فهرست مطالب

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران - سال بیست و ششم شماره 1 (پیاپی 34، بهار 1389)

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال بیست و ششم شماره 1 (پیاپی 34، بهار 1389)

  • تاریخ انتشار: 1390/05/15
  • تعداد عناوین: 15
|
  • نورالدین نظرنژاد صفحه 1
    این تحقیق به منظور بررسی امکان ساخت تخته خرده چوب بوسیله فعال‎سازی سطوح ذرات چوب و استفاده از اتصال دهنده‎ جهت ایجاد اتصال بین ذرات چوب بر روی گونه صنوبر دلتوئیدس انجام شد. برای این منظور از اکسیدکننده اسیدنیتریک با نسبتهای صفر، 3، 5/4 و 6 درصد در دو مدت تیمار صفر و 1 ساعت برای فعال سازی ذرات چوب و از لیکور سیاه با نسبت‎های 5 و 7 درصد برای ایجاد اتصال عرضی استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که شرایط بهینه مصرف اکسیدکننده و اتصال دهنده مربوط به تیمار 6 درصد اسید نیتریک و 7 درصد لیکورسیاه می‎باشد. بعلاوه اینکه زمان ماندگاری یک ساعت بر روی تمام خواص اثر منفی داشت. به طوری که طیف ATR نمونه های تیمارشده نشان می‎دهد که در عدد موج 1-cm 1740 که مربوط به گروه کربوکسیل می‎باشد، میزان جذب نمونه های تیمار شده نسبت به نمونه های شاهد، افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: چسب های مصنوعی، فعال سازی، تخته خرده چوب، محیط زیست، اتصال دهنده عرضی، اکسیداسیون
  • سیداحمد میرشکرایی صفحه 10
    در این تحقیق، تغییرات رفتار نوری لیگنین کرافت صنوبر و لیگنین سودای باگاس، پیش و پس از کاهش با بورهیدرید سدیم و هیدروسولفیت سدیم (دی تیونیت سدیم) و نیز پس از متیل دار شدن با استفاده از دی متیل سولفات، با استفاده از فنون اندازه گیری تغییرات شاخص های نوری (روشنی، سفیدی، k/s و عدد PC) کاغذ آغشته به لیگنین براثر کهنه سازی حرارتی تسریع شده مورد مطالعه قرار گرفت. تغییرات ساختاری ایجاد شده در لیگنین ها براثر واکنش های کاهشی، با استفاده از طیف-سنجی FT-IR و UV-Vis پیگیری و تا حد ممکن تعیین شد. نتایج نشان داد که از نظر حذف گروه های رنگساز کربونیلی و کینونی و مقاومت در برابر اکسایش و تشکیل مجدد این گروه ها، بوروهیدرید سدیم عملکرد بهتر و پر دوام تری نسبت به دی-تیونیت سدیم دارد. از این رو، می توان اینگونه استنباط کرد که در بهبود روشنی کاغذهای لیگنین دار و دوام این روشنی، در مقایسه با دی تیونیت سدیم، بوروهیدرید سدیم کارآیی بیشتری می تواند داشته باشد. همچنین مشخص شد که متیل دار شدن، به دلیل ممانعت از تشکیل ساختارهای کینونی در لیگنین، بر ثبات شاخص های نوری کاغذهای لینگین دار در شرایط کهنه سازی حرارتی می افزاید.
    کلیدواژگان: لیگنین، کهنه سازی حرارتی، کاغذهای لیگنین دار، واکنشگرهای کاهنده، گروه های رنگساز، شاخص های نوری
  • ابوالفضل کارگرفرد، امیر نوربخش، فرداد گلبابایی صفحه 26
    در این بررسی از چوب گونه توسکا، با استفاده از سه زمان بخارزنی 5، 10 و 15 دقیقه، الیاف تهیه شده و سپس با اعمال دو زمان پرس 4 و6 دقیقه و دو میزان مصرف چسب 9 و 11 درصد، تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) به روش خشک تهیه گردید. از ترکیب عوامل فوق 12 ترکیب شرایط بوجود آمده و برای هر ترکیب 3 تخته (تکرار) و در مجموع 36 تخته ساخته شد. سپس خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده از آنها اندازه گیری و با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد مقاومت خمشی تخته های ساخته شده از چوب توسکا در شرایط زمان بخارزنی 10 و زمان پرس 6 دقیقه و مصرف چسب 11 درصد، حداکثر بوده ولی مقاومت چسبندگی داخلی تخته های ساخته شده از الیاف تهیه شده در زمان بخارزنی 15 دقیقه و مصرف چسب 11 درصد نسبت به بقیه تیمارها بالاتر بوده است. از طرف دیگر حداقل واکشیدگی ضخامت در تخته های ساخته شده با زمان پرس 6 دقیقه مشاهده گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبرهای ساخته شده نشان داد که تخته فیبر دانسیته متوسط ساخته شده با الیاف چوب توسکا از ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مطلوب و بالاتر از حد استاندارد برخوردار می باشد و به همین دلیل با توجه به محدودیت های اعمال شده در سالهای اخیر در مورد بهره برداری از منابع چوبی جنگلهای شمال، می توان استفاده از الیاف این گونه چوبی را جهت بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر با دانسیته متوسط ساخته شده از منابع لیگنوسلولزی غیر چوبی و پسماند های کشاورزی توصیه نمود.
