بماذا يتشابه الاثاث مع السكر والورق؟ انها جميعا من انتاج الغابات.
كان الخشب وسيلة فعلية لقياس التطور الانساني. بطوعيته، جعل نومنا دافئا، وبقسوته، افاد في صناعة الجسور وتشييدها، ما ساعد في عملية الاستقرار.ولانه يطفو، تم استخدامه في صناعة السفن، ما جعل الاكتشافات العظمى ممكنه. وحتى اليوم ما زال صانعو الاثاث يجعلون منه جزءا من حياتنا اليوميه
مواد جديده لا حصر لها تدخل يوميا في حياتنا. البلاستيك والسيراميك والتنك والمواد الصناعية جميعها تستخدم اكثر من المواد الطبيعيه التقليديه كالحجارة والقرون والجلود.
الا ان الخشب ما زال يحتل موقعا هاما لدوره المشرف. وما زالت شعبيته تنمو نتيجة جماله الطبيعي، كما ولمزاياه الفيزيائية المدهشه.
لصناعة الاثاث والقطع الفنية منه، اجبر النجارون على تعلم سبل قياسه والتعرف على مزاياه المتعدده.
الخشب هو شبكة من الخلايا تكمن مهمتها بحمل الشجرة وايصال النسغ لها.وهو ينتج عن انسجة حيه تعيش تحت اللحى مباشرة.
لكل خلية من الخشب اخاديد مركزية محاطة بجدار خليوي. مع بداية حياة الخليه تحتل المواد الحية اخاديدها المركزيه.
رغم ان الخلايا تموت مع الوقد الا ان اخاديدها المركزية وكثافتها الخارجية يبقيان.
هذه الخلايا الميتة التي تنمي تدريجيا جذع الشجره، تصنع الخشب. وهي مصفوفة كالحجارة في اتجاه جذع الشجره.
الخشب ليس مادة متناسقه. تنص القاعدة على ان الخشب الذي ينمو في الربيع اوهن واكثر مسامات مما ينمو في الموسم التالي. ما ينجم عنه تشكيل سلسلة من الحلقات بدءا من مركز الجذع وحتى لحى الشجره.
حضور او غياب هذه الحلقات، كما وشكلها واتجاهها، له تأثير كبير في النوعية الجماليه لقطعة الخشب، وبالتالي لاستعمالاتها ايضا.
كما ان هيكلية الخشب تختلف بين نوع واخر،فالخشب الكثيف كشجر القيقب، يتشكل من خلايا بجدران اسمك واخاديد مركزية اصغر مقارنة مع الخشب اللين كالصنوبريات.
لهذا فالخشب الكثيف اشد صلابة وقوة من الخشب اللين. وهو مفضل لصناعة الاثاث ورصف الارضية التي تتعرض للصدمات والاحتكاك.
الخطوة الاولى في صناعة الاثاث هي بتجفيف الخشب، ذلك ان الخشب الاخضر يحتوي على كميات كبيرة من الماء.
حين يتبخر الماء خلال عملية التجفيف يتقلص الخشب. نتيجة تركيبة الخلايا في الخشب، يؤدي تقلصه الى انكماش سماكته وليس طوله. حتى بعد جفافه، يستمر الخشب بالتمدد او التقلص حسب تعرض للرطوبة من الاجواء المحيطة به.
وان لم تفعل ذلك فسوف تتعرض للتشقق والتفسخ.
للحؤول دون هذه الحركة او للتقليل منها يلجأ النجارون الى عدد من التقنيات.
يتم تقطيع الخشب الجاف وفق مجموعة من الاساليب. خراطة الخشبل تستعمل مثلا في تصنيع بعض انواع الطاولات او ارجل الكراسي.
الاسلوب الاخر المتبع في صناعة الخشب هو بأنحنائه، ما يمنح الخشب التفافا. يوضع الخشب اولا عرضة للبخار او الماء الساخن بحرارة مئة درجة. عند سخونته يصبح الخشب مطواعا.
