فهرست مطالب

فصلنامه جنگل و فرآورده های چوب
سال هفتاد و دوم شماره 2 (تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/06/01
  • تعداد عناوین: 8
|
  • عاطفه دژبان، پدرام عطارد*، کازوکی نانکو، قوام الدین زاهدی، توماس گرنت صفحات 89-100
    جنگل های هیرکانی به واسطه دما و رطوبت نسبی بالا مه غلیظ در ارتفاعات و مهبارش از دیگر جنگل های معتدله و پهن-برگ خزان کننده جهان متمایز شده اند. اهمیت مه بارش به عنوان یکی از مهم ترین منابع ورودی آب و تولید رطوبت در جنگل بسیار تاکید شده است. هدف از پژوهش حاضر کمی سازی مه بارش و باران ربایی توده طبیعی راش (Fagus orientalis Lipsky) در ارتفاعات و بیان اهمیت مه بارش در جنگل های هیرکانی است. نمونه‎برداری ها در زمان رشدکامل برگ درختان تا قبل از شروع خزان برگها در سالهای 1395و 1396در جنگل خیرود-بهاربن انجام شد. به-منظور اندازه گیری باران و تاج بارش به ترتیب 10 و 122 باران سنج در فضای باز و زیرتاج پوشش قرارگرفت. دردوره پژوهش 22 رخدادباران با مقدارتجمعی 648 میلی متر ثبت شد و درصد های تجمعی تاج بارش و باران ربایی در توده به ترتیب 99/4و 2/0درصد بدست آمد. به دلیل حضور مه درتوده با درصدتجمعی 3/5 درصد 14 رخداد با باران ربایی منفی (تاج بارش بیشتر از باران) و مقدارتجمعی 22/6- میلی متر و 5/3- درصد از بارندگی و 8 رخداد باران با باران ربایی مثبت (تاج بارش کمتر از باران) و مقدار تجمعی باران ربایی 25/5میلی متر و 3/9 درصد از بارندگی ثبت شد. بیشترین مه بارش در سال 1395 و در مهرماه مشاهده شد. نتایج نشان داد مه بارش سبب افزایش تاج بارش و کاهش باران ربایی می شود. بنابراین درختان راش تاثیر قابل توجهی بر فرآیندهای هیدرولوژیک محلی داشته و محافظت آنها در اکوسیستم کوهستانی موجب به دام انداختن قطرات مه و تولید مه بارش می شود که به تامین آب زیرمینی و رطوبت اکوسیستم کمک خواهدکرد. درک فرآیندهای هیدرولوژیک توده با درنظرگرفتن پدیده های جوی به مدیران جنگل در مدیریت بهینه توده های جنگلی و تنظیم ورودی آب به اکوسیستم یاری خواهدکرد.
    کلیدواژگان: باران ربایی، تاج بارش، مه بارش، جنگلهای هیرکانی، راش خالص طبیعی
  • آرمان ساعد، مهتاب پیر *، نقی شعبانیان، پرویز فاتحی صفحات 101-110
    هدف مطالعه کنونی، بررسی امکان استفاده از سنجش از دور جهت برآورد تنوع گونه های چوبی است که در پایداری اکوسیستم های جنگلی نقش بسیار مهمی دارد. برای این منظور از تصاویر نوری ماهواره سنتینل2 در بخشی از جنگل-های شهرستان مریوان استفاده شد. ابتدا منطقه مورد مطالعه با مساحت حدود 500 هکتار از طریق جنگل گردشی بررسی شد. فرم رویشی تیپ های غالب جنگلی منطقه شاخه زاد و شاخه -دانه زاد است. 89 قطعه نمونه با ابعاد 40×40 متر به صورت تصادفی در کل سطح منطقه برداشت و مشخصه های نوع و تعداد گونه در هر قطعه نمونه ثبت شد. تنوع زیستی درختی بر