    کلیدواژگان: تخته فیبر دانسیته متوسط، الیاف چوب توسکا، مصرف چسب، زمان بخارزنی، زمان پرس و ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی
  • خداداد مالمیر چگینی، محمد طلایی پور، شادمان پورموسی صفحه 39
    ویژگی هایی از کاغذ و مرکب بردانسیته چاپ مورد بررسی قرارگرفت. برای این منظور سه نوع کاغذ و چهار نوع مرکب چاپ با دو نوع ویسکوزیته 30-25 و 55-50 مورد استفاده قرار گرفت. بعد از اندازه گیری ویژگی های کاغذ و مرکب، مرکب ها را بر کاغذهای انتخابی چاپ نموده و سپس دانسیته چاپ اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل ماری بر اساس طرح کاملا تصادفی در قالب آزمایشات فاکتوریل انجام و آنالیز و گروه بندی میانگین ها براساس آزمون چند دامنه ای دانکن با استفاده از نرم افزار آماری SPSS مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که درصد مواد جامد، pH و قطر ذرات مرکب بر دانسیته چاپ تاثیر معنی داری داشت. زبری و جذب آب سه نوع کاغذ تاثیر معنی داری بر دانسیته چاپ نداشت. همچنین دونوع ویسکوزیته 30-25 و 55-50 تاثیر معنی داری بر دانسیته چاپ ندارند.
    کلیدواژگان: کاغذ بسته بندی، چاپ، دانسیته چاپ٬ زبری کاغذ٬ جذب آب
  • مسعود رضا حبیبی، حسین حسینخانی، سعید مهدوی، جواد سپیده دم صفحه 58
    در این بررسی با استفاده از چوب اکالیپتوس و صنوبر 4 ساله نسبت به ساخت تخته خرده چوب اقدام شد. متغیرها در این تحقیق عبارت بودند از: نسبت (درصد) اختلاط چوب صنوبر و اکالیپتوس به ترتیب (100، 0) و (5/66، 5/33) و (5/33، 5/66) و (0،100) و مقدار مصرف چسب (8 و 10 درصد). پس از ساخت تخته ها، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آنها شامل مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی، مقاومت چسبندگی داخلی، واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب بر طبق استاندارد EN تعیین شد. از این رو اثر نسبت اختلاط ماده اولیه بر مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی معنی دار بود. به طوری که حداکثر این ویژگی ها در نسبت اختلاط 5/66 درصد چوب صنوبر و 5/33 درصد چوب اکالیپتوس بدست آمد. با افزایش مصرف چسب کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها بهبود یافت. البته نتایج حاصل از مقدار واکشیدگی ضخامت تخته ها پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب با توجه به ترکیب ماده اولیه نشان داد که با افزایش مقدار چوب صنوبر در ترکیب ماده اولیه مقدار واکشیدگی ضخامت افزایش یافته است و حداقل مقدار واکشیدگی ضخامت مربوط به تیمار تخته های ساخته شده از 100 درصد چوب اکالیپتوس می باشد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، صنوبر، اکالیپتوس، چسب، مقاومت خمشی
  • محمد مهدی برازنده، عباس فخریان صفحه 72
    فرایند ساخت خمیر کاغذ باگاس با استفاده از مایع پخت سودا در پنج دمای بیشینه پخت 80، 100، 120، 140 و 160 درجه سانتیگراد انجام شد. به منظور تعیین معادلات سرعت واکنش لیگنین زدایی در هر یک از این دماها، فرایند پخت در شریط یکسان از نظر قلیائیت و نسبت مایع پخت به باگاس و زمان های مختلف انجام و نتایج بدست آمده به شکل معادلات سرعت برحسب غلظت لیگنین باقیمانده در خمیر ارائه گردیدند. معادلات سرعت بدست آمده نشان می دهند که سرعت واکنش لیگنین زدایی باگاس، هم به درجه حرارت پخت و هم به غلظت لیگنین باقیمانده در خمیر باگاس بستگی دارد. به طوری که درجه معادله سرعت در دماهای بالاتر، به مراتب بیش از درجه آن در دماهای پایین می باشد. به همین دلیل سرعت واکنش لیگنین زدایی در دماهای بالا، وابستگی بیشتری به غلظت لیگنین باقیمانده در خمیر داشته و از سرعت در دماهای پایین به مراتب بیشتر است. با پیشرفت واکنش، اختلاف سرعت در دو دما کاهش یافته و از یک نقطه به بعد، روند معکوس پیدا می کند. به کمک نتایج بدست آمده، درجات واکنش لیگنین زدایی در دماهای 80، 100، 120، 140 و 160 درجه سانتیگراد به ترتیب برابر 6/4، 6/4، 5/5، 8/22 و 7/22 بدست آمدند. ثابت های سرعت واکنش در این دماها به ترتیب برابر 5-10×3/1 (برحسب6/3-غلظت×1-دقیقه)،4-10×1/1 (برحسب 6/3-غلظت×1-دقیه)، 5-10×2/7 (برحسب 5/4-غلظت×1-دقیقه)، 10-10×2/6 (برحسب 8/21-غلظت×1-دقیقه) و 11-10×0/4 (برحسب 7/21-غلظت×1-دقیقه) محاسبه گردیدند.
    کلیدواژگان: باگاس، لیگنین زدایی، سرعت واکنش
  • عباس فخریان، فرداد گلبابایی، محمد مهدی برازنده صفحه 83
    در این بررسی خصوصیات خمیر کاغذ و کاغذسازی درخت سوزنی برگ سکویا سمپرویرنس از ایستگاه تحقیقات چمستان نور استان مازندران مورد بررسی قرار گرفت. میانگین جرم ویژه نسبی خشک و بحرانی برون چوب سکویا بطور متوسط 352/0 و 324/0 و میانگین جرم نسبی خشک و بحرانی درون چوب آن 43/0 و 40/0 اندازه گیری شد. طول الیاف این درخت بطور متوسط 01/2 میلیمتر و قطر الیاف، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره الیاف آن به ترتیب 84/39 میکرون، 15/33 میکرون و 89/2 میکرون تعیین شد. میانگین میزان سلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر درخت سکویا سمپرویرنس برای درون چوب به ترتیب 63/52%، 32/35%، 68/6% و 45/0% و برای برون چوب به ترتیب 54/53%، 57/34%، 14/2% و 45/0% اندازه گیری شد. بنابراین میزان مواد استخراجی درون چوب از مواد استخراجی برون چوب بیشتر شده است که علت آن تجمع مواد بیشتر در درون چوب می باشد. برای پخت چوب این درخت روش کرافت (سولفات) مورد استفاده قرار گرفت. به طوری که بازده خمیر کاغذهای تهیه شده در قلیائیت مؤثر 12%، 56% و در قلیائیت مؤثر 18%، 69/39% اندازه گیری شد. بدین ترتیب مقاومت در برابر پارگی کاغذها در زمان پخت 3 ساعت 74/15 mNm2/gr و در زمان پخت 2 ساعت 22/15mNm2/gr اندازه گیری شد.
