فهرست مطالب

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران - سال بیست و ششم شماره 4 (پیاپی 37، زمستان 1390)

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال بیست و ششم شماره 4 (پیاپی 37، زمستان 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/01/26
  • تعداد عناوین: 15
|
  • امیر محسن ناظری، محمد طلایی پور، سعید مهدوی صفحه 605
    در این تحقیق تاثیر شکل و اندازه نرمه ها1 بر ویژگی های کاغذ ساخته شده از خمیر مکانیکی در دو بخش مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش اول گروه بندی نرمه ها به دو گروه نرمه های رشته ای2 و نرمه های نواری3 انجام شد و در بخش دوم نیز تاثیر آنها بر ویژگی های کاغذ ساخته شده مورد بررسی قرارگرفت. نرمه های رشته ای از مواد رشته ای، مانند دیواره نازک سلول و رشته های لیفی تشکیل شده و نرمه های نواری متشکل از تکه های ضخیم دیواره سلول و اشعه های سلولی می باشند. برای شناسایی ویژگی های نرمه های رشته ای و نواری از یک روش آنالیز تصویری پیشرفته استفاده شد. نتایج نشان داد که نرمه های رشته ای و نواری دارای خواص متفاوت بوده و اثرات مختلفی را بر خواص ورقه کاغذ حاصل دارند. نرمه های رشته ای به شدت خواص مقاومتی را تحت تاثیر قرار می دهند ولی نرمه های نواری خواص پخش نور را بهبود می بخشند. در مجموع ذرات با اندازه ریزتر سبب افزایش دانسیته و مقاومت های کاغذ می شود. در نتیجه مقادیر نرمه ها و مواد رشته ای عامل بسیار مهمی در نرمه های خمیرکاغذهای مکانیکی می باشد که در کنترل کیفیت نرمه های مکانیکی و خمیرکاغذ و کاغذ تولید شده بسیار با اهمیت هستند.
    کلیدواژگان: نرمه ها، خمیرکاغذ مکانیکی، نرمه های رشته ای، نرمه های نواری، پخش نور
  • مریم روستایی، ربیع بهروز اشکیکی، سعید مهدوی صفحه 622
    این بررسی با هدف استفاده از کاتالیزور آنتراکینون جهت بهبود خواص خمیر کاغذ حاصل از گونه صنوبر دلتوئیدس به روش نیمه شیمیایی سولفیت خنثی (NSSC) در سه سطح بازده 55، 60 و 65 درصد انجام شد. شرایط پخت شامل: درجه حرارت 175 درجه سانتیگراد، زمان (متغیر)، درصد مواد شیمیایی 14 درصد و آنتراکینون 1/0 درصد بود. در تمام پخت ها نسبت وزنی سولفیت سدیم به بی کربنات سدیم (5/4 به 1) انتخاب شد. نسبت مایع پخت به خرده چوب 1/5 بود. نتایج حاصل نشان داد که آنتراکینون سبب افزایش بازده و نیز کاهش عدد کاپا به طور معنی داری شد. بررسی ها نشان داد که با افزودن آنتراکینون شاخص های مقاومتی کاغذ بدست آمده نظیر مقاومت به ترکیدن، پاره شدن، کشش، له شدگی حلقوی و له شدگی کنگره ای افزایش می یابد. به طوری که بررسی خواص نوری کاغذهای دست ساز نشان داد با افزودن آنتراکینون، روشنی افزایش یافته و ماتی کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: صنوبر دلتوئیدس، روش نیمه شیمیایی سولفیت خنثی، آنتراکینون، عدد کاپا، بازده، ویژگی های مقاومتی، ویژگی های نوری
  • احمد جهان لتیباری صفحه 634