اساس شاخص های تنوع گونه ای سیمپسون و شانون وینر، غنای گونه ای مارگالف، یکنواختی فیشر آلفا و غالبیت سیمپسون برای هر قطعه نمونه محاسبه شد. تصاویر سنجنده MSI سنتینل2 در سطح تصحیحات L1C دریافت شدند. شاخص های گیاهی مناسب از باندهای اصلی تصاویر ماهواره ای تهیه و ارزش های رقومی در محل هر قطعه نمونه از هریک از باندهای اصلی و شاخص های گیاهی استخراج شد. همبستگی میان باندهای اصلی و شاخص های گیاهی با شاخص های تنوع گونه ای بررسی و معادلات رگرسیونی چند متغیره به روش گام به گام با استفاده از 66 قطعه نمونه توسعه داده شد. نتایج حاصل از اعتبارسنجی مدل های رگرسیونی با استفاده از 23 قطعه نمونه نشان داد که شاخص های تنوع گونه ای سیمپسونR2 = 0.57, RMSEr = 21.39%)، غالبیت سیمپسون (R2 = 0.55, RMSEr = 22.63%)و تنوع گونه ای شانون-وینر (R2 = 0.50 RMSEr = 23.16%) با دقت بالاتری از بقیه شاخص ها قابل برآورد هستند. بر پایه نتایج این پژوهش می توان بیان داشت که تصاویر سنتینل2 از توانایی متوسطی در برآورد تنوع گونه ای در جنگل های زاگرس برخوردار است.
    کلیدواژگان: جنگل های زاگرس، شاخص های تنوع زیستی، ماهواره سنتینل2، معادلات رگرسیونی
  • یونس رستمی کیا*، خسرو ثاقب صفحات 111-121
    تاثیرعوامل فیزیوگرافی و برخی از عامل های فیزیکی و شیمیایی خاک بر صفات رویشی تیس (L. Sorbus aucuparia) در ذخیره گاه جنگلی اندبیل خلخال تاثیرعوامل فیزیوگرافی و برخی از عامل های فیزیکی و شیمیایی خاک بر صفات رویشی تیس (L. Sorbus aucuparia) در ذخیره گاه جنگلی اندبیل خلخال چکیده تیس (L. Sorbus aucuparia) یکی از گونه های نادر، در معرض خطر و بسیار با ارزش درختچه ای ذخیره گاه جنگلی اندبیل خلخال است. پژوهش پیشرو به منظور بررسی ارتباط بین صفات رویشی این گونه با برخی از عامل های خاکی و فیزیوگرافی در جنگل های اندبیل خلخال انجام شد. در داخل هر یک از شکل های مختلف زمین (یال، دامنه و دره) در چهار جهت جغرافیایی (شمال، جنوب، شرق و غرب) به صورت انتخابی، قطعات نمونه دایره ای شکل به مساحت500 مترمربع انتخاب شد. در مجموع 34 قطعه نمونه برای اندازه گیری مشخصه-های رویشی و اندازه گیری مربوط به مشخصه های خاک شامل بافت خاک (درصد رس، سیلت و شن)، اسیدیته، هدایت الکتریکی، درصد ازت، درصد کربن آلی و درصد کربنات کلسیم بعمل آمد. نتایج نشان داد که پراکنش این گونه از ارتفاع 1940تا2540 متر از سطح دریا متغیراست. بیشترین میانگین ارتفاع (3/10متر)، قطر یقه (12/9 سانتی متر) و قطر تاج درختچه ها (2/08متر) در فرم دامنه بدست آمد. خاک رویشگاه های تیس با اسیدیته (6/14 تا 6/72)، هدایت الکتریکی (0/521 تا 0/967دسی زیمنس بر متر) و بافت خاک لومی تا لومی- رسی می باشد. به طو کلی رویشگاه های تیس در جهت های جنوبی و غربی در فرم دامنه با بافت خاک سبک شرایط مطلوبی از نظر ویژگی های کمی برای رویش این گونه دارد.