    کلیدواژگان: سوزنی برگان، سکویا سمپرویرنس، روش کرافت، بازده خمیر کاغذ، عدد کاپا، مقاومت در برابر ترکیدن، مقاومت در برابر پاره شدن
  • حسین شوب چاری، احمدرضا سراییان، علی قاسمیان صفحه 98
    این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های خمیرکاغذ تهیه شده به روش مکانیکی پروکسید هیدروژن قلیایی(APMP) از ساقه پنبه انجام شد. جهت تهیه خمیرهایAPMP، از ساقه پنبه (خرده شده) رقم ساحل استفاده گردید. خمیرکاغذها با سه تیمار دو مرحله ای برای شرایط باپوست و بدون پوست به طور مجزا تهیه شد. به طوری که در مرحله اول مقدار هیدروکسید سدیم در سطح 4 درصد به صورت ثابت در نظر گرفته شد و مقدار پروکسید هیدروژن در سه سطح 0، 1 و 2 درصد تعیین شد. در مرحله دوم نیز مقدار هیدروکسید سدیم در سطح 2 درصد به صورت ثابت بوده و مقدار پروکسید هیدروژن در سه سطح 4،3 و 2 درصد بکار گرفته شد. سایر شرایط خمیرسازی شامل زمان (20 دقیقه برای مرحله اول، 100 دقیقه برای مرحله دوم). دمای 70 درجه سانتیگراد و نسبت مایع پخت به ماده اولیه شش به یک و بعنوان عوامل ثابت در نظر گرفته شده است.به نحوی که پس از خنثی سازی و جداسازی الیاف، بازده خمیرکاغذها تعیین گردید. بنابراین کلیه خمیرکاغذهای تهیه شده تا درجه روانی حدود 300 میلی لیتر (CSF) پالایش شده و کاغذهای دست ساز آنها تهیه و ویژگی های مورد نظر طبق استانداردهای TAPPI اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که بازده و درجه روشنی خمیرAPMP ساقه پنبه در شرایط بدون پوست بیشتر از شرایط باپوست بود. البته شاخصهای مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، و طول پاره شدن کاغذهای ساخته شده از مغز ساقه پنبه (در شرایط بدون پوست) نسبت به کاغذهای تهیه شده از کل ساقه پنبه بیشتر بود و شاخص مقاومت به پاره شدن آنها تفاوت معنی داری نداشت. بطور کلی ضخامت و حجم ویژه کاغذها نسبتا زیاد بوده است.
    کلیدواژگان: خمیرکاغذ APMP، ساقه پنبه، بازده خمیرکاغذ، درجه روشنی، حجم ویژه، شاخصهای مقاومتی
  • میثم علی آبادی، ایمان اکبرپور، احمدرضا سراییان صفحه 117
    در این تحقیق تاثیر کمپلکس آلی Sulvy-xبر ویژگی های نوری خمیرکاغذCMP ممرز رنگبری شده با پراکسید هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. ماده Sulvy-x در دو حالت بدون سیلیکات سدیم و حالت مخلوط با سیلیکات سدیم در رنگبری با پراکسید هیدروژن مورد استفاده قرار گرفت. با افزایش مصرف سیلیکات سدیم تا سطح 1%، روشنی کاغذها به52/60 درصد افزایش یافته و مقدار زردی به6/23 درصد کاهش یافت. اما در مقادیر بیشتر از 1%، میزان روشنی کاهش و به میزان زردی کاغذها افزوده شد. بدون مصرف سیلیکات سدیم، استفاده از 5/0% Sulvy-x، حداکثر روشنی3/59 و حداقل زردی 4/23 درصد بدست آمد. همچنین در حالت مخلوط سیلیکات سدیم و Sulvy-x، ترکیب 5/0% Sulvy-x و7/0% سیلیکات سدیم بیشترین روشنی(28/60 درصد ایزو) و کمترین زردی (23 درصد ایزو) را نتیجه داد. مقدار بهینه هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن به ترتیب 5/2% و 5% تعیین شدند. بهترین زمان برای رنگبری خمیرکاغذCMP ممرز با پراکسید هیدروژن در هر دوحالت حدود90 دقیقه بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده، استفاده از کمپلکس آلی Sulvy-x می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای سیلیکات سدیم باشد و در رنگبری متداول با پراکسید هیدروژن کاغذهای با روشنی بیشتر و زردی کمتر تولید کند.
    کلیدواژگان: رنگبری بدون سیلیکات سدیم، کمپلکس آلی Sulvy، x، روشنی، زردی
  • علیرضا محمدی، تقی طبرسا، محمد تسوجی صفحه 128
    هدف از این تحقیق بررسی تاثیر عامل جفت کننده آمینو سیلان بر بهبود ویژگی های تخته کاه گندم ساخته شده با چسباوره فرمالدهید و ملامین فرمالدهید بود. عامل جفت کننده آمینو سیلان به صورت آبکافت شده (سیلانول) بر روی ذرات ریز کاه گندم اسپری شد. ذرات سیلان دار شده پس از چسب زنی با رزین های اوره و ملامین فرمالدهید در ساخت تخته استفاده شد. نتایج بدست آمده از آزمون تخته ها نشان داد که افزودن سیلان تاثیر معنا داری در بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها داشت به طوری که با افزودن آمینو سیلان به میزان 2و 5 درصد، مقاومت اتصال داخلی تخته ها به طور معنا داری افزایش یافت. همچنین افزودن آمینو سیلان تا سطح 2 درصد واکشیدگی ضخامت تخته ها را به طور معنا داری کاهش داد ولی در بالاتر از این مقدار تاثیر معنا داری مشاهده نشد. بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها می تواند به دلیل فراوری سطحی ذرات کاه گندم با استفاده از عامل جفت کننده آمینو سیلان و در نتیجه، بهبود اتصال پذیری ذرات کاه با رزین باشد. مصرف آمینو سیلان تاثیر معنا داری در افزایش مقاومت خمشی تخته ها نداشت در صورتی که رزین ملامین-فرمالدهید به دلیل دارا بودن گروه های آمین بیشتر در ساختارش نسبت به رزین اوره فرمالدهید، باعث بهبود مقاومت خمشی و واکشیدگی ضخامت شد.