    این بررسی با هدف تولید خمیرکاغذ قابل رنگبری از کاهگندم انجام گرفته است. بدین منظور با تغییر مقدار قلیاییت فعال (NaOH) در چهار سطح 10، 12، 14 و16 درصد (برمبنای وزن خشک کاهگندم) و دو زمان پخت 20 و40 دقیقه خمیرکاغذ تهیه شده است. دمای پخت در 95 درجه سانتی‎گراد ثابت در نظر گرفته شده است. بازده بعد از پخت خمیرکاغذها بین 6/64 درصد تا 7/71 درصد و بازده کل بعد از جداسازی الیاف بین 45/54 درصد تا 62 درصد متغیر بوده است. درجهروانی اولیه خمیرکاغذها نیز بین 708 تا 765 میلی‎لیتر استاندارد کانادایی تغییر کرده است. خمیرکاغذهایی که با قلیاییت فعال 10 تا 16 درصد و زمان پخت40 دقیقه‎ای تهیه شده‎اند تا درجهروانی حدود 350 میلی لیتر استاندارد کانادایی پالایش شدند و پس از آن ویژگی های کاغذ دستساز از آنها اندازه‎گیری شد. دانسیته کاغذ بین 437 تا 489 کیلوگرم بر مترمکعب، شاخص مقاومت به پاره شدن بین 51/6 تا 11/7 mN.m2/g و شاخص مقاومت به کشش بین 2/56 تا 05/60 N.m/g اندازه‎گیری شد. با توجه به این که اختلاف معنی‎داری در سطح اعتماد 99 درصد بین ویژگی های مقاومتی کاغذهای حاصل مشاهده نشد، لذا خمیرکاغذ ساخته شده با 10 درصد قلیاییت فعال (NaOH)، 40 دقیقه زمان پخت و 95 درجه دمای پخت جهت رنگبری انتخاب شد. رنگبری خمیرکاغذ با روش کاملا بدون کلر (TCF) انجام گرفت. در روش رنگبری یک مرحله‎ای TCF، استفاده از 4 درصد پروکسید هیدروژن و 5/3 درصد هیدروکسید سدیم، زمان 2 ساعت، سیلیکات سدیم 3 درصد و سولفات منیزیم معادل 5/0 درصد و 3/0 درصد DTPA وزن خشک خمیرکاغذ قبل از رنگبری، روشنی خمیرکاغذ را به 69/50 درصد (روشنی خمیرکاغذ قبل از رنگبری2/29 درصد بوده است) افزایش داد.
    کلیدواژگان: کاهگندم، خمیرکاغذ شیمیایی، مکانیکی، بازده، مقاومت کاغذ، رنگبری کاملا بدون کلر
  • سمیه سلیمانی، سید محمد جواد سپیده دم، حمید ملکیان صفحه 647

    استفاده از رنگهای گیاهی بر پایداری کاغذمرمتی در زمینه همرنگ سازی، در مرمت نسخخطی حائز اهمیت میباشد. در این پروژه پس از تهیه کاغذهای تیشوی ژاپنی و رنگرزی آنها با رنگهای گیاهی برگ حنا،پوست گردو و برگ چای سیاه، آزمون کهنهسازی مصنوعی برروی نمونه ها انجام گردید. به منظور بررسی تاثیر هر یک از عوامل رنگزا بر خواص مقاومتی کاغذهای رنگرزی شده، آزمونهای مکانیکی مقاومت به تاخوردگی، کشش و پاره شدن بر روی نمونه ها قبل و بعد از کهنهسازی انجام شد. در بررسی نتایج آزمون مقاومت به تاخوردگی، شاهد تاثیر معنادار رنگ از نظر آماری هستیم که نمونه چای در مقایسه با کاغذ شاهد با میانگین 9/39 به 5/69 کاهش چشمگیر مقاومت به تاشدن را نشان میدهد. این مسئله یعنی کاهش مقاومت به تاشدن در مورد رنگ چای و همچنین رنگ حنا بعد از کهنه سازی نیز مشاهده میگردد. در آزمونهای مکانیکی، مقاومتکششی و پارهشدن از نظر آماری اثرهای معنادار ندارد؛ بعبارت دیگر رنگرزی تاثیری بر افزایش یا کاهش میزان این مقاومتها نداشته است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نمونه های شاهد و رنگرزی شده، تاثیر عوامل رنگ و کهنهسازی را بخوبی نشان میدهد. در آزمون pH سنجی نمونه رنگرزی شده با حنا دارای pH کاملا اسیدی میباشد که آن به دلیل ساختار شیمیایی گیاه حنا میباشد. در آزمونهای تعیین جرمپایه و ضخامت کاغذ، کاغذهای رنگرزی شده دارای جرم پایه و ضخامتهای بالاتری نسبت به نمونه شاهد میباشند. بنابراین در بررسی نتایج آزمون روشنی در همه نمونه ها بعد از کهنهسازی میزان روشنی و زردی کاهش و میزان قرمزی افزایش داشته است.

