La canapa. e il suo mondo. Raffaele Olla 4 I A.S. 2015/2016. Chimica dei materiali Prof. di Palma Liceo Artistico e Musciale "Foiso Fois"

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1 La canapa e il suo mondo Raffaele Olla 4 I A.S. 2015/2016 Chimica dei materiali Prof. di Palma Liceo Artistico e Musciale "Foiso Fois"

2 Cosa è la canapa? La canapa è un pianta erbacea annua della famiglia delle Cannabacee (Cannabis sativa), con alto stelo dritto e peloso, radice a fittone, foglie palmate lanceolate, fiori maschili e femminili. Un altra tipologia sempre più conosciuta fra gli adolescenti è la Canapa indiana (Cannabis indica), varietà di canapa ricca di resine, dalle quali si ricava l'hascisc e dalle cui foglie e infiorescenze si ricava la marijuana, entrambi ad azione stupefacente. Prove dell'utilizzo della cannabis si hanno fin dai tempi del Neolitico, testimoniate dal ritrovamento di alcuni semi fossilizzati in una grotta in Romania. Il più antico manufatto umano ritrovato è un pezzo di stoffa di canapa risalente all'8000 a.c. La cannabis fornisce da millenni un'ottima fibra tessile, e principalmente per questo cominciò ad essere coltivata in epoche storiche antiche, in Asia e in Medio Oriente. Già nel XVI secolo si cominciò a coltivarla nell'inghilterra orientale, ma la sua produzione commerciale si iniziò in Occidente nel XVIII secolo. La fibra di canapa è stata per centinaia di anni la materia prima per la produzione di carta, ma dalla metà del Novecento, con l'avvento del proibizionismo, l'uso delle fibre della canapa è notevolmente ridotto. 1

3 Per quanto riguarda l'uso psicotropo, fumatori di cannabis dell'antichità furono popolazioni Hindu di India e Nepal e gli Hashashin, presenti in Siria, dai quali prese il nome l'hashish. La cannabis fu anche utilizzata dagli Assiri, che ne appresero le proprietà psicoattive dagli Arii, che cominciarono a farne uso anche durante i loro riti religiosi. La cultura cinese si interessò principalmente alle potenzialità curative. Era usata principalmente sotto forma di bevanda per curare patologie dolorose interne, mentre sotto forma di fumo se ne faceva uso per la cura del mal di denti, di pustole o di lacerazioni al cavo orale. Le ripetute migrazioni delle popolazioni nomadi dell'asia ne favorirono la diffusione nel medio oriente, nel mediterraneo, e infine nell'europa occidentale. Alcune fonti ne hanno fatto risalire l'uso in Grecia già nell'800 a.c. Nell'Europa centrale, ancor prima dell'espansione dell'impero Romano, la cannabis era già coltivata ed usata nelle isole britanniche dalle tribù dei Celti e dei Pitti. Nel Medioevo l'uso proseguì lecitamente sino al 1484 quando una bolla papale ne vietò l'uso ai fedeli. 2

4 I suoi usi TESSUTI - La pianta di canapa, più produttiva in fibra tessile del cotone, oggi può essere lavorata in impianti che sostituiscono le lunghe e faticose lavorazioni manuali di un tempo. La sua coltivazione richiede pochi pesticidi e fertilizzanti,inoltre la fibra della canapa è molto più robusta e dura più a lungo. Attualmente può essere lavorata in modo da renderla sottile quanto si vuole, e viene proposta in sostituzione del cotone e delle fibre sintetiche. SEMI E OLIO - La canapa, oltre che per la fibra tessile può essere coltivata per ricavarne i semi. I semi di canapa contengono proteine di elevato valore biologico. Per il loro valore nutritivo i semi di canapa sono stati proposti come rimedio alla carenza di proteine dei paesi in via di sviluppo. Le qualità dell'olio di canapa sono eccezionali. E' particolarmente ricco di grassi insaturi ed è l'ideale per correggere la dieta dell'uomo moderno e per prevenire le malattie del sistema cardiocircolatorio. CARTA - Una volta estratta la fibra tessile o dopo aver raccolto di semi, rimangono la stoppa più la parte legnosa o canapolo, che non si possono considerare solo un semplice sottoprodotto, ma un'altra importante materia prima. Con la stoppa si può fabbricare carta di alta qualità, sottile e resistente. Con le corte fibre cellulosiche del legno si può produrre la carta di uso più corrente, come la carta di giornale, i cartoni ecc. Fare la carta con la fibra e il legno della canapa comporta importanti vantaggi: innanzitutto per la sua enorme produttività in massa vegetale, e poi perchè la si può ottenere da un'unica coltivazione insieme alla fibra tessile o ai semi.a. Inoltre la fibra e il legno della canapa sono già di colore bianco e la carta che se ne ottiene è già stampabile. E per renderla completamente bianca è sufficiente un trattamento al perossido di idrogeno (acqua ossigenata), 3

