فهرست مطالب

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران - سال سی و دوم شماره 2 (پیاپی 59، تابستان 1396)

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال سی و دوم شماره 2 (پیاپی 59، تابستان 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/06/02
  • تعداد عناوین: 13
|
  • حمید آیباغی اصفهانی، مهدی کلاگر، حسین سپهری راد صفحات 157-167
    جهت بررسی ویژگی های کششی و مقاومت به ضربه در چندسازه چوب پلاستیک (WPC) از پلی پروپیلن به عنوان ماتریس و خاک اره کاج تدا به عنوان تقویت کننده/ پرکننده استفاده شده است. اتیلن/ پروپیلن/ داین/ منومر (EPDM) به عنوان اصلاح کننده مقاومت به ضربه با میزان های 10، 20 و 30 درصد جهت بهبود مقاومت به ضربه و انیدرید مالئیک پیوند خورده با پلی پروپیلن (MAPP) به میزان 3 درصد به عنوان اتصال دهنده جهت بهبود واکنش و اتصال پلیمر و پرکننده به ترکیب چندسازه اضافه شدند. جهت بررسی سطح شکست در چندسازه از میکروسکوب الکترونی پوبشی (SEM) استفاده شد. به کارگیری 10 درصد الاستومر و 3 درصد اتصال دهنده باعث بهبود در ویژگی های کششی شده و استفاده از میزان های بالاتر الاستومر (20 و 30 درصد) روند کاهشی در این ویژگی ها را نشان داده است. نتایج نشان داد که با افزودن خاک اره به ماتریس PP کاهش قابل توجه ای در مقاومت به ضربه چدسازه نسبت به PP خالص مشاهده شده است. افزودن EPDM در تمامی میزان های مورد استفاده به چندسازه PP/ خاک اره باعث بهبود در مقاومت به ضربه چندسازه شده است. بالاترین مقادیر مقاومت به ضربه متعلق به چندسازه حاوی 30 درصد الاستومر و 3 درصد اتصال دهنده بوده است. استفاده همزمان از EPDM و MAPP تاثیر مثبتی بر ویژگی های کششی و مقاومت به ضربه چندسازه را نشان داده است. تصاویر SEM نشان داده که استفاده همزمان از EPDM و MAPP در چندسازه باعث اتصال سطح مشترک بهتر خواهد شد.
    کلیدواژگان: چندسازه، ویژگی های کششی، مقاومت به ضربه، اتیلن، پروپیلن، داین، منومر، اتصال دهنده
  • مصیب دالوند، قنبر ابراهیمی، کامبیز پورطهماسی صفحات 168-176
    در این پژوهش تاثیر طول پایه (طول نفوذ) منگنه و تعداد آن بر ظرفیت نیروی انفصال منگنه در سطح و لبه چند سازه لایه ای (LVL) ساخته شده از گونه صنوبر مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی برای آزمون ظرفیت نیروی انفصال منگنه در سطح از منگنه با طول نفوذ 3 و 4 سانتی متری و برای آزمون ظرفیت نیروی انفصال لبه از منگنه با طول نفوذ 3، 4 و 5 سانتی متری استفاده شده است. تعداد منگنه در 4 سطح (2، 3، 4 و 5 عدد) برای هر دو آزمون به عنوان متغیر انتخاب شد. نتایج نشان داده اند که با افزایش طول نفوذ منگنه ظرفیت نیروی انفصال منگنه در سطح به طور محسوسی افزایش پیدا می کند. ظرفیت انفصال منگنه در لبه LVL با افزایش طول نفوذ از 3 به 4 سانتی متر روند صعودی دارد ولی این روند از طول نفوذ 4 به 5 سانتی متری نامحسوس است. ظرفیت نیروی انفصال منگنه در سطح با افزایش تعداد اتصال دهنده افزایش داشته،. ولی تعداد منگنه در ظرفیت نیروی انفصال منگنه در لبه LVL تاثیر معنی داری نداشت. بیشترین ظرفیت انفصال منگنه در سطح، مربوط به اتصال های ساخته شده از منگنه با طول نفوذ 4 سانتی متر با تعداد 5 منگنه بوده است و کمترین آن در لبه، مربوط به طول نفوذ 3 سانتی متر و تعداد 2 منگنه بوده است.
    کلیدواژگان: ظرفیت نیروی انفصال، مبلمان راحتی، منگنه، چند سازه لایه ای
  • سمیرا پربار، امید حسین زاده، مرضیه حجاریان صفحات 177-187
    صنایع چوب به منابع فراوان ماده اولیه چوبی نیاز دارند و این صنایع با رویکرد مصرف چوب صنوبر، می توانند به فعالیت های تولیدی ادامه دهند. با توجه به وسعت و اهمیت صنوبرکاری و نقش آن در اقتصاد استان کردستان، مطالعه در زمینه بررسی زنجیره ارزش آن ضروری است. از آنجایی که بهبود زنجیره ارزش صنوبر عاملی برای توسعه زراعت آن است، در این پژوهش با توجه به شرایط موجود در زنجیره ارزش چوب صنوبردر استان کردستان، اولویت صنایع فرآوری قابل توسعه مشخص شد و با توجه به اهداف تحقیق معیارهای موثر بر اولویت بندی گزینه های تحقیق از طریق مطالعات کتابخانه ای شناسایی و با کمک پرسشنامه و طبق نظر متخصصین تکمیل و تایید شد. برای شناسایی روابط درونی میان معیارها از نظر متخصص ها استفاده شد. پس از تکمیل پرسشنامه مقایسه زوجی وزن هر یک از معیارها و اولویت ها به وسیله فرآیند تحلیل شبکه ای مشخص شد. نتایج نهایی حاصل از اولویت بندی گزینه ها نشان داد، بیشترین وزن مربوط به زنجیره ارزش تخته فیبر با دانسیته متوسط با مقدار 259/0 است. گزینه های بعدی دارای اولویت توسعه شامل تولید کاغذ، پوشال و سلولز بودند که به ترتیب دارای وزن های 135/0 و 134/0 و 115/0 بودند. پس از آن مبلمان، تخته خرده چوب، تخته لایه و کبریت، پالت و جعبه و الوار و تخته به ترتیب با وزن های 096/0، 077/0، 075/0، 073/0 و 019/0 قرار داشتند. نتایج تصمیم گیری گروهی به روش فرآیند تحلیل شبکه ای نشان داد، در شرایط کنونی با توجه به بازار مناسب تخته فیبر با دانسیته متوسط، شرایط آینده تقاضای آن، بازار مناسب محصولات فرآوری شده آن، شرایط زیرساخت ها در استان کردستان و با توجه به اینکه امکان استفاده از چوب صنوبر به عنوان ماده اولیه تولید تخته فیبر با دانسیته متوسط فراهم است، این صنعت، در استان کردستان، برای توسعه از اهمیت بیشتری برخوردار است.
