فهرست مطالب

پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل - سال بیست و چهارم شماره 2 (تابستان 1396)

فصلنامه پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل
سال بیست و چهارم شماره 2 (تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/15
  • تعداد عناوین: 12
|
  • محمود بیات، منوچهر نمیراتیان، فرخ پورشکوری صفحه 1
    مدیریت پایدار و برنامه ریزی صحیح منابع جنگلی به اطلاعات دقیق و باکیفیت بالا از وضعیت حال و آینده جنگل نیازمند است. یکی از این بوم سازگان های حیاتی، جنگل های شمال ایران است که در دهه های اخیر به دلایل متعدد دست خوش تغییرات شدیدی گشته است که حفظ، دوام و بقاء آن پایش مداوم، چاره اندیشی و تمهیدات همه جانبه را می طلب. زادآوری طبیعی از مهمترین عوامل موثر بر بقاء و پایداری جنگل های طبیعی تلقی می شود. شناخت عوامل موثر بر روند استقرار زادآوری گونه های جنگلی می تواند ما را در شناخت بهتر مراحل مختلف توالی این اکوسیستم یاری کند. امروزه، به علت تنوع و پیچیده بودن عوامل تاثیر گذار بر زآداوری استفاده از مدل های رویشی برای شناخت عوامل تاثیر گذار بر آن بسیار رایج شده است. هدف از این تحقیق تعیین عوامل زنده وغیره زنده موثر بر زادآوری به کمک مدل های زادآوری است.
    مواد و روش ها
    این تحقیق در جنگل خیرود در نزدیکی شهر نوشهر انجام شد. برای برآورد مدل رویش زادآوری از مدل زادآوری استفاده شد که این مدل از اندازه گیری تمام درختان زنده و غیرزنده در شبکه آماربرداری طی یک دوره نه ساله (1382-1391) در قطعات نمونه ثابت به دست آمد. از متوسط قطر برابر سینه در سال 1391 و سطح مقطع برابر سینه به عنوان متغیرهای زیستی مرتبط با رویش قطری استفاده شد. در این تحقیق با استفاده از مدل رویشی زادآوری، تاثیر متغیرهای زیستی و غیرزیستی از قبیل رقابت، مقدار انرژی تابشی نور خورشید در فصل رویش، شاخص خیسی توپوگرافی، ارتفاع بالای نزدیک ترین نقطه زه کشی شده، سرعت باد که از مدل های فرآیندی در زمین های پیچیده حاصل می شوند و سایر متغیرهایی که برای اولین بار بررسی می شوند، بر زادآوری درختان در سطح قطعات نمونه ثابت در جنگل-های هیرکانی بررسی شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که میانگین تعداد در واحد سطح (هکتار) زادآوری بسیار پایین و برابر تقریبا 15 اصله در هکتار (بالاتر از قطر 7 سانتیمتر) در یک دوره 9 ساله است. راش بیشترین تعداد زادآوری در هکتار را در دوره دارد که نشان از مناسب بودن شرایط زیستی و محیطی برای زادآوری این گونه با ارزش جنگل های شمال کشور می باشد.
    نتیجه گیری
    مهمترین عوامل تاثیرگذار بر زادآوری سطح مقطع توده در هکتار هستند که تقریبا 40 درصد از تغییرات زادآوری را تعریف می کند. رطوبت و حراررت و مقدار انرژی تابشی خورشید مهمترین متغیرهای تاثیرگذار بر تعداد زادآوری در جنگل های هیرکانی هستند. روش های به کار برده شده در این تحقیق کاملا جدید و به روز بوده و در سایر جنگل های کشور نیز قابل استفاده می باشند. نتایج تحقیق نشان داد که می توان از مدل های تک درخت زادآوری جهت مدل سازی زادآوری در جنگل های شمال استفاده نمود.
    کلیدواژگان: جنگل های هیرکانی، زادآوری عوامل تاثیر گذار بر زادآوری، مدل سازی
  • پیمان فرهادی، جواد سوسنی، سید یوسف عرفانی فرد صفحه 17
    سابقه و هدف
    حفظ ساختار و تنوع زیستی اکوسیستم ها، یکی از اهداف مهم جنگلداری نوین در نظر گرفته می شود. به این منظور، برای مدیریت جنگل به ابزارهایی نیاز است که بتوان با صرف کمترین هزینه و زمان به بررسی وضعیت فعلی و همچنین تغییرات ایجاد شده بر اثر فعالیت های مدیریتی و تکامل طبیعی جنگل پرداخت. شاخص های نزدیک ترین همسایه دارای مزایایی هستند که کاربرد آنها را نسبت به اندازه گیری های مستقیم تنوع زیستی ارجحیت می بخشد. زیرا علاوه بر بررسی تنوع گونه ای به بررسی موقعیت مکانی درختان می پردازند. همچنین شاخص های نزدیک ترین همسایه اطلاعات ارزشمندی در مورد روابط بوم شناختی درختان در جنگل ارائه می کنند. بنابراین این پژوهش با هدف معرفی و کاربرد شاخص های مهم مبتنی بر تحلیل نزدیک ترین همسایه در بررسی روابط بوم شناختی جامعه راش ممرزستان در جنگل های ناو اسالم گیلان انجام شد.
    مواد و روش ها
    به منظور انجام این پژوهش 7 قطعه نمونه یک هکتاری در جوامع طبیعی راش ممرزستان ناو اسالم گیلان که از لحاظ شرایط محیطی همگن بودند، آماربرداری شدند و در هر قطعه نمونه مشخصه های فاصله و آزیموت کلیه پایه های درختی موجود در قطعات نمونه با قطر برابر سینه بیش از 5/7 سانتی متر نسبت به مرکز قطعه نمونه یادداشت و گونه و قطر برابر سینه آن ها نیز ثبت شد. سپس با استفاده از شاخص های زاویه یکنواخت، میانگین جهت، آمیختگی گونه ای و تفکیک به تحلیل توزیع مکانی و تنوع گونه ای درختان پرداخته شد. مقدار هر یک از شاخص های مذکور ابتدا برای هریک از قطعات نمونه به صورت مجزا محاسبه شد. سپس با میانگین گیری از مقادیر به دست آمده برای هر یک از قطعات نمونه، مقدار میانگین شاخص ها برای جامعه راش ممرزستان محاسبه شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که در 7 قطعه نمونه یک هکتاری مورد بررسی در جامعه راش ممرزستان، گونه های راش، ممرز، شیردار، پلت و توسکای ییلاقی از نظر تعداد در هکتار دارای بیشترین مقدار تراکم پایه ها هستند. میانگین شاخص های زاویه یکنواخت و میانگین جهت به ترتیب 53/0 و 02/2 محاسبه شد که نشان دهنده توزیعی بین تصادفی و کپه ای است. از نظر تنوع گونه ای، جوامع راش ممرزستان با میانگین ارزش های 47/0 و 25/0 برای شاخص های آمیختگی گونه ای و تفکیک، دارای اختلاط گونه ای متوسطی بودند. مقدار شاخص آمیختگی گونه ای نشان دهنده اختلاط کم گونه راش و اختلاط زیاد سایر گونه ها بود. مقدار شاخص تفکیک نشان داد که جفت های درختی مشاهده شده یا نزدیک ترین همسایه های درختان مرجع متعلق به گونه های متفاوتی می باشد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی نتایج این مطالعه کاربرد شاخص های نزدیک ترین همسایه را در تحلیل مولفه های ساختاری جوامع راش ممرزستان نشان می دهد و از نتایج به دست آمده می توان جهت برنامه ریزی به منظور احیای ساختار و وضعیت تنوع زیستی جوامع راش ممرستان تخریب یافته استفاده کرد.
    کلیدواژگان: الگوی مکانی، بوم شناسی، تنوع گونه ای، جنگل های ناو اسالم، نزدیک ترین همسایه
  • احمد یعقوبی فرانی، سعید کریمی، فرشاد پرموزه صفحه 33
    سابقه و هدف
    جنگل های زاگرس از نظر وسعت، تنوع گیاهی و تاثیر در زندگی اقتصادی مردم دارای اهمیت زیادی بوده و بر این اساس یکی از غنی ترین منابع زیستی و اقتصادی کشور محسوب می شود. لذا حفظ و نگهداری این جنگل ها از ضرورت خاصی برخوردار است. بر این مبنا تحقیق حاضر با هدف شناسایی عوامل موثر بر مشارکت جوامع محلی در حفاظت از عرصه های جنگلی در منطقه زاگرس انجام شده است.
    مواد و روش ها
    پژوهش حاضر از نوع مطالعات کمی و مبتنی بر روش تحقیقات توصیفی- همبستگی است که به شیوه مطالعات پیمایشی انجام شده است. در این تحقیق روستاهای شهرستان گیلان غرب در استان کرمانشاه به عنوان منطقه موردبررسی انتخاب شد. جامعه آماری شامل 550 نفر از مردان و زنان روستایی ساکن در منطقه بود که با استفاده از جدول نمونه گیری گرجسی و مورگان تعداد 220 نفر از آن ها به عنوان نمونه تحقیق تعیین شدند. اطلاعات موردنیاز با استفاده از پرسشنامه جمع آوری شد. برای تعیین روایی پرسشنامه از نظرات تعدادی از استادان دانشگاه و کارشناسان منابع طبیعی استفاده شد. برای پایایی پرسشنامه نیز ضریب آلفای کرونباخ محاسبه شد که مقدار آن برای بخش های مختلف پرسشنامه بطور میانگین 75/0 بدست آمد. همچنین برای تجزیه و تحلیل داده ها از آزمون های آماری میانگین، ضریب همبستگی اسپیرمن و رگرسیون چندگانه استفاده شد.