    کلیدواژگان: تجزیه مولفه های اصلی، تیس، جنگل اندبیل، شرایط رویشگاهی، عامل های خاک
  • آسیه خزینی*، تقی طبرسا، علیرضا شاکری صفحات 123-133
    با توجه به گسترش و توسعه کاربرد کامپوزیت های زیست سازگار در بخش های گوناگون؛ از جمله صنعت بسته بندی و نیز ظروف یکبار مصرف، توجه به روش های بهبود ویژگی های مکانیکی امری ضروری به نظر می رسد. هدف از این تحقیق، ساخت بیوکامپوزیت با مخلوط پلی پروپیلن به عنوان ماده زمینه، نشاسته به عنوان پرکننده و نانو و میکرو الیاف سلولزی به عنوان تقویت کننده است. برای انجام این تحقیق، پلی پروپیلن به عنوان ماده زمینه، نشاسته به عنوان پرکننده در دو سطح (30 و 40 %) و نانوالیاف سلولزی در سه سطح (0، 1 و2 درصد) و میکرو الیاف سلولزی در سه سطح (0، 5 و 10 %) به عنوان فاز تقویت کننده استفاده شد. همچنین پلی پروپیلن مالئیک دار شده (MAPP)، به عنوان ماده سازگارکننده و گلیسرول به عنوان نرم کننده مورد استفاده قرار گرفت. اختلاط مواد مورد نیاز برای هر تیمار در اکسترودر دو ماردونه همسوگرد انجام شد تا ضمن تولید نشاسته ترموپلاستیک، نانو الیاف سلولز در ماده زمینه نیز پخش شود. سپس گرانول-های بدست آمده از اکسترودر به دستگاه تزریق منتقل شد تا نمونه های آزمونی بدست آید. به منظور بررسی ساختار مورفولوژی نمونه ها تصاویر FE-SEM تهیه شد. اطلاعات حاصل از نتایج آزمایشات، با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب بلوک های کاملا تصادفی به کمک نرم افزارSPSS و میانگین های به دست آمده از طریق آزمون دانکن، تجزیه تحلیل شد. نتایج نشان داد که افزودن نانو و میکرو الیاف سلولز باعث افزایش مقاومت خمشی و کششی نمونه های آزمونی می گردد و نمونه های ساخته شده با 30 درصد نشاسته و 2 درصد نانو الیاف سلولز بیشترین مقاومت خمشی و کششی را داشتند.
    کلیدواژگان: پلیروپیلن، نشاسته، نانو الیاف سلولز، میکرو الیاف سلولز، خواص مکانیکی
  • سکینه مهرانی، حسین آذرنیوند، کامبیز پورطهماسی، سیدعلی رضا سلامی* صفحات 135-145
    به منظور استفاده از منابع فیبری جایگزین همچون شاهدانه فیبری (Cannabis sativa L.) برای تامین الیاف مورد نیاز صنایع چوب و کاغذ، شناسایی و بهره برداری از تنوع حداکثری این گیاه بومی در زمینه های مختلف صنایع سلولزی ضروری به نظر می رسد. از این رو در این بررسی برخی از جمعیت های شاهدانه ایرانی در رابطه با ویژگی های آوندی ساقه و بیومتری الیاف با هدف شناسایی جمعیت هایی با بیشترین مقدار فیبر چوبی و نیز جمعیت هایی با ویژگی های فیبری مطلوب برای صنایع چوب و کاغذ ارزیابی شدند. ویژگی های آوندی مورد بررسی شامل میانگین سطح عناصر آوندی، تراکم آوندی، و تخلخل بود که با استفاده از مقاطع عرضی ساقه بررسی و مقایسه شدند. ویژگی های بیومتری الیاف که شامل