دراسة مصرية.. استخدام ألياف الموز والزجاج لصناعة أثاث الحدائق والمنتزهات لتحقيق الاستدامة

كتب : محمد كامل

بدأ انتشار الخامات المركبة في ستينات القرن الماضي .وهي خامات مؤلفة من مادتين مختلفتين متمايزتين أو أكثر, أولاهما مادة تقوية يمكن أن تكون على شكل ألياف مصنوعة من مواد عالية المقاومة كألياف الكربون وألياف الزجاج ،والمادة الثانية هي إحدى اللدائن أو البوليمرات الغروية التي تعطى المنتج شكله النهائي المطلوب وتسمى المادة الحاضنة وتكون الخواص الميكانيكية للمنتج النهائي مغايرة لخواص أي من المواد المؤلفة.

ومن تلك الخامات التي يمكن استخدامها في هذا المجال، خامة الراتنج الصناعي الذي يمكن الدمج بينه وبين العديد من خامات التصميم الداخلي مثل الخشب والرخام والقماش،والمعادن والإفادة من ذلك الدمج بشكل كبير من الناحية الجمالية والإشائية والتكنولوجية .

تناول الباحث د. طارق أحمد راشد، محاضر بقسم التعليم الصناعي، بجامعة حلون، في دراسته، وجود تأثر في أثاث  الحدائق والمتنزهات بالضغط المستمر، والشد والبرى، مما يعرضها للتلف والتهالك، وأن معظم هذه الأثاثات إما خفيفة الوزن فتتطاير أو ثقيلة الوزن، فلا تنقل من مكانها، وغير مستدامة، أحيانا كثيرة تكون الخامات التقليدية الصناعية غير صديقة للبيئة ولا تراعي الجانب الاقتصادي.

لذا يهدف الباحث عن تقديم نوعيات مصرية الصنع، منتجة بتكنولوجيا، وخامات مستدامة، وباستخدام مواد حشو مقواة من ألياف الموز، وألياف الزجاج، ومركبات الإيبوكسي.

الطريقة التحضيرية للألياف  

واستحضر الباحث تجاربه من خلال تحضير مواد متراكبة هجينة ذات أساس بوليمري، بطريقة الصب اليدوي، وقد تم تحضير المواد المتراكبة من الإيبوكسي عالي النقاء، ألماني المنشأ، مدعم بألياف الموز على هيئة شعيرات، وبألياف الزجاج النسجية نوع E – Glass، على شكل حصيرة صيني المنشأ، ويكون راتنج الإيبوكسي المحضر على هيئة سائل لزج شفاف اللون عند درجة حرارة الغرفة، ويخلط مع المصلب بإضافة 10 جرام من المصلب/ 100 جرام من الراتنج، وهو أحد أنواع البوليمرات المصلدة حرارياً، وتم قياس جميع الاختبارات، والحصول على النتائج، بأن كل القياسات قد تمت عند 33 م/ ودرجة رطوبة ما بين 50 – 60 % مع إجراء جميع المعايرات اللازمة لأجهزة القياس بصفة دائمة ومستمرة.

الاستدامة وخفض متطلبات الطاقة وبيئة نظيفة

وأوضح الباحث، أن استدامة المنتجات الصناعية تعمل على خفض متطلبات الطاقة، لإنتاج بيئة نظيفة، وخالية من التلوث ومتفاعلة مع الطبيعة، وبجانب الراحة النفسية والجسدية للمستخدم ،بتحسين بيئة الإستخدام الذي ينتج عنه زيادة في الإنتاجية، وخفض التوتر، وزيادة التأثير الإيجابي في الجانب النفسي للمستخدم .

ورصد الباحث، أن أهم الأوضاع التي يزاولها الإنسان عند وجودة في الحدائق العامة، هي وضعية الجلوس، إذ أن الهدف الأساسي من الجلوس، ليس فقط حمل وزن الجسم بعيداً عن القدمين، ولكن لتثبيت الجالس، وبذلك يتمكن من المحافظة على الثبات أثناء أداء الأنشطة المختلفة في وضع الجلوس، فضلاً عن توفير قدر من الراحة من خلال راحة العضلات .

ألياف الموز هي بديل أكثر استدامة

وكشف الباحث،أن ألياف الموز هي بديل أكثر استدامة للخامات الطبيعية على الرغم من أن الكثير من الناس لا يدركون وجودها أو استخدامها، وتتكون أساسا من السليولوز واللجنين وقدرة دورانها وتعومتها وقوتها أفضل . وأنه يمكن استخدام ألياف الموز لصناعة عدد من المنسوجات المختلفة الأوزان والشمك، استنادا إلى أي جزء من أجزاء الموز تم استخراج الألياف منها كما أن ألياف الموز مقاومة جيدة للماء بشكل طبيعي، وتعتبر أيضا مقاومة للحريق وقابلة لإعادة التدوير .

واستدل الباحث ببعض الدراسات التي تؤكد أن ألياف الموز من المواد الأولية في صناعة مركبات الألواح الخشبية،وجاء ذلك من خلال تأكيد ميلك و آخرون عام 2005 على إمكانية استخدام ألياف الموز المدعمة بمادة راتنجات الإيبوكسي ،وهي مادة شديدة الإلتصاق ومقاومة للإحتكاك وللمواد الكيماوية والمذيبات تقطع وتجفف أوراق شجر الموز لإنتاج الألياف ثم يتم فرش الخيوط المجففة لكي تنسج على أنوال صغيرة باستخدام خيوط الصوف لإنتاج السجاد والحقائب وتعتمد طريقة تجهيز الخيوط من الألياف على تقطيع السيقان باستخدام ماكينة بسيطة واستخلاص الألياف منها ، ثم وضع الألياف في وعاء يستوعب 5 لترات من المياه، مع إضافة الخل والملح الخشن إلى المياه، ثم يتم بعد ذلك تصفية المياه وتعريض الألياف للشمس من أجل التجفيف، لتتحول إلى خيوط يتم قصها .