    یافته ها
    یافته های تحقیق نشان داد که رابطه معنی داری بین متغیرهای مستقلی نظیر سن، سطح سواد، جنسیت، شغل، تعداد دام، ویژگی های اجتماعی فرهنگی مردم، میزان وابستگی اقتصادی مردم به جنگل، وضعیت ارتباطات سازمانی و میزان دانش و اطلاعات مردم در زمینه جنگل با میزان مشارکت آن ها در طرح های حفاظت از جنگل بعنوان متغیر وابسته این تحقیق وجود دارد. افزون بر این، مشخص شد که سطح مشارکت در بین افراد مورد مطالعه در سطح پایینی قرار دارد. علاوه بر این، نتایج تحلیل رگرسیون چندگانه نشان داد که متغیرهای وضعیت ارتباطات سازمانی و میزان دانش و اطلاعات مردم در زمینه حفاظت از جنگل تاثیر معنی داری بر میزان مشارکت روستاییان در طرح های حفاظت از جنگل دارند و دو متغیر مذکور در مجموع، 29 درصد از تغییرات میزان مشارکت روستاییان در طرح های حفاظت از جنگل را پیش بینی می کنند.
    نتیجه گیری
    بر مبنای یافته های تحقیق، ویژگی های اجتماعی- فرهنگی و میزان دانش و اطلاعات روستاییان، مهم ترین و تاثیرگذارترین متغیرهای موثر بر میزان مشارکت آن ها در طرح های حفاظت از جنگل می باشد. بر این اساس می توان گفت توفیق برنامه های حفظ و احیای عرصه های جنگلی مستلزم ارتقای دانش و اطلاعات مردم و تبیین جایگاه آنها در اجرای برنامه های حفاظتی و نیز بهره گیری از ظرفیت نهادها و گروه های محلی می باشد. همچنین با بهره گیری از راهکارهای افزایش ارتباط مردم با سازمان ها و نهادی دولتی و ایجاد و تقویت انگیزه مردم برای همکاری موثر با نهادهای دولتی، می توان مشارکت جوامع محلی در برنامه های حفاظت از جنگل ها را تقویت نمود.
    کلیدواژگان: منابع طبیعی، جنگل، حفاظت جنگل، مشارکت
  • الهه خسروی، سید یوسف عرفانی فرد صفحه 47
    سابقه و هدف
    الگوی مکانی درختان در یک توده نتیجه فرآیندهای مختلفی از جمله نوع برهمکنش آنها با یکدیگر، پراکنش بذر و ناهمگنی محیطی است. بنابراین آگاهی از الگوی مکانی گونه های گیاهی به منظور درک عمیق تر فرضیه های مختلف در بوم شناسی حائز اهمیت است. با توجه به این اهمیت، شناخت نااریب الگوهای مکانی گونه های گیاهی در بوم شناسی با استفاده از راهبردهای قابل اطمینان ضروری است. آماره های اختصاری که در تحلیل الگوی نقطه ای برای دستیابی به الگوی مکانی گیاهان طراحی شده اند بر اساس فرآیند پوآسون همگن (تصادفی مکانی کامل) طراحی شده اند. بنابراین بررسی همگنی توزیع مکانی درختان پیش از تحلیل الگوی مکانی آنها ضروری است. با توجه به این موضوع، مطالعه حاضر با هدف ارزیابی همگنی توزیع مکانی درختان در یک توده آمیخته کهور ایرانی در ناحیه رویشی خلیج عمانی با استفاده از دو روش انجام شد. همچنین بررسی تاثیر عدم توجه به پیش فرض تصادفی مکانی کامل بر تحلیل الگوی مکانی درختان هدف دیگر این مطالعه بود.
    مواد و روش ها
    یک قطعه نمونه با مساحت 49 هکتار (700 متر × 700 متر) از یک توده آمیخته کهور ایرانی در منطقه حفاظت شده بارچاه استان هرمزگان انتخاب شد. موقعیت مکانی همه درختان و درختچه های با ارتفاع بیش از 5/0 متر قطعه نمونه ثبت شده و ارتفاع و مساحت تاج آنها اندازه گیری شد. همچنین یک قطعه نمونه دیگر با شرایط محیطی و تعداد درخت مشابه با توزیع مکانی همگن و الگوی مکانی کپه ای درختان شبیه سازی شد. دو روش آزمون کای اسکوئر مبتنی بر کوادرات به همراه شاخص باقیمانده پیرسون و آزمون کولموگروف اسمیرنوف برای تشخیص همگنی توزیع مکانی درختان در دو قطعه نمونه به کار رفتند. همچنین برای تحلیل الگوی مکانی در دو قطعه نمونه از تابع همبستگی جفتی همگن و ناهمگن استفاده شد.
    یافته ها
    قطعه نمونه مورد مطالعه پوشیده از 498 درخت و درختچه بود که از 149 پایه کهور ایرانی، 248 پایه آکاسیای چتری و 101 پایه دهیر تشکیل شده بودند. نتایج نشان داد که آزمون کای اسکوئر تنها با ترکیب 4 × 4 کوادرات توانست همگنی قطعه نمونه شبیه-سازی را تشخیص دهد. میانگین شاخص باقیمانده پیرسون نیز نتوانست تفاوت همگنی در دو قطعه نمونه را شناسایی نماید. در حالی که آزمون کولموگروف اسمیرنوف تفاوت توزیع مکانی درختان در قطعه نمونه واقعی (001/0p-value
    نتیجه گیری
    به طور کلی، نتیجه گیری شد که آزمون کولموگروف اسمیرنوف روشی قابل اطمینان در ارزیابی همگنی توزیع مکانی گیاهان در منطقه مورد مطالعه بود. همچنین نشان داده شد که کارایی تابع g در شناسایی الگوی مکانی گیاهان از همگنی توزیع مکانی آنها تاثیر گرفته و استفاده از شکل نامناسب تابع g، منجر به ارائه نتایج اریب در تحلیل الگوی مکانی در منطقه مورد مطالعه شد.
    کلیدواژگان: آزمون کولموگروف اسمیرنوف، آزمون کای اسکوئر، الگوی مکانی، کهور ایرانی، همگنی
  • حسین میرزایی ندوشن، صدف خسروان، عباس قمری زارع، محمد علی ابراهیمی صفحه 49
    سابقه و هدف
    گونه های مختلف صنوبر اهمیت زیادی در زراعت چوب پیدا کرده اند و دورگ های بین گونه های مختلف امید به افزایش تولید چوب را در کشور را افزایش داده اند. به همین دلیل تلاش های زیادی در دورگ گیری بین گونه های مختلف این جنس صورت گرفته است تا ضمن گسترش اساس ژنتیکی آنها، از همه قابلیت های موجود در آنها استفاده شود و دامنه اکولوژیک آنها را نیز افزایش دهد. دورگ های بین گونه ای ضمن ایجاد تنوع ژنتیکی جدید، تفاوت های زیادی نیز با گونه های والدینی از خود نشان می دهند که در مواردی منشا ایجاد ارقام پرمحصول هستند. این تحقیق در پی مطالعه تفاوت بین دورگ های جدید بین گونه های پده (Populus euphratica) به عنوان والد پدری و کبوده (P. alba،) به عنوان والد مادری از نظر قدرت ریشه زائی است تا در صورت امکان به عنوان معیاری در گزینش ژنوتیپ های جدید به کار گرفته شود.
    مواد و روش ها
    تکثیر رویشی سه دورگ جدید به روش کشت جوانه انتهائی انجام شد. ابتدا جوانه های فعال و در حال رویش از شاخه برداشت شده و پس از قطع برگ های جانبی جوانه های انتهایی، با استفاده از محلول 20% هیپوکلریت سدیم سترون شدند. یک تا دو میلی متر از جوانه های انتهایی در حال رشد جدا شده و بر روی محیط کشت MS با نصف مقادیر نیترات و ترکیب هورمونی IBA به میزان 01/0 میلی گرم در لیتر و BA به میزان 5/0 میلی گرم در لیتر قرار گرفتند. نمونه ها پس از استقرار برای تکثیر به محیط کشت DKW با ترکیب هورمونی 5/0 میلی گرم در لیتر BAP، 5/0 میلی گرم در لیتر 2iP و 05/0 میلی گرم درلیتر IBA منتقل شده و در اتاق رشد در شرایط نوری 16 ساعت نور و 8 ساعت تاریکی قرار داده شدند. پس از تکثیر، نمونه ها به دو محیط ریشه زائی DKW و ACM منتقل شدند و در پایان صفت های مرتبط با ریشه مطالعه و در قالب طرح آماری فاکتوریل تجزیه و تحلیل شدند.
    یافته ها
    دورگ های مورد مطالعه از نظر شادابی، طول شاخه و قدرت ریشه زائی اختلاف معنی داری در سطح 1% از خود نشان دادند. به نحوی که یکی از دورگ ها حتی در مرحله تکثیر و پر آوری هم به میزان زیادی ریشه تولید کرد. این دورگ در مرحله ریشه زائی نیز متفاوت از سایر دورگ ها ظاهر شد و ضمن تولید ریشه زیاد از نظر طول شاخساره های تولیدی نیز برتر از سایر دورگ ها بود.
    نتیجه گیری
    دورگ های مورد مطالعه از نظر ویژگی های رویشی از جمله توان ریشه دهی و طول شاخساره در تکثیر از طریق کشت مریستم به خوبی از هم متمایز شدند. از این تفاوت ها و تنوعی که در بین دورگ ها به ویژه در قدرت ریشه زائی مشاهده شد می توان در انتخاب کلن های برتری که در تکثیر رویشی هم سهولت ویژه ای دارند کمک گرفت.