    کلیدواژگان: صنوبر، زنجیره ارزش، کردستان، فرآیند تحلیل شبکه ای
  • امیر هومن حمصی، مصطفی کهن ترابی صفحات 188-199
    در این تحقیق به بررسی رابطه بین مدول الاستیسیته دینامیک حاصل از ارتعاش طولی صفحات تخته خرده چوب با ‏مدول ‏الاستیسیته استاتیک و مقاومت خمشی در دو ‏جهت: خلاف جهت و جهت ماشین پرداخته شده است. بدین منظور ‏در ابتدا 4 ‏صفحه تخته خرده چوب با ابعاد 6/1×90×124 (طول×عرض×ضخامت) سانتی متر انتخاب ‏شدند و در دو ‏جهت خلاف جهت ‏ماشین و جهت ماشین مورد ارتعاش طولی قرار گرفتند. سپس از صفحات اولیه تعداد 4 صفحه با ‏ابعاد ‏6/1×44×62 ‏سانتی ‏متر انتخاب و ‏آزمون ارتعاش طولی در دو جهت خلاف جهت ماشین و جهت ماشین مجددا بر ‏روی صفحات صورت پذیرفت. ‏در نهایت صفحات به تیرهای با ابعاد ‏6/1×6/1×36 ‏سانتی متر ‏تبدیل شده و آزمون ‏ارتعاش طولی و خمش استاتیک بر روی ‏تیرها صورت گرفت. نتایج حاکی از همبستگی مطلوب بین نتایج حاصل از آزمون ‏ارتعاش طولی هر دو ابعاد ‏صفحات در دو ‏جهت ماشین و خلاف جهت ماشین و نتایج مدول الاستیسیته دینامیک و ‏استاتیک و همچنین مقاومت خمشی تیرهای مستخرج ‏شده از صفحات بود. ضمن ‏اینکه بین مدول الاستیسیته دینامیک ‏صفحات با ابعاد 6/1×90×124 و 6/1×44×62 سانتی متر ‏در دو جهت مورد آزمون همبستگی بسیار مطلوبی برقرار می ‏باشد. با کوچک ‏تر شدن ابعاد نمونه های آزمونی مقادیر مدول ‏الاستیسیته دینامیک افزایش یافت که این امر به دلیل ‏پراکندگی امواج در نمونه های با ابعاد بزرگتر می باشد. به طور کل با ‏توجه ‏به نتایج می توان اذعان داشت که با اعمال ‏ضرائب اصلاحی مناسب، روش ارتعاش طولی روشی کارا جهت محاسبه ‏مدول الاستیسیته و تخمین مدول گسیختگی ‏صفحات ‏تخته خرده چوب در ابعاد کامل می باشد.‏
    کلیدواژگان: ارتعاش، صفحه، خمش استاتیک، مدول الاستیسیته، غیرمخرب
  • فاطمه حسنی خورشیدی، مهدی عمادی صفحات 200-212
    در این پژوهش تاثیر کهنگی تسریع شده بر مقاومت چسبندگی شفاف پوشه های نیم پلی استر و پلی اورتان در گونه های افرا(acer)با PH6از منطقه ی شمال کشور و سوزنی برگ کاج(pinus) با PH 5.5 از چوب های وارداتی کشور روسیه مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفته است. بدین منظور، از نمونه های با ابعاد 12×110×550 میلی متری خشک شده استفاده شد. همچنین از سیلر به عنوان زیرآیند پوشش ها، و نیم پلی استر و پلی اورتان دوجزئی نیز جهت پوشش دهی نمونه های چوب استفاده شد. پوشش دهی به روش پیستوله انجام گرفته و تاثیر کهنگی تسریع شده بر نمونه های چوب مطابق با ASTM D1037 مورد آزمون قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار مقاومت چسبندگی مربوط به شفاف پوشه پلی اورتان دوجزئی و در گونه ی افرا و کمترین مقدار در گونه کاج و شفاف پوشه نیم پلی استر می باشد. مشاهده شد که کهنگی تسریع شده باعث کاهش مقاومت چسبندگی شفاف پوشه ها در گونه های چوبی افرا و کاج می شود.می توان نتیجه گرفت درطی آزمون کهنگی تسریع شده، مرحله بخاردهی باعث جذب رطوبت نمونه ها و ایجاد واکشیدگی در الیاف نزدیک سطوح و در نتیجه کاهش مقاومت چسبندگی پوشش می شود. تاثیر بلندمدت رطوبت و کهنگی باعث می شود که پوشش های سلولزی به سرعت چسبندگی شان را از دست بدهند.و در اثر مرحله شناوری سازی نمونه ها در آب، محصولات تخریب شده لیگنینی در مراحل بخار دهی و فریز و گرما دهی توسط آب شسته شده و موجب سست شدن الیاف سلولزی در سطح چوب می شود، در نتیجه مقاومت چسبندگی چوب به میزان قابل توجهی در اثر آزمون کهنگی تسریع شده کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: کهنگی تسریع شده، افرا، کاج، مقاومت چسبندگی، نیم پلی استر، پلی اورتان
  • حمیدرضا رودی، حسین جلالی ترشیزی، اسماعیل رسولی گرمارودی صفحات 213-226
