فهرست مطالب

پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل - سال هجدهم شماره 3 (پاییز 1390)

فصلنامه پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل
سال هجدهم شماره 3 (پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/12/08
  • تعداد عناوین: 13
|
  • محمدرضا دهقانی فیروز آبادی، جلیل روشناسان صفحه 1
    در این مطالعه، سرعت های واکنش لیگنین زدایی مرحله نهایی خمیرسازی کرافت از باگاس مورد مطالعه قرار گرفته است. خمیرسازی کرافت تحت شرایط: قلیای فعال 11/14 درصد (برحسب هیدروکسید سدیم و بر اساس وزن خشک ماده اولیه)، سولفیدیته 11/25 درصد و نسبت لیکور به ماده اولیه 20 به 1 انجام شد. 3 دمای بیشینه پخت 85، 70 و 55 درجه سانتی گراد و زمان واکنش 720-0 دقیقه (بسته به دمای بیشینه) انتخاب گردید. مقدار اولیه لیگنین کلاسون و لیگنین محلول در اسید باگاس به ترتیب برابر با 23/19 و 87/1 درصد تعیین شد. نتایج نشان داد که سرعت لیگنین زدایی با توجه به بازده لیگنین براساس وزن خشک ماده اولیه از یک واکنش مرتبه یک پیروی می نماید و می توان لیگنین زدایی در باگاس را حداقل به سه فاز تقسیم نمود. میزان ثابت سرعت مرحله آخر لیگنین زدایی با تغییر دمای بیشینه پخت، تغییر می کرد. ثابت سرعت برای سه دمای بیشینه پخت 85، 70 و 55 درجه سانتی گراد به ترتیب min-1 103×6/1، min-1103×5/1 و1 min-103 ×4/1 تعیین گردید. انرژی فعال سازی لیگنین زدایی برای فاز نهایی در حدود 27/4 کیلوژول بر مول محاسبه شد. مقدار لیگنین خمیر در نقاط تلاقی فازهای دوم و سوم در سه دمای پخت 85، 70 و 55 درجه سانتی گراد به ترتیب برابر با 66/4، 21/5 و 17/6 درصد به دست آمد. بنابراین درصد لیگنین موجود در خمیر در نقاط تلاقی تابع درجه حرارت خمیرسازی است و با افزیش دمای پخت، کاهش می یابد
    کلیدواژگان: ثابت سرعت، انرژی فعال سازی، لیگنین زدایی، کرافت، باگاس
  • علی قاسمیان، احمدرضا سراییان، جمیله لسان صفحه 15
    از گونه اکالیپتوس میکروتکا (Eucalyptus microtecha) منطقه ایرانشهر (استان سیستان و بلوچستان) خمیر کاغذ کرافت رنگ بری نشده تهیه و ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری آنها شامل وزن پایه، ضخامت، دانسیته، حجیمی، مقاومت کششی، مقاومت به پاره شدن، مقاومت به ترکیدن، درجه روشنی و ماتی اندازه گیری شد. برای تعیین بهترین تیمار آزمایشی از نظر مجموع ویژگی های مکانیکی و نوری کاغذهای دست ساز از روش امتیازدهی بر اساس محاسبه معادله نرمال سازی استفاده شد. ویژگی های مکانیکی و نوری خمیر کاغذ کرافت حاصل از بهترین تیمار آزمایشی به شرح زیر تعیین گردید: شاخص مقاومت کششی Nm/g 5/40، شاخص مقاومت به پاره شدن mNm2/g 68/5، شاخص مقاومت به ترکیدن kPam2/g95/2، درجه روشنی 77/17 درصد ایزو و ماتی 57/98 درصد. نتایج به دست آمده نشان می دهند که خمیر کاغذ کرافت رنگ بری نشده این گونه در منطقه ایرانشهر از ویژگی های مکانیکی و نوری مناسبی برای تولید کاغذ بسته بندی برخوردار بوده و بنابراین توسعه کشت آن در منطقه یاد شده با هدف تامین بخشی از مواد اولیه سلولزی مورد نیاز صنایع خمیر و کاغذ کشور توصیه می شود.
    کلیدواژگان: اکالیپتوس میکروتکا، خمیرکاغذ کرافت، ویژگی های مکانیکی، ویژگی های نوری، کاغذ بسته بندی
  • اسرا حیدری گرجی، علیرضا شاکری، تقی طبرسا، اصغر امیدوار صفحه 31
    در این پژوهش از نرمه حاصل از سمباده زنی نئوپان در ساخت چند سازه چوب- پلاستیک استفاده شد و خواص کیفی آن با چند سازه آرد چوب- پلی پروپیلن مقایسه گردید. نرمه سمباده زنی وآرد چوب به صورت جداگانه در سه سطح 50، 60 و 70 درصد اختلاط با پلی پروپیلن و دو سطح 4 و 6 درصد با MAPP به عنوان جفت کننده مخلوط شدند که از ترکیب عوامل بالا 12 تیمار حاصل شد. ساخت چند سازه به روش ناپیوسته توسط پرس گرم انجام گرفت و پس از تهیه نمونه های آزمونی، خواص مکانیکی (خمش و سختی) و خواص فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) اندازه گیری شد. نتایج بیانگر آن بود که به طورکلی با افزایش مقدار هر دو نوع پرکننده، مدول گسیختگی کاهش و مدول الاستیسیته خمشی، درصد جذب آب و درصد واکشیدگی ضخامت افزایش یافت. رزین اوره- فرمالدهید موجود در نرمه حاصل از سمباده زنی خواص مکانیکی و فیزیکی چندسازه نرمه سمباده زنی- پلی پروپیلن را نسبت به چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن در یک سطح پرکننده کاهش داد.