    کلیدواژگان: کشت جوانه انتهایی، دورگ بین گونه ای، کبوده، پده
  • سیدهاشم موسوی نژاد، هاشم حبشی، فرشاد کیانی، شعبان شتایی جویباری، امید عبدی صفحه 73
    سابقه و هدف
    فرسایش خاک فرایندی طبیعی است که بطور مداوم بر روی سطح زمین رخ داده و یکی از مهمترین مشکلات زیست -محیطی در دنیا است. روش های متعددی جهت برآورد فرسایش ارائه شده است که شامل روابط ساده تا مدل های پیچیده می باشند. مدل جهانی RUSLE رابطه ای تجربی است و دارای پایه فیزیکی قوی تری نسبت به سایر روش های تجربی می باشد. این رابطه که اصلاح شده رابطه USLE می باشد، شامل اشکال مختلف فرسایش و برخی پارامترها نظیر پوشش و بارندگی است، که در مقیاس روزانه و ماهانه در فرسایش موثرند. تحقیق اخیر با هدف یافتن ارتباطی بین تصاویر ماهواره ای و میزان فرسایش خاک (برآورد شده توسط معادله RUSLE)، در حوزه آبخیز چهل چای شهرستان مینودشت انجام گرفته است.
    مواد و روش ها
    بدین منظور پس از تعیین میزان فرسایش در محل نمونه ها و یافتن رابطه بین تراکم پوشش و میزان فرسایش با استفاده از نرم افزار SPSS، نقشه تراکم پوشش گیاهی برای کل حوزه با استفاده از شاخص گیاهی(NDVI)، از روی تصاویر ماهواره ای SPOT5 تهیه گردید. سپس میزان فرسایش از طریق نقشه شاخص پوشش گیاهی NDVI در محیط GIS برآورد شد.
    یافته ها
    فرسایش برآورد شده در حوزه بر حسب تن در هکتار در سال، در 5 طبقه خیلی کم، کم، متوسط، بالا و شدید قرار گرفتند. نتایج عموما یک شرایط مخاطره آمیز فرسایش متوسط تا شدید را در طبقه پوشش گیاهی کمتر از 5%، به میزان متوسط 11/14 تا حداکثر 683/34 تن در هکتار در سال، به نمایش گذاشت. عموما 33/28% سطح منطقه را اراضی کشاورزی در بر می گیرد که 99/64% وزنی کل فرسایش را به خود اختصاص داده که نیاز به مدیریت دارد.
    یافته ها
    فرسایش برآورد شده در حوزه بر حسب تن در هکتار در سال، در 5 طبقه خیلی کم، کم، متوسط، بالا و شدید قرار گرفتند. نتایج عموما یک شرایط مخاطره آمیز فرسایش متوسط تا شدید را در طبقه پوشش گیاهی کمتر از 5%، به میزان متوسط 11/14 تا حداکثر 683/34 تن در هکتار در سال، به نمایش گذاشت. عموما 33/28% سطح منطقه را اراضی کشاورزی در بر می گیرد که 99/64% وزنی کل فرسایش را به خود اختصاص داده که نیاز به مدیریت دارد.
    یافته ها
    فرسایش برآورد شده در حوزه بر حسب تن در هکتار در سال، در 5 طبقه خیلی کم، کم، متوسط، بالا و شدید قرار گرفتند. نتایج عموما یک شرایط مخاطره آمیز فرسایش متوسط تا شدید را در طبقه پوشش گیاهی کمتر از 5%، به میزان متوسط 11/14 تا حداکثر 683/34 تن در هکتار در سال، به نمایش گذاشت. عموما 33/28% سطح منطقه را اراضی کشاورزی در بر می گیرد که 99/64% وزنی کل فرسایش را به خود اختصاص داده که نیاز به مدیریت دارد.
    نتیجه گیری
    بر اساس نتایج حاصله مناطق دارای پوشش جنگلی انبوه و نیمه انبوه دارای میانگین فرسایش خیلی کم در حدود 66/0 تا 91/1 تن در هکتار بر سال بوده که نشان دهنده تاثیر زیاد پوشش جنگلی بر حفاظت خاک دارد.
    کلیدواژگان: پوشش جنگلی، فرسایش خاک، حوزه آبخیز چهل چای و تصاویر ماهواره ای SPOT5
  • امید یزدانی آقمشهدی، قاسم اسدپور، اسماعیل رسولی گرما رودی، رضا ایمانی صفحه 87
    سابقه و هدف
    هدف از این تحقیق تولید کاغذ اسکناس ضد باکتری با استفاده از نانو ذرات نقره می باشد. اسکناس از گذشته جزء لاینفک مبادلات تجاری بوده است. در ایران حدود هشت میلیارد برگ اسکناس وجود دارد که در یک دوره 5 ساله در چرخش است این حجم زیاد اسکناس و دست به دست شدن متوالی آن، باعث انتقال عوامل بیماری زای زیادی می گردد، به طوریکه طبق تحقیقات علمی ثابت شده اسکناس قطعا« آلوده است و باید آن را یک خطر بالقوه در جامعه دانست. در خصوص ضد باکتری کردن کاغذ، تحقیقی بر روی دو نوع ماده کیتوزان و نانو ذرات نقره جهت تولید کاغذ ماسک انجام و نانو ذرات نقره را به عنوان بار منفی و ذرات کیتوزان را به عنوان بار مثبت به صورت لایه ای(LbL ) روی الیاف نشاندند. بررسی ها نشان داد با افزایش تعداد لایه ها، خاصیت ضد باکتری کاغذ نیز افزایش می یابد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق جهت تولید کاغذ اسکناس ضد باکتری از خمیرکاغذ آزمایشگاهی حاصل از الیاف پنبه داخلی استفاده شد. برای تهیه خمیرکاغذ فوق الذکر، الیاف پنبه با کمک دستگاه دفیبراتور آزمایشگاهی به درجه روانی اولیه حدود oSR 12رسانیده شد. سپس خمیرکاغذ حاصله با استفاده از پروکسید هیدروژن با شرایط دمایی 120 درجه سانتی گراد و pH حدود11 در مدت 120 دقیقه رنگبری گردیده و پس از پالایش آن تا درجه روانی oSR34، به منظور افزودن مواد افزودنی به درصد خشکی %1/3 و pH خنثی رسانیده شد. ماده ضد باکتری نانو نقره با مقادیر مصرف 25، 50، 75 و 100 ppm، بر اساس وزن خشک خمیر، به همراه میزان 3/0 درصد پلی آکریل آمید کاتیونی (C-PAM) به عنوان کمک نگهدارنده استفاده گردید. پس از آن از خمیرهای فوق الذکر، کاغذهای دست ساز استاندارد 90 گرمی ساخته شده و از نظر خصوصیات فیزیکی و نوری با کاغذ دست ساز نمونه شاهد مقایسه شد. برای آزمون بیولوژیکی کاغذها از روش اندازه گیری هاله عدم رشد دو باکتری استافیلوکوکوس اورئوس و اشیرشیاکلی به عنوان دو باکتری شاخص در آزمون های بیولوژیکی استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد با افزایش سطح نانو نقره میزان خاکستر، صافی سطح و ماتی کاغذ افزایش و روشنی آن کاهش یافته و در مقابل درآزمون موم کنی و حجیمی بی تاثیر بوده است. در خصوص آزمون بیولوژیکی، نتایج نشان داد با مصرف بیشتر نانو نقره خصوصیات ضد باکتری کاغذ و هاله عدم رشد بیشتر می گردد.
    نتیجه گیری
    با در نظر گرفتن کلیه نتایج میزان مصرف ppm 25 به عنوان میزان مصرف بهینه تعیین گردید. در میزان مصرفppm 25 فاکتورهای فیزیکی کاغذ و شرایط نوری بسیار نزدیک به کاغذ شاهد می باشد .
    کلیدواژگان: نانو نقره، کاغذ ضد باکتری، پلی آکریل آمید کاتیونی، اسکناس، هاله عدم رشد
  • وحید وزیری، مجید سالاری صفحه 103
    سابقه و هدف
    تقاضا برای تولید کامپوزیت چوب از قبیل تخته لایه، تخته تراشه جهت دار، تخته خرده چوب و تخته فیبر با دانسیته متوسط در طی سال های اخیر در سرتاسر جهان افزایش یافته است. تخته خرده چوب 57 درصد کل مصرف چوب را شامل می شود و تقاضای آن به طور پیوسته سالیانه 2 تا 5 درصد در حال رشد می باشد. تقاضا برای تخته خرده چوب در بخش های ساخت خانه، تولید مبلمان، دکوراسیون داخلی به طور پیوسته افزایش یافته است. تقاضا برای چوب در صنعت تولید جنگل افزایش یافته است. اما تولید چوب صنعتی از جنگل های طبیعی به طور پیوسته کم شده است. تحقیقات زیادی به منظور پیدا کردن منابع جایگزین مواد خام برای تولید کامپوزیت در حال انجام می-باشد. کارتن کهنه می تواند جایگزین خوبی به عنوان ماده خام اولیه در صنعت تخته خرده چوب مورد استفاده قرار گیرد: زیرا اولا این ماده یک منبع الیاف بازیافتی قابل دسترس تقریبا در هر جای کشور است. ثانیا در مقایسه با کاغذ باطله اداری ارزان قیمت تر است. ثالثا یک منبع الیاف نسبتا تمیز بدون ماده پرکننده یا ناخالصی های پلاستیکی است. در این تحقیق استفاده از کارتن کهنه در لایه های سطحی و میانی بر روی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب سه لایه مورد بررسی قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    کارتن کهنه مورد استفاده برای بسته بندی مواد با وزن کم (اثاثیه، تجهیزات، وسایل و مخصوصا برای خوار و بار فروشی) عمدتا شامل 3 یا 5 ورقه کاغذ است که در این تحقیق از این نوع کارتن کهنه استفاده شده است. کارتن کهنه در پنج سطح 45،30،15،0 و60 درصد در لایه های سطحی و میانی به طور جداگانه مورد استفاده قرار گرفت. خرده چوب صنعتی درشت و نرم از شرکت صنعت چوب شمال تهیه شد. از چسب اوره فرم آلدهید به میزان 10 درصد وزن خشک خرده چوب و کارتن کهنه بازیافتی و از کلرید آمونیوم به عنوان هاردنر به میزان 2 درصد وزن خشک چسب استفاده شد. پس از فرآیند مخلوط کردن خرده چوب/ کارتن کهنه با چسب و هاردنر، کیک خرده چوب در دمای 170 درجه سانتی گراد به مدت زمان 5 دقیقه تحت پرس داغ قرار گرفت. پس از ساخت تخته خرده چوب، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تخته ها با استفاده از آنایز واریانس در سطح اعتماد آماری 95 درصد مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار خواهد گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته در لایه های سطحی در سطح 30 درصد استفاده از کارتن کهنه بیشترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته را داشته و در لایه میانی در سطح 15 درصد بیشترین مقاومت های فوق را به خود اختصاص داده است. چسبندگی داخلی با افزایش میزان کارتن کهنه کاهش یافته است و بیشترین مقدار آن مربوط به نمونه شاهد می باشد. میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت با افزایش کارتن کهنه روند افزایشی نشان داد.