    این پژوهش با هدف بررسی تاثیر استفاده از پرکننده های مختلف در حضور عامل آهاردهی روزین کاتیونی بر ویژگی های مختلف کاغذ تهیه شده از الیاف خمیرکاغذ CMP انجام شده است. از این رو عامل آهاردهی داخلی روزین کاتیونی در سطوح 0، 5/0، 1 و 5/1 درصد براساس وزن خشک الیاف و پرکننده های کربنات کلسیم آسیابی (GCC)، کربنات کلسیم رسوبی (PCC)، تالک (Talc) و میکروزئولیت (Microzeolite) در سطح 25 درصد بر اساس وزن خشک کاغذ به همراه عامل کمک نگهدارنده پلی اکریل آمید کاتیونی در سطح ثابت 3/0 درصد براساس وزن خشک الیاف، در ترکیب سوسپانسیون خمیرکاغذ CMP مطابق استاندارد TAPPI اعمال شد. به منظور بررسی اثر پرکننده های مختلف در حضور عامل آهاردهی، از هر نوع تیمار کاغذهای دست ساز با گراماژ 3±60 گرم بر مترمربع تهیه شد. سپس خواص مختلف کاغذ تهیه شده اندازه گیری شد. تحلیل آماری نتایج نشان داد که نوع پرکننده در کاغذ بر ویژگی های مختلف کاغذ رفتار متفاوتی در حضور روزین کاتیونی دارد. سوسپانسیون خمیرکاغذ به هنگام افزودن پرکننده های زئولیت و GCC زمان آبگیری کمتری نشان داد. پرکننده های تالک و PCC مقاومت های کاغذ را بیشتر کاهش دادند. و در نهایت ویژگی های نوری کاغذ زمانی بهبود یافت که تالک، PCC به خمیرکاغذ CMP اضافه شد. در نتیجه با توجه به اهمیت خواص روشنی و ماتی برای کاغذ چاپ و تحریری که از خمیرکاغذ CMP تهیه می شوند، افزودن تالک و PCCدر حضور عامل آهار روزین کاتیونی می تواند نسبت به پرکننده های زئولیت و GCC نیازها را بیشتر برآورده سازد.
    کلیدواژگان: پرکننده، روزین کاتیونی، ویژگی های کاغذ، کربنات کلسیم، تالک، میکروزئولیت
  • سبحان جهانشاهلو، امیر خسروانی، مهدی رحمانی نیا صفحات 227-239
    تولید انواع تست لاینر و فلوتینگ از کارتن های کنگره ای کهنه، یکی از رایج ترین فرآیندهای بازیافت کاغذ در ایران می باشد. این نوع کاغذ، دارای وزن پایه زیاد و حاوی مقادیر قابل توجهی قطعات ریز لیفی و غیرلیفی است و لذا معمولا آبگیری از این نوع مقوا و نیز ماندگاری ذرات ریز، از معضلات اینگونه کارخانجات به حساب می آید. از این رو در چنین مواردی استفاده از مواد کمک آبگیری/ماندگاری، مانند سیستم های برپایه نانوذرات می تواند راهگشا باشد. درهمین ارتباط از رایجترین و پرمصرف ترین انواع نانوذرات مورد استفاده در صنعت کاغذ، دو نوع نانوذره سیلیکای کلوییدی و بنتونیت هستند که به همراه پلی الکترولیت های کاتیونی در پایانه تر کاغذسازی قابل استفاده می باشند. بنابراین در این مطالعه، اثر نانوذرات بنتونیت و سیلیکاسل، بطور مقایسه ای، بر عملکرد نشاسته کاتیونی به لحاظ قابلیت آبگیری، ماندگاری و ویژگی های مقاومتی مقوای حاصل از بازیافت کارتن های کنگره-ای کهنه مورد بررسی قرارگرفت. نتایج بررسی ابعاد این دو نوع نانوذره نشان داد، هرچند میانگین ضخامت ورقه های بنتونیت (حداکثر 22 نانومتر) از میانگین ابعاد نانوذره کروی سیلیکای کلوییدی (کمتر از 50 نانومتر) کوچکتر بوده است اما به لحاظ شاخص ماندگاری، برخلاف نانوسیلیکا، اثر نانوبنتونیت- نشاسته کاتیونی معنی دار نبود. در خصوص قابلیت آبگیری، با افزودن هر دو نوع نانوذره نانوسیلیکا و نانوبنتونیت، این ویژگی بهبود قابل ملاحظه ای ( حتی تا مقدار 186% در خصوص نانوسیلیکا) داشته است. از سوی دیگر، استفاده از نشاسته کاتیونی در کاغذ دست ساز، سبب بهبود شاخص های مقاومت به کشش و پاره شدن گردید، در حالی که این ویژگی ها با افزودن نانوذرات، کاهش یافت. همچنین مقاومت پیوند درونی کاغذ، با افزودن نشاسته کاتیونی و نانوسیلیکا افزایش فوق العاده ای (تا 354%) نشان داد. در نهایت به طور کلی، در خمیر کاغذ OCC، سیستم نشاسته کاتیونی- نانوسیلیکا به لحاظ قابلیت آبگیری، ماندگاری ذرات ریز و همچنین ویژگی های مقاومتی، عملکرد بهتری نسبت به سیستم نشاسته کاتیونی- نانوبنتونیت داشته است.