5 TAVOLE - Con i fusti interi della canapa, pressati con un collante, si possono fabbricare tavole per l'edilizia e la falegnameria in sostituzione del legno, che sono di grande robustezza, flessibilità ed assai più leggere. MATERIE PLASTICHE - Con la cellulosa di cui la pianta è ricca, attraverso un processo di polimerizzazione, si possono ottenere materiali plastici pienamente degradabili che, se in molti casi non possono competere con le sofisticate materie plastiche di oggi, hanno comunque fin dall'inizio una serie di usi importanti per imballaggi, isolanti e così via. COMBUSTIBILI - La canapa, per la sua alta resa in massa vegetale, è considerata anche la pianta ideale per la produzione di combustibili da biomassa in sostituzione dei prodotti petroliferi. Bruciare combustibili da biomassa anzichè petrolio non fa aumentare l'effetto serra. Infatti l'anidride carbonica viene prima sottratta all'atmosfera durante la crescita della pianta, e poi restituita all'aria al momento della combustione. In questo modo la quantità di anidride carbonica dell'atmosfera non aumenta, al contrario di quello che succede se si bruciano idrocarburi fossili. 4

6 Composizioni chimiche La resina prodotta dalle piante di cannabis nel periodo della fioritura contengono in base alla specie e alle sue caratteristiche diverse quantità di cannabinoidi, terpenoidi e flavonoidi. Cannabinoidi La struttura chimica dei cannabinoidi può essere descritta come quella di un terpene unito a un resorcinolo a sostituzione alchilica, oppure come quella di un sistema ad anello benzopiranico. Le due descrizioni implicano anche una nomenclatura differente, con la prima il principale cannabinoide viene definito come delta-1-tetraidrocannabinolo (delta-1-thc) mentre con la seconda diventa delta-9-thc (entrambi chiamati più semplicemente THC). THC Il delta-9-tetraidrocannabinolo è uno dei maggiori e più noti principi attivi della cannabis, e può essere considerato il capostipite della famiglia dei fitocannabinoidi. È una sostanza psicotropa prodotta dai fiori di cannabis, può essere ingerito, comunemente fumato o inalato grazie ad un vaporizzatore, con proprietà antidolorifiche, euforizzante, antinausea, antiemetiche, anticinetosico, stimolante l'appetito, che abbassa la pressione endooculare, ed è capace di abbassare l'aggressività. Terpenoidi I terpeni sono biomolecole costituite da multipli dell'unità isoprenica, ottenuti nei sistemi biologici dalla reazione di più unità di IPP (isopentenil pirofosfato) e di DMAPP (dimetilallil pirofosfato). Possono avere struttura lineare, ciclica o mista lineare e ciclica. Quando i terpeni sono modificati con reazioni tali da portare alla formazione di gruppi funzionali contenenti atomi diversi dal carbonio, come gruppi idrossilici, carbonilici o contenenti azoto, vengono chiamati terpenoidi. 5

7 Flavonoidi I flavonoidi sono dei composti polifenolici metaboliti secondari delle piante. Sono principalmente idrosolubili, sono di solito presenti nella pianta come glicosidi e nella stessa pianta un aglicone può esistere in combinazione con diversi zuccheri. Si conoscono attualmente più di 4000 glicosidi dei flavonoidi e più di 1800 agliconi appartenenti a questa classe. 6

