Making NCC for advanced industrial applications
Participant
Prof. Dr. Sherif Shawki Zaki Hindi
Entity
Center of Excellence in Environmental Studies (CEES)
Entity Type
Research Center | مركز بحثي
Project Type
Registered Patent | براءة اختراع مسجلة
Technical Readiness Level
TRL 9
Contact
Project Description
أهمية الإختراع: نظراً لمحدودية إنتاج السلليولوز البللورى على مستوى العالم لوجود صعوبة شديدة فى عزل بللورات السلليلوز النانومترى من المحاليل الحامضية بالطرق التقليدية السائدة حتى اليوم والتى تستخدم طرق معقدة وباهظة الثمن مثل أجهزة توليد الموجات فوق الصوتية وأجهزة الطرد المركزى فإنه بتطبيق التحلل المائى الحامضى فائق البرودة بواسطة بخار النيتروجين السائل سيتيح أقصى إنتاج وبأقل التكاليف مما يتيح الفرصة للتحكم عالمياً فى سوق هذه المادة الواعدة.
الطريقة القديمة لتصنيع السلليلوز البللورى النانومترى: يتم عمل تحلل مائى حامضى بواسطة حامض الكبريتيك المركز (64% وزن/وزن) مع التسخين حتى 90°م وفى وجود موجات فوق صوتية. ثم يتم فصل البللورات بواسطة أجهزة الطرد المركزى
طريقة الإختراع لتصنيع السلليلوز البللورى النانومترى: تم تبريد دقيق السلليلوز بنظام تبريد يعتمد على وسط الفريون, ثم يتم عمل تحلل مائى حامضى لدقيق السلليلوز البارد بمعاملته بحامض كبريتيك مركز بارد (98.06%), يتم تخفيف العينة بالماء المقطر البارد بنسبة مع الخلط الجيد 1:4. بعد لك يتم الترشيح والغسيل بالماء المقطر البارد حتى الوصول إلى رقم حموضة وقلوية حوالى 7 . وبعد ذلك يتم تجفيف المنتج بالفرن الكهربى ذو دورات الهواء المدفوع على درجة حرارة 60 درجة مئوية لمدة 6 ساعات. ثم في النهاية يتم طحن المادة المنتجة والغربلة للوصول إلى أحجام متجانسة من الحبيبات ويفضل باستخدام غربال هزاز ذو فتحات أقطارها 120 مش.
بالنسبة للإستخدامات الصناعية لهذا الإختراع فهو يدخل فى صناعات البلاستيك المقوى ومواد الطلاء الفائقة خواص ميكانيكية فائقة حيث يزيد من متانتها بمقدار قد يصل إلى 2000 ضعف. كما يستخدم لطلاء الطبقة الشفافة الوسطى المسئولة عن إظهار الألوان والصور والكتابة بشاشات العرض الإلكترونية حيث أن له خواص بصرية فريدة. هذا بالإضافة لإمكانية إستخدامه فى صناعة الأجزاء التعويضية مثل العظام والمفاصل وصمامات القلب والدعامات وغيرها نظراً لقوته ومنشئه الطبيعى. حيث أن له خاصية التكوين التلقائى الذاتى بمعنى أنه قادر على الوصول لشكل سطحى أو مجسم ما تلقائياً وذاتياً.
ولقد تم إستخدام السلليلوز البللورى المنتج كباذرات السحب لزوم عملية الإستمطار الصناعى حيث تم حقنه في إناء شفاف من الزجاج البيركس سعة 80 لتر مشبع ببخار الماء بالتزامن مع ضخ كمية مماثلة من ضباب عضوى من أحماض الهيوميك الطبيعية ولقد لوحظ سرعة تكثف قطرات المياه وسقوطها في صورة مطر صناعى.
الطريقة القديمة لتصنيع السلليلوز البللورى النانومترى: يتم عمل تحلل مائى حامضى بواسطة حامض الكبريتيك المركز (64% وزن/وزن) مع التسخين حتى 90°م وفى وجود موجات فوق صوتية. ثم يتم فصل البللورات بواسطة أجهزة الطرد المركزى
طريقة الإختراع لتصنيع السلليلوز البللورى النانومترى: تم تبريد دقيق السلليلوز بنظام تبريد يعتمد على وسط الفريون, ثم يتم عمل تحلل مائى حامضى لدقيق السلليلوز البارد بمعاملته بحامض كبريتيك مركز بارد (98.06%), يتم تخفيف العينة بالماء المقطر البارد بنسبة مع الخلط الجيد 1:4. بعد لك يتم الترشيح والغسيل بالماء المقطر البارد حتى الوصول إلى رقم حموضة وقلوية حوالى 7 . وبعد ذلك يتم تجفيف المنتج بالفرن الكهربى ذو دورات الهواء المدفوع على درجة حرارة 60 درجة مئوية لمدة 6 ساعات. ثم في النهاية يتم طحن المادة المنتجة والغربلة للوصول إلى أحجام متجانسة من الحبيبات ويفضل باستخدام غربال هزاز ذو فتحات أقطارها 120 مش.
بالنسبة للإستخدامات الصناعية لهذا الإختراع فهو يدخل فى صناعات البلاستيك المقوى ومواد الطلاء الفائقة خواص ميكانيكية فائقة حيث يزيد من متانتها بمقدار قد يصل إلى 2000 ضعف. كما يستخدم لطلاء الطبقة الشفافة الوسطى المسئولة عن إظهار الألوان والصور والكتابة بشاشات العرض الإلكترونية حيث أن له خواص بصرية فريدة. هذا بالإضافة لإمكانية إستخدامه فى صناعة الأجزاء التعويضية مثل العظام والمفاصل وصمامات القلب والدعامات وغيرها نظراً لقوته ومنشئه الطبيعى. حيث أن له خاصية التكوين التلقائى الذاتى بمعنى أنه قادر على الوصول لشكل سطحى أو مجسم ما تلقائياً وذاتياً.
ولقد تم إستخدام السلليلوز البللورى المنتج كباذرات السحب لزوم عملية الإستمطار الصناعى حيث تم حقنه في إناء شفاف من الزجاج البيركس سعة 80 لتر مشبع ببخار الماء بالتزامن مع ضخ كمية مماثلة من ضباب عضوى من أحماض الهيوميك الطبيعية ولقد لوحظ سرعة تكثف قطرات المياه وسقوطها في صورة مطر صناعى.
Awards & Recognition
The Patent and Scientific Discoveries Reward in 2020 granted from the King Abdullaziz University (KAU) from Deanship of Scientific Research and Vice Presidency for Business and Knowledge Creativity
Project Resources
Project Images/Documents:
Google Drive
https://drive.google.com/file/d/1lNj1ejx0f1OourDhBe7ClAA07qZVR743/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/1lNj1ejx0f1OourDhBe7ClAA07qZVR743/view?usp=sharing
No project resources or links available for this project.
Exhibition Information
Will Display Prototype:
Yes
Presentation Methods:
Prototype | نموذج عيني, Printed Poster | ملصق مطبوع
Login Required
Please log in with your KAU email to evaluate this project.