    کلیدواژگان: نانوسیلیکا، نانوبنتونیت، نشاسته کاتیونی، کارتن کنگره ای کهنه، قابلیت آبگیری
  • فاطمه ناییجیان، حسین رسالتی، حمیدرضا رودی، حسین جلالی ترشیزی، کمال پیرمرادیان صفحات 240-255
    امروزه الیاف بازیافتی منبع فیبری عمده برای تهیه کاغذهای بسته بندی می باشد. بسته به نوع کاربرد، آهاردهی این نوع کاغذها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این تحقیق، اثر میزان مصرف آلوم-روزین کاتیونی در pH حدود 5/6 بر ویژگی های کاغذهای تهیه شده از کناره بری ورقه های سفید بررسی شده است. جهت بهینه سازی میزان مصرف، آهاردهی سوسپانسیون خمیرکاغذ با آلوم در 6 سطح 0، 4، 5، 7، 8 و 10 درصد و روزین با نسبت 50 درصد آلوم در هر سطح برمبنای وزن خشک خمیرکاغذ مطابق استاندارد TAPPI اعمال شد. سپس با تهیه کاغذهای با گراماژ g/m2 5±65، ویژگی های جذب آب (45 ثانیه)، ساختاری و مقاومتی آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. تحلیل آماری نتایج نشان داد که میزان مصرف آلوم و روزین به ترتیب 7 و 5/3 درصد بر مبنای خشک خمیرکاغذ مناسب ترین سطح بکارگیری این ترکیب برای آهاردهی داخلی الیاف ورقه های کناره بری سفید می باشد. در این سطح آلوم-روزین، جذب آب کاغذها از g/m2 6/11±120 به کمترین مقدار و تا حدود g/m2 7/9±64 کاهش یافت. زاویه تماس قطره آب با سطح کاغذ از 81/24 درجه به 53/96 درجه افزایش یافت. شاخص کششی کاغذ تا این سطح آهاردهی تا حدود N.m/g 7/9±125 کاهش و سپس با افزایش سطح آلوم-روزین این مقاومت افزایش یافت. بنظر می رسد این پدیده به علت نقش آلوم در خنثی سازی بار آنیونی، ماندگاری نرمه های سلولزی و توسعه قابلیت پیوندیابی شبکه کاغذ باشد. کاهش معنی دار زبری سطح کاغذ از μm 54/0±34/10 در نمونه شاهد به μm 37/1±8/23 در کاغذ آهار شده در سطح بهینه تاییدکننده این فرضیه می-باشد.
    کلیدواژگان: روزین، آلوم، ویژگی های کاغذ، الیاف بازیافتی، کناره بری ورقه های سفید، زاویه تماس
  • ابوالفضل کارگرفرد صفحات 256-267
    در این تحقیق، امکان استفاده از ساقه گل محمدی در تولید تخته خرده چوب مورد بررسی قرار کرفت. لذا با استفاده از 3 گرادیان مصرف چسب صفر، 2 و 4 درصد بین لایه سطحی و میانی کیک خرده چوب (10 - 10؛ 11 - 9 و 12 - 8 درصد)؛ و 3 زمان پرس 3؛ 4 و 5 دقیقه و کاربرد ساقه گل محمدی به عنوان ماده اولیه چوبی اقدام به ساخت تخته های آزمایشگاهی گردید و خواص فیزیکی و مکانیکی آنها اندازه گیری و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین مقاومت خمشی (MOR) و مدول الاستیسیته (MOE) تخته ها در گرادیان مصرف چسب 2 درصد حاصل شده است. همچنین با افزایش زمان پرس، این ویژگی ها با کاهش معنی داری از نظر آماری روبرو شده اند. در حالی که تخته های ساخته شده با زمان پرس 4 دقیقه از چسبندگی داخلی بالاتری برخوردار بودند. همچنین گرادیان مصرف چسب اثر معنی داری بر واکشیدگی ضخامت 2 ساعت داشت و کمترین واکشیدگی ضخامت 2 ساعت تخته ها در گرادیان مصرف چسب 2 درصد مشاهده شد. علاوه بر این، زمان پرس نیز اثر معنی داری بر این ویژگی تخته ها داشت و حداقل واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت در شرایط استفاده از زمان پرس 3 دقیقه حاصل گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که در صورت استفاده از گرادیان مصرف چسب در حد 2 درصد بین لایه سطحی و میانی کیک خرده چوب و زمان پرس 3 دقیقه، می توان از ساقه گل محمدی به عنوان یک ماده لیگنوسلولزی مناسب برای تولید تخته خرده چوب با ویژگی های مکانیکی بالاتر از استاندارد EN اروپا استفاده نمود.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، ساقه بوته گل محمدی، گرادیان مصرف چسب، خواص مکانیکی، خواص فیزیکی
  • محبوب عبدالعلی زاده، مهرناز آزادی بویاغچی، محسن محمدی آچاچلویی، محمد محمدی پور صفحات 268-278
    آثار کاغذی به دلیل ماهیت آلی خود بیشتر موردحمله ی عوامل بیولوژیکی مثل قارچ ها، باکتری ها و حشرات قرار می گیرند. ‏در آرشیوها معمولا بیشترین نوع تخریب بیولوژیکی کاغذ، به قارچ ها مربوط می شود. اهمیت حفاظت آثار کاغذی باعث شده تا ‏روش های متفاوتی در قارچ زدایی این آثار بکار گرفته شود. روش ضدعفونی شیمیایی یکی از پرکاربردترین شیوه ی ضدعفونی ‏است. در این پژوهش کاربرد قارچ کش تیوفانات متیل بر قارچ های مخرب آثار کاغذی موردمطالعه قرارگرفته است. مطالعات ‏آزمایشگاهی انجام شده جهت بررسی تاثیرات تیوفانات متیل بر کاغذ و قارچ، شامل پیرسازی تسریعی کاغذ، بررسی میزان ‏تاثیرگذاری قارچ کش تیوفانات متیل بر قارچ های ‏Aspergillus niger، ‏Aspergillus flavus‏ و ‏Penicilliurn sp‏ و تعیین ‏میزان پایداری قارچ کش بعد از پیرسازی تسریعی است. بررسی ها نشان داد که تیوفانات متیل در تمامی غلظت های 10، 50، ‏‏100، 200 و ‏ppm‏500 به طور کامل از رشد قارچ ‏Penicilliurn sp‏ جلوگیری کرد. قارچ ‏Aspergillus flavus‏ تنها در ‏غلظت ‏ppm‏10 مقداری رشد داشت؛ اما در بقیه ی غلظت ها هیچ رشدی از این قارچ دیده نشد. قارچ ‏Aspergillus niger‏ ‏نیز در غلظت های بالای ‏ppm‏100 توانایی رشد نداشت. بر اساس نتایج، کاغذهای تیمار شده پس از قرار گیری در شرایط ‏پیرسازی تسریعی همچنان توانایی مهار رشد قارچ ها را دارد. به طورکلی، نتایج حاصل از هاله ی رشد و هاله ی عدم رشد، ‏نشانگر آن بود که در غلظت ‏ppm‏200 هر سه قارچ به طور کامل قابل کنترل هستند.‏