طول فیبر، پهنای فیبر، پهنای دیواره فیبر و پهنای حفره فیبر بود نیز به تفکیک الیاف چوبی و پوستی وابری شده مورد ارزیابی قرار گرفتند. بر مبنای ویژگی های آوندی، جمعیت های فارس، سنندج 02، مهاباد، زاهدان و ملایر، به علت دارا بودن حداقل میانگین برای ویژگی های تراکم آوندی و تخلخل که منجر به محتوی فیبر بیشتر می شود به عنوان جمعیت هایی با ظرفیت فیبر چوبی بالا گزینش شدند. جمعیت های بانه، بشرویه و فارس و سه جمعیت کاشان، بشرویه و نهاوند به ترتیب در رابطه با طول الیاف پوستی و چوبی میانگین بالاتری در مقایسه با دیگر جمعیت ها، از خود نشان دادند. بنابراین انتظار می رود این جمعیت ها در ویژگی های مرتبط با طول فیبر مانند استحکام و دوام کاغذ و پارچه بهتر بوده و با موفقیت در صنایع سلولزی و برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: آناتومی چوب، الیاف پوستی، الیاف چوبی، بیومتری الیاف، شاهدانه
  • براتعلی کشته گر، محراب مدهوشی*، علی مراد رشیدی، مهدی مشکور صفحات 147-158
    به طور کلی، چسب پلی وینیل استات (PVAc) با قابلیت کاربرد در محصولات چوبی به عنوان چسب چوب دارای خواص استحکامی ضعیفی می باشد. نانومواد کربنی(CNF) ازجمله مواد تاثیرگذار بر روی خواص استحکامی مواد پلیمری می باشند. از اینرو در تحقیق حاضر، خواص مکانیکی و گرمایی چسب پلی وینیل استات تقویت شده با نانوفیبرکربن در دو حالت اصلاح شده (Modified)و بکر(Virgin) و سه سطح صفر، 0/4 و 1/5 درصد وزنی چسب مورد بررسی قرار گرفت. نانو فیبرهای کربن اصلاح شده به صورت اصلاح شیمیایی سطحی جهت بهبود پراکنش در ماتریس پلیمری استفاده شدند. نتایج آزمون طیف سنجی FTIR ، اکسید شدن و حضور گروه های عاملی جدید بر روی سطح نانو فیبرهای کربن اصلاح شده را تایید کرد. نانو کامپوزیت های مورد نظر با روش قالب ریزی محلول ساخته شد و در ادامه ویژگی های کششی، رفتار گرمایی (TGA) و ریزساختار آنها ارزیابی گردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی(TEM) پراکنش مناسب تر نانوذرات اصلاح شده در 0/ 4درصد نسبت به مقادیر بالاتر را در ماتریس چسب تایید کرد. همچنین تحلیل داده های آزمون کشش نمونه ها، بهبود رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت (مدول الاستیسیته، مقاومت کششی، و انرژی شکست) ناشی از حضور نانوذرات اصلاح شده را نسبت به نمونه های حاوی نانوذرات بکر، به خوبی نشان دادند. بهبود این خواص با نانوفیبر کربن اصلاح شده، به ترتیب 2/4، 1/6 و 1/8برابر نسبت به پلی وینیل استات خالص بود. به علاوه، از نظر پایداری گرمایی نیز در هر دو سری نانوکامپوزیت، دو مرحله کاهش جرم نسبت به چسب خالص مشاهده گردید. به طورکلی، بهترین استحکام کششی در نمونه های نانوکامپوزیت حاوی 0/4 درصد وزنی نانوفیبر کربن اصلاح شده مشاهده شد.