أشكال من الصناعات اليديوية باستخدام ألياف الموز

ودعم الباحث دراسة بعدد من أشكال الصناعات اليدوية باستخدام ألياف الموز وقد عادت ألياف الموز في الأونة الأخيرة إلى الظهور في العديد من الصناعات ، وهي تستخدم في جميع أنحاء العالم لمنتجات متعددة ، مثل إنتاج أكياس الشاي وإطارات السيارات والصناعات اليدوية كالشنط والسلال والمقاعد كما يمكن استخدام ألياف الموز لتصنيع الحبال والحصائر والأقمشة المنسوجة وكذلك الورق المصنوع يدوياً ، وتشير الأبحاث إلى أن الأمر يتطلب 37 كيلوجراماً من سيقان الموز لإنتاج كيلو جرام واحد من ألياف الموز وهناك بعض النماذج للصناعات اليدوية كالشنط والسلال والمقاعد المصنعة من ألياف الموز والذي تم استخلاصه من سيقان نبات الموز والزجاج لمزيد من التحمل وتصلح للحدائق والمتنزهات بالإضافة الى مقعد من رانتجات الايبوكسي يمكن تقويته بالألياف النسجية لمزيد من التحمل تصلح للحدائق والمتنزهات أيضا.

كيفية تصنيع أثاثات الحدائق والمنتزهات

واستكمل الباحث كيفية تنفيذ أثاث الحدائق بطريقة الصب في قوالب وهى عملية تشكيل المواد الخام السائلة أو المرنة من خلال صبها في إطار يسمى القالب أو المصفوفة وهو عباره عن كتلة مجوفة ممتلئة بمادة سائلة أو مرنة مثل المواد البلاستيكية أو الزجاجية أو المعدنية أو الخزفية ويتم صب العادة داخل القالب وتترك لتتجمد ثم يتم إخراجها لتصبح جزءاً مصنوعاً وتكون نظير القالب وهناك نموذج يوضح فيها أنواع مقاعد الحدائق والمنتزهات التقليدية والمصنعة من الخرسانة واشكال أخرى من أثاثات الحدائق والمنتزهات من مقاعد وأحواض زهور والمستخدم فيها مركبات الإيبوكسي مع الأخشاب والمصنعة بطريقة الصب اليدوي وهى نفس الطريقة المستخدمة في عينات البحث.

الجانب الاقتصادي والاستفادة من الألياف 

وأسفر البحث عن نتائج جراء العينات المستخدمة، أن الجانب الاقتصادي هو الجانب الهام في إنتاج هذه النوعية من أثاثات الحدائق والمتنزهات بطريقة بسيطة، وبأسلوب مصري خالص، وانه تم الاستفادة من خامة ألياف الموز وألياف الزجاج، بدلاً من حرقها أو التخلص منها بما يحقق جانب بيني هام، كما أن ألياف الزجاج تستخدم في التقوية، مما يعطى جانب كبير من استمرارية الآثاث مع بعض الصيانة، أما بخصوص خامة الإيبوكسي، فهي ذات أسعار مناسبة جدا ،مقارنة بالخامات الأخرى المستخدمة في صنع هذه النوعية من الأثاثات الخاصة بالحدائق والمتنزهات.

ويرى الباحث أنه يمكن الإستفادة من التجارب السابقة في إنتاج أثاث الحدائق، كالمقاعد والديكورات الصغيرة، والحوائط الفاصلة والمماشي من خلال إنتاج هذه النوعية من الخامات، بطريقة الصب في قوالب معينة، مصنوعة من الفولاذ أو الألومينيوم تم تشكيلها خصيصا، بإحدى طرق تصنيع القوالب، بحيث تناسب التصميم المحدد، ويراعي صب راتنج الإيبوكسي عالى النقاوة بعد إضافة ألياف الموز أو ألياف الزجاج، لتدعيم المنتج الصناعي الناتج .

كما يرى الباحث، أن أفضل طريقة لتحقيق المنتج، هي عملية إنتاج بطريقة حقن اللدائن من كلا النوعين لدائن حرارية، ولدائن صلبة بالحرارة، يتم حقن اللدائن في حالتها السائلة تحت ضغط عال، ويكون له شكل عكس شكل القطعة المرغوب في إنتاجها.

حيث يقوم متخصص بصناعة القالب من المعدن الفولاذ، الألومينيوم، سليكون للمواد الخفيفة، ويتم تشغيله بدقة عالية من أجل الحصول على تفاصيل المنتج النهائية .

 

التعامل مع الصناعة لا نتاج اثاث الحدائق والمنتزهات لمقاومة الظروف الجوية

وخرج الباحث من دراسته بعدد من التوصياته, أهمها، تحقيق التعاون مع وزارة الصناعة لإنتاج أثاثات الحدائق والمتنزهات ومقاومة الظروف الجوية، وظروف الاستعمال، وإلقاء الضوء للإستفادة من الألياف النسجية المستخدمة في الأعراض الصناعية مثل ألياف الموز وألياف الزجاج لعمل حشوات تقوية بمساعدة مركبات الإيبوكسي، وكذلك الإهتمام بخامة الإيبوكسي عالي النقاء، لما له من أهمية صناعية كبيرة، بجانب إلقاء الضوء على الجواب الاقتصادية بعد عمليات الإنتاج المقترحة.