Kenevir, cannabinaceae familyasından olup odunsu ve bir yıllık bir bitkidir. Anavatanı Asya olan kenevir çeşitli yollarla tüm dünyaya yayılmıştır. Günümüzde iki alt türü bulunmaktadır. Bunlar; Cannabis sativa ve Cannabis indica’dır. Endüstriyel uygulamalar için önemli olan ve lif üretiminde kullanılan türü Cannabis sativa’dır. Diğer türünün uyuşturucu olarak kullanılabilmesi nedeniyle neredeyse tüm dünyada üretimi yasadışıdır. Kenevir, insanlık tarihindeki yetiştirilen ilk kültür bitkilerinden birisidir.
Cannabis Sativa olan tür, ilk olarak MÖ 2700’lü yıllarda Çin’de ilaç bitkisi olarak bulunmuş, MÖ 2000-2200 yıl öncesinde Asya’dan Avrupa’ya geçmiş ve bugünlere kadar ekimi yapılmıştır. Arkeolojik araştırmalar neticesinde MÖ 8000 yıllarına kadar uzanan kenevirden üretilen kumaş kalıntılarına rastlanmıştır. Türk yazılı kaynaklarına göre Anadolu’da kenevir yetiştiriciliğinin MÖ 1500’lü yıllarda yapıldığı bilinmektedir.
Kenevir lifleri tarih boyunca tekstilde önemli bir yer edinmiş, ülke ekonomilerini biçimlendirmiştir. Hatta 20. Yüzyıla kadar dünyada tekstil ürünlerinin %80’inin hammaddesini kenevir lifi oluşturmuştur. 20. yüzyıl başlarında, gelişen teknolojiyle beraber pamuk lifinin kullanılmaya başlanmasıyla birlikte daha ince iplikler üretilmiş, daha hafif elbiselerin üretimi mümkün olmuştur. 1930’lu yıllarla beraber çıkarılan esrar karşıtı yasalar, kenevir üretiminin büyük ölçüde azalmasına sebep olmuş, geliştirilen sentetik liflerle birlikte kenevirden elde edilen tekstiller önemini yitirmeye başlamıştır. Türkiye'de ise genel olarak bakıldığında Amasya, İzmir, Kastamonu, Kayseri, Kütahya, Samsun ve Sivas illerinde tarımı yapılmıştır. Çok geniş kullanım alanı olan kenevirin, son yıllarda sadece Samsun Vezirköprü ve Kütahya’da tarımı yapılmaktadır.
Dünyada en yaygın kullanım alanına sahip doğal lif olan pamuk ve petrol esaslı sentetik lifler ile kıyaslandığında kenevir lifleri, tekstilde organik üretim olanağı ve öne çıkan çevreci özellikleri ile dikkat çekmektedir. Kenevir, yüksek mukavemet, dayanıklılık ve emicilik sağlayan doğal bir liftir. Yıllık lif verimi oldukça yüksektir ve bu liflerden üretilen kumaşlarda boncuklanma (pilling) problemi yaşanmaz. Kenevir 20°C’de %65 bağıl nemde %12, %95 bağıl nemde ise %30 nem alır ve bu değerler pamuk ve ketenden çok daha yüksektir. İyi elektrostatik özellikler, UV koruma sağlama ve antialerjik özellikler, bu lifin kullanımıyla tekstil malzemesine kazandırılabilecek diğer özelliklerdir. Kısa lif boyuna sahip liflerle karıştırılabilmesi için yapılan pamuğa benzetme (kotonizasyon) işleminde kenevir lifleri, keten lifleri gibi kimyasal veya biyolojik işlemlerle kısa kesikli lifler haline dönüştürülür. Kenevir liflerinin üretiminde yüksek su tüketiminin olmaması, gübre ve tarım ilacına ihtiyaç duymadan yetiştirilebilmesi gibi nedenlerle toprak ve çevrenin korunmasını amaçlayan organik tarım üretimi için uygunluğunu göz önüne sermektedir. Ek olarak kenevir, ürün rotasyonuna uygun bir bitki olduğundan yabani otları yok ederek sonraki ürün için zengin bir toprak yapısı bırakmaktadır.
Kenevirden Lif Eldesi
Tekstil endüstrisinde cannabis sativa türü kenevirin erkek eşeyli bireyleri lif eldesi için kullanılır. Bitkinin boğumlu, uzun bir sakı vardır ve gövde kesitinde farklı kategoride lifler mevcuttur. Primer lifler tekstil kullanımına uygundur ve bu lifler kabuk kısmında bulunur, sürgen dokudan meydana gelirler. Bitkinin büyüme sürecinde lif sayısı değişmez fakat lifler uzar. Boğumlar arasındaki mesafe lif uzunluğunu belirler, lif kalınlığı gövdenin altına doğru artar. Kenevir lifleri lif demetlerinden oluşur ve her bir lif hücresi 20-35 mikrondur. Parlak olan kenevir lifleri sarı–kahverengidir ve lifin enine kesiti poligonaldir.