    کلیدواژگان: چند سازه، نرمه سمباده زنی، خاک اره، پلی پروپیلن
  • الهام شریفی، اصغر امیدوار، محمدرضا ماستری فراهانی صفحه 49
    در این پژوهش مقاومت به پوسیدگی چندسازه خاک اره-پلیپروپیلن مورد بررسی میکروسکوپی قرار گرفت. ارزیابی تاثیر درصدهای وزنی متفاوت خاک اره (45، 60 و 75 درصد)، بر روی میزان پوسیدگی در این پژوهش مورد نظر بوده است.برای انجام آزمون پوسیدگی از استاندارد 99-ASTM D1413 و قارچ رنگین کمان (Trametes versicolor) استفاده شد. پس از 12 هفته مجاورت نمونه ها و قارچ، طبق آزمون بلوک خاکی میزان کاهش جرم آنها تعیین گردید. داده های بهدست آمده با استفاده از تجزیه واریانس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش درصد خاک اره با افزایش میزان کاهش وزن و پوسیدگی در چند سازه همراه بوده است. بررسی میکروسکوپی توسط میکروسکوپ نوری انجام شد. نتایج به دست آمده از بررسی میکروسکوپی نشان داد که افزایش درصد خاک اره، منجر به روی هم افتادگی بیش تر ذرات، تجمع غیریکنواخت آن ها، کاهش میزان کپسوله شدن ذرات توسط پلیمر و نیز افزایش حفرات مابین خاک اره و پلی پروپیلن شده و چند سازه را جهت حمله قارچی مستعدتر نمود.
    کلیدواژگان: چند سازه خاک اره، پلی پروپیلن، مقاومت به پوسیدگی، آزمون Soil Block، قارچ رنگین کمان، بررسی میکروسکوپی
  • سعید شعبانی، مسلم اکبری نیا، سیدغلامعلی جلالی، علیرضا علی عرب صفحه 63
    روشنه های جنگلی نقش مهمی در تحول و پویایی جنگل های نواحی معتدله بر عهده دارند. این مطالعه سعی بر آن دارد به بررسی تغییر عوامل خاکی در روشنه های با اندازه مختلف و ارتباط آن با تراکم زادآوری گونه راش در منطقه جنگلی لالیس چالوس بپردازد. به این منظور سه اندازه روشنه کوچک (200 مترمربع)، روشنه متوسط (400 مترمربع) و روشنه بزرگ (600 مترمربع) با سه تکرار در منطقه انتخاب شد. جهت نمونه برداری از خاک معدنی، در هر روشنه به صورت تصادفی چهار پروفیل خاک حفر گردید. همچنین برای بررسی تراکم زادآوری گونه راش در هر روشنه نه میکروپلات دایره ای با ابعاد 14/3 مترمربع بر روی دو قطر اصلی روشنه پیاده و زادآوری در آن ها ثبت شد. عوامل کربن، نیتروژن، نسبت کربن به نیتروژن، فسفر، pH درصد رطوبت اشباع و بافت خاک (رس، شن و سیلت) اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد با افزایش اندازه روشنه، کربن و نسبت کربن به نیتروژن کاهش معنی داری دارد. سایر عوامل خاک با افزایش اندازه روشنه افزایش معنی-داری داشتند. مطابق نتایج تراکم زادآوری با کلیه عوامل مورد بررسی همبستگی معنی داری نشان داد. بر این اساس با افزایش عوامل نیتروژن، فسفر، pH خاک و درصد رطوبت اشباع میزان زادآوری افزایش نشان داد. کربن و نسبت کربن به نیتروژن نیز تاثیر منفی بر تراکم زادآوری بر جا گذاشتند، ولی هیچ کدام از ذرات بافت خاک بین روشنه های مختلف تغییر معنی داری نشان ندادند.
    کلیدواژگان: روشنه جنگلی، تراکم زادآوری، راش، عوامل خاکی، همبستگی
  • مرتضی میرعبداللهی شمسی، امیر اسلام بنیاد، جواد ترکمن، بهزاد بخشنده ناورود صفحه 79
    پوست درخت نقش مهمی در حفاظت از کامبیوم، فعالیت های حیاتی و دفاع در برابر آفات و حشرات دارد. تعیین میزان پوست حجیم برای برآورد حجیم چوب و رویش درخت از اهمیت بسیاری برخوردار است. معاملات چوب های جنگلی بر اساس حجم درخت با پوست صورت می گیرد، بنابراین اطلاع از درصد پوست درختان جنگلی دارای اهمیت است. هدف از این بررسی مدل سازی برای برآورد ضخامت پوست درخت سرپا و متغیرهای موثر بر آن در جنگل های ناو اسالم است. تعداد 179 اصله درخت راش بر اساس طبقات قطری 5 سانتی متری اندازه گیری و مورد بررسی قرار گرفت. در این مطالعه مشخص شد، ضخامت پوست گونه راش تحت تاثیر متغیرهای قطر، سن و ارتفاع درخت است که ضخامت پوست در قطرهای مختلف درخت متفاوت بوده، به طوری که نسبت درصد پوست در گروه قطری کمتر از 40 سانتی متر به گروه قطری 40 تا 80 سانتی متر و بیشتر از 80 سانتی متر به ترتیب 20/1 و 49/1 می باشد. این نتایج نشان می دهد که درصد پوست در چوب های کم قطر بیشتر است. ولی ضخامت پوست درخت با افزایش قطر آن رابطه مستقیم دارد (72/0=2R) و با افزایش سن درخت زیاد می شود (67/0=2R) و نسبت درصد پوست در گروه سنی کمتر از 80 سال به گروه سنی 80 تا 150 سال و بیشتر از 150 سال به ترتیب 12/1 و 41/1 است. برای برآورد میزان ضخامت پوست تعداد 10 مدل آماری توسط آنالیز رگرسیون مورد بررسی قرار گرفت که از بین آن ها مدل توانی (84/0=2R و221/0=See) مدل مناسب برای تعیین ضخامت پوست درخت راش تشخیص داده شد.
