مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال بیستم شماره 2 (پیاپی 23، زمستان 1384)

صنوبرها از درختان سریع الرشد هستند که به علت دوره کوتاه بهره برداری و خواص تکنولوژیکی مناسب، مورد توجه صنایع خمیر و کاغذ کشورهای صاحب نام در این صنعت قرار گرفته اند. در این تحقیق ویژگی های فیزیکی، آناتومیکی، خمیر کاغذ و کاغذ سه کلن صنوبر کبودهه بومی کلن 44.9، دلتوئیدس کلن 69.55 و اورامریکن 214 مورد بررسی قرار گرفت.
میانگین طول الیاف این سه کلن به ترتیب 0.854، 1.148 و 1.08 میلیمتر، میانگین وزن مخصوص خشک آنها به ترتیب 0.386، 0.461 و 0.341 گرم بر سانتیمتر مکعب و میانگین میزان سلولز آنها به ترتیب فوق الذکر 50.5، 51.5 و 49.5 درصد اندازه گیری شد.
برای پخت کرافت این سه کلن سه زمان پخت 1، 2 و 3 ساعت، درجه حرارت پخت 170 درجه سانتیگراد، سولفیدیته %25 و قلیاییت فعال در سه سطح 15، 17.5 و 20 درصد در نظر گرفته شد. نتایج حاصل نشان می دهد که از کبودهه، بومی کلن 44.9 و دلتوئیدس کلن 69.55 می توان با استفاده از 20 درصد قلیاییت فعال و مدت زمان پخت 3 ساعت به خمیر کاغذی با بازده 53 درصد و عدد کاپای 18 که عدد کاپای پایینی است دست یافت.

این تحقیق با هدف بررسی متغیرهای موثر بر مقاومت در برابر بار کششی اتصال میخ چوبی تعبیه شده در تخته خرده چوب انجام گرفت. بدین منظور، از نمونه هایی T شکل استفاده گردیده. عوامل متغیر مورد نظر عبارت بودند از: میخ چوبی در دو نوع صاف و آجدار (مارپیچی)، قطر میخ چوبی در سه سطح 6، 8 و 10 میلیمتر، ضخامت خط چسب در سه سطح کمتر از 0.25، 0.25 و 0.5 میلیمتر و عمق نفوذ میخ چوبی در سه مقدار 2d، 3d و 4d (=d قطر میخ چوبی) که 54 ترکیب از عوامل متغیر فوق بوجود آمد و با توجه به 4 تکرار در هر ترکیب عوامل، در مجموع 216 نمونه مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به معنی دار بودن اثر مستقل قطر و عمق نفوذ میخ چوبی بر مقاومت اتصال در برابر کششی، میخ های چوبی صاف یا آجدار (مارپیچی) با قطر 10 میلیمتر، عمق نفوذ 40 میلیمتر و ضخامت خط چسب 0.25 و 0.5 میلیمتر، تحمل بار زیادتری در برابر بار کششی دارند.

به منظور تعیین خصوصیات الیاف، خواص شیمیایی و خمیر کاغذ دهی ساقه پنبه بررسی های زیر بعمل آمد: در بررسی خصوصیات الیاف، میانگین طول الیاف، قطر کلی الیاف، قطر حفره سلولی، و ضخامت دیواره سلول به ترتیب برابر با 839، 24.47، 16.43 و 4.02 میکرون اندازه گیری شد. بر اساس اندازه گیری های انجام گرفته ضریب در هم رفتگی، ضریب انعطاف پذیری و ضریب مقاومت در برابر پاره شدن به ترتیب برابر با 34.28، 67.14 و 48.93 محاسبه شد. میانگین مقدار سلولز، لیگنین، مواد استخراجی محلول در الکل - استن و خاکستر ساقه پنبه به ترتیب برابر 47.83، 21.66، 2.13 و 2.83 درصد اندازه گیری شد.
جرم مخصوص خشک ساقه پنبه برابر با 0.42 گرم بر سانتیمتر مکعب و جرم مخصوص بحرانی 0.39 گرم بر سانتیمتر مکعب اندازه گیری شد. درصد پوست در ساقه پنبه به میزان %27.34 محاسبه گردید.
در بررسی خواص خمیر کاغذ دهی از ساقه پنبه با پوست و بدون پوست، درجه حرارت پخت 140، 160 و 180 درجه سلسیوس و زمان پخت 30، 40 و 50 دقیقه و روش سودا استفاده شده است. نسبت مایع پخت به ساقه 5 به 1 و قلیاییت فعال %20 به طور ثابت در تمام مراحل تهیه خمیر کاغذ در نظر گرفته شد. بیشترین میزان بازده برابر با 61.80 درصد در شرایط پخت ساقه پنبه با پوست، درجه حرارت 140 درجه سلسیوس و زمان پخت 30 دقیقه بدست آمد. در این شرایط پخت عدد کاپا به میزان 114.7 اندازه گیری شد.
اثر تغییرات زمان و درجه حرارت پخت روی بازده خمیر کاغذ بدست آمده چشمگیرتر از تغییرات حاصل از نحوه بکارگیری ماده خام می باشد. به طوری که اثر ماده اولیه با پوست و بدون پوست بر روی بازده خمیر کاغذ حاصله چندان محسوس نبود. ولی انتخاب زمان و دمای پخت متفاوت تاثیر محسوس روی بازده خمیر بدست آمده داشته است. بنابراین شرایط تهیه خمیر کاغذ با توجه به شرایط میانگین و مطلوب تر شامل بکارگیری ساقه پنبه بدون پوست، دمای پخت 160 درجه سلسیوس و زمان پخت 40 دقیقه پیشنهاد می گردد. در این شرایط میزان بازده و عدد کاپای خمیر کاغذ سودا به ترتیب %50.4 و کاپا 89.15 خواهد بود.