    کلیدواژگان: آمینو سیلان، تخته خرده کاه، اوره فرمالدهید، ملامین فرمالدهید، فراوری سطحی، اتصال پذیری
  • امیر اشراقی، حبیب الله خادمی اسلام، امیر نوربخش، بهزاد بازیار، محمد طلایی پور صفحه 138
    در این تحقیق امکان استفاده از خرده چوب صنوبر به همراه کاغذ کارتن کهنه در ساخت تخته خرده چوب مورد بررسی قرار گرفت. عوامل متغیر عبارتند از مقدار چسب اوره فرم آلدئید در دو سطح 9 و10درصد و مخلوط خرده چوب صنوبر و کاغذ کارتن کهنه در سه سطح 25/75، 50/50 و 75/25 عوامل ثابت عبارتند از: رطوبت خرده چوب 2 درصد، فشار پرس 2kg/cm30، زمان پرس 5 دقیقه، دمای صفحات پرس oC165، رطوبت کیک خرده چوب 12 درصد، ضخامت تخته ها mm10 و جرم ویژه 3g/cm75/0 و سرعت بسته شدن پرس mm/s 5/4. تخته ها پس از ساخت مورد آزمایش های مقاومت خمشی، مدول-الاستیسته، چسبندگی داخلی و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری درآب قرارگرفتند. نتایج نشان می دهد که نسبت ترکیب 50 درصد کاغذ کارتن کهنه و50 درصد خرده چوب صنوبر، برای کاربردهای خمشی و ترکیب 25 درصد کاغذ کارتن کهنه و 75درصد خرده چوب صنوبر، برای کاربردهای کششی و واکشیدگی ضخامت مناسب می باشد. بنابراین استفاده از کاغذ کارتن کهنه با نسبت های بیش از 50 درصد در این تحقیق، سبب کاهش ویژگی های فیزیکی و مکانیکی می گردد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، اوره فرم آلدئید، کاغذ کارتن کهنه، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، واکشیدگی ضخامت
  • حسن ضیایی طبری، حبیب الله خادمی اسلام، بهزاد بازیار، نورالدین نظر نژاد صفحه 151
    در این تحقیق به بررسی اثر میزان ماده سازگاردهنده بر خواص حرارتی و پراکنش ذرات نانورس در چندسازه پلی-پروپیلن، آرد نی و نانورس پرداخته شد. بدین منظور آرد نی در سطح ثابت 40%، ماده سازگاردهنده MAPP در دو سطح 5% و 10% و میزان نانورس کلویزیت 10A در سه سطح 0، 1 و 3% در نظر گرفته شد. مواد در یک مخلوط کن داخلی با دمای oC 175 و سرعت 60 دور در دقیقه در زمان 10 دقیقه مخلوط شدند و نمونه ها با استفاده از روش قالبگیری تزریقی ساخته شدند. برای بررسی ساختار و نحوه عملکرد ذرات نانورس آزمون تفرق اشعه X انجام شد و همچنین به منظور بررسی خواص حرارتی چندسازه ها از آزمون گرماسنجی دیفرانسیلی (DSC) استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که افزایش میزان سازگاردهنده و در بعضی از درصدهای نانورس منجر به افزایش در کریستالیتی (بلورینگی)، آنتالپی و دمای کریستالیتی چندسازه شده است. بنابراین طیف های اشعه X بدست آمده نشان از ایجاد ساختار لایه لایه ای (Exfoliation) در ساختار نانورس بوده که نشان دهنده پراکنش و توزیع مناسب ذرات نانورس در ماتریس پلیمری بوده است که دلیلی برای افزایش مقاومت ها و مدول ها و خواص حرارتی می باشد.