Liflerin karakteristik özellikleri bitkinin hasat dönemine göre değişiklik göstermektedir. Bu sebeple istenen lif kalitesinde ürün elde etmek için doğru hasat döneminin seçilmesi önemlidir. Kenevir bitkisinin hasadı sonrasında saplardan liflerin ayrılması işlemi keten lif eldesi yöntemleriyle benzerlik göstermektedir. Saplardan liflerin ayrılması işlemi için mekanik ayırma, çiğde bekletme, havuzlama, kimyasal işlem ve enzim uygulama gibi yöntemler mevcuttur. Burada yapılan işlem, saplardaki odunsu bölümlerin uzaklaştırılması ile liflerin ortaya çıkarılmasıdır. Hasadı yapılan ve tohumları ayrılmış olan kenevir saplarından lif elde etmek için temelde 3 farklı yöntem uygulanmaktadır; biyolojik havuzlama yöntemi, mekanik yöntem, kimyasal yöntem.
Biyolojik Havuzlama Yöntemi
Bu işlemde kenevir sapları tarlalara serilerek mikroorganizmaların etkisine bırakılır. Yüksek nem içeriğine sahip bölgelerde, ilkbahar ile sonbahar mevsimlerinde yapılan bu işlem ile sıcaklık ve rutubetin etkisiyle mantarların çoğalması kolaylaşmaktadır. En az 1,5 aylık zaman diliminde gerçekleşen bu yöntemde çürüme olayı yavaş gerçekleştiğinden, yumuşak tutuma sahip ve ince lifler elde edilmektedir
Mekanik Yöntem
Kenevir bitkisinin sapları kırılıp ezilmek suretiyle lifli bölgeleri ve odunsu kısımları birbirinden ayırarak lif eldesini sağlayan yöntemdir. Bu yöntem, havuzlama yöntemiyle karşılaştırıldığında daha hızlı ve daha ekonomik bir yöntem olmasına rağmen elde edilen lifler daha sert olmaktadır. Hücreler arası pektinin mekanik yolla giderilmesi mümkün olmadığı için mekanik yöntem, tekstilde kullanılan liflerin üretimi için uygun değildir.
Kimyasal Yöntem
Kenevirden lif üretimi için uygun olan enzim metodundan sonraki en uygun yöntemdir. Saplardan ve çöplerden arınmış, temiz, eşit uzunlukta lifler elde edilir. Bu yöntemde önce kenevir sapları kesilir ve alkali banyoda belirli basınç altında pişirilir. Bol su ile yıkanıp çalkalanarak pektin maddesinden arındırılır. Sonrasında kurutulan kenevir lifleri, pamuk ve benzeri liflerle karıştırılarak iplik elde edilir. Ancak günümüzde, soğuk veya sıcak havuzlama yöntemleri yeniden değerlendirilmekte olup, bazı noktalarda kenevir lif üreticileri tarafından bir takım sakıncaları olduğu söylenmektedir. Çünkü havuzlama esnasında sudaki oksijen oranının fazla miktarda azalması ve işlem sonrası organik maddeler içermesi, çevre kirliliği açısından zararlı görülmektedir. Çevre kirliliğine duyarlı olan ülkeler bu unsurları göz önünde bulundurarak araştırmalarını yoğunlaştırmışlardır. Özellikle Fransa ve Hollanda, kenevirle ilgili geliştirdikleri yeni üretim yöntemlerini, tekstil ve kâğıt üretim sanayisinde uygulamaktadırlar.
Kenevirin Kullanım Alanları
Artan bilinç düzeyiyle birlikte insanlardaki ekolojik kaygıların artması sebebiyle kenevir liflerinden üretilen tekstil ürünlerine olan talep günden güne artmaktadır. Bunun yanında kenevir liflerinin fiziksel ve kimyasal yapılarından kaynaklı üstün performans ve kullanım özellikleri, pazardaki müşterilerin dikkatini çekmektedir. Doğada dişisi ve erkeği gözle ayırt edilebilen tek bitki olan kenevir lifleri genel olarak dünyada sektörel bazda kullanılır;
• İlaç yapımında,
• Kağıt yapımında,
• Yakıt yapımında (biyoyakıt),
• Tüm tekstil ürünlerinde,
• Otomotiv sektöründe,
• Petrokimya uygulamaları,
• Kozmetik ve sabun yapımında,
• Elektrik üretiminde,
• İnşaat sektöründe,
• Yem sanayisinde,
• Yağ yapımında,
• Asfalt ve yol yapımında.