    نتیجه گیری
    با استفاده از نتایج حاصل از این تحقیق می توان نتیجه گرفت که تخته های حاوی کارتن کهنه در لایه های سطحی تا سطح 30 درصد و در لایه میانی تا سطح 15 درصد برای برای تخته های با اهداف عمومی (نجاری) به منظور استفاده در شرایط خشک مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب سه لایه، کارتن کهنه بازیافتی، لایه های سطحی، لایه میانی، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی
  • سیده زهرا حسینی، علی اکبر عنایتی، ویکتور ولادیمیروویچ واسیلییو صفحه 115
    سابقه و هدف
    هدف از این تحقیق کاهش میزان و سرعت مکش مایعات پوشش دهنده سطح تخته خرده چوب (لاک، رنگ و لعاب در روش رنگ زنی و چسب در روش روکش کاری) می باشد. در این زمینه محققین دریافتند که افزایش دانسیته متوسط تخته خرده چوب دانسیته حداقل و حداکثر لایه های سطحی آن را افزایش می دهد. طبق تحقیقات، افزایش دانسیته لایه های سطحی تخته خرده چوب، مکش مایعات مربوط به پوشش نهایی آن را کاهش می دهد. از آنجاییکه در حال حاضر حلال اصلی مواد مایع پوشش دهنده برای پوشش نهایی سطح تخته های چوبی بر پایه آب می باشند، محققین روش آزمون جذب سطحی تخته های چوبی توسط آب را به جای تولوئن ابداع کردند. پس از بررسی های متعدد، ایشان آزمون مکش آب توسط لایه سطحی تخته های چوبی در مدت زمان آزمون 60 دقیقه را ارائه دادند.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق جهت تولید تخته خرده چوب سه لایه از خرده های درشت با رطوبت 1 درصد درلایه میانی و خرده-های ریز صنعتی در لایه های سطحی استفاده شد. با علم به اینکه با افزایش رطوبت چوب تا نقطه اشباع فیبر (30 درصد) مقاومت فشاری عمود بر الیاف چوب به طور معنی داری کاهش می یابد، در این تحقیق رطوبت خرده چوب های لایه سطحی با روش اسپری آب به 5 و 10 درصد افزایش داده شد. خرده چوب های لایه های سطحی و میانی به طور جداگانه چسب زنی شدند. جهت چسب زنی خرده چوب های لایه های سطحی از چسب اوره فرمالدئید با غلظت 55 درصد وهمین طور چسب تجاری اوره فرمالدئید با غلظت 8/68 درصد با هدف کنترل رطوبت لایه های سطحی کیک خرده چوب سه لایه در حد مطلوب، استفاده شد. به منظور کاهش ویسکوریته چسب تجاری، چسب تا دمای 60 درجه سانتی گراد گرم شد. سپس تحت فشار ویژه پرس 7/2 مگایاسکال و در دمای 220 درجه سانتی گراد تخته خرده چوب های سه لایه با دانسیته متوسط 650 کیلوگرم بر متر مکعب حاصل آمدند. جهت بررسی خصوصیات لایه سطحی تخته ها آزمون های مقاومت مکانیکی، مکش آب و تولوئن انجام شد.
    یافته ها
    طبق نتایج گراف گرادیان دانسیته نمونه ها در ضخامت، افزایش رطوبت خرده چوب های لایه سطحی دانسیته لایه سطحی نمونه ها را افزایش می دهد. نتایج آزمون مقاومت های مکانیکی و مکش مایع نشان دادند که با افزایش رطوبت خرده چوب های لایه سطحی، مقاومت خمشی و مقاومت سطح نمونه ها افزایش، مکش و سرعت مکش لایه سطحی نمونه ها کاهش می یابد.
    نتیجه گیری
    افزایش رطوبت خرده چوب های لایه سطحی، کیفیت لایه سطحی تخته خرده چوب را برای پوشش دهی افزایش می-دهد. میزان بهینه افزایش رطوبت خرده چوب های لایه سطحی 5 درصد در تیمار 7 (حاصل شده توسط چسب تجاری اوره فرمالدئید) می باشد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، پوشش نهایی، کیفیت
  • سید علی ناصحی، سید مجید ذبیح زاده، حسین یوسفی، حسین کرمانیان صفحه 129
    سابقه و هدف
    استفاده از سلولز و محصولات سلولزی در تولید ترکیبات زیستی در مقیاس نانو به علت مقاومت زیاد، وزن کم و زیست تخریب پذیری مورد مطالعه فراوانی قرار گرفته است. نانوساختارها از طریق روش های بالا به پایین یا پایین به بالا بدست می آیند. در این مطالعه، روش بالا به پایین انحلال جزئی، به عنوان یک روش ساده و سریع، جهت تولید نانوسلولز مورد استفاده قرار گرفت. با کنترل شرایط انحلال نظیر زمان و حلال، ارتباط و اتصال جانبی نانوفیبریل های مجاور را که از طریق پیوندهای هیدروژنی تامین می شود، قطع و به طور جزئی زنجیرهای بیرونی نانوفیبریل را حل می نماید. با توقف واکنش انحلال جزئی و خروج حلال نانوفیبریل هایی که به طور جزئی انحلال پیدا کردند به همدیگر جوش خورده و فیلمی تشکیل می گردد که چون کاملا از نانوفیبریل های سلولزی و سلولز آمورف تشکیل شده است به آن نانوکاغذ اطلاق می گردد تحقیق حاضر به بررسی ویژگی های این محصول نانوکاغذی کاملا زیست سازگار حاصل از الیاف لینتر پنبه با روش انحلال جزیی می پردازد.
    مواد و روش ها
    خالص سازی الیاف لینتر پنبه طی سه مرحله ی پنوماتیکی، شستشو با آب داغ و پخت شیمیایی با هیدروکسید سدیم انجام شد. از خمیر کاغذ حاصل مطابق با استاندارد TAPPIکاغذهای دست ساز ساخته شد. انحلال جزئی کاغذهای محتوی آلفا سلولز زیاد، در حلال دی متیل استامیدی/ 9درصد لیتیم کلرید (DMAc/LiCL) انجام شد و از ژل حاصل با پرس و خشک کردن، فیلم سلولزی شفاف بدست آمد. به منظور ارزیابی خواص ریخت شناسی، ساختار بلورین، خواص مکانیکی و حرارتی به ترتیب از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان، پراش پرتو ایکس، آزمونگر خواص مکانیکی و تحلیل گر وزن سنجی گرمایی استفاده شد.
    یافته ها
    قطر نانوفیبریل های حل نشده با مطالعات میکروسکوپ الکترونی در حدود 60-66 نانومتر اندازه گیری شد. ریزنگارهای الکترونی، یکنواختی بافت نانوکاغذ را نسبت به کاغذ معمولی نشان داد. شفافیت بصری (پشت نمایی) نانو کاغذ به علت آزادسازی نانو ساختارهای سلولزی، یکپارچه شدن بافت، افزایش دانسیته و کاهش ناهمواری سطح و افزایش سطوح عبور نور قابل ملاحظه بود. نتایج خواص مکانیکی نشان داد که نانو کاغذ تنش کششی زیادتری را نسبت به کاغذ معمولی داشت. تنش کششی برای کاغذ و نانوکاغذ بترتیب 8.02و 27.28 (MPa) و مدول الاستیسیته کششی0.483 و 0.649(GPa) بدست آمد. الگوی پراش پرتو ایکس کاغذ معمولی، با سلولز نوع اول (I) مطابقت داشت. در اثر انحلال جزئی زنجیرهای بیرونی سلولزی نانوفیبریل ها در محیط حلال به طور نسبی آزاد شده و در اثر خروج حلال مجدد بازآرایی زنجیرها اتفاق افتاد. در بازآرایی مجدد بخش هایی به صورت بلورهای سلولز نوع دوم درآمده و نیز مقدار سلولز آمورف نیز افزایش می یابد. لذا در فرآیند انحلال جزئی و جامدشدن مجدد، نوع سلولز تغییر می کند. با بررسی اطلاعات پراش پرتو ایکس، پیک مرتبط با سلولز نوع دوم (II) و افزایش فاز آمورف در نانوکاغذ مشاهده شد، درجه بلورینگی کاغذ و نانوکاغذ به ترتیب از 84.9 به 54.89 درصد محاسبه شد. اندازه نانو بلورهای سلولزی در کاغذ 6.44 نانومتر و در نانوکاغذ 2.55 نانومتر بدست آمد. نتایج بررسی پایداری حرارتی نشان داد که نانوکاغذ پایداری حرارتی کمتری نسبت به کاغذ معمولی داشت.