    کلیدواژگان: رنگهای گیاهی، حنا، گردو، چای، پایداری کاغذ، مرمت نسخ خطی
  • ابوالفضل کارگرفرد، رضا حاجی حسنی، فاطمه رضاعی صفحه 667
    در این بررسی از الیاف چوب گونه راش، با استفاده از سه زمان بخارزنی 5، 10 و 15 دقیقه، دو زمان پرس 4 و6 دقیقه و دو میزان مصرف چسب 9 و 11 درصد، تخته فیبر دانسیته متوسط (MDF) به روش خشک تهیه گردید. سپس خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده از آنها اندازه گیری و با استفاده از طرح آماری فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط زمان بخارزنی10 دقیقه، زمان پرس4 دقیقه و مصرف چسب 11 درصد، مقاومت خمشی در حد مطلوبی قرار دارد. همچنین با افزایش زمان بخارزنی به 15 دقیقه و زمان پرس به 6 دقیقه، مقادیرMOR و MOE به حداقل کاهش یافت. همچنین چسبندگی داخلی تخته های ساخته شده با افزایش زمان بخارزنی و زمان پرس کاهش یافته است، در حالی که حداقل واکشیدگی ضخامت تخته ها در شرایط استفاده از زمان بخارزنی 15 دقیقه مشاهده گردید. بنابراین نتایج حاصل از اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبرهای ساخته شده نشان داد که با افزایش زمان بخارزنی، واکشیدگی ضخامت تخته ها بهبود می یابد. در حالی که ویژگی های مکانیکی تخته های ساخته شده با زمان های کوتاهتر بخارزنی در سطح بالاتری قرار داشته است.
    کلیدواژگان: تخته فیبر دانسیته متوسط، الیاف راش، میزان مصرف چسب، زمان بخارزنی، زمان پرس و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی
  • حمید هاتف نیا، علی اکبر عنایتی، کاظم دوست حسینی، محمد آزاد فلاح صفحه 682
    در این مطالعه چوب صنوبر تحت تاثیر بخار آب داغ، تیمار و تغییرات شیمیایی ایجاد شده در ترکیبات اصلی آن بررسی شد. نتایج نشان داد که کاهش مقدار همی سلولزها در اثر بخارآب داغ، سریع و به مقدار زیاد اتفاق می افتد. تخریب همی سلولزها، حذف گروه های استیل و تولید اسیدهای آلی با افزایش شدت تیمار زیاد می شود. افزایش این اسیدها همزمان با افزایش شدت تیمار، تخریب همی سلولزها و نیز بخشی از مناطق آمورف سلولز را تسریع کرده و می تواند باعث کاهش مقاومت های چوب تیمار شده شود. همچنین تعدادی از واحدهایی از لیگنین که وزن مولکولی پایین دارند تخریب می شوند. مقادیر مواد استخراجی، مواد قابل حل در آب داغ و مواد قابل حل در محلول گرم هیدروکسید سدیم یک درصد، با افزایش شدت تیمار زیاد می شود. همچنین نتایج طیف سنجی FT-IR تغییرات ساختاری در پلیمرهای آروماتیک و گسست گروه های استیل همی سلولزها و تولید اسیدهای آلی را نشان داد.