Kenevir yaygın olarak kağıt, tekstil, inşaat, izolasyon, tarım, kompozitler, otomotiv, tıp, vb. alanlarda kullanılan lifli gövdesi için yetiştirilmektedir. Uzun lif yapısı sayesinde, fantazi iplik çalışmalarına, özel dokumalara, tuvallere ve özgün çalışmalara uygulanabilir. Kenevir lifleri için umut verici bir uygulamalardan biri düşük yoğunluklu ve iyi mekanik özelliklere bağlı olarak yalıtım ürünlerinin ve elyaf takviyeli kompozitlerin üretimidir. Verimliliği ve selüloz içeriği yüksek olduğundan kenevir, aynı zamanda enerji ve biyoyakıt üretimi için ilginç bir malzemedir.
Sürdürülebilirlik açısından bakıldığında kenevir liflerinin üretiminde yüksek su tüketiminin olmaması, gübre ve tarım ilacına ihtiyaç duymadan yetiştirilebilmesi gibi nedenlerle toprak ve çevrenin korunmasını amaçlayan organik tarım üretimi için uygundur. Kenevir, ürün rotasyonuna uygun bir bitki olduğundan yabani otları yok ederek sonraki ürün için zengin bir toprak yapısı bırakmaktadır. Ek olarak 1 dönümlük kenevir, 25 dönümlük orman kadar oksijen üretebilmektedir. Dünyada endüstriyel kenevir lifleri, mukavemet, dayanıklılık, yalıtım ve ultraviyole ışınlara karşı direnç gibi farklı özellikleri ile ilginç bir sürdürülebilir malzeme olarak kabul edilmektedir. Kenevir liflerinin zirai alanlarda potansiyel kullanımının, toprak eğimlerinin ve düzenli depolama sahası sistemlerinin onarımı için sürdürülebilir bir çözüm sağlayacağı düşünülmektedir. Çevresel etki konusundaki büyük ihtiyaç ve farkındalık göz önünde bulundurularak, kenevir malzemesinin performansı ve geri dönüştürülebilirliğiyle farklı disiplinlerdeki uygulama çalışmalarına uyumluluğu son zamanlarda mühendislik ürün tasarımında daha yüksek önceliğe sahip olmasına neden olmaktadır.
Gövdesi kenevirden üretilen otomobillerin dayanıklılığı, çelikten üretilenlere göre on kat daha fazla dayanıklıdır. 1930’larda Henry Ford, kenevir liflerini kullanarak, biyolojik alaşım maddelerinden, bir araba prototipi geliştirmiştir. Reklamı yapılıp, dayanıklılık özelliği ön plana çıkarılan bu araçlar, politikalar gereği seri üretime geçirilememiştir.
Günümüzde kenevirin endüstriyel açıdan kıymeti daha iyi anlaşılmış ve birçok ülkede yetiştirilmesine yasal olarak imkan tanınmıştır. Kenevir liflerinden üretilen tekstil ürünlerine talebin hızla artmasında kenevirin tekstil üretiminde en fazla kullanılan hammadde olan pamuk ipliği ve sentetik ipliğe göre üstün ekolojik özellikleri ve çok çeşitli kullanım alanları sayılabilir. Kenevir ipliği kullanılarak üretilen giyim ürünleri genellikle yüksek fiyattan satılsa da belli bir grup tüketici için organik olması, dayanıklılığı, aşınmaya karşı dirençli olması tercih sebebidir.
Amerika’daki kenevir giyim endüstrisi bugün, Doğu Avrupa ve Çin'den ithal edilen lif, kenevir iplik ve kumaşlara dayanmaktadır. Ceket, gömlek, elbise, pantolon, tişört, etek gibi giyim ve iç giyim ürünlerinde kullanılan kenevir iplikleri, döşemelik kumaşlar, havlu, perde, paspas, çanta, torbalar, çuvallar ve tenteler için de kenevir lifinden kaba dokuma kumaşlar (kanvas) gibi 25 binden fazla üründe kullanıldığı belirtilmektedir. Giyim endüstrisinin yeni trendlerinde sürdürülebilir tasarım ve etik moda önümüzdeki yıllarda daha sık duyacağımız kelimeler gibi görünüyor, dolayısıyla kenevir bitkisinin ve kenevir iplik üretiminin artış trendinin süreceğini söyleyebiliriz.
Kaynakça
Seher KAYA, Eren ÖNER. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 11(1): 108-123 (2020)