    نتیجه گیری
    در ساختار نانوکاغذ، سلولز نوع βI حل نشده (نانو فیبریل های حل نشده) فاز تقویت کننده و سلولز نوع دوم (II) و نواحی بی شکل فاز زمینه را تشکیل می دهد. انحلال جزئی، بخشی از بلور ها را تخریب می کند و با خروج حلال و سخت شدن مجدد، بخشی از زنجیرهای ناحیه بی شکل بازآرایی پیدا می کنند و به بلور های سلولز II تبدیل می شوند در نهایت با ایجاد نانو ساختار یکنواخت، محصول مقاوم و با قابلیت پشت نمایی حاصل می شود. کاهش بلورینگی سلولز بر اثر انحلال منجر به افت پایداری حرارتی نانوکاغذ نسبت به کاغذ معمولی می شود.
    کلیدواژگان: زیست سازگار، انحلال جزئی، شفافیت چشمی، لینتر پنبه، نانوکاغذ
  • سید محمد حسینی، احمد سراییان، علی قااسمیان، محمدرضا دهقانی صفحه 143
    سابقه و هدف
    استفاده از کاغذهای پوشش دهی شده به انتخاب و کاربرد پوشش نهایی کاغذ بستگی دارد. به دلیل اینکه رنگدانه بین 80 تا 95 درصد وزن پوشش را تشکیل می دهد واضح است که نوع و ویژگی های ذرات نقش مهمی در ساختار پوشش، ویژگی های نوری و ویژگی های کیفی چاپ نهایی کاغذ بازی می کند. یکی از موادی که اخیرا وارد عرصه تحقیقات مرتبط با پوشش دهی شده زئولیت است. هدف از انجام این تحقیق بررسی تاثیر زئولیت سنتزی 4A به عنوان رنگدانه روی ویژگی های فیزیکی کاغذهای پوشش دهی شده با رنگدانه های زئولیت سنتزی به صورت خالص و به صورت ترکیب شده با کربنات کلسیم رسوبی و کائولینیت می باشد.
    مواد و روش ها
    کاغذ مورد نیاز برای این مطالعه از نوع چاپ تحریر 75 گرمی تولید شده توسط کارخانه کاغذ کائوتا کشور فنلاند، رنگدانه ی زئولیت سنتزی از نوع A4 از شرکت آسی اس متریال آمریکا، کربنات کلسیم رسوبی از شرکت اوی نوردیک متریال اسپیشلتی واقع در فنلاند، کائولینیت دی جی از شرکت ایمری واقع در بلژیک، چسب مورد نیاز از نوع استایرن بوتا دی ان و از یک شرکت آلمانی به نام ترینسئو تهیه شد. وزن پوشش 14 و 30 گرم در یک طرف کاغذ و شرایط اتوزنی مختلف (دمای 70 و 90 درجه سانتی گراد، فشار اعمال شده و تعداد عبور کاغذ ثابت ) برای نمونه ها در نظر گرفته شد. برخی از ویژگی های فیزیکی کاغذهای پوشش دهی شده مانند ضخامت، زبری سطح، درخشش، تغییرات درخشش، ماتی، درجه روشنی، ضریب تفرق نور، سفیدی و زردی بررسی شد.
    یافته ها
    استفاده از زئولیت سبب می شود میزان زردی به طرز چشمگیری کاهش پیدا کند همچنین کاغذهای پوشش دهی شده با زئولیت از سفیدی بسیار بالائی در حد کاغذ پوشش دهی شده با کربنات کلسیم برخوردار هستند. درجه روشنی کاغذهای پوشش دهی شده با زئولیت حتی از کاغذ پوشش دهی شده با کربنات کلسیم نیز بالاتر است و اتوزنی سبب کاهش اندکی در میزان درجه روشنی شد. قبل از اتوزنی، کاغذهای پوشش دهی شده با کربنات کلسیم از بالاترین مقدار ضریب تفرق نور برخوردار است و بعد از اتوزنی نیز علیرغم کاهش زیاد در مقدار ضریب تفرق نور همچنان دارای بالاترین مقدار ضریب تفرق نور هستند و به همین دلیل از ماتی بسیار بالایی نیز برخوردارند. نتایج نشان داد افزودن مقدار اندکی کربنات کلسیم و کائولینیت به زئولیت ها سبب بهبود ضریب تفرق نور و بهبود ماتی آنها شده است. همچنین کاغذ پوشش دهی شده با زئولیت از درخشش کمی برخوردار است. اتوزنی سبب افزایش درخشش تمامی تیمارها می شود و این افزایش در کربنات کلسیم و کائولینیت بیشتر مشهود است. افزودن کربنات کلسیم و کائولینیت به زئولیت ها سبب بهبود میزان درخشش کاغذ پوشش دهی شده با آنها خواهد شد و به نظر می رسد به دلیل سختی بالاتر زئولیت ها نسبت به دیگر رنگدانه ها بهتر است از فشاری بیشتر از فشار به کار رفته در این تحقیق برای اتوزنی استفاده شود.
    نتیجه گیری
    در مجموع باید گفت زئولیت 4A به لحاظ ویژگی های فیزیکی می تواند جایگزین مناسبی برای کربنات کلسیم رسوبی و کائولینیت باشد. ایده آل ترین شرایط برای استفاده از زئولیت سنتزی و کاهش میزان نقایص آن ترکیب زئولیت با کربنات کلسیم و کائولینیت است.
    کلیدواژگان: پوشش دهی، ویژگی های فیزیکی کاغذ، زئولیت سنتزی، کربنات کلسیم رسوبی، کائولینیت
  • سمیه شیخ نظری، تقی طبرسا، مهدی مشکور، ابوالقاسم خزاعیان صفحه 157
    سابقه وهدف
    سلولز فراوانترین پلیمر کره زمین است واز اهمیت صنعتی زیادی برخوردار است .یکی ازکاربردهای سلولزخام استفاده به عنوان عایق الکتریکی است. مشکل اصلی کاغذ سلولزی برای استفاده در کاربردهای عایقی متخلخل بودن کاغذ و جذب رطوبت آن است. بنابراین به منظور خارج نمودن رطوبت در حفرات ،کاغذ توسط روغن و یا رزین اشباع می شود.هدف از انجام این پژوهش استفاده ازباکتری به منظور تولید سلولز و تهیه کاغذ وکامپوزیت عایقی از سلولزباکتریایی می باشد. مقایسه خواص فیزیکی کاغذ و کامپوزیت بدست آمده از سلولز باکتریایی با کاغذ و کامپوزیت حاصل از خمیر کرافت سوزنی برگ از دیگر اهداف پژوهش حاضر می باشد.
    مواد وروش ها
    .باکتری G.Xylinus درمحیط کشت استاتیک هسترین –شرام در دمای 28درجه سانتی گراد به مدت30 روز کشت داده شد. سلولز باکتریایی تولید شده ضخامت 10میلی متر داشت .فیلمهای سلولز باکتریایی تولید شده، شستشو و خالص سازی شدند . در مرحله بعد فیلمها به قطعات کوچکی بریده شده والیاف توسط مخلوط کن خانگی ودستگاه کلوخه زدای استاندارد خمیر درآزمایشگاه از هم جدا شدند. سوسپانسیون آبی خمیر کرافت آماده شد .درصدهای متفاوت سلولز باکتریایی(10،15، 5درصد ) به سوسپانسون اضافه شد .از دستگاه کاغذ ساز آزمایشگاهی به منظور تهیه کاغذهای دست ساز استفاده شد. کاغذ سلولز باکتریایی خالص توسط روش خلا تهیه شد. کاغذهای تهیه شده خشک و شرایط دهی شدند.کاغذهای خشک شده در رزین فنل فرمالدهید غوطه ورشده و از هر تیمار 5 عدد برروی هم قرار گرفته و پرس شدند .دما و فشار پرس به ترتیب 150 درجه سانتی گراد و 100مگا پاسکال در نظر گرفته شد.
    یافته ها
    به منظور بررسی خواص فیزیکی نمونه ها از آزمون های XRD،FTIR ، درجه بسپارش ونیز آزمونهای عایقی شامل اتلاف دای الکتریک، ثابت دای الکتریک،ظرفیت دای الکتریک و ولتاژ شکست دای الکتریک انجام شد.در صدسلولز باکتریایی به عنوان متغیر (100،15،10و5درصد) در نظر گرفته شد. نتایجXRD نشان داد درصد بلورینگی و اندازه بلور سلولز باکتریایی از خمیر کرافت سوزنی برگ بیشتر و بزرگتر استنتایج درجه بسپارش نشان داد درجه بسپارش سلولز باکتریایی از سلولز گیاهی بیشتر است. نتایج طیف سنجی FTIR پیوند ایجاد شده بین سلولز و رزین فنل فرمالدهید را نشان داد وهمچنین بر حضور لیگنین در خمیر کرافت سوزنی برگ دلالت داشت.. نتایج تست های عایقی نشان دادند بیشترین و کمترین فاکتور اتلاف دای الکتریک در کاغذها به ترتیب مربوط به کاعذ سوزنی برگ وکاغذ سلولز باکتریایی می باشد. نتایج نشان داد با افزایش سلولز باکتریایی از 5درصد به 15 درصد فاکتور اتلاف دای الکتریک افزایش یافت .فاکتور اتلاف دای الکتریک در کامپوزیت ها روند افزایشی نشان داد. بیشترین وکمترین ظرفیت و ثابت دای الکتریک به ترتیب مربوط به کاغذ سوزنی برگ و کاغذ سلولز باکتریایی می باشد. افزاودن سلولز باکتریایی به کاغذها ی دست سازخمیر کرافت منجر به افزایش ظرفیت و ثابت دای الکتریک شد.کامپوزیت های حاصله نیز روندمشابه با آنچه گفته شد نشان دادند. ولتاژ شکست دای الکتریک در کاغذها و کامپوزیت ها با افزایش سلولز باکتریایی افزایش یافت.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد بلورینگی، اندازه بلور و درجه بسپارش سلولز باکتریایی از سلولز گیاهی بیشتر بود. همچنین کاغذ دست ساز سلولز باکتریایی نسبت به کاغذ گیاهی فاکتور اتلاف ، ثابت دای الکتریک و ظرفیت دای الکتریک کمتری داشت. اما ولتاژ شکست بیشتری از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: سلولز باکتریایی، خمیر کرافت، رزین ترموست، کامپوزیت
|
  • Page 1
    Background And Objectives
    Hyrcanian is a productive region near the southern coast of Caspian Sea. Her forests are mostly uneven-aged beach-dominated hardwood mixtures. There is increasing willingness to treat these forests without clear-felling, following the ideas of continuous cover management. This paper examines the possible ecological controls on ingrowth in a high-elevation forest in northern Iran. Natural regeneration is one of the most important affecting factors in survival and stability of natural forests. Understanding the factors that affecting the forest species regeneration can be helpful to understand the ecosystem succession stages. Recently, due to complexity of factors that affecting natural regeneration, using the growing models in order to determine affecting factors is very common.