يعود ذلك للتركيبة الكيميائية للخشب. ذلك ان اليافه مصنوعة من خلايا طولية ولينه.
وهي مثبتة الى بعضها البعض عبر نوع من الصمغ. عادة ما يكون الصمغ الجاف سببا في صلابة عود الخشب.الا انه عند تسخينه يصبح لينا تماما كالبلاستيك.
حين يتعرض الخشب لما يخفي من السخونه، يمكن للنجار ان يمنحه الشكل المطلوب بالاعتماد على الضغط، او بوضعه بين قوالب خاصه.
الالياف التي في جوف الأنحناءة تميل الى التراكم طوليا.بعد الجفاف والبروده، يجف الصمغ من جديد وتستقر الالياف في مواقعها الجديده.
بعد قطعها او خرطها تحف قطع الأخشاب ايضا. عندها يمكن تجميعها ووضع اللمسات التجميلية الاخيرة عليها.
يبرز البرنيش روعة وجمالية الخشب. الا انه قبل كل شيء يساعد على لجم تبدل الرطوبة في الخشب نتيجة اجوائه المحيطه.
بما ان الخشب اصبح على مستوى الصناعات الكبرى سواء في صناعة الاثاث او غيرها، فقد اصبح يتطلب احدث التقنيات. ففي صناعة الاثاث بالجملة مثلا، يساهم الكمبيوتر في تصميم قطعة الاثاث بحيث يمكن للصانع ان يراها كاملة قبل ان يبدأ بصناعتها.
بالاعتماد على خريطة القطعة الجديده، يتولى الكمبيوتر تجهيز صورة ثلاثية الابعاد. عندها يمكن للنجار اجراء التعديلات التي يريدها.
اذ يمكنه على سبيل المثال ان يجرب مجموعة من الالوان على اخشابها، او اضفاء لوح من الفورمايكا، او ربما منحها بعض الحركة كما يحدث في الكرسي الهزاز.
تحول هذه التقنية دون تحضير نموذج كامل، وهي عملية باهظة التكاليف. كما انها تساعد المنتج على تحسس مستوى تقبل الأسواق لقطعته الجديدة مباشرة .
يحتاج النجار اليوم لأن يتعلم كيف يعمل بالاعتماد على تقنيات جديده. كما ومعرفة اسلوب التعامل مع بعض انواعه الخشب.
الخشب ليس الثروة الوحيدة للغابات. بل هناك الصمغ والمحلب والكحول بين غيرها. في بعض انحاء امريكا الشماليه، يتم جمع النسغ الحلو من شجر القيقب لتصنع منه انواع من المنتجات الشهيه.
في اقاصي الشمال الامريكي، لم يتم الاعتماد على قصب السكر او الشمندر لاستخراج السكر، بل كان يستخرج من شجر القيقب.فمنذ الايام الاولى من فصل الربيع كانت تبدأ عملية جمع السكر من نسغ القيقب لتحويله فيما بعد الى عصارات، ما اصبح فيما بعد تقليدا يتبع.
الا ان ذلك تحول في السنوات القليلة الماضية الى صناعات كامله. ينمو سكر القيقب في انحاء شاسعة في شمال شرقي امريكا، حيث تتشكل غابات عظيمه.
مع ان نسغها يمكن ان يجمع فقط في منطقة صغيرة نسبيا، وفي ايام الربيع الاولى حيث يصبح الفرق في الحرارة بين الليل والنهار بالغا.
ينساب نسغ القيقب لبضعة اسابيع، وكلما ازداد الفرق في الحرارة كلما انساب النسغ اكثر غزاره.
في الربيع يبدأ منتجي النسغ بفتح ثغرات في جذوع القيقب كل منها بعمق خمسة سنتيمترات، يدخل فيها انبوبا مجوفا من البلاستيك او المعدن.