    کلیدواژگان: تیمار گرمایی با بخار، ترکیبات شیمیایی چوب، طیف سنجی FT، IR
  • سید محمد جواد موسوی حسینی، محمد مهدی فائزی پور، حسین یوسفی صفحه 699
    در این مطالعه اثر نانو ذرات رس بر خواص کاربردی تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) مورد بررسی قرار گرفت. از نانو ذرات رس سدیم مونت موریلونیت (NA+MMT) در سه سطح صفر، 3 و 6 درصد بر مبنای وزن خشک دو نوع رزین اوره فرمالدهید (UF) و متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات (MDI) استفاده شد. مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت در 24 ساعت مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش درصد نانورس در تخته های ساخته شده با چسب UF و MDI، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته نمونه ها افزایش یافته است. به طوری که در نمونه های ساخته شده با چسب UF با افزودن 6 درصد نانورس حدود 33 درصد افزایش مقاومت خمشی مشاهده شد. وجود اختلاف معنی دار در بین تیمارها برای آزمون چسبندگی داخلی دیده شد، به طوری که با افزایش نانورس چسبندگی داخلی تخته های ساخته شده با چسب UF افزایش یافت ولی در مورد چسب MDI، مقاومت چسبندگی داخلی کاهش نشان داد. اختلاف بین تیمارها برای جذب آب تخته های ساخته شده با چسب ایزوسیانات قابل توجه نیست و برای تخته های ساخته شده با چسب اوره فرمآلدهید با افزایش نانورس اندکی کاهش جذب آب مشاهده شد. بنابراین با افزایش نانورس در تخته های ساخته شده با چسب UF مقدار واکشیدگی ضخامت کاهش قابل توجهی یافته است، به طوری که در اثر استفاده از 3 درصد نانورس، 41 درصد کاهش واکشیدگی ضخامت مشاهده شد و در مورد تخته های ساخته شده با چسب MDI با افزایش نانورس مقدار واکشیدگی ضخامت نمونه ها افزایش غیر معنی داری یافت.
    کلیدواژگان: نانورس، تخته فیبر با دانسیته متوسط، خواص فیزیکی و مکانیکی
  • امیر لشگری صفحه 708
    در این بررسی نحوه توزیع تنش، تمرکز تنش و پیش بینی محلهای شکست در اتصال دوبل، مقاومت کششی و گشتاورخمشی مورد مطالعه قرار گرفت. اثر قطر دوبل در سه مقدار 6، 8 و10 میلیمتر، نوع گونه چوبی راش، توسکا و نوئل بر مقاومت کششی و گشتاورخمشی بررسی شده است. برای ساخت اتصالات T شکل ابعاد عضوها در اتصال مورد بررسی 5/2×5×5 سانتی متر بوده است. فاصله بین دوبل ها 2 سانتی متر بوده است. نوع گونه چوبی دوبل مورد استفاده در این تحقیق از جنس ممرز بوده که دوبل متداول در بازار است. چسب مورد استفاده به عنوان ماده کمکی نیز در اتصال دوبل چسب پلی وینیل استات می باشد. از ترکیب عوامل متغیر فوق 9 ترکیب عوامل بوجود آمده که با توجه به 4 تکرار جمعا 36 نمونه T شکل ساخته و مقاومت کششی و گشتاورخمشی بوسیله ماشین آزمون مکانیکی اندازه گیری شد. برای اعمال نیروهای مورد نظر برای بررسی مقاومت های مزبور از سرعت بارگذاری معادل با 25/1 میلی متر بر دقیقه استفاده شد. برای بررسی توزیع تنش و تمرکز تنش در اتصال ها از روش عناصر محدود و نرم افزار ANSYS استفاده شده است. با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی المانی از اتصال که تنش حداکثر را تحمل می کند با المانی که در اتصال واقعی دچار شکست می شوند مطابق است. بنابراین توزیع تنش در قسمت میانی دوبل در اعمال گشتاورخمشی حداکثر است و تنش در اتصالات دوبل در نقاطی که شکست ایجاد شده متمرکز است. توزیع تنش در اتصالات دوبل در زمان اعمال بار کششی در قسمت های فوقانی دوبل حداکثر بوده و میزان تنش در حوالی حفره دوبل حداکثر است؛ به طور کلی شکست در حالت تجربی در اتصال دوبل بیشتر در عضوهای اتصال رخ می دهد تا دوبل.