طرح تحقیقاتی ملی «جمع آوری، شناسایی و بررسی فون حشرات جنگلها و مراتع کشور» از سال 1372 تاکنون در استانهای مختلف کشور انجام شده است و گونه های مختلف متعلق به خانواده سوسکهای شاخک بلند (Cerambycidae) از جمله حشراتی هستند که در نتیجه اجرای این طرح از مناطق مختلف کشور جمع آوری گردیدند. برای جمع آوری سوسکهای شاخک بلند، علاوه بر جنگلها و جنگلکاری ها، پارکها و فضاهای سبز شهرها، صنوبرکاری ها، ایستگاه های تحقیقات صنوبر، باغهای میوه، درختان کنار جویبارها و رودخانه ها، انبارهای چوب و... در استانهای مختلف کشور مورد بازدید قرار گرفتند. سپس جمع آوری سوسکهای شاخک بلند در فصل بهار، تابستان و اسفند ماه با بکارگیری روش های مناسب (جمع آوری مستقیم، تله نوری، تله پرده ای، جمع آوری از تنه درختان آلوده به آفت و...)، در مناطقی که آثار خسارت حشرات متعلق به این خانواده در روی درختان یا چوبهای بریده و انبارشده، دیده می شد، انجام گردید. نمونه های جمع آوری شده، مورد شناسایی قرار گرفته و میزبانها، پراکنش جغرافیایی و اهمیت اقتصادی آنها مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت گونه هایی که اهمیت اقتصادی داشتند به عنوان آفت چوبخوار محسوب شده و گونه ها و زیر خانواده های مهم به طور مصور معرفی گردیدند. بر اساس نتایج بدست آمده، تا این تاریخ حدود 80 گونه متعلق به این خانواده مورد شناسایی قرار گرفته که از این تعداد 16 گونه اهمیت اقتصادی داشته و جز آفات چوبخوار محسوب می شوند. این گونه ها متعلق به چهار زیر خانواده زیر می باشند:Prioninae (Megopis scabricernis Scopolu Prionus coriarius L.), Lamiinae (Saperda popunea L., berea oculata L., Morimus verecundus Faldermann, Monochamus sutor (L.), Cerambycinae (Osphranteria coerulescens Red, Cerambyx cerdo L., Xenopachys matthiesseni Reitt., Solsky Aeolesthes Sarta, Aromia moschata L., Seudophilus testacyeus Gah., Derolus mauritanicus iranensis Gahan. Stromatium fulvum Villers., Hylotrupes bajulus L.), Parandrinae (Parandra caspica Men).