تقليديا كان النسغ يجمع في دلو عبر الايدي، ما يستهلك فترات طويلة من الوقت.
وقد وزعت اليوم انابيب لجمع سكر القيقب. وهي تحمل النسغ من مجموعة اشجار حتى بيت السكر.
تنصب مضخة في شبكة الانابيب مهمتها زيادة الفراق بين الضغط الداخلي والخارجي للشجره.
هذا الفارق في الضغط يحسن من دفع انسياب النسغ بأتجاه براميل التجميع.حين تكون الظروف المناخية ملائمه، اي عندما تثلج في اليل ويذوب الثلج صباحا يبدأ نسغ القيقب بالانسياب.
لا احد يعرف بعد كيف ولماذا يحدث ذلك. الا ان بعض النظريات تؤكد ان بعض خلايا القيقب تحتوي على فقاعات غازية صغيره.
في الليل ونتيجة التجلد تتقلص هذه الالفقاعات،لتؤدي الى قطرات من الضغط. فتمتص الشجرة المياه عبر جذورها لتحافظ على التوازن.
اثناء النهار، وعند ارتفاع درجة الحراره،تتمدد الفقاعات،لتزيد من الضغط الداخلي للشجره. فيؤدي هذا الضغط الى اجبار النسغ السكري للأنسياب عبر الثغرات.
اما بالنسبة للسكر فهو يأتي من مخزون نشوي احتياطي يكمن فوق الشجرة منذ العام المنصرم.
مع حلول الربيع تطلق الخلايا الحية في الخشب انزيمات تحول النشاء الى سكريات، وهي مركبات مشابهة لسكر الطعام. تتحلل السكريات في النسغ ما يمنحها المذاق الحلو.
معدل انتاج الشجرة من السكر يتراوح بين الاربعين والثمانين لترا، تبلغ نسبة السكر منه بين اثنان واربعة بالمئه.
يحتوي النسغ على املاح معدنيه ومركبات عضوية حساسه تؤثر بالطعم.
للحصول على العصارة من النسغ، لا بد من اخضاع السائل للتركيز. يجري ذلك من خلال عملية التناضح الاسموزي، التي تتشكل اساسا من الاغشيه.
تجبر المضخة نسغ القيقب على المرور عبر هذه الاغشيه،التي تسمح لجزيئات الماء وحدها بالعبور.في حين تبقى جزيئات السكر والمركبات الاخرى في السائل.
ينمو هذا المركز من السائل بسرعه،بعد عبور الماء من الغشاء.
يستخرج في هذه المرحلة ما يقارب الخمسة وسبعون بالمئه من الماء الذي يحتويه النسغ. ليصبح بالامكان تحويل المركز الباقي الى سكر. يحدث ذلك من خلال حلة للتبخير، وهي مستوعب معدني مفتوح يخضع للتسخين.
عند تعرضها للغليان يتركز السائل تدريجيا.
في الوقت ذاته، تجري تفاعلات كيميائية بين السكر والمركبات الاخرى المشتقة من النسغ.
تؤدي هذه المتغيرات الفيزيائية والكيميائية لاضفاء اللون البني على السائل، لتبرز مذاقه ايضا.
هناك عدة استخدامات وسبل يمكن فيها تصنيع النسغ. منها مثلا انه حين يخضع للغليان مرة اخرى يسكب على الثلج، ليشكل طبقة لذيذة من التملق.
للغليان تأثير يشبع العصارة بالسكر، ويجعله سريع البروده، ما يحول دون بلوغها التجسد.
رغم ذلك فمن الممكن تجسيد العصارة بتحريكها قبل تبريدها.
حسب الحرارة ودرجة الطبخ، يختلف شكل وحجم القطع المجسده، عن انتاج الكريم، او السكر الناعم او الخشن.
لمنتوجات سكر القيقب نوعية فريده، للتأكد من ان المنتجات التجارية تحتوي هذه المواصفات، يتم اخضاعها لعدة تجارب.