    کلیدواژگان: اتصال دوبل، مقاومت کششی، گشتاورخمشی، روش عناصر محدود، تنش
  • علی اکبر عنایتی، فرناز اصلاح صفحه 719
    هدف از انجام این تحقیق بررسی اثر اختلاط خرده های چوب درشت صنوبر با خرده های چوب با اندازه مناسب همین گونه بر پروفیل دانسیته و خواص فیزیکی- مکانیکی تخته خردهچوبهای ساخته شده از آن بوده است. به این منظور با استفاده از خرده های چوب درشت باقی مانده روی الک با درشتی 7 میلیمتر و خرده های چوب با ابعاد معمول و با نسبت اختلاط: 0به100، 15 به 85، 30 به70 و 45 به 55 تخته های یک لایه به ضخامت 15 میلیمتر با جرم مخصوص 65/0 گرم بر سانتیمترمکعب ساخته شد. نتایج حاصل از اندازهگیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها نشان داد که افزودن خرده های چوب درشت اثر منفی بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها نداشته است، به طوری که با افزایش مقدار این خرده های چوب در ساختار تخته ها چسبندگی داخلی افزایش، مقاومتخمشی و مدولگسیختگی بدون تغییر و جذب آب و واکشیدگی ضخامت آنها کاهش یافت. با توجه به نتایج این تحقیق مشخص گردید که استفاده از 15 درصد خرده های چوب درشت به همراه خرده های چوب با اندازه مناسب، در تخته های ساخته شده کمترین افت را در مقاومتهای مکانیکی آنها خواهیم داشت، به نحوی که رد بررسی پروفیل دانسیته نیز همین نتیجه را نشان میدهد. اما اگر از خردهچوبهای درشت به میزان 45 درصد استفاده شود، تمامی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها بیشتر از حد تعیین شده در استاندارد مربوط به این گونه تخته ها میباشد.
    کلیدواژگان: تخته خردهچوب، فرم هندسی خردهچوبها، صنوبر، خواص فیزیکی و مکانیکی، پروفیل دانسیته
  • جعفر اسکندری جم، امیر سهیل پیرایش فر، محمد مهدی جلیلی*، سید یحیی موسوی، مهران روح نیا صفحه 732

    در این پژوهش با توجه به معایب چوب برای کاربرد در ساخت آلات موسیقی، کامپوزیت هایی به عنوان جایگزین چوب در آلات موسیقی طراحی گردید و خواص آکوستیک این سه نوع کامپوزیت مختلف (الیاف کربن- رزین پلی استر، الیاف شیشه- رزین پلی استر، الیاف کنف- رزین پلی استر) مانند مدول الاستیک، ضریب آکوستیک، فاکتور کارایی تبدیل آکوستیک و دیگر فاکتورهای مرتبط مورد بررسی قرار گرفت. به منظور درک بهتر نتایج بدست آمده از نمونه های کامپوزیتی ساخته شده، دو نمونه چوب درختان سرو و توت سفید (که کاربرد بسیار زیادی در ساخت آلات موسیقی دارند) به عنوان نمونه های شاهد انتخاب شده و مورد بررسی قرار گرفتند. مقایسه نتایج نشان داد که کامپوزیت های ساخته شده دارای خواص ارتعاشی و آکوستیکی بسیار ویژه ای هستند، به طوری که نتایج بدست آمده در نمونه الیاف کربن-رزین پلی استر بسیار فراتر از خواص آکوستیک چوب درختان سرو و توت بود. همچنین در این پژوهش میزان جذب آب کامپوزیت های تهیه شده در کنار دو نمونه چوب اندازه گیری شد، که نتایج مقاومت بسیار خوب این نمونه های کامپوزیتی در برابر رطوبت در مقایسه با نمونه های چوبی را نشان داد.

    کلیدواژگان: الیاف کربن، الیاف شیشه، الیاف کنف، رزین پلی استر، خواص آکوستیک، چوب درخت توت سفید و سروسیمین، جذب آب
  • فاطمه طاهری، علی اکبر عنایتی، عبدالرسول ارومیه ای، مهدی تجویدی صفحه 757
    با استفاده از سه درجه مختلف پلی پروپیلن و دو نوع سازگارکننده متفاوت و بدون سازگارکننده و آرد چوب پسته، نمونه های آزمونی چندسازه های چوب پلاستیک ساخته شده و خواص آنها با یکدیگر مقایسه گردید. به این منظور خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی چوب پلاستیک ازجمله جذب آب و واکشیدگی ضخامت درازمدت (816 ساعت)، مقاومت خمشی، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته کششی و خمشی، مقاومت به ضربه و سختی اندازه گیری شد. نتایج حاصل از اندازه گیری های ویژگی های فیزیکی و مکانیکی نشان داد که اثر درجه پلی پروپیلن و نوع ماده سازگارکننده بر میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونه ها پس از 816 ساعت غوطه وری در آب و هم چنین مقاومت به ضربه و سختی، معنی دار نبوده است. البته استفاده از پلی پروپیلن با شاخص جریان مذاب بالاتر حتی در صورت عدم استفاده از ماده سازگازکننده، منجر به افزایش ویژگی های مکانیکی چندسازه ی چوب پلاستیک ازجمله مقاومت خمشی و کششی شد. به هرحال، به کار بردن انواع متفاوت MAPP به عنوان سازگارکننده، ویژگی های مکانیکی چوب پلاستیک را افزایش می دهد که با توجه به نوع آن می تواند اثر متفاوتی داشته باشد.
