كيفية تصنيع الاسفنج

الاسفنج:

هو أداة تُصنع من مواد لينة من السهل اختراقها، يستخدم الاسفنج لتنظيف الأسطح غير المنفوخة، وهو جيد في امتصاص الماء، هناك العديد من الأنواع المختلفة من الاسفنج البحري تأتي بأشكال وأحجام مختلفة على نطاق واسع، يمكن أن تكون كبيرة وتنمو من خلال تكوينات متفرعة أو تكون مستديرة وصغيرة أو تنمو بشكل مسطح أو على شكل أنبوب، يُعتقد أن الاسفنج قد تطور منذ 700 مليون سنة على الأقل.

تاريخ صناعة الاسفنج:

الإسفنج الطبيعي عبارة عن هياكل عظمية لنوع من حيوانات البحر البسيطة، تنمو في المياه الضحلة والديدان وهي وفيرة بشكل خاص في شرق البحر الأبيض المتوسط ​​وقبالة الساحل الغربي، حلّ الإسفنج الاصطناعي إلى حد كبير محل الإسفنج الطبيعي في الولايات المتحدة، حيث إن ما لا يقل عن 80٪ من الإسفنج المستخدم كان من صنع الإنسان.

تم استخدام الإسفنج البحري منذ العصور القديمة في البحر الأبيض المتوسط، ​حيث كان أكثر شيوعاً، حمل كل من الجنود الرومان إسفنجة شخصية، والتي كانت تستخدم في صناعة ورق التواليت الحديث، وقد تم استخدامها بالتأكيد لأغراض أخرى، تم تطوير الإسفنج الصناعي لأول مرة من قبل شركة (Du Pont)، وهي الشركة الرائدة في صناعة المواد الاصطناعية التي اخترعت النايلون كذلك في الأربعينيات.

قام ثلاثة مهندسين من (DuPont) بتسجيل براءة اختراع لعملية الإسفنج السليلوز واحتفظت بالسر حتى عام 1952، عندما باعت تقنية الإسفنج الخاصة بها إلى (General Mills) في النصف الثاني من القرن العشرين، سرعان ما حلت إسفنج السليلوز محل الإسفنج الطبيعي لمعظم الاستخدامات المنزلية الشائعة.

مواد أولية خاصة بصناعة الاسفنج:

يتم حصاد العديد من الأنواع المختلفة من الإسفنج وتجفيفها للاستخدام البشري، لكن أكثرها شيوعاً هو (Spongia oficinalis) المعروف كذلك باسم إسفنجة القفازات، من الأنواع الشائعة الأخرى المستخدمة تجارياً إسفنجة صوف الأغنام، يتكون الإسفنج الصناعي من ثلاثة مكونات أساسية؛ السليلوز المشتق من لب الخشب وكبريتات الصوديوم وألياف القنب.

المواد الأخرى المطلوبة هي ملينات كيميائية، والتي تقسم السليلوز إلى القوام المناسب والتبييض والصبغة، لجمع الإسفنج الطبيعي ينزل الغواصون المدربون تدريب خاص إلى مياه زراعة الإسفنج بخطاف كبير ذي شقين وحقيبة خيطية، لم يستخدم غواصو الإسفنج التقليديون في اليونان أي معدات تنفس خاصة.

تم تدريب رجال القرى الساحلية منذ الطفولة، وكانوا غواصين خبراء في المياه العميقة، تتمركز صناعة الإسفنج في الولايات المتحدة حول تاربون سبرينغز، وهو مجتمع أسسه غواصون مهاجرون يونانيون، يستخدم غواصو الإسفنج اليوم معدات غطس حديثة مثل البدلات المبللة وخزانات الأكسجين، يقوم الغواصون بنقب الإسفنج من الصخور أو الشعاب المرجانية، حيث إنهم يربونها في أكياسهم الخيطية.

كيفية تصنيع الاسفنج:

يصل السليلوز الذي يستعمل في صناعة الإسفنج إلى المصنع على شكل صفائح كبيرة متينة، يأخذ العمال الملاءات وينقعونها في وعاء ماء ممزوج بمواد كيميائية معينة، يصبح السليلوز ناعم وشبيه بالهلام، ثم يقوم العمال بتحميل السليلوز في خلاط دوار، وهو عبارة عن أسطوانة معدنية دوارة كبيرة، يضيف العمال بلورات كبريتات الصوديوم ويقطعون ألياف القنب ويصبغون ويغلقون الخلاط.