    کلیدواژگان: اصلاح سطحی، چسب پلی وینیل استات، خواص مکانیکی، خواص گرمایی، فیلم نانو کامپوزیت، نانوفیبر کربن
  • ناهید رستگارفر*، سجاد اکبری، فرزین بشرخواه صفحات 159-170
    هدف از پژوهش حاضر بررسی اثر متغیر های فرآیندی بر ثبات ابعادی تخته فیبر با دانسیته بالا (HDF) و بهبود این ویژگی به منظور استفاده از آن در کفپوش ساختمان ها بوده است. اثر سرعت پرس در سه سطح (350، 375 و 400 میلی متر بر ثانیه)، مقدار پارافین در سه سطح (0، 5/0 و 1 درصد) و مقدار چسب در سه سطح (9، 9/5 و 10 درصد) بر روی ویژگی های مکانیکی تخته مانند چسبندگی داخلی (IB)، مدول الاستیسیته (MOE) و مدول گسیختگی (MOR) و ویژگی فیزیکی مانند واکشیدگی ضخامت تخته های حاصل مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که افزایش سرعت پرس سبب کاهش مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت چسبندگی و افزایش واکشیدگی ضخامت تخته ها گردیده است. با افزودن پارافین، واکشیدگی ضخامت تخته ها کاهش پیدا کرد، در حالی که استفاده از پارافین در سطوح بالاتر تاثیر منفی بر مقاومت-های مکانیکی به ویژه مقاومت چسبندگی داشته است. هم چنین بر طبق نتایج بدست آمده، ویژگی های مکانیکی و فیزیکی تخته ها با افزایش مصرف چسب بهبود یافت. در این بررسی از روش آماری سطح پاسخ (RSM) برای تعیین حد بهینه کیفیت تخته استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از روش RSM و اثر متغیر های مختلف، تخته های حاصل با سرعت 350 میلی متر بر ثانیه، با میزان پارافین و چسب مصرفی به ترتیب برابر 0/5 و 9 درصد ضمن حفظ مقاومت های مکانیکی و فیزیکی در محدوده استاندارد، به عنوان حد بهینه برای کاربرد کفپوش انتخاب گردید.
    کلیدواژگان: تخته فیبر با دانسیته بالا، پارافین، ثبات ابعاد، کفپوش، RSM
  • منیره ایمانی*، علی قاسمیان صفحات 171-181
    پژوهش حاضر با هدف بررسی تاثیر کهنه شدن طبیعی بر ویژگی های نوری و مقاومتی مخلوط کاغذهای روزنامه و مجله باطله مرکب زدایی شده و رنگ بری شده با استفاده از رنگ بری اکسایشی و کاهشی انجام شد. نمونه های کاغذ روزنامه و مجله باطله چاپ افست داخلی (عمدتا حاصل از خمیرهای کاغذ مکانیکی یا شیمیایی -مکانیکی) به مدت 5 ماه کهنه سازی طبیعی شدند. کاغذهای کهنه شده توسط روش شناورسازی، مرکب زدایی و با استفاده از پروکسیدهیدروژن (H2O2) و فرمامیدین سولفینیک اسید(FAS) در دو حالت تک مرحله ای و توالی دومرحله ای رنگ بری شدند. نتایج نشان داد کهنه شدن طبیعی این کاغذها، سبب کاهش درجه روشنی و افزایش ماتی و زردی و هم چنین کاهش تمام شاخص های مقاومتی در مقایسه با کاغذهای بازیافتی تازه و بدون کهنه سازی، شد. لذا بایستی از بروز این امر تا حد امکان جلوگیری شود. هم چنین، سیستم رنگ بری کاهشی (FAS) در مقایسه با سیستم رنگ بری اکسایشی (H2O2) کارآئی بهتری از خود نشان داد و سبب بهبود تمامی ویژگی های نوری و مقاومتی کاغذهای دست ساز گردید. علاوه بر آن، در توالی های رنگ بری دومرحله ای، استفاده از FAS بعد از H2O2 ویژگی های نوری و مکانیکی بهتری را در کاغذهای حاصل ایجاد نمود. در مجموع، می توان نتیجه گیری نمود که برای رنگ بری کاغذهای بازیافتی حاصل از خمیرهای کاغذ مکانیکی یا شیمیائی-مکانیکی دارای مرکب چاپ افست، استفاده از سیستم رنگ بری کاهشی در مقایسه با سیستم رنگ بری اکسایشی در هر یک از عملیات رنگ بری تک مرحله ای یا توالی های رنگ بری منجر به کسب نتایج بهتر در رابطه با ویژگی های نوری و مقاومتی کاغذهای حاصل خواهد شد
    کلیدواژگان: کهنه شدن طبیعی، رنگ بری اکسایشی، رنگ بری کاهشی، مرکب زدایی
|
  • Atefeh Dezhban, Pedram Attarod *, Kazuki Nanko, Ghavammodin Zahedi, Thomas Grant Pages 89-100
    The Hyrcanian forests are typical deciduous broadleaf forests characterized by an important role in providing moisture to vegetation by fog precipitation (FP). The importance of FP on vegetated surfaces as a source of moisture has been acknowledged for a long time. The aim of this study was to quantify FP and water interception in a natural oriental beech (Fagus orientalis) stand in the Hyrcanian forests. Event-based measurements were carried out on 2016 and 2017 during the full leaf period. The rain-collectors used for measuring throughfall and gross-rainfall were n=122 and 10, respectively. During the measurement period 22 rainfall events occurred (total rainfall = 648 mm). The amount of throughfall and interception were 99.4% and 0.2%, respectively. Due to considerable amount of fog (3.5%) throughfall was found to be greater than 100% of GR in 14 rainfall event with negative interception (total=-22.6 mm) and 8 rainfall event were found with positive