    کلیدواژگان: جنگل، ضخامت پوست، گونه راش، ناو اسالم
  • فاطمه توسلی، بهبود محبی، سعید کاظمی نجفی صفحه 91
    این پژوهش با هدف تقویت تخته فیبر نیمه سنگین با شبکه های فلزی و مصنوعی برای افزایش مقاومت های مکانیکی انجام شد.به این منظور تخته های آزمونی به روش های معمول ساخته شدند، با این تفاوت که برای تقویت تخته ها از دو نوع شبکه تقویت کننده فلزی و مصنوعی استفاده شد که در نزدیک به هر دو رویه تخته ها و درحدود کم تر از 4/1 ضخامت تخته ها تعبیه گردیدند. در ساخت تخته ها از چسب اوره فرمالدهید استفاده شد؛ ولی در یکی از تیمارها شبکه فلزی به چسب اپوکسی آغشته گردید. مقاومت خمشی نمونه ها براساس استاندارد 310 DIN EN؛ اندازهگیری شده و مقادیر مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی تعیین شدند. نتایج نشان داد که تقویت کننده های فلزی نسبت به تقویت کننده های مصنوعی سبب افزایش مقاومت نهایی تخته ها شده و شبکه فلزی با مفتول نازک نسبت به شبکه ضخیم تر این مهم را بیش تر افزایش داد. همچنین شبکه های تقویتکننده فلزی که با چسب اپوکسی آغشته شده بودند نسبت به شبکه های بدون چسب، افزایش مقاومت بیشتری را در تخته تقویت شده ایجاد کردند
    کلیدواژگان: تخته فیبر نیمه سنگین، مسلح کردن، تقویتکننده، مقاومت خمشی
  • حسن رسالتی، محمدتقی اسدالله زاده *، علی قاسمیان صفحه 107

    در این پژوهش، خرده های کنف قبل از فرآیند خمیر سازی به وسیله آب داغ و آب داغ کاتالیز شده با اسید با هدف کاهش وزن در محدوده 5/8، 5/11 و 5/14 درصد براساس وزن خشک خرده های کنف، پیش استخراج شدند. خرده های کنف پیش استخراج شده و پیش تیمار نشده (شاهد) با روش سودا- آنتراکینون و در سه زمان پخت 60، 90 و 120 دقیقه تبدیل به خمیر کاغذ شدند. نتایج مرحله پیش استخراج نشان داد که با افزودن کاتالیزور اسیدی (اسیدسولفوریک)، زمان پیش استخراج برای دستیابی به کاهش وزن مشخص کاهش یافته است. نتایج خمیر سازی نشان داد که با افزایش زمان پخت و نیز با افزایش میزان درصد کاهش وزن خرده های کنف در مرحله پیش استخراج، بازده خمیرکاغذ کاهش یافت. بین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) و پیش استخراج شده با کاهش وزن 5/8، 5/11 و 5/14 درصد، به لحاظ میانگین بازده و عدد کاپای خمیر -کاغذ در زمان پخت ثابت، اختلاف معنی دار آماری در سطح 1 درصد وجود داشت، به طوری که خمیر کاغذ شاهد دارای بیشترین بازده و عدد کاپا و خمیر کاغذ حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با کاهش وزن 5/14 درصد، دارای کمترین بازده بوده اند. هم چنین، بین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) و پیش استخراج شده با آب داغ و کاتالیز شده با اسید در هر یک از سطوح کاهش وزن 5/8، 5/11 و 5/14 درصد، به لحاظ بازده خمیرکاغذ، اختلاف معنی دار آماری در سطح 1 درصد وجود داشته و خمیر کاغذ شاهد و خمیر کاغذ حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ به ترتیب بیشترین و کمترین بازده را داشتند. بین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) و پیش استخراج شده، به لحاظ میانگین عدد کاپای خمیر کاغذ در مقادیر کاهش وزن برابر نیز در سطح 1 درصد اختلاف معنی دار بوده است اما بین میانگین عدد کاپای خمیر کاغذهای حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ و کاتالیز شده با اسید اختلاف معنی داری مشاهده نشد. نتایج مربوط به ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذهای دست ساز نشان داد که با افزایش میزان درصد کاهش وزن خرده های کنف پیش استخراج شده از 5/8 به 5/14 درصد، مقادیر مقاومت های مختلف خمیر کاغذهای حاصل برای هر دو روش پیش استخراج کاهش یافته است. از سوی دیگر، مقادیر مقاومتی خمیر کاغذهای حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ در مقایسه با نمونه های پیش استخراج شده با کاتالیزور اسیدی، اغلب کمتر بوده است.