يتم تصنيف عصارة القيقب وفق لونها، بين عناصر اخرى، التي تتحدد بناءا على وحدة قياس ضوئيه.كمال يتم فحص كثافتها للتأكد من انها تحتوي على الكمية المناسبة من السكر.
هناك فحوصات اخرى للمصادقة على اصالة العينه.
على سبيل المثال قياسها بالموصل الكهربائي سيؤكد ما اذا كانت قد تعرضت لاضافات تجارية من الغلوكوز ام لا.
اذا ملا بقي هناك ادنى شك يمكن اخضاع العينة لفحوصات اكثر تقدما، وهي تحليل السائل وفق تكنولوجيا الكروماتوغرافي التي تؤكد ما اذا اخضعت للتلاعب ام لا.
واخيرا ليس لهذه الفحوصات سوى هدف واحد: وهو ضمان نوعية سكر القيقب ومتعة تناوله.
احد المشتقات الرئيسية الذي ينتج من الخشب هو الورق. تتنامى الحاجة الى الورق بدءا من استخدامه في التغليف مرورا بورق الكتابة وانتهاءا بأستعماله في التنظيف. علما ان اسلوب صناعته ما زال على حاله.
مع تعاظم شأن الكمبيوتر بدأنا نتوقع اختفاء الورق... الا انه ما زال الى جانبنا،سواء للكتابة او للتغليف او للعملات كما وكونه رفيق حميم لانف طري. ما زال اليوم الذي ستحل فيه شاشات الكمبيوتر محل الورق بعيد
جدا.
الورق هو حشد من الالياف المرصوصة والمتماسكة والمتلاصقة معا. صناعة الورق مسألة بسيطة من حيث المبدأ. تكمن الخطوة الاولى فيها بجمعالياف النباتات.
تمزج هذه الالياف في الماء للحصول على خليط كالحليب. يتم بعدها اذا لزم الامر اضفاء اللون على هذا المزيج.
يسكب هذا المزيج بعدها في منخل للتخلص من الماء والابقاء على الانسجة متماسكة معا في شبكة المنخل الضيقه. حين تجف هذه الأنسجة تصبح صفحة من الورق.
تحضير الورق على مستويات صناعية هو اكثر تعقيدا بلا شك.يصنع الورق في هذه الايام من الياف الخشب.
هذه الالياف الطويلة والمجوفة، والتي تبلغ الميلمتر تقريبا، هي الياف خشبيه. تتشكل اساسا من الخلايا، وهو مركب كيميائي يعتمد على سلاسل طويله.
تكمن الصعوبة الاولى لتصنيع الورق في استخراج الألياف الخشبيه.
تترابط الالياف الخشبية مع بعضها البعض عبر نوع من الصمغ الكيميائي . واول ما يجب ان نفعله هو تخليص خلايا الالياف من عناصرها الصمغيه.
يمكن ان يتم ذلك بأتباع عملية ميكانيكيه. تكمن هذه العملية بوضع الكتلة معا في عجلة تدور، تماما كما نضع الخضار في الية مشابه لتخليصها من الماء.
هذه العملية الاليه تخرج الالياف من الخشب وتفصل بعضه عن بعض جزئيا.
يمكن القيام بذبلك ايضا عبر استخدام اسلوب التكرير. وذلك من خلال آلة تتكون من اسطوانتين تدوران في اتجاهات معاكسه.
نضع شرائح الخشب فيما بينها فتتحول الى جزيئات صغيرة فأصغر الى ان تنتهي بالتحول الى الياف منفرده. هناك عملية كيميائية تتبع ايضا لاستخراج الياف الخشب.
تخضح شرحات الخشب للضغط والطبخ والتسخين بالبخار، ثم يضاف اليها هيدروكسايد السوديوم وسولفات السوديوم.