interception (total=25.5 mm). Maximum of FP was measured in September of 2016. Results indicated the role of FP on increasing of throughfall and decreasing interception. Because of the various bioclimatic condition in the Hyrcanian forests, interception is extremely different in oriental beech stands. Then, Fagus orientalis would have significant influence on the local hydrological processes of the mountain forests of Hyrcanian and its water demand would supply by FP in dry seasons. So, the maintenance of beech stands would help to increase of FP by capturing of fog droplets which would provide groundwater and water demand supply of these ecosystems.
    Keywords: Fog precipitation, Fagus orientalis, Rainfall interception, Throughfall, The Hyrcanian forests
  • Naghi Shabanian, Parviz Fatehi, Mahtab Pir *, Arman Saed Pages 101-110
    The aim of this study is to investigate the possibility of using remote sensing to estimate woody species diversity that plays an important role in the sustainability of forest ecosystems. To do so, a Sentinel_2 imagery data was used over a part of the Marivan forests. The study site with an area of about 500 ha was investigated through field observation. 89 field-plots with a size of 40 × 40 m were selected over the whole area. Within each plot, tree species and number of each species were recorded. Different woody species diversity indices i.e. Simpson, Shannon-Wiener, Margalef, Fisher-alpha and Dominance were calculated for each plot. Satellite imagery of sentinel-2 level 1C product were provided. Different vegetation indices were generated from the original bands of satellite imagery, and the digital values were extracted from spectral bands, and vegetation indices based on the field sample-plots. In the next step, the correlation between extracted digital values (i.e. spectral data) and species diversity indices was investigated for 66 sample plots, and stepwise multiple regression was applied. The validation procedure based on 23 sample plots showed that the Sentinel-2 data predict Simpson index (R2 = 0.57, RMSEr = 21.39%), Dominant index (R2 = 0.55, RMSEr = 22.63%) and Shannon-Wiener index (R2 = 0.50 RMSEr = 23.16%) more accurately than other species diversity indices. Based on the results of this study, it could be concluded that Sentinel_2 images have a moderate ability to estimate species diversity in Zagros forests.
    Keywords: Zagros Forests, Biodiversity Indices, Sentinel-2 Satellite, Regression Models
  • Younes Rostamikia *, Khosro Saghe Pages 111-121
    Effects of Land form and some physical and chemical soil properties on Vegetative Characteristics of Rowan tree (Sorbus aucuparia L.) in Andabil forest, Khalkhal region AbstractEffects of Land form and some physical and chemical soil properties on Vegetative Characteristics of Rowan tree (Sorbus aucuparia L.) in Andabil forest, Khalkhal region Rowan is one of valuable, rare and endangered shrub species in Andabil forest reserve. This study aimed to determine the relationship between vegetation properties of Rowan with soil and physiographic factors in Andabil forest reserve. In three land forms (ridge, valley and slope) and in four aspects (north, south, east and west) sample plots, each 500 m2, were selected. Overall, 34 sample plots were used for measuring vegetative characteristics and soil characteristics including soil texture (clay, silt and sand), pH, Ec, N%, OC% and Caco3%. The results showed that the distribution range of Rowan varies from 1940 to 2540 m.a.s.l. The highest mean height (3.10m), collar diameter (9.12 cm) and crown diameter (2.08 m) were measured on valley form. Soil of Rowan habitats is deep to semi- shallow with pH (6.14 to 6.72), Ec (0.521 to 0.967 ds/m) and with soil texture of loam to clay- loam. In general, Rowan habitats in the southern and western aspects in the forms of slope and edge with light soil texture have more favorable conditions in term of quantitative characteristics for the growth of this species. Key words: Andabil forest, Habitat conditions, Principal component analysis, Rowan, Soil factors.
