توصل الدكتور رضا إبراهيم صالح -الرئيس التنفيذي الأعلى لمجموعة الابتكارات الصناعية – أبو ظبي- في بحث علمي تقدم به إلى جائزة خليفة الدولية لنخيل التمر إلى إمكانية إستخدام مخلفات النخيل في تصنيع منتجات بلاستيكية عالية الجودة لها استخدامات مختلفة في صناعات متعددة.
ويندرج مجال البحث تحت حقل الصناعة البلاستيكية /السليلوزية، وهو ابتكار واختراع جديد يتعلق بتصنيع واستخدام سعف النخيل والمخلفات الأخرى من النخيل أو التمور بعد خلطها مع أحد المركبات البلاستيكية مثل البولي اثيلين والبولي بروبلين والبي في سي لإنتاج مواد متجانسة جديدة يكون قوامها ألياف منتجات النخيل عامة ونسبة أقل من مركبات بلاستيكية، بحيث تتصف المادة الجديدة بمواصفات طبيعية كما هو الحال لمواصفات ألياف منتجات النخيل وتتصف أيضًا ببعض الصفات الإيجابية للمركبات البلاستيكية.
وتستخدم المواد الجديدة المركبة من ألياف منتجات النخيل والبوليمرات في استخدامات واسعة في الصناعات الإنشائية والبلاستيكية والتحويلية.
الخلفية التقنية والفنية
لقد قامت العديد من الشركات والعلماء سابقا بمحاولات عديدة لاستخدام المخلفات السليلوزية في دعم وتقوية البوليمرات لإنتاج مواد بلاستيكية تتصف بأنها مقواة بألياف السليلوز وقد نجحت العديد من تلك التجارب وتم تسجيل العديد من براءات الاختراع المتعلقة باستخدام السليلوز المنتج من قشور الأرز والسليلوز المنتج من قشور ثمرة جوز الهند وغيرها مع البوليمرات وخاصة البولي اثيلين وغيرها من الاليفينات المتعددة الجزئيات لغرض إنتاج مادة مركبة جديدة تحتوي نوعين من المركبات تسمى composite materials وقد تم في جنوب شرق أسيا تصنيع واستخدام قشور الأرز على أساس مصدر لنوع من الألياف تستخدم مع البوليمرات لغرض تقويتها ودعمها من ناحية تحملها للظروف المناخية والخارجية بصورة عامة.
ويعد هذا البحث العلمي والعملي من أوائل البحوث المتعلقة بتصنيع واستخدام ألياف أساسها سليلوزات من مخلفات ومنتجات النخيل التي تكثر في منطقة الخليج وشمال أفريقيا لغرض استخدامها مع بوليمرات على أساس تحليل واستخلاص الألياف ذات الطول المناسب لغرض خلطها حراريا مع مواد بلاستيكية "بوليمرات" وإنتاج مواد متعددة تتصف بصفات الألياف المقاومة للتأثيرات المناخية والخارجية وتتصف بصفات المواد البلاستيكية بصورة عامة حيث جرت العديد من الاختبارات والتحويرات في أشكال وأحجام ألياف سعف ومخلفات النخيل للوصول إلى الأبعاد والمواصفات المناسبة التي تصلح للخلط بدرجات حرارة عالية تبلغ حوالي 120- 200 درجة مئوية وتحت ضغط عالي ناتج من عملية الخلط بقوة داخل حيز معين.
تفاصيل البحث
لقد اعتمد البحث أساسا على الملكية الفكرية للعمليات والتقنيات التي توصل إليها الدكتور رضا إبراهيم صالح في المؤسسة المثالية للبحوث والاستشارات وبموجبها تم إجراء العديد من التجارب المهمة والمتعددة في مختلف بلدان العالم للوصول إلى أفضل صيغة تركيبية وأفضل تقنية إنتاج ممكنة بكلفة معقولة للوصول إلى إنتاج سلع ذات مواصفات مستقرة وطبيعية ويمكن أن يكون لها تسويق مضمون وقد تمت المساهمة مع الشركات المصنعة للماكينات القياسية من نوع مكائن البثق والحقن القولبي والخلط وغيرها لغرض إجراء التحويرات اللازمة على مكائنهم لتهيئتها بغرض إنتاج السلع المشار إليها في هذا الاختراع.
ونظرًا لما يمكن أن يساهم به الاختراع ومنتجات المشروع في تطوير الاستفادة من منتجات النخيل في مجالات عديدة، ونظرًا لتوفر السعف ومنتجات النخيل العرضية الأخرى فقد تم الإهتمام بالإختراع واعتباره أحد الركائز لنجاح خطوات تطوير ثروة وزراعة النخيل.