من الخلاط يصب العمال المادة في قالب مستطيل كبير قد يصل ارتفاعه إلى 2 قدم وعرضه 2 قدم، يتم تسخين القالب ويتم طهي خليط السليلوز، أثناء الطهي تذوب بلورات كبريتات الصوديوم وتُصفى بعيداً من خلال الفتحات الموجودة في قاع القالب، إنّ ذوبانها هو الذي يترك المسام المميز في الإسفنج النهائي، يتم تحديد حجم المسام بحجم بلورات كبريتات الصوديوم.

يتم بعد ذلك نقع كتلة الإسفنج في وعاء مبيض، هذا يزيل الأوساخ والشوائب ويفتح اللون أيضاً، بعد ذلك يتم تنظيف الإسفنج بالماء، تعمل عمليات الغسيل الإضافية على تغيير النسيج، مما يجعل الإسفنج أكثر مرونة، تُترك الإسفنجة لتجف لتحضيرها للتقطيع، تقوم بعض الشركات المصنعة بتصنيع الإسفنج وتقطيعه وتعبئته بأنفسهم، كما ينتج البعض الآخر كتل الإسفنج الخام، ثم يبيعونها لشركة تعرف باسم المحول.

يقوم المحول بتقطيع الإسفنج وفقاً لاحتياجات عملائه ويهتم بالتعبئة والتوزيع، سواء في منشأة التصنيع الأولى أو في المحول، يقوم العمال بقطع الإسفنج على قاطع آلي ويقومون بتحميل كل مستطيل كبير من الإسفنج في آلة تقطيعه إلى الحجم المطلوب؛ نظراً لأن الكتلة الإسفنجية مستطيلة يمكن تقطيعها إلى العديد من المستطيلات الأصغر مع القليل من النفايات أو بدونها.

يحتوي العديد من الاسفنج المنزلي على وسادة تنظيف بلاستيكية مُثبتة على جانب واحد، يتم إرفاق هذا في عملية تسمى التصفيح، بعد قطع الإسفنج توضع وسادة الكشط التي يتم قصها بنفس حجم الإسفنج، يتم لصقها على الإسفنج في ترقيق يُخلط السليلوز الملين مع بلورات كبريتات الصوديوم وألياف القنب المقطعة والصبغة في أسطوانة معدنية دوارة كبيرة.

بمجرد الخلط تُسكب المادة في قالب مستطيل كبير، قد يصل ارتفاعه إلى 2 قدم وعرضه 2 قدم  وطوله 6 182.9 سم، أثناء طهي القالب تذوب بلورات كبريتات الصوديوم وتُصفى بعيداً من خلال الفتحات الموجودة في قاع القالب، إنّ ذوبانها هو الذي يترك المسام المميزة في الإسفنج النهائي، يُخلط السليلوز الملين مع بلورات كبريتات الصوديوم وألياف القنب المقطعة والصبغة في أسطوانة معدنية دوارة كبيرة.

يتم استخدام بعد ذلك آلة تستخدم غراء إسفنجي متخصص مصنوع من البولي يوريثين المعالج بالرطوبة، بعد ذلك ينتقل الإسفنج إلى منطقة تعبئة، حيث يتم غلقه بالبلاستيك، يتم تغليف الإسفنج المعبأ وترسل الصناديق إلى المستودع لمزيد من التوزيع.

مراقبة جودة الإسفنج:

في العادة يتحقق مصنع الإسفنج من جودة المنتج في العديد من الخطوات على طول عملية التصنيع، يتم تحليل المكونات الخام عندما تدخل المصنع للتأكد من مطابقتها للمعايير، في منشأة حديثة تتم مراقبة معظم الآلات بواسطة أجهزة كمبيوتر، والتي تحافظ على النسب المناسبة في المزيج على سبيل المثال.

حيث تتحكم في درجة حرارة القالب أثناء عملية الطهي، يتم فحص الإسفنج النهائي للتأكُّد من ثباته؛ أي مدى سهولة تمزقه، يأخذ المفتش عينة عشوائية من الدفعة ويضعها في آلة مصنوعة خصيصاً لهذا الغرض، حيث تقيس الآلة القوة اللازمة لتمزيق الإسفنج، يوجد اختبار آخر وهو اللون، في هذه الحالة يتم فحص عينة الإسفنج باستخدام مقياس الطيف المختلفة.

المنتجات الثانوية للإسفنج والنفايات:

لا ينتج عن تصنيع الإسفنج منتجات ثانوية ضارة وقليل من النفايات، يتم طحن مادة الإسفنج التي يتم فقدها أثناء التشذيب، كما هو الحال عند قطع طرف غير مستوي من الكتلة الكبيرة وإعادة تدويرها، يمكن رميها في الخلاط في بداية العملية وتصبح جزءاً من إسفنجة جديدة.