    Keywords: Andabil forest, Habitat conditions, Principal component analysis, Rowan, Soil factor
  • Asieh Khozeini *, Taghi Tabarsa, Alireza Shakeri Pages 123-133
    Regarding the development and application of biocompatible composites in various sectors, including packaging industry and disposable containers, consideration of the methods for improving mechanical properties is essential. the purpose of this study was to make a bio composites with a mixture of polypropylene as a matrix, starch as a filler, and Nano/micro cellulose fibers as reinforcing agent. For this study, polypropylene was used as a matrix, starch as filler in two levels (30 and 40%) and cellulose nanofibers at three levels (0, 1 and 2%) and cellulose micro-fibers in three levels (0.5, And 10%) was used as a reinforcing agent. MAPP was used as a coupling agent and glycerol as a plasticizer. Raw materials were mixed in a co-rotating twin-screw extruder. In this stage, TPS produced and of Nano and micro-fibers of cellulose dispersed in polymeric matrix. Then the granules obtained from the extruder were transferred to the injection device to obtain test specimens. The morphology of the samples was studied by FE-SEM. Data obtained from the results of the experiments were analyzed by using a factorial design in a completely randomized block design with SPSS software; also, Duncan test was used to compare group mean. The results showed that the addition of Nano and micro-fibers of cellulose increased the flexural and tensile strength of the specimens. Samples made with 30% starch and 2% cellulose Nano-fibers had the most flexural and tensile strength.
    Keywords: Polypropylene, Starch, Nano Cellulose fiber, Micro cellulose fiber, Mechanical properties
  • Sakineh Mehrani, Hossein Azarnivand, Kambiz Pourtahmasi, Seyed Alireza Salami * Pages 135-145
    In order to use alternative sources of fiber such as hemp to supply the paper and wood fiber, the exploration and utilization of abundant hemp variations seems to be necessary. In this study, some hemp populations collected from different part of Iran were evaluated with reference to wood anatomy and fiber biometry characteristics. Vessel characteristics of stems including average vessel lumen area, vessel density and porosity were measured using cross-sectioned tissues of stems. Fiber biometry characteristics of fibers including fiber length, fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width were measured and compared using macerated bast and core fibers. In conclusion based on vessel characteristics, Frs, San 02, Mahb, Zah and Mahl, populations, are expected to be putative high potential fiber populations, due to having the least vessel density and porosity leading to more woody core fiber content. Regarding fiber length, populations of Ban, Bsh, Frs and Kash, Bsh and Nhv, showed higher average for bast and woody cores, respectively. Hence these populations are expected to perform better in properties related to fiber length such as textile and paper strength and can be successfully used in paper making, fiberboard and textile industries as well as being used in selective breeding programs. Also all populations were evaluated based on their bast and wood fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width as effective factors on final product properties.