    کلیدواژگان: کاغذ، تیوفانات متیل، کشت قارچ، پیرسازی تسریعی، حفاظت و مرمت
  • رامین ویسی صفحات 279-280
    این تحقیق با هدف شناسایی و مقایسه یون های فلزی و ترکیبات آلی موجود در چوب و پوست بلوط بلند مازو انجام شد. به همین منظور نمونه های آزمونی از گونه بلوط بلند مازوی منطقه جنگل داری نوشهر به صورت تصادفی انتخاب گردید. سپس طبق آزمون های استاندارد TAPPI از درون چوب، برون چوب و پوست بلوط بلند مازو آرد چوب و خاکستر تهیه شد. برای تعیین یون های فلزی، ابتدا با کمک اسید نیتریک 65 درصد، مواد محلول موجود در خاکستر نمونه ها جداسازی و برای شناسایی از دستگاه جذب اتمی استفاده گردید. نتایج نشان داد که چوب بلوط نسبت به پوست آن دارای میزان جذب یون های آهن، روی و مس بیشتر و منگنز کمترمی باشد. سپس مواد استخراجی توسط حلال استن از آرد چوب جدا سازی گردید و باقیمانده مواد استخراجی به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنشگر BSTFA اضافه شد. نمونه ها بعد از آماده سازی، به دستگاه GC-MSتزریق شدند. برای شناسایی ترکیبات نیز از دیاگرام زمان بازداری، محاسبه ضریب کواتز و جدول آدامز استفاده گردید. نتایج حاصل از GC-MS نشان داد که در درون چوب، برون چوب و پوست بلوط بلند مازو بترتیب 10، 42 و 10 ترکیب شناسائی گردید. مقایسه کروماتوگرام ها نیز نشان داد که 4 ترکیب دکان، دودکان، تترادکان و بیس(2-اتیل هگزیل) فتالات در پوست، برون چوب و درون چوب بلوط و همچنین ترکیبات سالیسیک اسید و1و2-بنزن دی کربوکسیلیک اسید در برون چوب و پوست بلوط بلند مازو به صورت مشترک وجود دارد. این ترکیبات می توانند اهمیت زیادی در مصارف و دوام چوب بلوط داشته باشند.
    کلیدواژگان: بلوط، یون فلزی، جذب اتمی، طیف سنجی جرمی، کروماتوگرافی گازی، ترکیبات آلی
  • سینا خداپرست، احمد جهان لتیباری، مهران روح نیا صفحات 281-292
    در این تحقیق تاثیر فرایند اختلاط به دو روش یک مرحله ای و دو مرحله ای بر ویژگی های ترکیب بدست آمده انجام گرفت. از پلی پروپیلن به عنوان ماده زمینه ای، الیاف سلولزی تقویت کننده، MAPP جفت کننده و نانورس پر کننده استفاده شده است. متغیرها شامل MAPP 5/1 و 3 درصد و نانورس 0 و 2 و 4 درصدبه عنوان متغیر و الیاف سلولزی به میزان 20% به طور ثابت انتخاب شده است. شاخص جریان مذاب اختلاط یک مرحله ای ( تمامی مواد با هم مخلوط و ترکیب شدند) و دو مرحله ای( ابتدا پلی پروپیلن با نانورس مخلوط شده و سپس ماده بدست آمده با الیاف و MAPP ترکیب شده اندازه گیری شده است. نمونه های آزمونی اندازه گیری مقاومت به کشش و خمش و ضربه فاقدار طبق آیین نامه، ASTM تهیه و مقاومت ها اندازه گیری شدند. در این تحقیق مشخص گردید روش دو مرحله ای بر ویژگی های مقاومتی تاثیر دارد و باعث افزایش خواص مکانیکی می شود.شاخص جریان مذاب در یک مرحله ای بسیار کم و در دو مرحله ای پس از مرحله اول بسیار زیاد و پس از مرحله دوم کم می باشد.نتایج نشان می دهد با افزایش مقدار نانورس مدول کشی و خمشی چندسازهالیاف سلولزی پلی پروپیلن افزایش و با افزایش مقدار نانورس مقاومت کششی و خمشی چندسازه الیاف سلولزی پلی پروپیلن افزایش داشته است.
    کلیدواژگان: شاخص جریان مذاب، روش اختلاط، یک مرحله ای، دو مرحله ای، MAPP، نانورس
  • آذر حقیقی پشتیری، مهدی جنوبی، علی نقی کریمی صفحات 293-305
    نانوکریستال سلولز (CNC) گروه جدیدی از مواد سلولزی است که طی دو دهه اخیر در حوزه های تحقیقاتی گوناگون کاربردهای وسیعی یافته است. این نانو ذرات اغلب از طریق هیدرولیز اسیدی ترکیبات سلولزی از قبیل چوب، پنبه، نشاسته و... تهیه می شوند. هدف اصلی این تحقیق، یافتن شرایط بهینه برای ساخت سوسپانسیونی کلوئیدی پایدار در آب از نانوکریستال سلولز حاصل از آلفا سلولز طی روشی با بازدهی بالا می باشد. بنابراین شرایط متفاوتی از دما و زمان واکنش برای هیدرولیز اسیدی انتخاب شد. درصد بازده برای تمام سوسپانسیون های حاصل محاسبه گردید. ریخت شناسی نانوکریستال سلولز تهیه شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی (ESEM) مورد بررسی قرار گرفت و کریستالیته با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بیشترین بازده نانوکریستال سلولز (88 درصد) در زمان 60 دقیقه و دمای 60 درجه سانتی گراد به دست آمد. به طور کلی، کریستال های میله ای شکل به دست آمده با ابعاد 50-35 نانومتر و کریستالیته بالا (92 درصد) از آلفا سلولز می تواند آن را به منبعی مناسب و رقابتی برای تولید نانوکریستال سلولز مورد نیاز صنایع مختلف مبدل سازد.