    کلیدواژگان: کنف، پیش استخراج، سودا آنتراکینون، آب داغ
  • مجید عزیزی، نعمت الله محبی، رحیم محبی گرگری، محسن ضیایی صفحه 127
    مکان یابی مناسب واحدهای تولیدی شرایط مطلوبی را از نظر استفاده بهینه از مواد اولیه و کاهش هزینه و ضایعات مواد و محصول فراهم آورده و از سوی دیگر از نظر بازاریابی محصولات تولیدی باعث ارتقای فروش و در نهایت افزایش سود خواهد شد. تعیین شاخص های موثر بر تصمیم گیری در خصوص انتخاب مطلوب ترین محل برای احداث واحدهای تولید مبلمان چوبی در کشور هدف این مطالعه می باشد. برای این منظور، پس از بررسی ها و مصاحبه های صورت گرفته، 25 شاخص تاثیرگذار شناسایی شد. سپس سلسله مراتب این شاخص ها طرح و درجه اهمیت هر یک از آنها با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی تعیین گردید. نتایج نشان می دهد که در بین 25 شاخص موثر، 5 مورد از آنها که عبارتند از حجم بازار، هزینه خرید ماده اولیه، تسهیلات اعطایی، نیروی کار ماهر تخصصی و هزینه نیروی کار به ترتیب در بالاترین اولویت ها قرار دارند.
    کلیدواژگان: شاخص، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، مکان یابی، ارزش وزنی، اولویت بندی، کارخانه مبلمان
  • علی دریجانی، علی اکبر بهمنی صفحه 141
    با توجه به کاربرد متنوع و خصوصیات مناسب روکش HPL مانند زیبایی، مقاومت مکانیکی، عدم جذب آب، بخار آب و مقاومت در برابر مواد شیمیایی و حرارت، نیاز به این روکش در صنایع مختلف رو به گسترش بوده و تهیه آن موجب ممانعت از خروج مبالغ زیاد ارز می شود. از این رو، بررسی معیارهای موثر تصمیم گیری در خصوص مکان یابی بهینه کارخانه تولید روکش HPL در کشور دارای اهمیت است. استان گلستان به عنوان یکی از استان های مستعد در این صنعت در پژوهش حاضر انتخاب و معیار های تاثیرگذار بر انتخاب بهینه محل استقرار واحدهای روکش HPL در این استان شناسایی و در چهار گروه عمده «اقتصادی»، «زیرساختی»، «انسانی» و «مواد و محصول» طبقه بندی گردید. آمار و اطلاعات پیمایشی موردنیاز در سال 1388، از کارشناسان، صاحبان صنعت و صاحبنظران دانشگاهی استان جمع آوری شد. وزن دهی و رتبه بندی معیارها با استفاده از تکنیک منعطف و کاربردی تحلیل سلسله مراتبی (AHP) در محیط نرم افزاری Expert Choice صورت پذیرفت. نتایج نشان داد از میان 23 معیار شناسایی شده موثر بر مکان یابی کارخانه روکش HPL، معیار های وضعیت صنایع جانبی با اختصاص ضریب وزنی 115/0، بالا بودن ظرفیت جذب سرمایه گذاری (095/0)، تعداد رقبا و بازار فروش (088/0) و اطمینان از عرضه ماده اولیه (071/0)، به ترتیب دارای اهمیت می باشند. ضمن آنکه وزن معیار های اصلی مواد و محصول، زیرساختی، اقتصادی و انسانی، به ترتیب 339/0، 283/0، 268/0 و 110/0 محاسبه گردید.
    کلیدواژگان: مکان یابی، صنایع چوب و کاغذ، روکش HPL، تحلیل سلسله مراتبی AHP، استان گلستان
  • محمد دهمرده قلعه نو صفحه 157
    به منظور تعیین ویژگی های بیومتری (طول، قطر، قطر حفره و ضخامت دیواره الیاف)، فیزیکی (میزان جرم ویژه و واکشیدگی حجمی)، شیمیایی (مقدار سلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر) و مکانیکی (مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، فشار موازی الیاف، فشار عمود بر الیاف، برش موازی الیاف، سختی و میخ کشی انفصالی) چوب اکالیپتوس کاملدولنسیس، تعداد پنج اصله درخت انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ابعاد الیاف در تنه درخت، از مغز به پوست افزایش و از پائین به بالا کاهش داشت. واکشیدگی حجمی در محور شعاعی، از مغز به پوست و در محور طولی، از پائین به بالا کاهش نشان داد. مقدار سلولز چوب درون و چوب برون و مقدار خاکستر چوب درون و چوب برون در سطح 5 درصد خطای آزمایش اختلاف معنی دار آماری ندارند. مقدار لیگنین چوب درون و چوب برون و مقدار مواد استخراجی چوب درون و چوب برون در سطح 5 درصد دارای اختلاف معنی داری می باشند. ویژگی های مکانیکی چوب در دو حالت تر و خشک نیز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد مقدار ویژگی های مکانیکی نمونه های تر به طور معنی داری کم تر از نمونه های خشک می باشند.