    Materials And Methods
    The Kheyrud forest covers 80 km2 near the port city of Nowshahr. The elevation of the Kheyrud forest varies from 10 m to 2200 m above sea level Ingrowth model was used to estimate the diameter increment in oriental beech at fixed sample plots level over a period of 9 years (2003-2012) In this study the impact of biotic and abiotic variables like competition, energy of sunlight in the growing season, topographic wetness index, highest point to nearest of drainage area, wind speed from ground-complex process models and other variables which are considered to be achieved for the first time on natural regeneration were investigated using fixed plots in Hyrcanian forests.
    Results
    Results showed that the mean number of regeneration in the unit area (hectares) are very low and equal to approximately 15 trees per hectare (up to a diameter of 7 cm) in a period of 9 years. The simplest way to predict and simulate ingrowth is to use the mean values for all stands. However, this is not biologically justified since ingrowth should eventually start decreasing with increasing stand basal area. The beech trees are of the most number of regeneration per hectare which represents the suitability of environmental and biological conditions for these valuable trees in the Hyrcanian forests. Basel area per hectare was the main affecting factor on regeneration in study area which defines about 40 percent of regeneration.
    Conclusion
    Humidity and temperature and the amount of solar radiation were the most important variables in the number of regeneration in Hyrcanian Forests. Consequently methods that used in this study are new and also can be used in other forested area in Iran. Finally, this research is trying to explain changes of ingrowth and abiotic and biotic variables in the fixed sample plots.
    Keywords: Hyrcanian forests, regeneration, affecting factors in regeneration, modeling
  • Peyman Farhadi, Javad Soosani, Syed Yousef Erfanifard Page 17
    Background And Objectives
    Maintaining the structure and biodiversity of ecosystems is considered to be one of the most important goals of modern forestry. For this purpose, the tools are needed for forest management, to have the lowest cost and time to check the current status, as well as the changes caused by development of forest management activities. Indicators of nearest neighbor have advantages that their application gives priority to direct measurements of biological diversity. Because in addition to the study of species diversity, it investigates the locations of trees. Also nearest neighbor indices provide valuable information about ecological interactions of trees in forests. Therefore, this study was aimed to introduce and apply important indices based on nearest neighbor analysis to study ecological relationships of trees in beech-hornbeam stands in Nave Asalem- Gilan forests.
    Materials And Methods
    In order to do this research, seven 1-ha plots with homogeneous environmental conditions were inventoried in a Fageto-Carpinetum association in Nave Asalem- Gilan. In each plot, distance and azimuth of all trees on the plot with more than 7.5 cm diameter at breast height from the center of sampling area and species, and diameter at breast height were recorded. The spatial pattern and species diversity were then investigated using the uniform angle, mean directional, species mingling and segregation indices. The amounts of each of the mentioned indices were calculated for each sample individually. The average of the values obtained for each sample were calculated for the Fageto-Carpinetum.
    Results
    The results showed in seven 1-ha plots of Fageto-Carpinetum, Fagus orientalis, Carpinus betulus, Acer cappadocicum, Acer velutinum and Alnus subcordata had the maximum density per hectare. The values of uniform angle and mean directional indices were 0.53 and 2.02, respectively, showing a spatial distribution between random and clustered. In terms of species diversity, the Fageto-Carpinetum association with an average of 0.47 and 0.25 for species mingling and segregation indices, respectively, presenting a medium level of species mixing. The amount of species mingling indices indicated low level of mixing of beech species and high level of mixing of other species. The segregation index showed a pair of trees or nearest neighbor reference trees belonged to different species.
    Conclusion
    In general, the results of this study indicated the efficiency of nearest neighbor indices to study the structure of Fageto-Carpinetum associations and the results can be used for planning to revitalize the structure and status of biodiversity in degraded Fageto-Carpinetum associations.
    Keywords: Spatial pattern, ecological, species diversity, Nave asalem forests, nearest neighbor
  • Ahmad Yaghoubi Farani, Saeid Karimi Page 33
    Background And Objectives
    In Iran, zagros forests are important in terms of size, plant diversity and their impacts on the lives of local people and economic security. Thus, the preservation of these forests is imperative and governmental natural resource organization implements some different plans with local people cooperation. The purpose of this study was to explore the factors affecting the level of local people’s participation in forest protection plans in Gilan e Gharb County.
    Materials And Methods
    This study was a descriptive- correlational research which was done through a surveying methodology in Gilan e Gharb (Kermanshah province). The statistical population of this descriptive-correlational study included 550 local people in Gilan-e Gharb County. According to Morgan’s table, a sample of 220 local people was chosen through random sampling method. Data were collected using a questionnaire as a main research tool. The validity of the questionnaire was confirmed by a panel of experts and its reliability was determined using Cronbach's Alpha test (0.75). Pearson correlation formula and multiple regression analysis were run to analyze the data. SPSSwin20 was used to do statistical analysis.
    Results
    Results showed that the level of people’s participation and cooperation in different actions of forest protection plans were low. There was also a significant and positive relationship between some independent variables like age, education level, and occupation, number of livestock, cultural and social characteristics of the population, economic dependence on woods and forest, organizational communications and knowledge about forest with participation in conservation forest projects as dependent variable. The result of multiple regressions indicated that organizational communications and knowledge and information had significant effects on people’s participation in the forestry projects. Totally, 29% of people’s participation was explained by organizational communications and knowledge and information.
    Conclusions
    In total, the research results showed that the level of local people’s participation in the forest protection plans was low. This means that protection plans should focus on new motivations to improve people’s participation. In addition, findings showed that socio-cultural characteristics, knowledge and information are two important factors affecting the level of participation in forest protection plans. Therefore, to improve people’s participation, it is necessary to focus on improving the level of knowledge and information of local people, explaining the role of people in forest protection plans and using the capacity of local institutions. Another way to foster people’s participation is to increase local people’s interaction with relevant organizations and institutions.
    Keywords: Natural Resources, Forest, Forest protection, Participation
  • Yousef Erfanifard Page 47
    Background And Objectives
    Spatial pattern of trees in a stand is the outcome of different processes such as their interactions, seed dispersal, and environmental heterogeneity. In consequence, knowledge of spatial pattern of plant species is important for deeper understanding of different hypotheses in ecology. Considering the importance, unbiased recognition of spatial pattern of plant species using reliable techniques is essential in ecology. Summary statistics used in point pattern analysis to explore spatial pattern of plants are based on the null model of homogeneous Poisson process (Complete spatial randomness: CSR). So it seems necessary to investigate homogeneity of tree spatial distribution before analyzing their spatial pattern. Considering this issue, this study was aimed to evaluate the homogeneity of tree spatial distribution in a mixed mesquite stand in Khalij-Omanian vegetation zone using two methods. Moreover, it was also aimed to investigate the impact of ignoring the CSR null model on spatial pattern analysis of trees in the plot.
    Materials And Methods
    A 49-ha study plot (700 m × 700 m) was selected in a mixed mesquite stand in Barchah protected area in Hormozgand province. The spatial location of all tree and shrubs with height > 0.5 m was registered and their height and crown area were measured. Furthermore, another plot with similar number of plants and environmental conditions was simulated with homogeneous spatial distribution and clustered spatial pattern of plants. Two methods of Chi-squared test based on quadrat accompanied with Pearson residuals and Kolmogorov-Smirnov test were applied to explore homogeneity of tree spatial distribution. Moreover, homogeneous and inhomogeneous pair correlation functions were used to analyze spatial patterns in two plots.
    Results
    The study plot was covered by 498 trees and shrubs including 149 mesquites, 248 umbrella thorns (Acacia tortilis), and 101 desert thorns (Lycium shawii). The results showed that Chi-squared test only with 4 × 4 quadrats could recognize homogeneity of the simulated plot. Mean of Pearson residuals also did not characterize the homogeneity difference of two plots. While Kolmogorov-Smirnov test explored the difference between tree spatial distribution of the real plot (p-value
    Conclusion
    In general, it was concluded that Kolmogorov-Smirnov test is a reliable method to assess homogeneity of plant spatial distribution in the study area. Moreover, it was revealed that efficiency of g(r) in spatial pattern recognition of plants was influenced by homogeneity of their spatial distribution and application of inappropriate form of g(r) resulted in biased spatial pattern analysis in the study site.
    Keywords: Kolmogorov-Smirnov test, Chi-squared test, Spatial pattern, Mesquite, Homogeneity
  • Hossein Mirzaie-Nodoushan, Sadaf Khosravan, Abbas Ghamari Zare Page 49
    Background And Objectives
    Much attention being paid on silviculture of different Populus species and their inter-specific hybrids have increased hopes for wood yield increments in Iran. For the mentioned reason much efforts have been done on hybridization between various Populus species in order to broaden their genetic basis, as well as utilizing their entire potentials and extending their ecologic zones. However, experiences of researchers have shown that produced hybrids have increased new genetic variability, as well as differences with their parental species, by which new high yielding cultivars were introduced. This research was performed in order to quantify possible differences between new inter-specific hybrids between Populus alba as female parent and P. euphratica as male parent based on their rooting capability to be introduced as a criteria for selecting new high yielding poplar genotypes.
