أحمد منلا http://www.isnaha.com Wed, 18 Jul 2018 12:55:21 +0000 Joomla! - Open Source Content Management ar-aa السائل الخشبي http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/492-السائل-الخشبي http://www.isnaha.com/isnaha_new/إصنعها/item/492-السائل-الخشبي

السائل الخشبي

image001

هل يمكن أن نجعل الخشب سائلا؟ وهل يمكن صنع ما يمكن  بلاستيك خشبي؟ بل ولماذا نريد هذه المادة أصلا؟ إننا باستعمال هذه المادة سنتمكن من حماية البيئة من التلوث وصنع منتوجات متنوعة صلبة عوض الإعتماد على البلاستيك المستخرج من النفط. لنرى ما هي هذه المادة ولنرى كيف يمكنك أن تصنعها أيضا...


تقديم

يعتبر البلاستيك من بين أهم الإكتشافات التكنولوجية للقرن العشرين، وهي كمادة يتم الطلب عليها بشكل واسع عالميا، ومع ذلك يبقى للبلاستيك بعض المساوئ، أهمها:

l         غير قابل للتحلل.

l         يحتوي أيضا على بعض السموم التي تسرع من تطور الأمراض السرطانية

l         منتج مستخرج من النفط. والنفط مصدر غير قابل للتجديد.

image002

 

من منا لا يعرف أن البلاستيك هو من أكثر المواد التي تؤثر على النظام البيئي من حيث عدم قابليته للتحلل وإعادة تدويره أو استعماله بشكل كامل. لكن، مع توجهات العصر نحو التحول إلى أنظمة صديقة للبيئة، قام العلماء بإعادة بعض الأمل لحماة البيئة من خلال ما يطلق عليه بالسائل الخشبي (Arboform)

image003

 


منتوجات مصنعة من السائل الخشبي

{vsig}cat_chemistry/arboform/01{/vsig}

 


ما هو الخشب؟

image004

image005

سؤال غريب لأنه شيء ألفناه وما عرفناه حق المعرفة.
الخشب مادة عضوية ويتكون من بعض المركبات البيولوجية الأساسية، من بينها:

l         السيللوزCellulose وهو المركب الرئيسي لخلايا جدران النباتات والأشجار

l         هميسيللوزHemicellulose 
وهو يترافق مع السيللوز ولكن بنيته على عكس السيللوز فهي عشوائية

l         اللينين Lignin وهو المركب الأهم في بحثنا هذا

 


كيف نصنع السائل الخشبي؟

 

وجد العلماء أن اللينين المركب الرئيسي في الخشب يمكن تحويله إلى مواد بلاستيكية متجددة إذا تم خلطه مع بعض الألياف الطبيعة (الكتان والراتينج ...). هذا البلاستيك البيولوجي يسمى بالسائل الخشبي (Arboform)، وهو يملك جودة تُماثل جودة الخشب الطبيعي مع إمكانية تشكيله عند تعريضه للحرارة. بذلك يتم تحويله إلى مواد رغوية لنتمكن من قولبته لصنع الأشكال والمصنوعات التي نريدها.

image006

يعتبر اللينين منتجاً ثانوياً في صناعة الأوراق وحجم إنتاجه يزداد عالميا إلى حوالي خمسين مليون طنا في السنة.في صناعة الورق يتم طحن الأشجار ويتم خلطه مع الماء ليشكل اللباب وبالتالي يصبح جاهزا لما يسمى بالطحن الكيميائي  (chemical pulping)  حيث يتم فصل اللينين عن السيللوز وليتم استخدام السيللوز في تصنيع الورق أما اللينين فكان يعتبر من النفايات أما الآن فأصبح يعد البنية الأساسية في السائل الخشبي. ونظرا لكيفية استخراج اللينين قد يظن البعض أن ذلك قد يسبب في قطع المزيد من الأشجار ولكن مع عمليات تصنيع الورق الضخمة يتم إنتاج اللينين منها كمنتج ثانوي بشكل مرتفع جدا.

