Tutto sulla fibra di canapa, materiale isolante ecosostenibile utilizzato in edilizia

Scopriamo tante applicazioni in edilizia della fibra di canapa, un materiale ecososostenibile con buone proprietà isolanti.

Origine

La canapa è la pianta denominata ‘cannabis sativa’ (canapa utile) ed è una pianta utilizzata fin dalla preistoria per molti scopi.  Si tratta di una coltivazione sostenibile dal punto di vista ambientale perché ha una crescita rapida ed abbondante, cresce naturalmente in zone dal clima temperato, ma può sopportare i climi più diversi.

Essendo una pianta infestante, per crescere non necessita di irrigazione, erbicidi e pesticidi, né di antiparassitari e non avendo proteine al suo interno non è attaccata da roditori e insetti.

La canapa ha anche un’azione fertilizzante e fitodepuratrice: la canapa può essere coltivata ripetutamente sullo stesso terreno perchè non lo impoverisce ma anzi bonifica e ammorbidisce la struttura dei terreni.

La fibra della canapa è una fibra tessile ed era diffusa come materia prima per la produzione di carta, essendo una delle piante più produttive in massa vegetale di tutta la zona temperata: le sue fibre inoltre hanno costituito per migliaia di anni i grezzi per la produzione di tessili e corde.

Oggi sono coltivabili legalmente per usi tessili varietà selezionate libere da principi psicoattivi.

Storia della canapa: dai cinesi alla Legge sulla Canapa del 2016

L’arte della lavorazione della canapa è imputabile ai cinesi e risale al I secolo e arriva in Italia solo nel 1200 circa.

Prima dell’industrializzazione le fibre utilizzate per produrre carta erano fibre riciclate provenienti da stracci o tessuti: si usavano gli scarti delle vele e del cordame delle navi, abiti smessi, dalle lenzuola, dai pannolini, dalle tende e dagli stracci, fatti prevalentemente di canapa e talvolta di lino, venduti agli straccivendoli.

Le fibre di questi erano appunto per lo più di canapa, lino e cotone. Se non è sottoposta a condizioni estreme, la carta di stracci rimane stabile per secoli e non si consuma praticamente mai

La carta di canapa era molte volte più resistente del papiro e assai più facile ed economica da produrre.
Fino alla fine dell’800 il 75-90% della carta di tutto il mondo era prodotta dalla fibra della pianta di cannabis.

La carta di stracci, che contiene fibra di canapa, è quella di migliore qualità e la più durevole mai prodotta.
In Italia la sua produzione terminò intorno negli anni ’50 e venne sostituita dalla carta derivante da fibre di legname. Grande produttore di canapa era l’Emilia Romagna nei primi del ‘900. Altro importante centro di produzione della canapa nel corso dei secoli è stato Carmagnola, in Piemonte.
Con il restringimento della normativa contro gli stupefacenti nel 1975 fu inasprito il divieto della coltivazione della canapa indiana Cannabis indica e nello stesso tempo messe in atto severe normative per la canapa tessile, il settore fu del tutto abbandonato a causa della somiglianza morfologica delle due specie di cannabis (nonostante la profonda diversità di contenuto di Thc(tetraidrocannabinolo) il principio con effetti stupefacenti).

Legge sulla canapa

L’incertezza normativa si è protratta fino al 1997 anno in cui una circolare del Ministero delle Politiche Agrarie ha dato disposizioni relative alla coltivazione di cannabis sativa (contenente Thc inferiore a 0,2%). La normativa italiana ha avuto riconoscimento definitivo con l’approvazione della Legge sulla Canapa n 242 del 2 dicembre 2016 (pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n.304 del 30-12-2016).

Gli utilizzi della pianta di canapa: fibre, canupolo, cellulosa, semi

La pianta è costituita da una parte fibrosa esterna e da una parte legnosa interna, il cosiddetto canapulo. La fibra di canapa deriva dalla canapa da fibra tessile.

• Dalla pianta si ricavano la fibra tessile, stoppa, fibra di qualità inferiore non adatta all’uso tessile e canapulo, cioè residui legnosi.
• La fibra è molto resistente a sforzi di trazione e al logorio, mentre il canapulo ha un’elevata capacità di assorbire i liquidi ed è ricco di silicio, componente a cui deve le sue ottime proprietà isolanti.
• La canapa contiene inoltre cellulosa, da cui si possono produrre bioplastiche riciclabili ed ecologiche, da utilizzare in sostituzione dei derivati del petrolio.
• Dai suoi semi si ricavano olii per produzioni agroalimentari, cosmetiche, di detergenti ecologici, vernici e smalti non tossici e soprattutto biocombustibili.

Uso della canapa in edilizia

Costruire edifici sostenibili ed efficienti e ridurre i consumi degli impianti di climatizzazione è possibile utilizzando come isolante la fibra di canapa.

Il materiale realizzato con fibra di canapa è ecosostenibile, riciclabile, rinnovabile e compostabile: si ottengono materassini, pannellature, mattoni, fiocchi, vernici, smalti, colle, biocompositi e tessuti per il rinforzo strutturale, intonaci e blocchi prefabbricati.

Eccovi le principali caratteristiche:

• leggerezza,
• traspirabilità,
• resistenza a muffe ed insetti,
• resistenza al fuoco,
• alto potere isolante (sia termico che acustico),
• igroscopicità,
• è ‘carbon negative’ cioè sintetizza il carbonio e riduce le emissioni di Co2 nell’atmosfera, rende gli ambienti più salubri ed abbatte anche le emissioni inquinanti del processo edilizio.