    Materials And Methods
    Producing a number of inter-specific hybrids between two poplar species, Populus euphratica and P. alba, vegetative propagation of three of the best hybrids through apical meristem culture was performed. First active vegetative buds were harvested and surface sterilized by dipping in 20% sodium hypochlorite for five minutes. Then one to two mm of the apical tips were inoculated on half-MS medium containing IBA and BA of 0.01 and 0.5 mg/l respectively. The explants were maintained in growth chamber at 24 ±1°C and 16/8 hr photoperiod for 60 days. DKW with 0.5 mg/l of BAP, 0.5 mg/l of 2iP and 0.5 mg/l IBA were used as proliferation medium. Propagated shoots were inoculated on two rooting media, DKW and ACM. Data were recorded on characteristics such as freshness, number and length of shoots and roots on rooted plantlets and analyzed based on a factorial experimental model.
    Results
    The studied hybrids were significantly different based on freshness, stem length and rooting ability, in such a way that one of the hybrids even highly rooted at proliferation stage. The hybrid was strongly different with the others studied hybrids at rooting stage by producing much more roots than others as well as producing longer shoots.
    Conclusion
    The studied hybrids differentiated significantly by meristem culture based on vegetative characteristics such as rooting ability and shoot length. Superior hybrids with specific rooting ability may be selected based on the observed differences between the studied genotypes..
    Keywords: Apical meristem culture, Inter-specific hybrid, Populus alba, Populus euphratica
  • Seyed Hashem Mousavi Nezhad, Hashem Habashi, Farshad Kiani, Shaban Shataei, Omid Abdi Page 73
    Background And Objectives
    Soil erosion is a natural processing that occurs on the earth continues and it is considered as one of the most important environment problems in world. It has been presented different methods to estimate erosion rate including simple until complex methods. Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE) is an experimental relation and it has a strong physical base compared the rest of experimental methods. This model that is revised of the USLE equation, include different erosion forms and some parameters such land cover and rainfall in the daily and monthly scale effect on the erosion.
    Materials And Methods
    Current research was done of forest cover and soil erosion relation between density and canopy of forest cover and soil erosion using RUSLE and SPOT5 imagery satellite at the Chelchai watershed in Minoodasht city. For this purpose, provided NDVI map from SPOT5 imagery satellite, after determination of erosion in the place of samples and finding relation between cover and erosion with SPSS software. Then soil erosion estimated with NDVI map in GIS environment. Soil erosion estimation was classified in 5 class including very low, low, moderate, high and sever.
    Materials And Methods
    Current research was done of forest cover and soil erosion relation between density and canopy of forest cover and soil erosion using RUSLE and SPOT5 imagery satellite at the Chelchai watershed in Minoodasht city. For this purpose, provided NDVI map from SPOT5 imagery satellite, after determination of erosion in the place of samples and finding relation between cover and erosion with SPSS software. Then soil erosion estimated with NDVI map in GIS environment. Soil erosion estimation was classified in 5 class including very low, low, moderate, high and sever.
    Materials And Methods
    Current research was done of forest cover and soil erosion relation between density and canopy of forest cover and soil erosion using RUSLE and SPOT5 imagery satellite at the Chelchai watershed in Minoodasht city. For this purpose, provided NDVI map from SPOT5 imagery satellite, after determination of erosion in the place of samples and finding relation between cover and erosion with SPSS software. Then soil erosion estimated with NDVI map in GIS environment. Soil erosion estimation was classified in 5 class including very low, low, moderate, high and sever.
    Results
    Results indicated that dangerous condition of erosion moderate to severe in the low plant cover(less 5%), is average from 14.11 to 34.683 ton/ha/year. Meanwhile agricultural areas with 28.33 percentage of total area, include more than 64.99 percentage of erosion, need to necessary designs.
    Conclusion
    According to results, the dense and semidence forest area, comprise very low erosion about 0.66 to 1.91 ton/ha/year, and showed that dense land cover is very efficient in soil conservation.
    Keywords: canopy, soil erosion, SPOT5 imagery satellite, RUSLE model
  • Omid Yazdani Aghmashhadi Page 87
    Background And Objectives
    The purpose of this research is production of antibacterial banknote paper using silver nanoparticles. Bank-notes have been a part of commercial exchanges from the past. There are about 8 billion Bank-note leaves in Iran that have been in circulation in a 5-year period. This amount of Bank-notes and the frequency with which they are touched can promote transmission of many pathogenic factors, especially bacteria. Based on scientific research results, Bank-notes are seriously contaminated and must be considered a potential danger to society. In the field of antibacterial paper, an investigation was performed on two materials, chitosan and Nanosilver particles to produce filter paper and Nanosilver and chitosan particles were applied as negatively and positively charged layers over the fibers (LBL), respectively. It was found that with increasing numbers of the layers, there were increases antibacterial properties.
    Materials And Methods
    In this study, Laboratory pulp made from Iranian cotton fiber, were used to produce antibacterial bank-note paper. To prepare above mentioned pulp, its freeness was received to 12 oSR by laboratory Defibrator. Then, obtained pulp was bleached by H2O2 in 120 oC, pH=11, 120min. and after refining to 34 oSR, were adjusted 3.1% consistency and neutral pH to adding additives. Antibacterial Nano-silver with amounts of 25, 50, 75 and 100 ppm as antibacterial material and 0.3% Cationic-Polyacrylamid (C-PAM) as retention aids were used as additives. Then, standard handsheets 90 g/m2 were made from above pulps and compared to reference handsheets in pHysical and optical properties. For biological test of papers, bacterial inhibition measurment of S.Aureus and E.Coli as to indicator bacteria in biological tests was used.
    Results
    Results showed that increasing in nano-silver consumption was led to increasing in ash content, smoothness and opacity of paper; lacking in brightness and had no effect in wax test and bulk of paper. Biological test results showed that by increasing in nano-silver consumption, antibacterial properties of paper and consequently bacterial inhibition area were increased .
    Conclusion
    According to all results, 25 ppm of nano-silver consumption was determined as optimized treatment. In this consumption level of nanosilver, pHysical and optical properties of paper are very similar to control samples with accepted antibacterial properties. By adding of low levels of Nanosilver in pulp suspension and then applying supplemental refining of the fiber furnish, both antibacterial and mechanical properties of Bank-note paper likely will be increased.
    Keywords: nano silver, anti-bacterial paper, cationic polyacrylamide, bank-note paper, inhibition zone
  • Vahid Vaziri Page 103
    Background And Objective
    The demand for composite wood products, such as plywood, oriented strand board (OSB), hardboard, particleboard, medium density fiberboard, and veneer board products has recently increased substantially throughout the world. Particleboard represents 57% of total consumption of wood based panels and its demand is continuously growing with 2-5% annually. The demand for particleboards in the sectors of housing construction, furniture manufacturing, and interior decoration has continued to increase. The demand for wood in the forest product industry has been growing, but the production of industrial wood from natural forests continues to decline. There is still an ongoing research interest to find alternative sources of raw materials for composite manufacturing. OCC (Old Corrugated Container) could be a good alternative raw material because, 1) this material is a recycled fiber resource available almost anywhere in the country; 2) it is relatively low- priced compared to office waste paper; 3) it is a relatively clean source of fiber without significant fillers or plastic contaminants. In this research, the use of OCC in surface and middle layers on the mechanical and physical properties of three layer particleboard has been investigated.
    Materials And Methods
    OCC used for packaging various low-weight materials (furniture, equipment, instruments and especially grocery items etc.) which mainly consisted of 3 or 5 paper sheets, were included in this study. OCC with various ratios (15:85, 30:70, 45:55 and 60:40) in surface and middle layers of three layer particleboard were separately used. Coarse and fine wood chips from senate choube shomal company used. Urea formaldehyde resin used at 10% content on dry weight basis of the wood particles and OCC and ammonium chloride was used as a catalyst to 2% of the dry weight of adhesive. After the mixing process of wood particle/OCC with adhesive and hardener, mat at temperature of 170°c for 5 minutes under hot press was. After making particleboard, physical and mechanical properties of panels using variance analysis in statistical confidence level of 95% will be analyzed.
    Results
    The results showed that the bending strength and modulus of elasticity of boards had the best resistant at the level of 30% and 15% in surface and middle layers respectively. Internal bond decreased with increasing of old corrugated container content and control sample had the maximum strength. Water absorption and thickness swelling increased with increasing of OCC content.
    Conclusion
    On the basis of results of this study, it can be concluded that particleboard containing OCC in the surface layers up to the level of 30% and in the middle layer up to the level of 15% % can be used for general purpose boards for use in dry conditions.
    Keywords: Three layer particleboard, Old corrugated container, Surface layers, middle layer, Physical, mechanical properties
  • Seyedeh Zahra Hosseini, Ali Akbar Enayati, Victor Vladimirovich Vasilyev Page 115
    Background And Objectives
    The purpose of this research is to reduce amount and speed of absorption of the liquids coating substances of the particleboard surface (lacquer, paint and enamel in the lacquer painting process and glue in the lamination method). In this context, the researchers found that the increasing of the average density of particleboard increases the minimum and maximum density of its surface layers. According to the researches, increasing the surface layers density of particleboard decreases their liquid finishing materials absorption. Since at the present the main solvent of liquid finishing materials for finishing the surface of wooden boards is on the water-based, researchers have invented a method of surface absorption test of wooden boards by water instead of toluene. After several studies, they performed water absorption test by the surface layer of wooden boards during the test period of 60-minute.