    کلیدواژگان: چندسازه چوب پلاستیک، درجه های مختلف پلی پروپیلن، ماده سازگارکننده، مقاومت های فیزیکی و مکانیکی
  • علی بیات کشکولی، مرتضی ناظریان صفحه 772
    شناسایی روش دخالت اصول ارگونومی در طراحی مبلمان ضروری و مزایای زیادی دارد. ابعاد صندلی ها باید حداکثر تناسب را با ابعاد آنتروپومتری جامعه آماری داشته باشد. حال سئوال، اساسی این است که مناسبترین ابعاد صندلی برای جامعه آماری مورد مطالعه چه اندازه هایی باید باشد. با عنایت به این سئوال، روش شناسی تحقیق توصیفی و تخمینی بوده و از ابعاد آنتروپومتری دانشجویان دانشگاه زابل شامل ارتفاع شانه، ارتفاع آرنج، ارتفاع رکبی، طول رکبی کپل و عرض کپل و همچنین تجزیه و تحلیل آماری همانند آزمون مقایسه میانگین دانکن و معیارهای آمار توصیفی برای تعیین ابعاد صندلی مناسب استفاده شد. تعداد 15 نفر آقا و20 نفر خانم از هر سال تحصیلی دوره لیسانس که برابر140 نفر می باشد، انتخاب شدند. ابعاد هرکدام از تمام انواع صندلی های آموزشی دانشگاه اندازه گیری شد و اختلاف ابعاد آنتروپومتریک تعداد60 نفر از دانشجوبان یک نوع صندلی آموزشی که دارای حداکثر فراوانی بود، محاسبه شد. نتایج نشان می دهد که دانشجویان بر روی صندلی های بلندتر از حالت استاندارد می نشینند. اگر ارتفاع سطح دسته صندلی از سطح نشستگاه برابر20، ارتفاع سطح نشستگاه 42، عمق سطح نشستگاه 38، عرض سطح نشستگاه بیش از 59 و ارتفاع پشتی صندلی 35 سانتیمتر باشد، تناسب این ابعاد با ابعاد آنتروپومتری به ترتیب تا 32، 49، 49، بیش از 59 و 44 درصد بهبود می یابد.