    کلیدواژگان: اکالیپتوس کاملدولنسیس، بیومتری، خواص فیزیکی، خواص شیمیایی، خواص مکانیکی
  • احمد جهان لتیباری، فرشته حقیقت صفحه 171
    در این پژوهش ساخت خمیر کاغذ سولفیت قلیایی قابل رنگ‎ بری از الیاف کارتن کنگره‎ای کهنه بررسی شده است. متغیر‎های خمیر کاغذسازی شامل سه مقدار قلیاییت فعال (14، 16 و 18 درصد وزن خشک ماده اولیه و بر مبنای Na2O)، دو نسبت سولفیت سدیم به هیدروکسید سدیم (50:50 و 70:30)، چهار دمای پخت (125، 145، 165 و 175 درجه سانتی‎گراد) و دو زمان پخت (60 و 120 دقیقه) مورد مطالعه قرار گرفته است. پس از انجام تیمارهای آزمایشی و ارزیابی نتایج مربوط به ویژگی های مقاومتی خمیر کاغذهایی که دارای کمترین عدد کاپا بودند، در نهایت خمیر کاغذ با عدد کاپا 3/18 و روشنی 17/50 درصد که با افزودن 18 درصد قلیاییت فعال، نسبت سولفیت سدیم به هیدروکسید سدیم 70:30، زمان و دمای پخت به ترتیب 120 دقیقه و 175 درجه سانتی‎گراد و با بازده 64 درصد (بر مبنای وزن خشک الیاف بعد از شستشو) و 8/72 درصد (بر مبنای وزن خشک OCC اولیه) ساخته شده است، جهت مطالعه رنگ بری با استفاده از ترتیب رنگ بری کاملا بدون کلر انتخاب گردید. ویژگی های خمیر کاغذ انتخابی شامل روشنی، ماتی، شاخص های مقاومت به کشش و مقاومت به پاره شدن به ترتیب 17/50 درصد، 36/81 درصد، N.m/g7/27 و mN.m2/g35/12 اندازه‎گیری شد. رنگ‎بری با پروکسید هیدروژن این خمیر کاغذ نشان داد که با استفاده از 3 درصد پروکسید هیدروژن و 25/2 درصد هیدروکسید سدیم می‎توان به روشنی 14/57 درصد، ماتی 24/78 درصد رسید. بازده خمیر کاغذ رنگ‎بری شده معادل 92 درصد (بر مبنای وزن خشک خمیر کاغذ قبل از رنگ‎ بری) اندازه‎گیری شد. شاخص مقاومت به کشش و شاخص مقاومت به پاره شدن این خمیر کاغذ به ترتیب N.m/g27 و mN.m2/g45/12 اندازه‎گیری شد.
    کلیدواژگان: کارتن کنگره ای کهنه، سولفیت قلیایی، قلیاییت فعال، رنگ بری، مقاومت
  • مژده مشکور، احمدرضا سراییان صفحه 185
    بررسی ساختار بخش های متفاوت ماده اولیه گامی در راستای فرآوری مناسب تر آن می باشد. این پژوهش با هدف بررسی ویژگی های ریخت شناسی الیاف و ترکیبات شیمیایی اجزاء ساقه برنج(Oryza sativa L) در ارتفاعات متفاوت ساقه شامل میان بندهای بالا، وسط و پایین، برگ ها و گره-ها به طور مجزا و همچنین مخلوط آنها انجام گرفت. الیاف اجزا کلش برنج با استفاده از روش فرانکلین جداسازی و درصد ترکیبات شیمیایی براساس استانداردهای مربوطه آیین نامه تاپی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که طول، قطر و ضخامت دیواره سلولی الیاف از میان بند پایین به بالا کم گردید. بیشترین قطر و ضخامت دیواره سلولی الیاف مربوط به گره ها بود. مقادیر خاکستر، مواد استخراجی (قابل حل در استن)، لیگنین و سلولز برگ در مقایسه با دیگر اجزای ساقه بیشتر بوده و درصد خاکستر و مواد استخراجی در ساقه از پایین به بالا افزایش ولی مقادیر سلولز و لیگنین در ساقه از پایین به بالا کاهش داشت. نتایج به دست آمده از این بررسی نشانگر آن است که میان بندهای ساقه ی برنج به لحاظ بلندتر بودن میانگین طول الیاف و دارا بودن مواد استخراجی، خاکستر و لیگنین کمتر نسبت به برگ ها برتر بوده و بنابراین برای خمیرکاغذ سازی مناسب تر خواهند بود. بنابراین در شیوه های آماده سازی مواد اولیه مورد استفاده خمیرکاغذ باید سعی شود تا قسمت های نامناسب تر کلش برنج نظیر برگ و گره ها را به طریقی حذف نمود.