در این بررسی به منظور دستیابی به شرایط بهینه ساخت تخته خرده چوب از باگاس، اثر سه عامل میزان مصرف چسب از نوع اوره فرم آلدئید، میزان مصرف هاردنر و زمان پرس بر ویژگی های خمشی، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت تخته خرده چوبهای ساخته شده مورد بررسی قرار گرفت. لذا 54 تخته آزمایشگاهی ساخته شده و پس از اندازه گیری خواص فیزیکی و مکانیکی آنها، نتایج حاصل با استفاده از طرح فاکتوریل کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
نتایج نشان داد که افزایش مصرف چسب سبب بهبودی ویژگی های خمشی، چسبندگی داخلی و پایداری ابعادی تخته ها شده است. افزایش مصرف هاردنر جز در مورد چسبندگی داخلی سبب بهبود ویژگی های خمشی و پایداری ابعادی تخته خرده چوب های ساخته شده گردید.
افزایش زمان پرس از 5 به 5.5 دقیقه سبب بهبودی ویژگی های خمشی، چسبندگی داخلی و پایداری ابعادی تخته ها شده است ولی با افزایش یافتن زمان پرس از 5.5 به 6 دقیقه، مشاهده گردید که کلیه خواص مکانیکی تخته ها کاهش پیدا کرده است.
بطور کلی با توجه به نتایج حاصل از تاثیر عوامل متغیر روی تخته خرده چوب ساخته شده از باگاس می توان عنوان کرد که روند تغییرات ویژگی های خمشی، چسبندگی داخلی، میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامتی 2 و 42 ساعت غوطه وری در آب تخته های ساخته شده به نحوی است که می توان شرایط استفاده از 11 درصد چسب، 2 درصد هاردنر و 5.5 دقیقه زمان پرس را شرایط بهینه برای ساخت تخته خرده چوب از باگاس معرفی نمود.

در این تحقیق تخته های چوب پلاستیک با دانسیته اسمی 1 g/cm3 و ابعاد اسمی 35×35×1 سانتیمتر از ضایعات پلی اتیلن سنگین حاصل از بطری های شیر (به عنوان پلاستیک) و ضایعات تخته خرده چوب و ضایعات MDF (به عنوان الیاف طبیعی) با نسبت وزنی 60، 70 و 80 درصد الیاف ساخته شدند، سپس خواص فیزیکی مانند رطوبت تعادل و رفتار جذب آب و واکشیدگی ضخامت تا 1964 ساعت غوطه وری در آب آنها اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که رطوبت تعادل، جذب آب و واکشیدگی ضخامت حداکثر نمونه چوب پلاستیک با افزایش درصد الیاف از 60 به 80 درصد افزایش می یابد علاوه بر این با افزایش درصد الیاف تخته های چوب پلاستیک، در زمان کوتاه تری به اشباع می رسند.

در این تحقیق امکان ساخت تخته های چوب پلاستیک با استفاده از روش ذوب مخلوط مورد بررسی قرار گرفت، این تخته ها با دانسیته اسمی 1 g/cm3 و ابعاد اسمی 35×35×1 سانتیمتر از ضایعات پلی اتیلن سنگین حاصل از بطری های شیر (به عنوان پلاستیک) و ضایعات تخته خرده چوب و ضایعات MDF (به عنوان الیاف طبیعی) با نسبت وزنی 60، 70 و 80 درصد الیاف ساخته شدند، سپس خواص مکانیکی مانند مدول الاستیسیته خمشی، مقاومت خمشی، قدرت نگهداری پیچ و میخ عمود بر سطح و مقاومت به ضربه بدون فاق اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که مقاومت مکانیکی به شدت تحت تاثیر مقدار الیاف می باشند. بیشترین مقدار مدول الاستیسیته در سطح 70 درصد الیاف بدست آمد.
مقاومت خمشی، قدرت نگهداری پیچ و میخ عمود بر سطح و مقاومت به ضربه بدون فاق چند سازه چوب پلاستیک با افزایش درصد الیاف از 60 به 80 کاهش یافت، این کاهش در مقاومت خمشی، قدرت نگهداری پیچ عمود بر سطح و مقاومت به ضربه شدیدتر و در قدرت نگهداری میخ عمود بر سطح کمتر بود

گرادیان دانسیته در سه نوع تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) رایج و مورد مصرف در بازار داخلی ایران با روش مستقیم (حذف تدریجی لایه ها) اندازه گیری و به همراه مدول الاستیسیته، مدول گسیختگی، چسبندگی داخلی، درصد جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته ها مورد مطالعه قرار گرفت. تخته های مورد مطالعه از نظر شکل دارای پروفیل دانسیته متقارن و نرمان بودند، ولی در یکی از تخته ها پروفیل عمیق تری مشاهده شد که مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی بیشتری را نشان داد. چسبندگی داخلی نمونه ها اختلاف معنی داری را نشان ندادند.