نسيج الخيزران

يمكن تقطيع الخيزران إلى شرائح رفيعة واستخدامها في صناعة السلال . ^{[ 2 ]}

في الصين واليابان ، كانت تُنسج شرائح رقيقة من الخيزران معًا لصنع القبعات والأحذية. وكان هناك تصميم معين لقبعات الخيزران مرتبطًا بالحياة الريفية، وكان يرتديه في الغالب المزارعون والصيادون للحماية من الشمس. ^{[ 3 ]}

في الغرب، كان يُستخدم الخيزران، إلى جانب مكونات أخرى مثل عظام الحيتان والأسلاك الفولاذية، أحيانًا كمكون هيكلي في المشدات والتنانير الداخلية وغيرها من العناصر الهيكلية لفساتين النساء العصرية. ^{[ 4 ]}

الرايون هو ألياف شبه اصطناعية تُصنع عن طريق إعادة تشكيل السليلوز كيميائيًا. غالبًا ما تكون الملابس التي تُوصف بأنها مصنوعة من ألياف الخيزران، في الواقع، ألياف فسكوز صناعية تُستخرج من مادة الخيزران الخام المستخدمة في تصنيع رايون الفسكوز (يُصنع الرايون أيضًا من السليلوز من مصادر أخرى). ^{[ 5 ]}

تُستخلص أوراق الخيزران واللب الداخلي الناعم من جذع الخيزران الصلب عن طريق النقع، ثم تُسحق ميكانيكيًا لاستخلاص السليلوز. ^{[ 6 ]} بعد ذلك، تُعالج ألياف الفسكوز بالصودا الكاوية ، ويُضاف إليها ثاني كبريتيد الكربون لتكوين زانثات سليلوز الصوديوم . بعد مرور الوقت، ودرجة الحرارة، وإضافة مواد عضوية وغير عضوية متنوعة (بما في ذلك كمية تعرضها للهواء)، لتحديد درجة البلمرة النهائية، تُحمّض الزانثات لتجديد السليلوز وإطلاق حمض ثنائي ثيوكربونيك الذي يتحلل لاحقًا إلى ثاني كبريتيد الكربون والماء. ^{[ 7 ]}

يُروج للفيسكوز المُصنّع من الخيزران باعتباره يتمتع بمزايا بيئية مقارنةً بالفيسكوز المُصنّع من السليلوز المُستخلص من لب الخشب. يُمكن زراعة محاصيل الخيزران في أراضٍ هامشية غير صالحة للحراجة؛ وقد أدّى الطلب على الخيزران أحيانًا إلى إزالة الغابات لزراعته. إلا أن هذا الأمر أصبح أقل شيوعًا بعد إصلاحات سياسة الغابات الصينية في التسعينيات، ^{[ 8 ]} على الرغم من أن الحكومة عادت لاحقًا إلى إزالة الغابات. ^{[ 9 ]} ينتج عن معالجة الفسكوز نفس النفايات الكيميائية الناتجة عن فيسكوز لب الخشب، ولا سيما ثاني كبريتيد الكربون . لكن سليلوز الخيزران مناسب لعملية إنتاج فيسكوز ذات حلقة مغلقة تُعيد تدوير جميع المذيبات المُستخدمة. ^{[ 8 ]}

يتعرض العمال لأضرار جسيمة نتيجة استنشاق ثاني كبريتيد الكربون (CS₂ ₎ المستخدم في صناعة فسكوز الخيزران. تشمل هذه الأضرار الذهان ، والنوبات القلبية ، وتلف الكبد، والعمى. نادرًا ما تُفصح مصانع الحرير الصناعي عن معلومات حول حدود التعرض المهني ومدى التزامها بالمعايير. حتى في الدول المتقدمة، تكون قوانين السلامة متساهلة للغاية بحيث لا تمنع الضرر. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]}

يُصنع بعض ألياف الخيزران بعملية ميكانيكية بكتيرية مشابهة لعملية تخمير الكتان. ^{[ 24 ]} في هذه العملية، يُسحق الجزء الخشبي من الخيزران ميكانيكيًا قبل استخدام عملية التخمير الأنزيمي والغسل لتفكيك جدرانه واستخراج الألياف. يأتي الإنزيم الطبيعي من الكائنات الحية الدقيقة الموجودة مسبقًا على الخيزران. ^{[ 25 ]} ثم تُغزل هذه الألياف إلى خيوط. ^{[ 26 ]} تتميز الخيوط الدقيقة بملمس حريري. تُستخدم نفس عملية التصنيع لإنتاج قماش الكتان من الكتان أو القنب. يُطلق على قماش الخيزران المصنوع بهذه العملية أحيانًا اسم كتان الخيزران. تسمح المعالجة الطبيعية للخيزران للألياف بالحفاظ على قوتها وإنتاج منتج عالي الجودة. تُنتج هذه العملية مادة متينة للغاية، حيث يحتفظ كتان الخيزران المُنتج ميكانيكيًا بملمس الخيزران الطبيعي وقوته بشكل أكبر مقارنةً بالبدائل المُعالجة كيميائيًا. ^{[ 27 ]}