    کلیدواژگان: ساقه برنج، ریخت شناسی الیاف، ترکیبات شیمیایی
|
  • M. Dehghani Firouzabadi, J. Roushenasan Page 1
    The kinetics of the delignification at the residual phase of kraft pulping of bagasse was studied. Kraft pulping was carried out under chemical charge of %14.11 (as NaOH, based on O.D. bagasse), sulfidity of %25.11 and liquor to raw material ratio as 20: 1. The cooking maximum temperatures as 85, 70 and 55°C, were selected and reaction time varied from 0 to 720 min. based on maximum temperature. The initial Klason and acid soluble lignin content of bagaase were measured as %19.23 and %1.87, respectively. The rate of delignification was first order with respect to lignin yield based on oven dried raw material and the process at least can be divided into three delignification phases. The reaction rate constants of delignification varied with pulping maximum temperature. The values were 1.6×10-3 min-1, 1.5×10-3 min -1 and 1.4×10-3 min-1 for cooking maximum temperature of 85, 70 and 55°C, respectively. The activation energy of delignification was 4.27 kJ/mol for residual phases. Lignin content at the transition point of second and third phases was calculated as 4.66, 5.21 and 6.17 percent for the cooking times of 85, 70 and 55oC, respectively. Thus, at transition points, lignin content of the pulp is a function of pulping temperature and decreases with increasing of cooking temperature.
    Keywords: Rate constant, Activation energy, Delignification, Kraft, Bagasse
  • A. Ghasemian, A.R. Saraeian, J. Lesan Page 15
    Unbleached kraft pulp of Eucalyptus microtheca from Iranshahr region (Sistan and Baloochestan province) was prepared and its physical, mechanical and optical properties including grammage, thickness, density, bulk, tensile strength, tear strength, burst strength, brightness and opacity, were measured. To determine the best experimental treatment concerning total mechanical and optical properties of handsheets, the scoring method based on the normalization equations was used. The mechanical and optical properties of the best treatment were determined as follow: Tensile index 40.50Nm/g, Tear index 5.68 mNm2/g, Burst index 2.954 kPam2/g, Brightness 17.77 percent ISO and opacity 98.57 percent. The results show that unbleached kraft pulp of Eucalyptus microtheca from Iranshahr has suitable mechanical and optical properties for the production of packaging paper. Thus, development of its plantation in Iranshahr region, with the aim of supplying part of the required cellulosic raw material for local pulp and paper industries, is recommended.
    Keywords: Eucalyptus microtheca, Kraft pulp, Mechanical properties, Optical properties, Packaging paper
  • A. Heydari Gorji, A. Shakeri, T. Tabarsa, A. Omidvar Page 31
    In this research, the sanding dust was used to manufacture wood –plastic composite its their properties were compared with wood flour–Polypropylene composite. Sanding dust and wood flour were separately mixed with of Polypropylene at three levels of 50%, 60% and 70%. Coupling agent (MAPP) was used at two levels (4% and 6%). Totally twelve composites were produced. The composites were manufactured using hot press. After preparation of test samples, mechanical properties (bending and hardness) and physical properties (water absorption and thickness swelling) were measured. Results showed that addition of both fillers reduced modulus of rupture and increased modulus of elasticity, water absorption and thickness swelling. The urea – formaldehyde resin present in sanding dust caused a reduction in mechanical and physical properties of polypropylene-sanding dust composite compared with polypropylene -wood flour composite at the same levels of fillers.
    Keywords: Composite, Sanding dust, Wood flour, Polypropylene
  • E. Sharifi, A. Omidvar, M.R. Mastari Farahani Page 49
    In this research, the decay resistance of sawdust–polypropylene composite has been evaluated by microscope. The scope of research was to assess the effect of different weight percentages of sawdust (45%, 60% and 75%) sawdust distribution on the fungal decay. ASTM D1413-99 test method was used to carry out decay test and Trametes versicolor was chosen as a white rot fungus. After 12 weeks exposure of the composites samples to the fungi, the weight losses were determind using Soil Block test. Analyzing the data using ANOVA one way statistical method, it has been shown that the weight losses of the composite due to decay were proportional to the sawdust weight percentages. Also, it was found that weight losses were higher in those treatments with upper sawdust percentages. In order to microscopic study, a light microscope was used. The results showed that increasing in the weight percentage of sawdust, led to particles aggregation, their nonuniform dispersion, decreasing in particles encapsulating by polymer and increasing in hollows and voids between sawdust and polypropylene which made the composite susceptible for fungi attack.
    Keywords: Sawdust, polypropylene composite, Decay resistance, Soil Block test, Trametes versicolor, Microscopic study
  • S. Shabani, M. Akbarinia, G. Jalali, A.R. Aliarab Page 63
    In temperate forests canopy gaps play an important role in driving stand dynamics. The purpose of this research was to compare soil characteristics in forest gaps with several size and its relation to Beech regeneration density in Lalis forest, Chalous. In order to investigate factors, three gap sizes as small gap (200 m2), medium gap (400 m2), and large gap (600 m2) with three replicate were selected in locatation. Mineral soil samples were randomly collected from four different places in each gap, all over the gap area. Nine circular subplots of 3.14 m2 were established inside each gap on two principal diagonals and the regeneration density of Beech species was estimated. Some of soil characteristics, such as total carbon, total nitrogen, available phosphorous, soil acidity (pH), C/N ratio, saturation moisture and soil texture (clay, silt and sand) were measured. Results showed that the carbon and C/N ratio significantly decreased with increasing of gap size. The other soil characteristics significantly increased with increasing of gap size. Similar to results, statistical difference between regeneration densities with soil characteristics was found. With thicken of soil characteristics consisting of nitrogen, phosphorous, pH, and moisture, regeneration density increased. Carbon and C/N ratio affected negatively on regeneration density, But there were no significant differences in soil texture ingredient between gaps.