image007


يسلك السائل الخشبي سلوكا مشابها لأي مادة بلاستيكية ذات مصدر نفطي. ويعتبر هذا السائل من فصيلة بلاستيك التلدن الحراري. بمعنى آخر، أي انه قابل للإنصهار في درجات الحرارة العالية. وبذلك يمكن إستخدام السائل الخشبي في عملية القولبة لتشكيل منتجات عديدة كأغلفة الهواتف المحمولة والحواسيب والتلفاز وحتى الساعات وألعاب الأطفال وأثاث المنزل وبعض قطع السيارات وأيضا خوذات الحماية وقطع ومنتجات أخرى ذات أشكال معقدة وصعبة التشكيل بالنسبة للخشب.

 

تجد كيفية صناعته في المقطعين الآتين (باللغة الألمانية)

 

ساهم في تقوية المحتوى العربي: أرجوا أن يتكلف أحد بترجمة الفيديو إلى العربية.

{youtube}OqeTvoXpl7g{/youtube}

 

{youtube}0mH89M_SifA{/youtube}

 

 


خصائص السائل الخشبي

image008

للسائل الخشبي خصائص متعددة وجميلة، حيث أنه:

l         يمكن إعادة تدويره واستعماله بشكل متكرر ولعدد كبير من المرات دون فقدان أي من مواصفاته وخصائصه وجودته.

l         يتحلل بطريقة عضوية وبشكل آمن وسريع مخلفا موادا طبيعية غير سامة كالماء وثاني أوكسيد الكربون....

l         المنتوجات المصنعة من هذا السائل لها قابلية امتصاص الماء تحت درجة حرارة طبيعية مع الحفاظ على أبعاد المنتج.

l         يمكن جعل المنتج قابل لتحلل والتفكك في المياه في بضع ساعات.

 


معلومات إضافية ومقارنات

 

المعلومات التالية موجهة لمن أراد أن يتعمق فيه وللمختصين أو من لهم حب الإستطلاع. فيما يلي نورد جدول لبعض خصائص السائل الخشبي:

 

نوع السائل الخشبي

الإنجليزية

الوحدة

L, V3 nature

ZE 50 nature

F45 nature

إجهاد الخضوع

Yield Stress

N/mm2

61.0

29.2

18.2

الإنفعال عند الخضوع

Yield strain

%

1.30

0.69

0.3

عامل يونغ

Tensile modulus

N/mm2

6666

4852

6270

إجهاد الكسر

Tensile stress at break

N/mm2

61

29.2

18.2

الإنفعال عند الكسر

Tensile strain at break

%

1.30

0.69

0.3

قوة الصدم

Charpy impact strength

KJ/m2

8.5

5.0

2.0



قد نتطرق لشرح معاني كل من هذه القيم في مقال آخر إن شاء الله. وهذه مقارنة بين أنواع السائل الخشبي وبعض أنواع البلاستيك في درجة حرارة 23+ مئوية :

إجهاد الكسر

image009

قوة الصدم

image010

نلاحظ من خلال هذين المخططين أن للسائل الخشبي قيم مرتفعة بشكل كبير عن باقي أنواع البلاستيك المشهورة المستخدمة في الصناعات وهذا ما يمكننا من استخدامها في تطبيقات مختلفة وجديدة

 


تأليف

 

أحمد لطفي منلا (سوريا)

البريد الإليكتروني: ahmadlm_92@hotmail.com

 

 


مراجع

 

http://www.spacemart.com/reports/German_company_sells_liquid_wood_999.html

http://thisbluemarble.com/showthread.php?t=9557
http://www.modopapers.com

wikipedia.org


 

]]>
ahmadlm_92@hotmail.com (أحمد منلا) الكيمياء الساحرة Thu, 19 Jul 2012 00:00:00 +0000