    کلیدواژگان: چندسازه، پلی پروپیلن، ماده سازگاردهنده، نانورس، تفرق اشعه ایکس، گرماسنجی دیفرانسیلی
  • نادر مایلی، محمد طلایی پور، حبیب ا. خادمی اسلام، بهزاد بازیار صفحه 161
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر تیمار آنزیمی بر خصوصیات مقاومتی خمیرکاغذ جوهرزدایی شده از کاغذ روزنامه بازیافتی انجام گرفت. به این منظور پس از تهیه نمونه ها، عملیات خمیرسازی در درصد خشکی 4%، به مدت 2/5 دقیقه، در pH خنثی، تحت تاثیر دو تیمار آنزیمی سلولاز و ترکیب سلولاز / لیپاز و در دو دمای 20 و50 درجه سانتی گراد انجام گرفت. بعد از انجام عملیات خمیرسازی به منظور تاثیر تیمار آنزیمی، خمیرکاغذها به مدت 30 دقیقه در دمای 20 و 50 درجه سانتیگراد نگهداشته شدند. برای اعمال دمای 50 درجه سانتیگراد از حمام آب داغ استفاده گردید. پس از تهیه خمیرکاغذها، مرحله جوهرزدایی به روش شستشو و بر روی الک با مش 120 انجام شد. در ادامه، اثر تیمار آنزیمی بر ویژگی های مقاومتی کاغذهای دست ساز ساخته شده مورد بررسی و تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج حاصل از اندازه گیری ها نشان داد که تیمار آنزیمی سبب افزایش کلیه ویژگی های مقاومتی کاغذ شده است. همچنین خمیرکاغذهای تیمار شده با ترکیب سلولاز / لیپاز مقاومتهای بالاتری نسبت به خمیرکاغذهای تیمار شده با سلولاز تنها نشان دادند. برای نمونه شاهد مقاومت به ترکیدن، مقاومت به پاره شدن، مقاومت به کشش، طول پاره شدن و شقی کششی به ترتیبKP.m2/g 1/43،mN.m2/g 5/33،Nm/g 48/64، km4/94 وkN/m 476/46 اندازه گیری شد. در حالیکه بیشترین مقادیر برای نمونهکاغذهای تیمار شده به ترتیب KP.m2/g 1/92،mN.m2/g 5/96، Nm/g 63/29، km6/45 وkN/m 584/31 بدست آمد. همچنین نتایج درجه روانی خمیر کاغذ نشان داد که با افزایش دما درجه روانی خمیر کاهش می یابد. این تحقیق نشان داد که با توجه به محدودیت منابع چوبی در کشور از یک سو و پایین بودن سطح تکنولوژی بازیافت در کشور از سوی دیگر، میتوان از تیمار آنزیمی به عنوان یک فرآیند جایگزین فرآیندهای شیمیایی مخرب محیط زیست در صنایع بازیافت کاغذ استفاده کرد.
    کلیدواژگان: تیمار آنزیمی، سلولاز، لیپاز، کاغذ روزنامه، مقاومت کششی، مقاومت به پارگی
  • مهدی مدیرزارع، سید خلیل حسینی هاشمی، امیر نوربخش، وحید رضا صفدری صفحه 173
    در این بررسی اثر قارچ های مولد پوسیدگی سفید و قهوه ای بر چند سازه باگاس پلی- پروپیلن در 5 تکرار و 3 تیمار 8، 12و16 هفته بررسی شد. این چند سازه با اختلاط 40 درصد الیاف باگاس و 60 درصد پلی پروپیلن و2 درصد انیدریک مالئیک کرافت شده پلی پروپیلنی با روش پرس مسطح در مو سسه تحقیقاتی البرز ساخته شده و قابلیت بازیافت دارد. نمونه ها پس از کشت در داخل ظروف مخصوص موسوم به ظروف Kolle قرار گرفتند و سپس به داخل انکوباتور انتقال داده شدند و در دمای 5/23 سانتی گراد و رطوبت نسبی 75 درصد قرار گرفتند و پس از پایان هر تیمار اندازه گیری های لازم جهت دستیابی به نتایج صورت گرفتند. میزان درصد پوشش میسیلیوم در نمونه ها اولین فا کتور مورد ارزیابی بود که در آن پیشرفت قارچ مولد پوسیدگی سفید در 8 هفته اول به نسبت قارچ مولد پوسیدگی قهوه ای تا حدودی کمتر بود و پس از 12 و 16 هفته درصد پوشش میسیلیوم بر روی تمام نمونه ها 100 درصد شد در نهایت میزان تخریب و اثر ناخن طبق معیار ویلیتنیر ارزیابی شد که میزان تخریب توسط قارچ مولد پوسیدگی قهوه ای کمتر از سفید بوده و در قارچ مولد پوسیدگی سفید تخریب بیشتر بود. میزان درصد کاهش وزن نمونه ها در پوسیدگی سفید بیشتر از پوسیدگی قهوه ای بوده و پس از طی زمان های 8، 12 و16 هفته کاهش وزن معنی دار بوده است. با استفاده از دستگاه ساناتام که مخصوص اندازه گیری سختی چوب پلاستیک بوده میزان کاهش سختی نمونه ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میزان کاهش سختی در نمونه های تحت تاثیر پوسیدگی سفید کمی بیشتر از نمونه های در معرض قارچ های مولد پوسیدگی قهوه ای بود.
    کلیدواژگان: باگاس، پلی پروپیلن، انیدرید، مالئیک پلی پروپیلنی، چوب، پلاستیک، دوام طبیعی، قارچ پوسیدگی سفید رنگین کمان، قارچ پوسیدگی قهوه ای
  • ایمان اکبرپور، حسین رسالتی صفحه 193
    این تحقیق به منظور بررسی جایگزینی کمپلکس آلی گلاناپون به جای سیلیکات سدیم بر ویژگی های نوری خمیرهای کاغذCMP رنگ بری شده با پروکسید هیدروژن انجام گرفت. با حذف سیلیکات سدیم و جایگزینی 7/0 و 5/1 درصد از ماده گلاناپون، بیشترین روشنی 5/65 درصد و کمترین زردی 6/21 درصد به دست آمد. اما بیشترین ماتی 2/98 درصد با استفاده از 5/0% گلاناپون به دست آمد. با افزایش مصرف گلاناپون از 4/0 به 5/0 درصد در اختلاط با 7/0% سیلیکات سدیم، روشنی کاغذ تا 1/68% افزایش یافته و میزان زردی آن به 8/20% کاهش یافت. روشنی کاغذ در درصدهای بیشتر از 5/0% گلاناپون کاهش یافت و به زردی آنها افزوده شد. استفاده از درصدهای بیشتر 1% و 5/1% گلاناپون در اختلاط با 7/0% سیلیکات سدیم به ترتیب بیشترین ماتی 9/97 و 98 درصد را نتیجه داد. افزایش درصد پروکسید مصرفی تا 5% در دو حالت بدون سیلیکات سدیم و حالت اختلاطی از گلاناپون و سیلیکات سدیم، منجر به تولید کاغذهای با روشنی بیشتر، ماتی و زردی کمتر شده است. خمیرهای کاغذ CMP رنگ بری شده در زمان 120 دقیقه در حالت اختلاطی از سیلیکات سدیم با گلاناپون، بیشترین روشنی 1/71 درصد و کمترین زردی 3/18 درصد را نتیجه دادند. بیشترین ماتی 3/98 درصد و 98 درصد به ترتیب در حالت های بدون سیلیکات سدیم و حالت اختلاطی از سیلیکات سدیم و گلاناپون در زمان30 دقیقه مشاهده شده است در این تحقیق، با عنایت به ویژگی های نوری کاغذهای حاصل از رنگ بری خمیرهای کاغذCMP در دو حالت بدون سیلیکات سدیم و حالت اختلاطی از سیلیکات سدیم با گلاناپون می توان گفت که در مقایسه با رنگ بری متداول با پروکسید هیدروژن، با حذف کامل سیلیکات سدیم و استفاده از 7/0 یا 5/1% گلاناپون، امکان تولید کاغذهای با ویژگی های نوری مشابه و یا حتی بهتر وجود دارد. همچنین در مقایسه با درصدهای مصرفی بالاتر سیلیکات سدیم، با اختلاط 7/0% سیلیکات سدیم با 5/0% گلاناپون می توان با زمان رنگ بری 120 دقیقه و مصرف 5% پروکسید هیدروژن، کاغذهای روشن تر با زردی کمتر و ماتی مشابه تولید کرد.