    Keywords: Bast, Fiber biometry, Hemp, Wood anatomy, Woody core fiber
  • Barat Ali Keshtegar, Mehrab Madhoushi *, Alimorad Rashidi, Mahdi Mashkour Pages 147-158
    Generally speaking, PVAc (polyvinyl acetate) adhesive has weak strength properties with capability of using in wooden products such as wood adhesive. The carbon nanomaterial (CNF) is one of the most influential substances on the strength properties of polymer materials. Thus, the mechanical and thermal properties of polyvinyl acetate glue reinforced with carbon nanofibers were investigated in both modified and virgin cases and three levels of zero, 0.4 and 1.5% by weight of glue. Modified carbon nanofibres were used to improve the dispersion of polymeric matrix by surface chemical modification method. The results of the FTIR spectroscopy test were confirmed oxidation and presence of new functional groups on the surface of modified carbon nanofibers. Mentioned nanocomposites made by solvent molding method and evaluated the tensile properties, thermal behavior (TGA) and microstructure. Transmission electron microscope (TEM) images indicated better dispersion of modified nanoparticles in 0.4% than higher values in the glue matrix. Also analysis data of the tensile test data showed improvement of mechanical behavior of nanocomposites (elasticity modulus, tensile strength, and fracture energy) due to the presence of modified nanoparticles. Improvement of these properties with modified carbon nanofibers was 2.4, 1.6 and 1.8 times, respectively, compared to pure polyvinyl acetate. In addition, two stages of reduction mass relative observed than the pure adhesive in thermal stability of both nanocomposite series. Generally speaking, the best tensile strength observed in nanocomposite specimens containing 0.4% w/w with modified carbon nanofibers.
    Keywords: Surface modification, Polyvinyl acetate adhesive, Mechanical properties, Thermal properties, Nanocomposite film, Carbon nanofiber
  • Nahid Rastegarfar *, Sajjad Akbari, Farzin Basharkhah Pages 159-170
    The aim aim of this study was to investigate the effect of process variables on the dimensional stability of high-density fiber boards (HDF) and improve this feature in order to use it in the flooring of buildings. The effect of speed of press on three levels (350, 375 and 400 mm/s), the amount of paraffin at three levels (0, 0.5 and 1%) and the amount of adhesive in three levels (9, 9.5 and 10%) on the mechanical properties, such as internal bonding strength, elasticity modulus, and rupture modulus, and physical properties, such as thickness swelling, were tested. The results showed that increasing the speed of the press reduced the flexural strength, internal bonding strength and increased thickness swelling of the boards. By adding paraffin, the swelling of the thickness of the boards decreased, while the use of paraffin at higher levels had a negative effect on mechanical strength, especially internal bonding. Also, according to the results, the mechanical and physical properties of the boards improved with increasing adhesive utilization. In this study, the RSM method was used to determine the optimal quality of the board. Regarding the results of the RSM method and the effect of different variables, the resulting boards at 350 mm/s, paraffin and adhesive of 0.5 and 9% respectively, with having mechanical and physical properties in the standard range, were determined as the optimum level for flooring.
    Keywords: High-density fiberboard, Paraffin, Dimensional stability, Flooring, RSM
  • Monireh Imani *, Ali Ghasemian Pages 171-181
    The present study was aimed to investigate the effect of natural aging on the optical (brightness, yellowness, opacity) and strength properties (tensile index, burst index, tear index) of the mixed Old Newspaper (ONP)/ Old Magazine (OMG) deinked pulps, bleached with oxidative and reductive bleaching agents. In this research local Offset-printed ONP and OMG (especially derived from Mechanical pulp or Chemical-Mechaical pulp) were naturally aged for five months, then deinked by flotation and bleached with Hydrogen Peroxide (H2O2) and Formamidine Sulfinic acid (FAS) in both single-stage and two-stages bleaching operations. Result showed that natural aging caused the brightness value and all strength indices to decrease and the opacity and yellowness values to increase, compared to those of the newly recycled papers without aging. Therefore, it should be avoided as far as possible. In addition, reductive bleaching (using FAS) was found more effective than oxidative bleaching (using H2O2) in improving all optical and strength properties of the hand-sheets. Also, in two stages bleaching sequences, it was observed to be most appropriate to use FAS as the latter bleaching chemical after H2O2. Thus, it can be totally concluded that application of the reductive bleaching system (by FAS) is apparently more effective and efficient than oxidative bleaching system (by H2O2) in both single-stage and two-stages bleaching operations of the deinked pulps from Offset-printed wood-containing recycled papers in terms of the optical and mechanical properties.
    Keywords: Natural aging, Oxidative bleaching, Reductive bleaching, Deinking