ولغرض تقليل التكلفة فقد تم استخدام نسب مختلفة من ألياف مع البوليمرات ابتداء من 5% إلى حوالي 90% حيث يمكن تحديد نسبة الخلط إستنادًا إلى نوع الاستخدام ومتطلباته للمنتج النهائي.
لقد تم إستخدام ثلاثة أنواع من عمليات التجانس والتداخل بين جزئيات ألياف والسليلوز وجزيئات البوليمرات وهي كما يلي:
1- عمليق البثق الحراري.
2- عملية الحقن القولبي الحراري.
3- عملية الخلط الحراري بنوعية خاصة.
حيث يتم إجراء الاختبارات على ألياف سعف ومخلفات النخيل التي أخذت من مناطق مختلفة في أبوظبي ولأنواع مختلفة من أصناف النخيل حيث تم استخلاص الألياف بعد عملية التجفيف والتقطيع وإعادة التجفيف وإستخلاص الحجم المطلوب من الألياف لتجانسها مع المواد البلاستيكية.
ولغرض إعتماد مقاطع إنتاجية معينة لإجراء هذا الاختراع على سبيل المثال وليس الحصر فقد تم اختيار عدد من المنتجات بالرغم من أن تطبيق الاختراع يستطيع أن ينتج أي مقطع أو لوح باستخدام بعض مكملات المكائن.
في مجال البناء
المجال الأول وهو مصنع بوليمرات مخلفات النخيل الذي سوف ينتج أنظمة ومواد البناء مثل السقوف الثانوية والأرضيات والبيوت الريفية وأعمدة الحدائق وأثاثها وغير ذلك من المنتجات ذات الاستخدام الداخلي والخارجي.
والمجال الثاني وهو مصنع الأبواب والذي سوف يستخدم في قسم مهم من إنتاجه مخلفات المصنع الأول، والمجال الثالث وهو مصنع شبابيك المقوى بألياف النخيل ذات التقنية والعزل العالي جدًا.
والمواد الأولية الرئيسية لهذه المجالات من الألياف النباتية التي تنتج من شجرة النخيل والتي تصلح باستخدامها مع تقنية هذا البحث وهي: سعف النخيل بكافة أجزائه، وجزوع النخيل الميتة أو التالفة، وجميع أجزاء ثمار وجذع النخيل التي تنظف سنويًا مثل الليف والكرب .. إلخ، والنوع الثاني من المواد هي البوليمرات.
الجانب التطبيقي والعملي
يمكن الاستفادة من البحث بالتنسيق وموافقة صاحب الملكية الفكرية وذلك بتصنيع وحدات إنتاجية تشتمل على عمليات البثق أو عمليات الحقن القولبي أو عمليات الخلط الحراري أو عمليات الترقيق الحراري للألياف من مخلفات النخيل والبوليمرات البلاستيكية.
ونظرًا لما تتصف به ألياف البوليمرات متعددة المركبات المصنوعة من البوليمرات وألياف مخلفات وسعف النخيل فإنها يمكن أن تستخدم في نطاق واسع من المجالات ومنها:
كمادة في الإنشائيات والأبنية مثل: مقاطع النوافذ والأبواب، حواجز الممرات، أسقف بدل القرميد، مضلات بدل الاسبستوس.
في المزارع: أعمدة المزارع، مسقفات لتربية الحيوانات والمخازن، البيوت الزراعية والريفية للعاملين، مسطبات جلوس عند الشواطئ، ممرات في الشواطئ، أعمدة تربية المحار، جدران ومقاطع للقاعات والمعارض، لوحات عرض، ومختلف المجالات الأخرى التي تحتاج إلى الألواح الخشبية.
وداخل الأبنية حيث تكون درجات الحرارة والرطوبة وأشعة الشمس تحت السيطرة وبذلك لا يتحمل المقطع أي جهد إضافي حيث يمكن إستخدام نسبة عالية من الألياف تصل إلى 80% بدلا من استخدام البوليمرات لإنتاج قطع الأثاث المنزلية، وإنتاج قطع التركيبات لمختلف الاستخدامات في الأجهزة والآلات، وإنتاج قطع داخل السيارة، والديكورات المنزلية، وتغليف الجدران، والسقوف الثانوية ذات المقاطع والألوان المختلفة، وسقوف تشبه استخدام أبائنا وأجدادنا عند بناء البيوت الريفية وهناك عشرات الاستخدامات الأخرى.
بتصرف عن: مجلة الشجرة المباركة المجلد الثاني، العدد 1 مارس 2010 والتي تصدر عن جائزة خليفة الدولية لنخيل التمر.
أون إسلام
ساحة النقاش