Pannelli isolanti con fibra di canapa e soda

I pannelli isolanti vengono prodotti trattando la fibra di canapa con soda o sali di boro, per migliorarne il comportamento al fuoco, e poi sottoponendola a termofissaggio per fondere alla fibra di canapa delle fibre di poliestere che fanno da rinforzo e sostegno del pannello.

Non contengono sostanze tossiche, quindi non comportano rischi per la salute ne durante le fasi di lavorazione, ne durante la vita utile del materiale ed è, inoltre, resistente alla muffa, agli attacchi da parte di insetti e roditori, ed è una tra le fibre naturali meno putrescibili.

I pannelli in fibra di canapa hanno ottime proprietà termoacustiche, sono traspiranti e igroscopici, cioè permettono la regolazione dell’umidità garantendo un buon microclima interno.
I pannelli vengono inseriti nelle murature, nei sottotetti, nei pavimenti, nei controsoffitti, nei divisori interni, sia in edifici  di nuova costruzione sia nelle ristrutturazioni.

Come si producono i pannelli isolanti in fibra di canapa

I pannelli si ottengono riducendo in trucioli i fusti della pianta, legati con poliestere (un derivato del petrolio) ma anche con amido di patate o colle naturali (per realizzare un materiale totalmente biocompatibile).
Poi vengono compattati ad alte temperature e sottoposti a forti pressioni. Le fibre della canapa spesso si trovano mescolate con altre fibre naturali, come il kenaf.

Questi pannelli sono chiamati Caf, pannelli di fibra vegetale compressa, variabili per densità e spessore. Quelli di media densità si utilizzano per pannellature e mobili, quelli ad alta densità hanno anche funzione strutturale. La loro installazione è facile e veloce, con poche emissioni di polvere .

Soluzioni per il rinforzo strutturale e post-sisma

La bio fibra di canapa ha buone proprietà meccaniche, una notevole resistenza a sforzi, tensioni e deformazioni, tanto da poter essere usata per rinforzare murature, archi, volte e tutte quelle parti strutturali soggette a fenomeni fessurativi e lesionativi, anche in edifici danneggiati da sismi o incendi.

Ultimamente la fibra di canapa viene lavorata per produrre tessuti da utilizzare nei consolidamenti statici. Fino ad ora esistevano le fibre di carbonio, fibre di vetro, di acciaio; ad esse ora si affiancano le fibre di canapa, di lino, di basalto.

I biocompositi per la bioedilizia

Ulteriori prodotti a base di canapa sono i biocompositi, ad esempio quello costituito da canapa e cemento, il cosiddetto ‘calcestruzzo isolante’, più leggero del cemento tradizionale.

Oppure la miscela di canapa e calce, un isolante naturale da utilizzare per intonacature interne ed esterne.

Si stanno moltiplicando sperimentazioni di edifici con struttura portante in legno e murature con blocchi prefabbricati o getti in opera di biocomposti canapa e calce, e malte, isolanti e intonaci di canapa: una nuova edilizia carbon free.

Questi biomattoni, anche se non adatti per la costruzione di vere e proprie murature portanti, trovano largo impiego nella realizzazione di pareti di tamponamento di edifici con struttura a telaio in legno massiccio.

La posa dei biomattoni in canapa è simile a quella di un blocco prefabbricato, ma occorre servirsi di una malta compatibile a base di calce. Molto importante è inoltre l’impermeabilizzazione alla base della muratura, perché essendo la canapa un materiale igroscopico, risulta particolarmente sensibile all’umidità di risalita capillare.

Il biomattone si lavora facilmente per questo motivo risulta molto semplice ricavare direttamente nel suo spessore le tagliole o canalette per la posa di impianti e tubazioni, utilizzando una motosega o una fresa a tazze si ottengono infatti tagli netti e precisi, mentre il bloccaggio di scatole e canaline avviene con una normale malta di calce.

Questo biomattone è impiegato anche per l’esecuzione di isolamenti a cappotto termico esterno o interno, contropareti e vespai areati, oltre che per tramezzi e tamponamenti.

Molte le associazioni che stanno promuovendo il recupero della canapa come Assocanapa e Inater.

Come smaltire la canapa: vero esempio di economia circolare

La canapa è riutilizzabile e riciclabile: le parti fibrose vengono destinate ad usi tessili, i residui del tessile all’isolamento e alla produzione della carta di qualità, la carta riciclata per ottenere carte meno pregiate e cartoni, e il tutto può essere nuovamente riciclato e, infine, utilizzato come combustibile.

Il compostaggio è possibile solo per la canapa pura, che non contiene fibre di poliestere e con basso dosaggio di ignifughi.

Curiosità: con la canapa si fanno le batterie

Gli istituti di ricerca hanno previsto per la canapa ben 7 utilizzi e tra questi vi è anche il suo impiego nella realizzazione di batterie.

La cellulosa cristallina di cui è composta al 70% la fibra di canapa può essere infatti trasformata in nanosheets ovvero sottilissime lamine di elettrodi dall’elevata capacità di trasporto e conservazione dell’energia.

• queste lamine riescono a mantenere densità energetiche superiori alle normali batterie agli ioni di litio
• permettendo inoltre di ricarica inferiori rispetto ai normali standard.

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