    کلیدواژگان: خمیرکاغذCMP، گلاناپون، رنگ بری بدون سیلیکات، روشنی، زردی، ماتی
|
  • Anazarnezhad, N Page 1
    This research was conducted to investigate the feasibility of producing particleboards using surface activation method of P. deltoides particles followed using cross-linking agents to bond wood particles. At first, nitric acid was used as an oxidative agent at different proportions including 0, 3, 4.5 & 6 percent (based on OD weight of wood) and two assembly time of 0 and 1 hour. Black liquor was used as cross-linking agent at two amounts of 5 and 7 percent. The results indicates that using 6% nitric acid and 7% liquor had the best performance and that, the assembly time of 1 hour had negative effect on all properties. The ATR spectrum of treated samples showed the increase in the absorbtion rate at 1740 cm-1 related to COOH group as compared with control samples. The spectrum indicated that increasing oxidation, would increase absorbtion rate of COOH group aswell.
  • Mirshokraie, S. A Page 10
    In this study, changes in optical behavior of poplar Kraft lignin and bagasse Soda lignin, before and after reducing with sodium borohydride and sodium hydrosulfite (dithionite) and also after methylation using dimethyl sulfate, was monitored by measuring optical indices (brightness, k/s, whiteness and Post-Color numbers) of impregnated papers following accelerated thermal aging. The structural changes in lignins caused by reductive reactions, were mostly verified by using absorbance changes (UV-Vis spectrometry) and FI-IR spectroscopy. It was observed that, regarding elimination of chromophoric carbonyl and quinone groups, sodium borohydride showed better and more sustainable performance than sodium hydrosulfite. Therefore, it could be inferred that to improve the brightness of lignin-containing papers and persistance of this brightness, sodium borohydride could exhibit more efficiency and higher applicability.
  • Kargarfarda., Nourbakhsha., Golbabaei, F Page 26
    In this investigation, 36 laboratory medium density fiberboard (MDF) panels were produced using alder wood fibers. The variables were steaming time of 5, 10 and 15 minutes, press time of 4 and 6 minutes and resin content of 9 and 11%. Physical and mechanical properties of panels were measured and analyzed. The results indicated that the maximum MOR was related to panels produced with 6 minutes press time and 11% resin consumption. The maximum Internal Bonding (IB) was related to panels made with 15 minutes steaming and content resin of 11%. However, test panels produced at 6 minutes press time showed minimum thickness swelling. The results indicated that the MDF boards produced from alder wood fibers exhibit desirable physical & mechanical properties which are above then EN standards. Consequently application of alder wood fibers to improve physical & mechanical properties of MDF panels produced from nonwood materials and agricaltural residues is recommendeable.
  • Malmirchegini, Kh, Talaeipoorm., Pourmousa, Sh Page 39
    Paper and ink characteristics effects on print density were investigated. For this purpose three types of papers and four types of printing inks at 2 viscosities levels (25-30, 50-55) were used. After measuring of paper and ink characteristics, chosen paper were Printed by inks and then printing density was measured. Statistical analysis was conducted based on a complete randomized design in factorial experimental model and means were analyzed and grouped by Duncan multiple range test (DMRT) using SPSS software. Result indicated that solid content, pH and particles diameter of inks have significant effect on print density. While roughness and water absorption of papers do not have on significantly influences on print density. There was not any significant difference between two viscosity levels and print density.
  • Habibi, M.R., Hosseinkhanih., Mahdavis., Sepidehdam, J Page 58
    In this study, particleboard was produced by eucalypt and poplar wood mixture. Variations were as follow: -Combinations of Eucalyptus and Poplar wood were (%100, %0), (%66.5, % 33.5), (%33.5, % 66.5) and (%0, % 100) respectively. -Resin content (%8 and %10) Physical and mechanical properties of boards such as MOR, MOE, IB, TS2 and TS24 were examined according to EN standard. The effects of various raw materials combinations on bending properties were significantly different. Maximum of MOE and MOR were observed in %66.5 of Poplar wood and % 33.5 of Eucalyptus wood. As expected, Physical and mechanical properties of boards were improved by increasing of resin content. Results indicated that TS2 and TS24 were increased with increasing of Poplar wood in combinations. Also the lowest amounts of these properties were obtained in eucalyptus and poplar wood mixture of %100 and %0 respectively.