تُمارس طريقة أخرى لاستخراج الألياف من الخيزران، وربما تكون العملية الميكانيكية البحتة الوحيدة في العالم، في الأيام التي تسبق المهرجان السنوي لمعبد كوتيور في ولاية كيرالا الهندية. تُعرف هذه القطعة اليدوية المصنوعة من الخيزران محليًا باسم "أودابوفو"، وهي عبارة عن خصلة من الألياف البيضاء يصل طولها إلى 30 سم ( قدم واحدة) . تُصنع هذه القطعة من سيقان نبات "أوشلاندرا ترافانكوريكا" حديثة النمو ، والتي تخضع لعملية دق متناوبة بالحجارة ونقع في الماء لعدة أيام، تليها عملية تمشيط لإزالة اللب، تاركةً الألياف البيضاء الكريمية وجذع الخيزران. الألياف خشنة جدًا والعملية شاقة للغاية بحيث لا تُجدي نفعًا في صناعة الخيوط أو المنسوجات الدقيقة. ^{[ 28 ]}  

يتمتع الخيزران بمزايا عديدة مقارنةً بالقطن كمادة خام لصناعة النسيج. يصل ارتفاع الخيزران إلى 35 مترًا (115 قدمًا) ، وهو أكبر أفراد عائلة النجيليات . ^{[ 31 ]} ويُعدّ الخيزران أسرع النباتات الخشبية نموًا في العالم. وقد سُجّل نمو أحد أنواعه اليابانية بمعدل يزيد عن متر واحد (3 أقدام و3 بوصات) يوميًا. ^{[ 32 ]} يوجد أكثر من 1600 نوع ^{[ 33 ]} من الخيزران، تنتشر في مناخات متنوعة، من الجبال الباردة إلى المناطق الاستوائية الحارة. يُغطّي الخيزران حوالي 40 مليون هكتار (100 مليون فدان) من سطح الأرض، معظمها في آسيا. ^{[ 34 ]} قد يُشير معدل النمو السريع للخيزران وقدرته على النمو في مناخات متنوعة نسبيًا إلى إمكانية جعله موردًا أكثر استدامة وتعددًا في الاستخدامات من العديد من البدائل. مع ذلك، لا تزال الأدلة الواضحة التي تدعم هذا الادعاء قليلة جدًا.      

يُطلق على نوع الخيزران المستخدم في صناعة الملابس اسم خيزران موسو ، أو ببساطة موسو. يُعدّ خيزران موسو أهم أنواع الخيزران في الصين، حيث يغطي حوالي 3 ملايين هكتار (7.4 مليون فدان) - أي ما يُعادل 2% تقريبًا من مساحة الغابات في الصين. وهو النوع الرئيسي المستخدم في صناعة أخشاب الخيزران، ويُقال إنه يلعب دورًا بيئيًا هامًا. ^{[ 35 ]}  

بمجرد أن ينبت فرع جديد من الأرض، يصل القصب الجديد إلى طوله الكامل في غضون ثمانية إلى عشرة أسابيع فقط. وينضج كل قصب خلال ثلاث إلى خمس سنوات. وهو من الأعشاب، لذا يتجدد بعد قصه تمامًا مثل العشب دون الحاجة إلى إعادة زراعته. يحفز هذا الحصاد المنتظم النبات على النمو بمعدل أسرع وإنتاج فروع أصغر سنًا، وبالتالي أكثر صحة وأسرع نموًا. وهذا مشابه للعديد من النباتات المزروعة، وخاصة الأشجار والشجيرات كأمثلة معروفة. وهذا يشبه التقليم . وقد أظهرت الدراسات أن قطع القصب يؤدي إلى نمو قوي وزيادة في كمية الكتلة الحيوية في العام التالي. ^{[ 36 ]}

يُمكن استخدام الخيزران كمصدر للغذاء والألياف والمأوى، وبفضل سهولة زراعته وسرعة نموه الاستثنائية، يُعد محصولًا رخيصًا ومستدامًا وفعالًا. ينمو الخيزران بكثافة عالية، مما يسمح بزراعة كميات كبيرة منه في مساحات صغيرة نسبيًا، وبالتالي تخفيف الضغط على استخدام الأراضي. وبمتوسط ​​إنتاجية للخيزران يصل إلى 60 طنًا للهكتار (27 طنًا قصيرًا للفدان) ^{[ 37 ]،} وهو ما يتجاوز بكثير متوسط ​​إنتاجية معظم الأشجار البالغ 20 طنًا للهكتار (9 أطنان قصيرة للفدان) ، والقطن البالغ طنين للهكتار (طن قصير واحد للفدان) ^{[ 38 ]} ، تُصبح إنتاجية الخيزران العالية للهكتار الواحد ذات أهمية بالغة.