تضمن هذه العملية تحلل ما يقارب التسعين بالمئه من الصمغ الذي بين الياف الخشب ويطلق الالياف اثناء عملية التحضير الكيميائيه.
يمكن استخدام الالياف على حالها او بعد تبييضها.
يمكن اضفاء بعض العناصر الاخرى لزيادة سماكة الورق او مقاومتهخ للماء.
تصل العجينة الى الآلة صانعة الورق. تتشكل هذه الالة من نهاية رطبة واخرى جافه. عند النهاية الرطبه توضع العجينة بين قطعتين من القماش تتحركان افقيا او عاموديا.
يتم التخلص من الماء الباقي في العجينة على مرحلتين اولها بالأنسياب وفي المرحلة التالية من خلال العجن المضاعف.
تنفصل لفة العجين حينها عن القماش وتتابع مسيرها بأتجاه بكرة الضغط.
تمر بين بكرتين تتوليان ازالة اي نوع من الرطوبة وتضفي عليها تكردسا اشد.
واخيرا تمر عبر مجموعة من الاسكوانات المجففه، لتخرج كبكرة متكاملة من الورق.
تكمن المرحلة الاخيرة بالضغط الذي ينعم السطح الخارجي للورق عبر تمريرها افقيا من بين اسطوانتين من الوزن الثقيل.
هناك انواع كثيرة من الورق لكل منها مزاياه الخاصه التي يمكن قياسها وفق معايير محدده.
على سبيل المثال بعض المعايير تلقي اهتماما على قوة الورق. بينما تركز اخرى على مستوى بياضه.
تنص القاعدة على ان الورق المصنوع ميكانيكيا والمستخدم في الصحف ليس قويا كما ان لونه لا يتميز بالبياض الشديد.
الورق المحضر كيميائيا من جهة اخرى هو اكثر صلابة وبياضا ولمعانا من الورق الميكانيكي. ولهذا يتم استخدامه بشكل خاص في طباعة الكتب.
هناك بحوث متعدده تنكب على دراسة سبل تحسين الورق. منها اسلوب مجهري ذو تقنية عاليه يمكن الباحثين من دراسة هيكلية الورق بدقة لا مثيل لها.
عبر بضع ثوان تتمكن هذه التقنية المجهرية من رسم عينة لسطح صفحة ثلاثية الابعاد، ويمكن رؤية النموذج على الفور، كما يمكن التعرف على ردة فعل الورق على عملية التلوين مثلا.
هناك محاولات اخرى تنكب على تطوير سبل جديده لتبييض الورق، على خلاف التبييض التقليدي الذي يعتمد الكلورين، ويسيء الى البيئه. من المحتمل ان يحل الازون في المستقبل محل الكلورين لتبييض الورق.
يتم اليوم تطوير عملية واعدة اخرى في المختبرات، وهي تكمن بأخضاع العجينة الى تأثيرات فطريات خشبية بيضاء.
تطلق الفطريات الخشبية البيضاء انزيمات تبيض عجينة الورق جزئيا.
يمكن اتمام العملية فيما بعد بعناصر مبيضة ناعمه كالاوكسجين وبيروكسايد الهيدروجين.
على كل، يمكن لنا جميعا ان نساهم في هذا الجهد البيئي من خلال اعادة تكرير الورق. تراكم صناعة الورق في الوقت الراهن اطنان من مستوعبات المهملات.
عبر تكرير هذه المهملات يمكن ان نساهم في حماية غاباتنا، وبالتالي ان نبقي انفسنا على قيد الحياة.
كان للغابات فضل في تدفئتنا، وايواؤنا،واطعامنا، كما وخصوصا تحضيرنا. ولولا الغابات لحكم علينا بالموت جوعا او بردا في صحراء من الحجاره.اذا ما استمرينا في استنزافها، كما نفعل حتى يومنا هذا، قد يكون هذا ما ينتظرنا في المستقبل.
--------------------انتهت.