  • Barazandeh, M.M., Fakhryan, A Page 72
    Bagasse pulping process was conducted using soda liquor in five maximum cooking temperatures, 80, 100, 120, 140 and 160 degree centigrade. To evaluate rate equations of delignification reaction in each temperature, pulping was done in the same alkali and liquor to bagasse ratio but varying cooking times and the results were presented in the form of rate equations with respect to residual lignin concentration in the pulp. The rate equations revealed that delignification reaction rate of bagasse depends both on cooking temperature and residual lignin concentration. The order of rate equation in higher temperatures is far higher than those in low temperatures and due to this, reaction rate in high temperatures is more dependent on residual lignin concentration and far than the rate reaction in lower temperatures. With reaction progressing, the difference between the two rate reactions is reduced and after one point it will be reversed. Using experimental data, the order of delignification reaction rate in temperatures 80, 100, 120, 140 and 160ْ C were obtained as 4. 6, 4. 6, 5. 5, 22. 8 and 22. 7 respectively. The rate constants were also calculated as 1. 3×10-5 conc. -3. 6 min. -1, 1. 1×10-4 conc. -3. 6 min. -1, 7. 2×10-5 conc. -4. 5 min. -1, 6. 2×10-10 conc. -21. 8 min. -1, 4. 0×10-11 conc. -21. 7 min. -1, respectively.
  • Fakhryan, A. Golbabaeif., Barazandeh, M.M Page 83
    In this research pulp and paper making characteristics of Sequoia sempervirens from Chamestan noor research station were studied. The dry and critical specific gravity of sap wood 0.352 and 0.324, heart wood 0.43 and 0.40, fiber length 2.01 mm. diameter 39.84µm. lumen 33.15µm and cell thickness wall 2.89µm. The amount of cellulose, lignin, extractive and ash were measured as 52.63%, 35.32%, 6.68% and 0.45% respectively. Kraft process was used for pulping. The yield of these pulps in 12% effective alkali were obtained as 56% and in 18% effective alkali 39.69% respectively. The tear strength of these pulps In 3 and 2 hours cooking times were measured as 19.74 mNm2/gr and 15.22 mNm2/gr respectively.
  • Shoub Charih., Saraeian, A. R., Ghasemian, A Page 98
    This study was conducted to investigate the properties of APMP pulp. Prepared from chipped cotton stalks. The pulps were prepared separately from debarked and bark containing stalks using three two-stage treatments.Sodium hydroxide charge as a constant level of 4% and hydrogen peroxide at three levels of 0, 1 and 2% were used in to two-stages, sodium hydroxide as a constant level of 2% and hydrogen peroxide at three levels of 2, 3, 4% were applied. Other conditions of pulping was time's of 20 min for first stage and 100 min for second stage, temperature 70°C and l/w:6:1 as fixed factors considered. Pulp yield determined after neutralization and defiberation. All the pulps were refined up to 300 (ml, CSF) freeness and handsheets were made, then and properties of papers measured using TAPPI standards. Results showed that the pulp yield and brightness was higher in free-bark compared to bark-containing conditions. Also paper produced in free-bark condition with cotton stalks core, resulted the higher tensile and burst indexes and higher breaking length compared to whole cotton stalk.While tear index didn’t show significant difference.Generally, caliper and bulk rates were high in total treatments (free-bark and bark-containing conditions) from cotton stalk APMP process.
  • Aliabadim., Akbarpouri., Saraeian, A.R Page 117
    In this study, the effect of organic complex "sulvy-x" on the optical properties of hornbeam CMP pulp bleached with hydrogen peroxide was investigated. Sulvy-x was used in two sequences silicate-free and silicate containing in hydrogen peroxide bleaching. The brightness of papers increased to 60.52 while yellowness decreased to 22.6 with increasing silicate charges up to 1%. However, at higher levels than 1%, the brightness decreased and the yellowness increased. Without dosage of sodium silicate but using 0.5% of sulvy-x, maximum brightness of 59.3% and minimum yellowness of 23.4 % ISO was achieved. In silicate-containing bleaching, combination of 0.5% sulvy-x and 0.7% sodium silicate resulted in the highest brightness (60.28 % ISO) and the lowest yellowness (23 % ISO). Optimum charge of sodium hydroxide and hydrogen peroxide were determined as 2.5% and 5%.The best time for bleaching of hornbeam CMP pulp was 90 minutes in either sequences. With regard to results obtained, utilization of the organic complex of sulvy-x could be a suitable substitution for sodium silicate which produces the pulp with higher brightness and lower yellowness in conventional peroxide bleaching.
  • Mohamadia., Tabarsat., Tasooji, M Page 128
    The objective of this study was to investigate the effect of aminosilane coupling agent on properties of UF and MF-bonded wheat straw boards. The hydrolyzed silane coupling agent was sprayed on fine particles of wheat straw, and blended with UF and MF resins to produce the straw boards. The results showed that the aminosilane had significant effect on improvement of physical and mechanical properties of straw boards so that the internal bond strength was increased significantly by adding the aminosilane up to 2% and 5%. Also thickness swelling significantly decreased at up to 2% silane content, but significant effect was not observed at above 2%. The high-property boards could be contributed to the improvement of bondability between particles and resins for the surface treatment of wheat straw particles by silane coupling agent. The aminosilane had no significant effect on bending strength whereas the bending strength and thickness swelling of MF-bonded boards were improved significantly, because of higher amine groups in melamine formaldehyde resin compared to urea formaldehyde resin.
  • Eshraghia., Khademi Eslamh., Nourbakhsha., Bazyar, B Page 138
    In this study, aspen chips with OCC (Old Corrugated Container) were used in particleboard production and samples were prepared at two different levels of resin contents (%9 and %10) and three levels of combination: 1- %25 OCC +%75 aspen, 2- %50 OCC + %50 aspen, 3- %75 OCC +%25 aspen. Indeed in this study these two mentioned factors are variable and other factors such as press temperature: 165 ºC, press time: 5 minute, mat moisture %12, board density 0.75 g/cm3 and press pressure 30 kg/cm2 were constant. After the board's fabrication according to DIN-68763 standard, different tests were undergone include: bending strength, modulus of elasticity, internal bonding strength and thickness swelling after 2 & 24 hours immersion in water. The results indicate that second ratio(%50 OCC and %50 aspen chips) is proper for bending applications and the first ratio(%25 OCC and %75 aspen chips) is proper for tensile and thickness swelling applications. Therefore, applying the OCC more than %50 in manufacturing combination; result in decreasing the physical and mechanical properties. Moreover the results show that when the resin content increases, the board features improve.