    کلیدواژگان: سلولز، نانوکریستال سلولز، آلفا سلولز، هیدرولیز اسیدی، بازده، شرایط بهینه
|
  • Hamid Ibaghi Esfahani, Mehdi Kalagar, Hossein Sepehridad Pages 157-167
    To study the tensile properties and impact strength in Wood Plastic Composites (WPC) polypropylene as a matrix and teada pine sawdust as reinforcement / filler is used. Ethylene / propylene / Diane / monomer (EPDM) as modified impact resistance with 10, 20 and 30 percent improved impact resistance and maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) at a rate of 3 percent as a fasteners to improve response and polymers and fillers were added to the composite. To evaluate the fracture surface of a structure scanning electron microscope (SEM) was used. The apply of 10 % elastomer and 3 % coupling agent cause to improved of tensile properties and the use of higher levels of elastomer (20 and 30 %) has shown a decreasing trend in these properties. The results showed that PP matrix by adding sawdust to a significant reduction in impact strength of composite than pure PP is observed. An EPDM additive used in all contents of composites PP / sawdust has improved impact strength. Simultaneous use of EPDM and MAPP used a positive effect in tensile properties and impact strength. The apply of EPDM (30%) and 3% (MAPP) has demonstrated the highest level of impact strength. SEM images show that the use of EPDM and MAPP composites will improve the connection of interface.
    Keywords: composite, Tensile Properties, impact strength, Ethylene, propylene, Diane, monomer, coupling agent
  • Mosayeb Dalvand, Ghanbar Ebrahimi, Kambiz Pourtahmasi Pages 168-176
    In this study effect of staple length (penetration length) and its number in connection, on withdrawal capacity in face and edge of laminated veneer lumber (LVL) out of poplar was investigated. In this investigation, the staple with 3 and 4 cm penetration length and staple with 3, 4 and 5 cm penetration length for withdrawal capacity in face and edge were used respectively. Number of staples at 4 levels (2, 3, 4 and 5) were chosen as a variable. Results have shown that withdrawal capacity in face significantly increases with increase of penetration length. Withdrawal capacity in edge increases drastically with increase of penetration length from 3 to 4 cm, but increase in penetration length from 4 to 5 cm had no significant effect. Withdrawal strength capacity in face has increased with increase of staples number. But, increase of staple number had no significant effect on withdrawal strength capacity in edge. Maximum withdrawal capacity was observed in joints fabricated with penetration length of staple 4 cm and number of 5 staples in face and minimum those were observed with penetration length 3 cm and number of 2 staples in edge.
    Keywords: Withdrawal strength capacity, Upholstered furniture, Staple, Laminated veneer lumber
  • Samira Porbar, Omid Hosseinzadeh, Marzieh Hajjarian Pages 177-187
    Wood industries need abundant resources of wooden raw material and these industries could continue to productive activities with poplar consumption attitudes. Given the size and importance of poplar farming and its role in the economy of Kurdistan, study for evaluation of its value chain is essential. Since improving of the poplar value chain is a factor for the development of poplar farming given the current situation in Kurdistan providence value chain, in this research suitable value chains was identified for development. According to the study objectives, the effective criteria to prioritize research alternatives were identified through library studies and with the help of questionnaires were completed and confirmed, according to the experts. The experts were used to identify the interrelations between criteria. After completing the paired comparison questionnaire, weight of each criterion was measured and priorities were found by the ANP. Ultimately, the final results of alternatives ranking showed the most weight is related to the MDF chain with weight of 0.259. The next priorities were paper, straw and cellulose with respectively weights of 0.135, 0.134 and 0.115. The next priorities were furniture, particle board, plywood and matches, pallets, boxes, lumber and boards, with weights of 0.096, 0.077, 0.075, 0.073 and 0.019 respectively. Results of group decision-making using ANP showed that in the current situation with regard to the suitable market for MDF, proper future demand, appropriate market for processed products from MDF, condition of infrastructure in Kordestan province and feasibility of use of poplar wood in production of MDF, this industry is more important to develop in Kordestan province.
    Keywords: Poplar, Value chain, Kurdistan, Analytic network process
  • Amir Homan Hemmasi, Mostafa Kohantorabi Pages 188-199
    In this study the relationship between dynamic modulus of elasticity from longitudinal ývibration ýmethod with static modulus of elasticity and bending strength in two directions: the ýParallel ýmachine direction and machine direction have been investigated. For this purpose 4 ýplates of ýparticleboard with dimensions 124× 90 ×1.6 cm (length× width× thickness) were ýselected and free ýlongitudinal vibration test in PMD and MD were performed on each plates. ýAfter that the primary ýplates were cut to four plates with dimensions 62× 44 ×1.6 cm (length× ýwidth× thickness) and ýlongitudinal vibration test in PMD and MD were performed on each ýplates again. Finally each plates ýwere cut to the beams with dimensions 36× 1.6 ×1.6 cm and ýlongitudinal vibration test and and ýstatic bending test were performed on them. The results show ýthat good correlation between ýdynamic modulus of elasticity from longitudinal vibration test ýand static modulus of elasticity and ýbending strength (result of beams extracted from each ýplates) in both size of plates in two size ýý(124× 90 ×1.6 and 62× 44 ×1.6 cm) and beams ýextracted from each plates in two directions (PMD ýand MD). In addition there was good ýcorrelation between dynamic modulus of elasticity of ýlongitudinal vibration from two size plates ýý(124× 90 ×1.6 and 62× 44 ×1.6 cm). When the samples ýsmaller than primary plates, the ýdynamic modulus of elasticity values were increased, that it due to ýthe diffusion of waves in ýsamples with larger dimensions. In general, according to results of this ýresearch it can be ýconcluded that by applying the appropriate correction factors, longitudinal ývibration method an ýefficiency method for calculation of dynamic and static modulus of elasticity ýand estimate of ýthe modulus of rupture in plates in full sized.ý
    Keywords: Vibration, Plate, Static bending, Modulus of elasticity, Non-destructive
  • Fatemeh Hasani Khorshidi, Mehdi Emadi Pages 200-212
    In this study, effect of accelerated aging on adhesion strength of half-polyester and polyurethane transparent coatings were evaluated in maple and pine species. For this purpose, dried specimens with 12×110×550 millimeters were used. Sealer as substrate, and half-polyester and binary polyurethane as coatings were applied on wood. Coatings were implemented thereby film applicator and gun methods, and accelerated aging test of wood specimens was carried out according to ASTM D1037. Results indicated that maximum value of adhesion strength is belong to binary polyurethane in maple applied by film applicator and minimum for half-polyester in pine applied by gun method, in opposite. Due to thin film, velocity variations in gun method by painter person, and consequent rapid evaporation of thinner, adhesion decreased in comparison with film applicator method. Also it's found that accelerated aging diminished adhesion strength of coatings in both maple and pine species. It can be concluded during the accelerated aging test, the steam causes moisture absorption and swelling of the fibers near the surface and thus reduce the resistance of the coating adhesion.Long-term effect of humidity and aging makes Ecowool quickly lose their stickiness.And the effect of floating in the water samples, lignin degradation products in the process of steaming and freezing and heating washed by water And cause the loosening of the cellulosic fibers in the wood, resulting in wood adhesive strength is significantly reduced due to the accelerated aging test.