    Keywords: Forest gap, Regeneration density, Beech, Soil characteristics, Correlation
  • M. Mirabdollahi Shamsi, A.E. Bonyad, J. Torkaman, B. Bakhshandeh Navrood Page 79
    Tree bark has an important role in cambium protection, vital activities and defences against disease and insects. Determination of bark is important for estimating wood volume and tree growth. The trading of forest woods is based on tree volume that include bark, thus, knowledge of bark percentage of forest trees is important. The purpose of this study is to examine the variables affecting bark thickness and to derive models predicting bark thickness of standing tree in Asalem forest area.Totally, 179 beech trees (Fagus orientals Lipsky) were measured based on diameter classes (5 cm). The results showed that bark thickness is affected by different variables including diameter, total height and age of trees. Bark thickness in varied diameters is different, so that, the percentage rate of bark in class with diameter lower than 40 centimeter to the class with a diameter 40 to 80 centimeter and a diameter over 80 centimeter is 1.2 and 1.49, respectively. The results of this study indicate that the bark percentage in trees with fewer diameters is higher than in thicker trees. However, the amount of bark thickness increases with increasing of tree diameter, and the correlation between tree diameter and bark thickness is positive, with a R2 of 0.72. The amount of bark thickness increases as tree age increases as well, and the percentage rate of bark in class with age lower than 80 years to the class with a age 80 to 150 years and a age over 150 years is 1.12 and 1.41, respectively (R2=0.67). In order to create suitable model for estimating of bark thickness, 10 statistical models were tested by regression analysis. Power model with coefficient of determination of 0.84 (R2=0.84, See=0.221) is suitable for estimating of bark thickness for Fagus orientals Lipsky.
    Keywords: Bark thickness, Fagus orientalis, Forest, Naav Asalam
  • F. Tavassoli, B. Mohebby, S. Kazemi, Najafi Page 91
    Reinforcing the medium density fiberboard with metal and synthetic nets was the main object of the present study to enhance is mechanical properties. Sample boards were manufactured by routine processes. Two types of the reinforcements, steel metal and synthetic nets, were applied in both surfaces of the sample boards. The reinforcements were placed 1/4 of the board thickness, adjacent to the surface layers. Urea formaldehyde resin was applied in the boards. However, a group of the metal reinforcements was embedded in epoxy resin prior to application in the boards. Bending strength of the boards were determined according to DIN EN 310 and the value of modulus of elasticity. Results revealed that the reinforcements affected the bending properties in the boards. The boards reinforced with the metal nets gained higher strengths than the synthetic ones. Application of the epoxy embedded reinforcements caused the boards to achieve the highest strengths than the others.
    Keywords: Medium Density Fiberboard, Reinforcement, Bending properties
  • H. Resalati, M.T. Asadollahzadeh, A. Ghasemian Page 107

    In the present research, kenaf chips have been pre-extracted to weight loss levels of about 8.5, 11.5 and 14.5%, based on oven dried Kenaf chips by hot water and acid catalyzed hot water prior to pulping process. Pre-extracted and un-pretreated (control sample) Kenaf chips were converted to pulp by soda-AQ process at three cooking times 60, 90 and 120 minutes. The results of pre-extraction stage indicated that pre-extraction time to achieve a specified weight loss has been reduced with addition acid catalysis (Sulphric Acid). The results of pulping indicated that pulp yield reduced by increasing cooking time as well as weight loss of Kenaf chips in pre-extraction stage. In terms of the average pulp yield and kappa number at constant cooking time, there were significant differences at 1% error level between un-extracted (control sample) and the chips pre-extracted to 8.5, 11.5 and 14.5% weight loss. As, control pulp had highest yield and kappa number and pre-extracted pulp, at 14.5% weight loss, had lowest yield. In addition, in terms of pulp yield there were significant differences at 1% error level between un-preextracted (control) Kenaf chips and samples extracted with pure hot water and acid catalyzed hot water at any weight loss levels of 8.5, 11.5 and 14.5%. Control pulp had highest and hot water pre-extracted pulp had lowest yield. Significant differences at 1% error level were observed between control sample and pre-extracted Kenaf chips at similar amounts of weight loss in terms of average pulp kappa but there were no significant differences for average kappa number between pulps pre-extracted from hot water and acid catalyzed treatments. The results of physical and strength properties of hand sheets showed that different strength amounts were reduced by increasing the amounts of pre-extracted weight loss from 8.5 to 14.5% for all second pre-extraction methods. On the other hands, strength amounts of pulp from hot water pre-extracted Kenaf chips were often lower than pulp samples pre-extracted by acid catalyzed hot water.

    Keywords: Kenaf, Pre, extraction, Soda, anthraquiuone, Hot water
  • M. Azizi, N.A. Mohebbi, R. Mohebbi Gargari, M. Ziaie Page 127
    Suitable site-selection of industrial units creates proper conditions for optimum use of material and reduction of waste, and on the other hand, leads to more sell and hence high profit. The objective of this study is to determine the effective criteria in decision making of selecting the most suitable location for establishing a furniture unit. For this purpose, after preliminary investigation and interviews, 25 effective criteria were identified. The hierarchy of these criteria was designed and then the priority rates (weighting value) of obtained criteria and sub-criteria were determined using Analytical Hierarchy Process (AHP). The results showed that among 25 identified effective criteria, the five criteria as market capacity, purchasing cost of raw material, man force availability, granted facilities and man force cost have the highest priorities, respectively.