  • Ziaei, T. H., Khademi-Eslamh., Bazyarb., Nazarnezhad, N Page 151
    The aim of this study was to determine effect of coupling agent contents on the thermal properties and nanoclay dispersion of reed flour /polypropylene /nanoclay composites. For this purpose we considered wood flour 40% fixed maleic anhydride in two levels (5% and 10%) and nanoclay (Cloisite 10A) in three levels (0, 1 and 3%). The materials were mixed in an internal mixer with 175 oC, 60 rmp for 10 minutes and then the specimens were fabricated by injection molding method. The clay structure and dispersion processes have been studied by X-ray diffraction. Thermal characterizations of the nanocomposites were carried out using Differential Scanning Calorimeter (DSC). The results revealed that Enthalpy, Crystallinity and Crystalline temperature of composites were increased by adding up of coupling agent and nanoclay (in some levels) contents. The XRD patterns show the exfoliation structure of nanoclay that indicated on a good dispersion of clay in polymer matrix, which in turn is a reason for increasing thermal properties.
  • Mayelin., Talaeipoorm., Khademi Eslamh., Bazyar, B Page 161
    This research was carried out to study the effect of Enzymatic deinking on strength properties of old newspaper deinked pulps. In order to perform this research, we did pulping operation with cellulase and lipase enzyme, in 4% consistency for 2.5 minutes in neutral PH, in two temperatures of 20 oC and 50 oC. Following pulp preparation, we started deinking process by washing on the 120 meshes. We did statistical analyses on the effect of enzymatic and temperature repairs on mechanical strengths of handsheets. The results showed that the enzymatic treatment increases the mechanical strengths of the treated pulps compared to the control pulp. Also, combined effects of cellulase and lipase on improvement of mechanical strengths of pulp were more than cellulase treatment alone. For handsheets made from control pulp the values of burst index, tear index, tensile index, breaking length and tensile stiffness were 1/43, 5/33 (mN.m2/g), 48/64 (Nm/g), 4/9 (km), 476/46 (kN/m), respectively. On the contrary, for enzyme treated pulps the optimum values were 1/92, 5/96 (mN.m2/g), 63/29 (Nm/g), 6/45 (km) and 584/31 (kN/m), respectively. This investigation showed that due to limited availability of woods, enzymatic deinking can be a suitable alternative instead of current deinking in paper recycling industries.
  • Modirzarem., Hosseini Hashemi, S.K., Nourbakhsha., Safdari, V Page 173
    This experiment investigated the effect of the white and brown rot fungi on the PP-Bagasse fiber composites over 5 repetitions and 3 treatments during 8, 12 and 16 weeks. This product that is recyclable, have been made in the Alborz Research Complex under the laboratorial condition using the flat press method, 40% Bagasse fiber, 60% PP and 2%MAPP. At the end of experiment, the effect of nail was considered according to The mycelium coverage percent and Willitnear criteria. Also samples weight reduction and its stiffness was determined according to the standard of, ASTM1037.The samples after being cultured put into the kolle vessels, then they transferred to the incubator with the temperature of 23/5 and relative moisture of 75% and for reaching to the results, after each treatment, the necessary measurements was done. The first factor that evaluated was the mycelium coverage percent that was somehow less in white rot fungus in 8 compare to weeks brown rot fungi. After 12 and 16 weeks all the samples became 100 % covered with Mycelium. Finally the level of decay and the effect of Nail evaluated according to willitnear criteria in which the apparent decay in the brown rot was less than white rot. The weight reduction percent in samples being near in the white rot were more and after 8, 12 and 16 week this was significantly different. By using Sanatam device which is special for the resistant measurement of wood- plastic composite, the stiffness reduction was determined. The results showed that the level of stiffness reduction in the sample’s exposing to the white rot fungi were higher than those that were exposed to brown rot fungi.
  • Akbarpouri., Resalati, H Page 193
    This research was performed to investigate replacement of organic complex of Glanapone Stab with sodium silicate on optical properties of hardwood CMP pulp bleached by hydrogen peroxide. The highest brightness of 65.5% and the lowest yellowness of 21.6% was attained at silicate-free followed by replacement of 0.7% and 1.5% Glanapone. But the highest opacity 98.2% was gained using 0.5% glanapone. The brightness of paper increased to 68.1% and the yellowness decreased to 20.8. by adding of glanapone consumption from 0.4% to 0.5% in blended with 0.7% sodium silicate. At higher levels than 0.5% glanapone, the brightness of paper decreased and the yellowness increased. Using Higher levels of 1 and 1.5% glanapone in blended with 0.7% sodium silicate resulted the highest opacity 97.9% and 98%, respectively. Increasing of peroxide usage up to 5% at two different states of silicate-free and silicate-containing with glanapone resulted in the paper with higher brightness and lower yellowness and opacity. CMP pulps bleached at 120 minutes resulted the highest brightness of 71.1% and the lowest yellowness of 18.3% at silicate-containing state with glanapone. Maximum opacity of 98.3% and 98% were shown at bleaching time 30 minutes at two states silicate-free and silicate-containing state with glanapone, respectively. In this research with regard to optical properties in relation to paper produced from CMP pulp bleaching at two states silicate-free and silicate-containing with glanapone,it can be said that possibility of producing the paper with similar optical properties or even better using 0.7% or 1.5% at silicate-free is in compared to conventional hydrogen peroxide bleaching. Also, we could produce the paper with higher brightness along with lower yellowness and similar opacity followed by bleaching time of 120 minutes and hydrogen peroxide 5% in combination of 0.7% sodium silicate with 0.5% glanapone in compared to higher consumed values of sodium silicate.