    Keywords: Accelerated aging, maple, pine, adhesion strength, half-polyester, polyurethane
  • Hamid Reza Rodi, Hossein Jalali Torshizi, Esmaeil Rasooly Garmaroudy Pages 213-226
    The aim of this study was to investigate the effect of using different fillers in the presence of cationic rosin sizing agent on the properties of pulp and paper made from CMP fibers. For this purpose, cationic rosin internal sizing agent at the levels of 0, 0.5, 1 and 1.5 % based on oven dry fibers, and fillers including grounded carbonate calcium (GCC), precipitated carbonate calcium (PCC), Talc and Zeolite in 25 % level based on oven dry paper accompanied with cationic polyacrylamide retention agent at the constant level of 0.3 % based on oven dry fibers were added to the CMP pulp suspension according to the TAPPI standard. In order to examine the effect of different fillers in the presence of cationic rosin, handsheets with basis weight of about 60±3 g/m2 were prepared from each experiment. Then, various pulp and paper characteristics were measured. Statistical analysis of the results revealed that type of filler has dissimilar behavior on the pulp and paper properties in the presence of cationic rosin. Drainage time of pulp suspension was lower when adding Zeolite and GCC fillers. Talc and PCC decreased more the paper strengths properties. Ultimately optical properties of papers improved more when Talc and PCC were added to the CMP pulp. Consequently, with respect to the priority of brightness and opacity for the copy and print papers made from CMP fibers, addition of Talc and PCC in the presence of cationic rosin sizing agent may be meet more the requirements compare to Zeolite and GCC fillers.
    Keywords: Fillers, cationic rosin, paper properties, carbonate calcium, Talc, Zeolite
  • Sobhan Jahanshahlou, Amir Khosravani, Mehdi Rahmaninia Pages 227-239
    Production of test liner and fluting from old corrugated containers, is one of the most common paper recycling processes in Iran. This type of papers, have high basis weight and also contain significant fine fibrous and non-fibrous materials; hence, the drainage and in addition, the retention of fine materials, are the obstacles these paper mills may encounter. In these cases, usually application of drainage/retention aids, such as nanoparticle systems can be of much help. In this due, colloidal silica and bentonite are the two of the most commonly used nano-particles with polyelectrolytes in papermaking wet-end. Therefore, in this research, the effect of bentonite and silica sol nano-particles on the performance of cationic starch was compared in terms of drainability, retention and strength properties of paperboard from recycled old corrugated containers. The analysis of the particle size for these two nanoparticles showed that although the thickness of bentonite platelets (maximum 22 nm) was less than nanosilica dimensions (less than 50 nm), the effect of bentonite-cationic starch was not significant in terms of retention, against the nanosilica. Regarding the drainability, following dosing of both silica and bentonite, the parameter much improved (up to 186% in the case of nanosilica). On the other hand, application of cationic starch containing systems in paper handsheets resulted in improvement in tensile and tear indices, however, these properties decreased following addition of nano-particles. Also, internal bonding (Scott- type) incredibly increased (up to 354%) by application of cationic starch and nanosilica. At last, generally in the case of OCC furnish, the nanosilica-cationic starch system had a better performance in terms of drainability, retention of fine materials and fiber fines and also strength properties, rather than cationic starch-bentonite.
    Keywords: Nanosilica, Nanobentonite, Cationic Starch, Old Corrugated Container, Drainability
  • Fatemeh Naijian, Hossein Resalati, Hamid Reza Rodi, Hossein Jalali-Torshizi, Kamal Pirmoradian Pages 240-255
    Nowadays, recycled fibers are the main fiber source for manufacturing packaging papers. Sizing of such papers, based on the type of application, is of great importance. In this research, the effect of alum-cationic rosin consumption amount in pH of about 6.5 on the properties of papers made from white sheets trimmings was examined. In order to optimize consumption extent, pulp suspension sizing with alum in six level of 0, 4, 5, 7, 8, and 10 %, and rosin with the ratio of 50 % of alum based on oven dry (OD) pulp was done according to the TAPPI standard methods. Then by preparation of handsheets with basis weight of about 65±5 g/m2, their Cobb test (45 second), structural and strength characteristics were investigated. Statistical analysis of the results have shown that alum and rosin consumption amount of about 7 and 3.5 % based on OD pulp is the best suitable level for internal sizing of white sheets trimmings fibers. In these alum-rosin level, Cobb value of papers decreased from 120±11.6 g/m2 the lowest value of about 64±9.7 g/m2. Contact angle of water droplet with the paper surface increased from 24.81º to 96.53º. Paper tensile index decreased up to 125±9.7 N.m/g by such sizing level and again increased with increasing alum-rosin level. Seemingly, such phenomena can be attributed to the alum role in charge neutralizing, cellulosic fines retention and improving bonding-ability of paper network. Meaningful decrease of paper surface roughness from 10.34±0.54 µm in control sample to 8.23±1.37 µm in sized papers in optimized level confirmed this assumption.