8 Proprietà farmacologiche L'uso medico della cannabis e dei suoi componenti ha una storia millenaria condivisa da molte culture nel mondo. Nella medicina moderna piuttosto che la combustione e l'inalazione della pianta essiccata si utilizzano farmaci a base di fitocannabinoidi o di cannabinoidi sintetici, su cui vengono effettuati tutti i moderni studi scientifici. Con la proibizione della pianta la diffusione della cannabis come rimedio farmacologico è decisamente diminuita nel giro degli ultimi 60, 70 anni. Tuttavia la pianta torna oggi ad essere usata nel trattamento di certe patologie, per esempio per ridurre la nausea dovuta a chemioterapia o malati di AIDS, o per trattare il dolore e la spasticità muscolare. Sono inoltre in corso alcuni studi sugli effetti antitumorali del THC. La cannabis può essere somministrata in vari modi: tramite vaporizzazione o combustione delle infiorescenze essiccate, estratti di vario genere, oppure in capsule. Una meta-analisi del 2001 (che analizza tutti gli studi clinici pubblicati fino al 2000) conclude che la Cannabis è efficace nel dolore neuropatico e spastico, meno in altri tipi di dolore. Ma successivi studi clinici hanno mostrato effetti significativi anche nel dolore tumorale, ed hanno confermato l'ottima attività per il dolore neuropatico e per i sintomi dolorosi nella sclerosi multipla (spasticità, sintomi della vescica, qualità del sonno). 7

9 Lavorazione 1. Il trasporto dei fasci di canapa. La raccolta degli steli, alti fino a 4-5 metri, veniva fatta ai primi di agosto. Gli steli, una volta essiccati, venivano battuti per terra, in modo da far cadere le foglie, e successivamente raccolti in fasci conici del diametro di due metri, successivamente il contadino tagliava gli steli col falcetto recidendoli alla base, e li riordinava sul campo incrociati a X, quindi venivano trasportati verso il macero. 2. Scarico della canapa. I fasci incrociati, detti mannelli, vengono scaricati ed avviati al macero. 3. Collocazione al macero. I mannelli venivano immersi nell acqua stagnante in due o piú strati per circa otto giorni. Questa operazione permetteva lo scioglimento delle sostanze collanti che tengono uniti fibra tessile e stelo. 4. Macerazione. Per macerare, la canapa doveva restare continuamente immersa nell acqua. Per evitare il galleggiamento, uno dei sistemi era l appesantimento dei fasci con pietre. 5. Stigliatura o scavezzatura. Dopo la macerazione e l asciugatura i fasci di canapa vengono avviati alla scavezzatrice, macchina che frantumava gli steli per facilitarne la separazione. 6.Strigliatura o scavezzatura. Questo passaggio, una tempo effettuato a mano e da fine 800 attraverso un apposito macchinario, consentiva di frantumare gli steli al fine di ricavarne la fibra. 7. Gramolatura. Procedura che consentiva di spezzare gli steli della canapa mediante l uso di uno specifico utensile: la gramola, uno strumento a leva di legno, lungo e ingombrante che, a causa della sua pesantezza, era piuttosto faticoso da manovrare. Per questa fase della lavorazione si ricorreva spesso ad una manodopera specializzata, i cosiddetti garzuler. 8

10 Lavorazione 8. La filaccia. Al termine del processo di gramolatura si aveva la filaccia, cioè la fibra di canapa pronta per la lavorazione. Questa veniva ulteriormente pulita e battuta per toglierne le residue impurità. 9. Dettaglio. Ogni passaggio della lavorazione della canapa coinvolgeva anche la manodopera femminile. Alle donne era riservato il lavoro di meticolosa pulizia della fibra, anche se ciò non le esentava di certo dagli altri processi ben più faticosi della lavorazione. 10. Accatastamento della filaccia. La fibra di canapa ottenuta, una volta completato il processo di pulitura, veniva accatastata pronta per essere inviata alla lavorazione o esportata ancora grezza. 9

11 Curiosità -Negli anni trenta ci fu un rinnovato interesse per gli usi industriali della canapa: vennero studiati nuovi materiali ad alto contenuto di fibra, materie plastiche, cellulosa e carta di canapa. Con l'olio si producevano già in grande quantità vernici e carburante per auto. In quegli anni il magnate dell'automobile Henry Ford costruì un prototipo di automobile (la cosiddetta Ford Hemp Body Car) in cui parte della carrozzeria era realizzata in fibra di canapa rendendo l'auto molto più leggera della media delle auto allora diffuse. Inoltre il motore funzionava a etanolo di canapa. Negli anni trenta la tecnologia eco-sostenibile della canapa appariva quindi in grado di fornire materie prime a numerosi settori dell'industria. -L olio di canapa è l alimento più ricco in Omega 3 fino ad oggi conosciuto. -Bisognerebbe consumare circa 800 spinelli in 20 minuti per fare un overdose. E in ogni caso, il decesso sarebbe dovuto più a un intossicazione da monossido di carbonio che a un vero e proprio overdose di THC. -L assunzione di marijuana era comunemente prescritta per affrontare i dolori del parto, e lo fu fino al