تُثبّت جميع النباتات ثاني أكسيد الكربون ( CO2 )، لكن إزالة الغابات تُقلّل من عدد الأشجار _{القادرة} على تثبيت كميات متزايدة من ثاني أكسيد الكربون _. ونظرًا لسرعة نموه، يُثبّت الخيزران كميات أكبر من _ثاني أكسيد الكربون ويُنتج ما يصل إلى 35% أكسجينًا أكثر من مزارع الأشجار _{المماثلة} . ^{[ 39 ]} تُخزّن مزرعة الخيزران 62 طنًا من ثاني أكسيد الكربون سنويًا لكل هكتار (28 طنًا قصيرًا لكل فدان) ، مقارنةً بـ 15 طنًا لكل هكتار (7 أطنان قصيرة لكل فدان) في غابة فتية. ^{[ 40 ]} يبقى ثاني أكسيد الكربون مُثبّتًا فقط إذا لم يُحرق الناتج، وتُرك ليتحلل طبيعيًا في نهاية دورة حياته. يمكن لغابة نموذجية تُغطي نفس المساحة أن تُحافظ على كتلة حيوية أكبر على المدى الطويل، مع توفير بيئة أكثر تنوعًا؛ إلا أن هذا التأثير لا يُلاحظ إلا على مدى فترات زمنية أطول نظرًا لبطء معدل نمو الأشجار نسبيًا. كما أن حصاد الخيزران يتطلب إزالة أقل للغابات مقارنة بحصاد كتلة مماثلة من المحاصيل الأخرى المنتجة للسليلوز، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون .

يمكن لزراعة الخيزران أن تُبطئ من وتيرة إزالة الغابات، موفرةً مصدراً بديلاً للأخشاب في قطاع البناء وألياف السليلوز في صناعة النسيج. ^{[ 41 ]} كما تُمكّن المجتمعات من تجنب تدمير الغابات الأصلية وإنشاء مزارع خيزران تجارية يُمكن حصادها سنوياً بشكل انتقائي دون الإضرار بالغابات. بينما تُقطع مزارع الأشجار وتُزال عند الحصاد، يستمر الخيزران في النمو. ^{[ 42 ]}

من ناحية أخرى، تمت إزالة الغابات لإفساح المجال أمام مزارع الخيزران.

يستهلك الخيزران كميات كبيرة من الماء، ولكن هناك أدلة تشير إلى أن كفاءته في استخدام الماء (مقارنة بالنمو) قد تكون أكبر من العديد من الأشجار. ^{[ 43 ]}

تؤدي إعادة زراعة المحاصيل الزراعية سنوياً إلى زيادة تآكل التربة . أما نظام جذور الخيزران الواسع، وعدم اقتلاعه أثناء الحصاد، فيجعل زراعته أقل عرضة لتآكل التربة. إذ يُمكن لجذور الخيزران أن تُحافظ على تماسك التربة على ضفاف الأنهار، وفي المناطق المُزالة منها الغابات، وفي الأماكن المُعرّضة للانهيارات الطينية. ومثل أشجار الغابات، يُقلل الخيزران بشكل كبير من جريان مياه الأمطار. ^{[ 44 ]}

مثل غيرها من مواد الملابس المصنوعة من السليلوز، تتحلل ألياف الخيزران بيولوجيًا في التربة بواسطة الكائنات الدقيقة وأشعة الشمس. وعند انتهاء عمرها الافتراضي، يمكن تحويل الملابس المصنوعة من الخيزران إلى سماد عضوي والتخلص منها بطريقة عضوية وصديقة للبيئة. ^{[ 45 ]}

لا حاجة للمبيدات الحشرية أو الأسمدة عند زراعة الخيزران، ولكن استخدام مبيدات الأعشاب والأسمدة شائع في بعض المناطق لتشجيع نمو البراعم الصالحة للأكل. يحتوي الخيزران أيضًا على مادة تُسمى "بامبو-كون"، وهي عامل مضاد للميكروبات يمنح النبات مقاومة طبيعية للآفات والفطريات، على الرغم من وجود بعض مشاكل مسببات الأمراض في بعض مزارع الخيزران. ^{[ 46 ]}