    Keywords: Rosin, alum, paper properties, recycled fibers, white sheets trimmings, contact angle
  • Abolfazl Kargarfard Pages 256-267
    The potential of rose flower stalks for the production of particleboard was investigated. Three resin dosage gradients of 0, 2 and 4% (10% core: 10% surface; 9%core:11% surface and 8% core:12% surface) and three press times (3, 4 and 5 minutes) were selected as the variables and boards were produced. Then the mechanical and physical properties of the boards were measured and statistically analyzed. The results of modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE) and internal bonding (IB) measurements showed that as the resin dosage gradient increases, these properties improved and boards produced using either 2 or 4% resin dosage gradients generated the highest values. The effect of resin dosage gradient on these properties was statistically significant. As the resin dosage gradient increases, both thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water was improved. The effect of press time on thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water was also statistically significant and these properties were improved when 5 minutes press time was used The results indicate that if 2 or 4% resin dosage gradients and either 4 or 5 minutes press time is applied for the manufacturing of particleboards using rose flower stalks residues, the specification of the boards will meet the EN specification.
    Keywords: Particleboard, Rose flower stalks, Resin dosage gradient, Mechanical Properties, Physical Properties
  • Mahboob Abdolalizadeh, Mehrnaz Azadi Boyaghchi, Mohsen Mohammadi Achachluei, Mohammad Mohammadypour Pages 268-278
    Paper works are more attacked by biological agents such as fungi, bacteria and insects due to its organic nature. In ýarchives, most of the biological destruction of paper is related to fungi. The importance of paper works ýconservation has led to applying different methods to fungus removal. The chemical disinfection is of of the most ýcommon disinfection methods. In this research, the application of Thiophanate methyl in paper destructive fungi ýhas been studied. Laboratory studies to evaluate the effects of Thiophanate methyl on paper and fungus include ýaccelerated ageing, the evaluation of effectiveness of antifungal Thiophanate methyl on fungi such as ýAspergillusniger, Aspergillusflavus and Penicilliurnsp and determination of antifungal stability after accelerated ýageing. Examination shows that Thiophanate methyl has successfully prevented spread of fungus in all density of ýþ10þý, ýþ50þý, ýþ100,200þý and ýþ500þý ppm. Aspergillus flavus fungus had a slight growth at ýþ10þý ppm, but no growth were ýobserved in other density. Aspergillusniger fungus had no growth capacity in density more than ýþ100þý ppm. ýAccording to the results, treated papers are still able to control fungus growth after being in accelerated ageing ýcondition. In general, the results obtained by fungus growth halo and non-growth halo indicate that all fungi are ýcontrollable in density of ýþ200þý ppm.ý
    Keywords: Paper, Thiophanate methyl, fungus cultivation, ageing condition, conservation, restoration
  • Ramin Vaysi Pages 279-280
    The aim of study was accomplished on identification and comparison of chemical compounds in wood and bark of oak. For this purpose, the samples were chosen randomly from oak in Nowshahr forest region. Then, flour and ash were provided from heart wood, sap wood and bark of oak by TAPPI standards. For measured metallic ions, first the mineral compound of ash dissolved by 65% nitric acid and for it's identified by atomic adsorption method. The results showed that Fe, Zn and Cu ions in wood of oak were more than its bark and its Mn ion was lower. Then extractives were separated from wood flour by acetone and extractives residue transferred to glassy vial and was added BSTFA reactor to it. After samples prepared, its were injected by GC/MS for analyze. Identification of compounds was done by retention time of each compound, calculation of quartz index and Adams table. The result of GC-MS showed that there are 10, 42 and10 compounds in heart wood, sap wood and bark of oak, respectively. Comparison of chromatograms showed that Decan, Dodecan, Tetradecane and Bis(2-ethylhexyl)phthalate were exists as 4 common components in bark, sap wood and heart wood of oak and Silicic acid and 1,2-Benzenedicarboxylic acid were exists as 2 common components in bark and sap wood of oak. These compounds can very important in durability and consumption its.
    Keywords: oak, Atomic Adsorption, Metallic Ions, Mass spectrometry, Gas chromatography, Organic compounds
  • Sina Khodaparast_Ahmad Jahan - Latibari_Mehran Rohnia Pages 281-292
    The effect of compounding process applying two methods of one and two step mixing on the properties of nanocomposite is investigated. Nanocomposites were produced using polypropylene, cellulosic fibers, MAPP and nanolay as reinforcement. 1.5 and 3% MAPP and 0,2, and 4% nanoclay were used as the variable factor and 20% fibers was used. Melt flow index was measured on compounds produced using one or two steps mixing. Either compounds were mixed with fibers and MAPP and then the test specimens were made and tested according to ASTM test procedures. The results revealed that the two steps mixing increased the mechanical properties. The melt flow index of one step mixing was lower and the melt flow index of initial mixing of polypropylene with nanoclay was very high and it was reduced after compounding with fibers and MAPP. The results revealed that at higher dosages of the nanoclay tensile and bending modulus of the composite increased and tensile strength and modulus of rupture decreased.
    Keywords: melt flow index, compounding, one step, two steps, MAPP. nanoclay
  • Azar Haghighi Poshtiri, Mehdi Jonoobi, Ali Naghi Karimi Pages 293-305
    Cellulose nanocrystals (CNC) are new class of cellulose materials that find wide applications in various research areas over the past two decades. These nanoparticles are usually made by acid hydrolysis of cellulose substances such as wood, cotton, Starch etc. The main aim of this study is to find the optimal conditions for obtaining an aqueous stable colloid suspension of cellulose nanocrystal (CNC) from α-cellulose with a high-yield procedure. Therefore various conditions of acid hydrolysis were evaluated as reaction temperature and reaction time. The percentage of yield was calculated for all suspensions. The morphology of the prepared CNC was characterized by Transmission Electron Microscopy (TEM), Environmental Scanning Electron Microscopy (ESEM) and the crystallinity was measured by X-ray diffraction (XRD). The results showed that highest yield of CNC (88%), was achieved from the reaction condition of 60 minutes at 60 °C. Generally, rod-like shape crystals achieved from α-cellulose with an average size of 35-50 nm and high crystallinity (92%) can be make it to a convenient and competitive source for the production of cellulose nanocrystal for various industries.
    Keywords: Cellulose, Cellulose Nanocrystal, α-Cellulose, Acid Hydrolysis, yield, optimal conditions