    Materials And Methods
    In this study, the large particles with 1% moisture in the middle layer and industrial fine particles in the surface layers were used for production three layers particleboard. Knowing that by increasing the wood moisture to fiber saturation point (30%), perpendicular compressive strength to the wood fibers significantly is reduced, in this study, the moisture of the surface layer particles was increased to 5% and 10 % with water spray method. The wood particles of surface and middle layers were mixed with resin separately. For wood particles of surface layers was used UF with concentration of 55 % and commercial resin UF with concentration of 68.8 % (with purpose of control the surface layers moisture of three layers mats in the desired limit). Commercial resin UF was heated to temperature of 60 °C with the purpose of reducing its viscosity. Then, three layers particleboard with medium density of 650 kg/m3 were obtained by 2.7 MPa specific press pressure and at temperature by 220 °C. The analyses of mechanical strengths, water and toluene absorption were performed to evaluation the properties of the particleboards surface layer.
    Results
    According to the results of the density gradient graph in the thickness of the samples, increasing wood particle moisture of the surface layer increases the density of samples surface layer.
    The results of the mechanical strengths and liquid absorption analysis showed that, by increasing wood particle moisture of the surface layer increases flexural strength and surface soundness of samples and decreases absorption and absorption speed of the samples surface layer.
    Conclusion
    Increasing wood particle moisture of the surface layers increases the quality of particleboard surface layer for finishing. The moisture optimal amount of the surface layer wood particle is 5% in treatment 7 (made by commercial urea-formaldehyde resin).
    Keywords: particleboard, finishing, quality
  • Seyed Majid Zabihzadeh Page 129
    Background And Objectives
    The use of cellulose at nanoscale has been greatly studied in the production of biological compounds due to its high strength, low weight and biodegradability. Nanostructures are synthesized through two mechanisms including top-down and bottom-up approaches. In this study, top-down partial dissolution was used as a simple and fast technique to produce nano cellulose. By controlling dissolution parameters such as time, the solvent interrupts the adjacent nanofibrils linking which is supplied through hydrogen bonds, and solves partially outer chains of nanofibril. During solvent rinsing, the partially dissolved chains re-solidified and welded each other, making consolidated structure in which the main components are undissolved native nanofibrils surrounded by cellulose type II and non-crystalline cellulose. Because of this, the final film was named nanopaper. This study considers the characteristics of fully biocompatible nanopaper directly produced from cotton linter fibers by partial dissolution method.
    Materials And Methods
    Refining the cotton linter fibers were done in three steps; pneumatic, washing with hot water followed by treating with sodium hydroxide. The handsheets were made by TAPPI standard method. The partial dissolution of papers with high content of alpha cellulose were done in the solvent N,N-dimethylacetamide/ 9% lithium chloride (DMAc/LiCL) and translucent cellulose nanopaper was obtained through pressing and drying the resulting gel. To evaluate the properties of the nanopaper, field emission scanning electron microscopy, X-ray diffraction, mechanical properties and thermal gravimetric analysis were used.
    Results
    The diameter of undissolved nanofibrils in nanopaper fell between 60 and 66 nm. . Electron micrographs showed that nanopaper had more uniformity than paper. Visual transparency (back view) of nanopaper was significant due to the liberalization of cellulose nanostructures, the increase of uniformity and density, the loss of surface roughness and the increase of light transmission. The results of tensile properties showed that the nanopaper tensile stress was higher than that of paper. Paper and nanopaper tensile stress were 8.02 and 27.28 MPa, respectively and tensile modulus elasticity were 0.483 and 0.649 GPa, respectively. X-ray diffraction (XRD) of paper matched cellulose type I. During partial dissolution/re-solidification cellulose type II was appeared and non-crystalline phase increased judging from XRD data. The crystallinity degree of paper and nanopaper were measured 84.9 and 54.89%, respectively. The crystallite size of paper and nanopaper obtained 6.44 and 2.55 nm, respectively. The thermal stability of nanopaper was less than that of paper.
    Conclusions
    In nanopaper structure, undesolved cellulose type Iβ (undesolved nanofibrils) played reinforcing phase role, and cellulose type (II) and the amorphous cellulose formed the matrix phase. Partial dissolution destroyed part of the crystals and after solvent rinsing and re-solidification, some parts of the amorphous chains were rearranged to form crystals of cellulose type II. Finally, a tough translucent nanopaper was produced by creating consolidated nano structures. The reduction of cellulose crystallinity in nanopaper resulted in the loss of thermal stability in nanopaper.
    Keywords: Biocompatible, Partial dissolution, Visual transparency, Cotton linter, Nano paper
  • Seyed Mohammad Hosseini, Ali Ghasemian, Mohammadreza Dehghani Page 143
    Background And Objective
    Utilizing coated papers depends on the selection and proper usage of the paper ultimate coverage structure. Since pigment forms 80 to 95 percent of the weight of the cover, it is clear that the type and characteristics of the ingredients, play an important role in the cover structure, light characteristics and the quality of printing. Zeolite is one of the substances that have recently entered the field of research in connection with coating. The aim of this study was to investigate the effects of 4A synthetic zeolite as pigment, on the physical characteristics of the coated papers with synthetic zeolite pigments in pure form and in combination with precipitated calcium carbonate and kaolinite.
    Material and
    Methods
    Requirements for this study 75 grams printing paper produced by mill Kayvta Finland, 14 and 30 grams of coating weight were considered on one side of the paper, and different calendaring conditions (70 and 90 centigrade temperature) were also considered for the samples. Some of the physical characteristics of the coated papers were considered like thickness, surface roughness, gloss, gloss variation, opacity, brightness, light scattering coefficient, whiteness and yellowness.
    Results
    One of the very important factors, for the consumers of coated papers is the low level of yellowish. Using zeolite makes this factor to decrease dramatically and also coated papers with zeolite benefit a high whiteness as the white papers coated with calcium carbonate. Brightness of the paper coated with zeolite is higher than the papers coated with calcium carbonate and calendaring caused a little reduction of the brightness. Before calendaring, papers coated with calcium carbonate has the highest scattering coefficient and also after calendaring, has the highest amount of light scattering coefficient despite large reduction in the amount of light scattering coefficient. And as a result of this, they have a high opacity. The results also showed that adding a small amount of calcium carbonate and kaolinite to zeolites improves light scattering coefficient and opacity of the papers. The results showed that paper coated with zeolite has a small amount of gloss. Calendaring increase the gloss of all the treatments and this increase is more evident in calcium carbonate and kaolinite. Adding calcium carbonate and kaolinite to zeolites improves the gloss of the papers coated with them and it seems that because of hardness of zeolites comparing to other pigments it is better to apply more pressure for calendaring than the pressure that was used in this research.
    Conclusion
    In summery it can be said that 4A zeolite can be a good alternative for precipitated calcium carbonate and kaolinite, because of its unique physical characteristics. And the most ideal condition for using synthetized zeolite and reducing the amount of its deficits is to combine it with calcium carbonate and kaolinite.
    Keywords: Coating, Physical properties of paper, synthesis zeolite, precipitated calcium carbonate, kaolinite
  • Somayeh Sheykhnazari, Taghi Tabarsa, Mahdi Mashkour, Abolghasem Khazaeian Page 157
    Background And Objective
    Cellulose is the most abundant polymer on earth and has enormous industrial importance.one of the common applications for native cellulose is using as electrical insulator. The main hurdle of cellulose as application in electrical insulators is porosity and hygroscopicity of paper. Thus to remove humidiy from pores, paper is impregnated by oil or resins. The aim of this research is using of bacteria to produce cellulose and preparation insulator composite and paper from bacterial cellulose. The other purpose is comparison physical properties them with composite and paper produced from kraft pulp.
    Material and
    Methods
    The organism used was Gluconacetobacter xylinus (BPR 2004) which was purchased from IROST, Iran. Kraft pulp was prepared from factory of Mazandaran wood and paper. G.xylinus was incubated in a static Hestrin-Schramm culture at 28°c For 30 days. The obtained BC pellicles had 10mm thick.Then, BC pellicles purified and washed by deionized water .The pellicles were cut into small pieces and disintegrated by blender and standard pulp-disintegrator in lab. Aqueous suspension of kraft pulp was prepared. The content of bacterial cellulose that was added to suspension, was as follows: %5, 10 % and 15%. To prepare hand sheets of kraft pulp and kraft pulp- BC was used from hand sheet maker. BC sheets prepared from disintegrated BC by vacuum method. The handsheets were dried in oven then conditioned. Basis weight of hand sheets was considered 60g/m2. Dried handsheets were immersed in phenolic resin (PF). To obtain composites, 5 immersed handsheets from every treatment lay up and hot pressed at 150 °c and 100Mpa for 10min. Then obtained samples conditioned.
    Findings:To investigate of physical properties of samples was used from Dp, XRD ,FTIR,FE-SEM tests and also insulation tests composed of Loss tangent,capacitance,dielectric constant and break down voltage was used.The result showed degree of polymerization (Dp) bacterial cellulose was upper than kraft pulp.The result of X-ray diffraction indicated, crystallinity and crystalline size of bacterial cellulose was upper that kraft pulp. Air penetration test in hand sheets demonstrate with increasing bacterial cellulose decrease porosity and the air couldn’t penetrate in handsheet. Kraft paper showed most air penetration and also most porosity. FE-SEM images showed morphology and structure of samples. Findings of FTIR demonstrate interaction between reinforcement and matrix in composites. Dielectric properties was measured as loss tangent, capacitance, dielectric constant and breakdown voltage. The results showed BC and kraft paper had minimum and maximum loss tangent in order and this is conversely in its composite. With increasing of bacterial cellulose from 5-15%, loss tangent increased in hand sheets and its composites. Capacitance and dielectric constant showed similar trend to loss tangent. The breakdown voltage of hand sheets and composites increased with enhancement of bacterial cellulose.
    Conclusion
    The results showed ,crystallinity, crystal size and degree of polymerization of bacterial cellulose was upper than kraft pulp. Also hand sheets of bacterial cellulose had lower dielectric loss factor, dielectric constant, capacitance.But dielectric break down voltage ofbacterial cellulose handsheets was upper.