    Keywords: Criteria, Analytical Hierarchy Process (AHP), Site selection, Weighting values, Priority, Furniture unit
  • A. Darijani, A.A. Bahmani Page 141
    Regarding to various applications and adequate characteristics of HPL veneer such as beauty, mechanical strengh, un-absorption of water and vapor, as well as chemical and thermal resistances, the need to this veneer has been developed in different industries and local production make possible exchange saving. Therefore, investigating the effective criteria on optimal site-locating of HPL veneer factories has been important. For this study, the Golestan province was selected as one of talented provinces in wood industry. The effective criteria on HPL veneer site-location has been recognized and classified into "Economics", "Substructure", "Humanity" and "Materials and product" groups. The survey data has been gathered from experts, industry holders and academic connoisseurs in 2009. Weighting and ranking of measures has been conducted using flexible and practical AHP technique and the Expert Choice software. The results revealed that among 23 investigated effective criteria for site selection of HPL veneer the score of factories, the status of lateral industries with the score of 0.115, high capacity of investment absorption (0.095), number of competitors and sale markets (0.088), and assurance in supplying raw materials (0.071) were selected as priorities. By the way, the weights of materials-product, substructure, economic, and humanity criteria were derived as 0.339, 0.283, 0.268 and 0.110, respectively.
    Keywords: Site Selection, Wood, Paper Industry, HPL Veneer, Analytical Hierarchy Process (AHP), Golestan Province
  • M. Dehmardeh Ghaleno Page 157
    To determine of biometrical (fiber length, fiber diameter, lumen and cell wall thickness), physical (density and volumetric swelling), chemical (amount of extractives, cellulose, lignin and ash) and mechanical (modulus of rupture, modulus of elasticity, compression strength parallel to grain, compression strength perpendicular to grain, shear parallel to grain, janka-hardness and nail withdrawal) properties of eucalyptus camaldulensis wood from Sistan region five trees were selected and evaluated. The results showed that fiber dimensions in tree trunk, from pith to bark and decreased from bottom to top. The volumetric swelling variation decreased in radial axis from pith to bark and in longitudinal axis from bottom to the top. There were no significant different at 5 percent statistical error level between the cellulose and ash content values in heartwood and sapwood, respectively. On the other hand, significant difference at 5 percent statistical error level was observed between lignin and extractives values in heartwood and sapwood, respectively. Also, mechanical properties of wet and dry samples were determined. The results indicated that the mechanical properties of wet samples were lower than dry samples, significantly.
    Keywords: Eucalyptus camaldulensis, Biometry, Physical properties, Chemical properties, Mechanical properties
  • A. Jahan Latibari, F. Haghighat Page 171
    Alkaline sulfite pulping of old corrugated container to produce bleachable pulp was investigated. Pulping variables including active alkali of 14, 16, and 18% (based on oven-dry weight of OCC and Na2O); sodium sulfite to sodium hydroxide ratios of 50:50 and 30:70; pulping temperatures of 125,145,165 and 175ºC and pulping time of 60 and 120 minutes were examined. After preliminary pulping and evaluation of the strength of the pulps with the lowest kappa number, pulp with kappa number of 18.3 and brightness of 50.17% which was produced applying 18% active alkali, sodium sulfite to sodium hydroxide ratio of 30:70 and pulping time and temperature of 120 minutes and 175ºC respectively with 64% yield (based on oven dry weight of washed OCC) and 72.7% yield (based on original weight of the OCC) was selected for totally chlorine free bleaching trials. Brightness, opacity, tensile and tear strength indices of this pulp were measured as 50.17%, 81.36%, 27.7 N.m/g and 12.35mN.m2/g, respectively. Bleaching this pulp applying 3% H2O2 and 2.25% NaOH generated bleached pulp with brightness and opacity as 57.14% and 78.24%, respectively. The bleaching yield was measured as 92%. Tensile and tear strength indices of this pulp were measured as 27 N.m/g and 12.45 mN.m2, respectively.
    Keywords: Old corrugated container, Alkaline sulfite, Active alkali, Strength
  • M. Mashkour, A.R. Saraean Page 185
    Structural investigation of different parts of raw material is a step to achieve its more suitable processing. The aim of this study was to investigate fiber morphology and chemical composition of rice straw parts at different heights for internodes in lower, middle and upper parts, leaves and nodes separately as wella their mixture. Fibers were separated using Franklin method and their chemical composition was determined according to the related TAPPI test methods. Results showed that fiber length, fiber diameter and cell wall thickness of fiber decreased in internodes from down to top. The largest diameter and cell wall thickness were related to the nodes. The amounts of ash, acetone extractable materials, lignin and cellulose of leaf were higher than the other parts of the straw. Ash and acetone extractable materials percentage increased in straw from down to top but amounts of lignin and cellulose decreased in straw in the same direction. The results indicate that the internodes of rice straw are better than the leaves for pulping because of the average longer fibers and lower percentage of extractive, ash and lignin in internodes than the levels. So, in preparation of the pulp raw materials, it is necessary to remove the unsuitable parts of rice straw such as leaves and nodes.
    Keywords: Rice straw, Fiber morphology, Chemical composition