의 경우, 강모 섬유를 느슨하게 방적하여 실로 만듭니다. 그런 다음 곱슬이 된 섬유가 분리됩니다. 이 섬유는 라텍스 고무를 뿌리고 건조되고 가황 처리된(황으로 열처리된) 매트로 가볍게 펠트됩니다.

부산물/폐기물

무게 기준으로 코이어 섬유는 코코넛 펄프의 약 1/3을 차지합니다. 나머지 2/3인 코이어 움푹 들어간 곳(코어 먼지라고도 함)은 일반적으로 쓸모없는 폐기물로 간주되어 왔습니다. 생분해성이지만 분해되는 데 20년이 걸립니다. 인도와 스리랑카에서는 수백만 톤이 거대한 더미에 쌓여 있습니다. 1980년대 후반에 연구원들은 코이어 속을 멀칭, 토양 처리 및 피트모스 및 질석과 같은 재료의 대안으로 사용되는 수경재배(토양 제외) 성장 배지로 변환하는 프로세스를 성공적으로 개발했습니다. 판매용 연탄으로 압축되기 전에 코이어 속은 특정 미생물과 곰팡이의 작용을 통해 부분적으로 분해됩니다. 호주 회사는 또한 최근에 코이어 껍질을 기름 유출을 복구하는 데 사용되는 흡수성 제품으로 바꾸기 시작했습니다.

코이어 섬유 생산에 사용되는 레팅 공정은 심각한 수질 오염을 발생시킵니다. 주요 유기 오염 물질 중에는 펙틴, 펙토산, 지방, 탄닌, 독성 폴리페놀 및 살모넬라균을 비롯한 여러 유형의 박테리아가 있습니다. 과학자들은 처리 옵션을 실험하고 있으며 적어도 한 코이어 제조 회사는 폐수를 처리한다고 주장합니다.

미래

향상된 기술로 생산량이 증가함에 따라 산업 그룹과 정부 기관은 코이어 섬유의 새로운 용도를 적극적으로 홍보하고 있습니다. 토목섬유는 유망한 분야 중 하나입니다. 인도 케랄라 주는 2000년을 Coir Geotextiles Year로 지정했으며, 마케팅 활동을 늘리고 생산 개선을 위한 연구를 지원함으로써 이를 준수했습니다. 토목 섬유에 대한 연간 세계 수요는 12억 평방 야드(10억 평방 미터)이며 계속 증가하고 있습니다. 그 중 천연 섬유가 차지하는 비중은 5%에 불과하지만, 생분해되지 않는 합성 섬유를 사용하지 않는 사용자가 늘어남에 따라 이 비율은 증가할 것으로 예상됩니다.

개발 중인 또 다른 신제품은 코이어 매트에 페놀 포름알데히드 수지를 함침시키고 열과 압력을 가해 경화시켜 만든 합판의 대안입니다.