    کلیدواژگان: ابعاد صندلی، ابعاد آنتروپومتری، درصد تناسب
  • حمید هاتف نیا، علی اکبر عنایتی، کاظم دوست حسینی، محمد آزاد فلاح صفحه 785
    در این تحقیق، تاثیر دما و زمان پیش تیمار گرمایی (بخاردهی) خرده های چوب صنوبر روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب بررسی شد. تیمار خرده های چوب در چهار سطح دما (155، 165، 175 و 185 درجه سیلسیوس) و در سه سطح زمان (15، 30 و 45 دقیقه) انجام شد. نتایج نشان دادند که تیمار گرمایی باعث کاهش مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی، افزایش مدول الاستیسیته، کاهش جذب آب و بهبود واکشیدگی ضخامت تخته می شود. دلایل اصلی این تغییرات را می توان به کاهش مقدار همی سلولزهای چوب نسبت داد. به طوری که بیشترین بهبود در خواص فیزیکی تخته ها در تخته های ساخته شده با خرده های چوب تیمار شده در دمای 185 درجه سیلسیوس و به مدت 45 دقیقه مشاهده شد ضمن اینکه مقاومت های مکانیکی این تخته ها هم از مقادیر ذکر شده در استاندارد مربوطه بالاتر بود.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، تیمار گرمایی، ویژگی های فیزیکی، ویژگی های مکانیکی
  • حامد یونسی کردخیلی، مهران جلیلوند، ربیع بهروز * صفحه 798

    هدف از این پژوهش، بررسی تاثیر سطوح بارگذاری مختلف)20 و30 درصد) و افزودن چسب اوره فرمالدئید و پلی اتیلن (5 و10درصد) بر رفتار خزشی فرآورده های مرکب حاصل از ضایعات کارخانه های بازیافت کارتن های کهنه (OCC) می باشد. نمونه های مورد نظر با روش پرس گرم ساخته شده و قبل از انجام آزمون خزش نیز آزمون خمش سه نقطه ای روی فرآورده های مرکب مورد مطالعه انجام شد. نتایج نشان داد که به طور کلی، استفاده از مواد افزودنی (رزین یا پلی اتیلن) در ساخت فرآورده های مرکب، تاثیر مثبتی در رفتار خزشی این فرآورده ها داشته است، به طوری که افزودن چسب اوره فرمالدئید و پلی اتیلن موجب کاهش میزان خیز آنی، خیز نهایی، خیز آنی واحد بار، خیز نهایی واحد بار و درصد بازگشت تغییر شکل مواد مرکب مورد مطالعه می شود. همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که خیز باقیمانده در مقایسه با خیز آنی و نهایی نسبت به سطح بارگذاری حساسیت بیشتری نشان می دهد و با افزودن سطوح بارگذاری از 20 به 30 درصد، افزایش بیشتری در مقدار خیز کلیه فرآورده های مرکب مورد مطالعه مشاهده می شود.

    کلیدواژگان: ضایعات کارخانه های کارتن های کهنه بازیافتی، مقاومت خمشی، رفتار خزشی، مواد مرکب، اوره فرمالدئید، پلی اتیلن
  • سعید کاظمی نجفی، علی عظیمی دلارستاقی صفحه 811
    در این تحقیق خواص فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب حاصل از آرد پوست و پلی پروپیلن مورد مطالعه قرار گرفت و با خواص مواد مرکب آردچوب-پلی پروپیلن مقایسه شد. مقدار پرکننده آرد پوست در سه سطح 40، 50 و60 درصد در نظر گرفته شد و با عدم حضور و حضور2 درصد سازگارگننده MAPP با پلی پروپیلن در دستگاه اکسترودر دو مارپیچ مخلوط و مواد مرکب ساخته شد. مواد مرکب آردچوب-پلی پروپیلن نیز با نسبت 60 به 40 آرد چوب به پلی پروپیلن ساخته شد. نتایج نشان دادند با افزودن درصد آرد پوست جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت مواد مرکب کاهش می یابد و مصرف سازگارکننده موجب کاهش جزیی این خواص می گردد. اما با عدم حضور سازگارکننده افزایش درصد پوست در مواد مرکب پوست پلی پروپیلن مدول الاستیسیته تغییر معنی داری را نشان نمی دهد، ولی مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه به طور معنی داری کاهش می یابد. استفاده از سازگارکننده باعث افزایش کمی در خواص مذکور می شود. مقایسه خواص مکانیکی مواد مرکب آرد پوست پلی پروپیلن و مواد مرکب، آرد چوب پلی پروپیلن نشان داد که با عدم حضور سازگارکننده، خواص مکانیکی مواد مرکب حاوی آرد پوست بیشتر از مواد مرکب دارای آرد چوب می باشد، در حالی که با حضور سازگارکننده نتایج بعکس می باشد.
    کلیدواژگان: مواد مرکب آرد پوست، پلی پروپیلن، سازگارکننده، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی
|
  • Nazeri, A.M., Talaeipourm., Mahdavi, S Page 605
    The effects of different fines with different shape and size of mechanical Pulp on Paper Properties in two fractions was investigated. Fines was classified in two categories including fibrils and flakes, and then effect of these particles on pulp properties was studied. The fibril fraction was consist of fibrillar material, i.e., ribbons, fibrils, and thin lamella particles. The flake fraction consist of flake like material i.e., fiber wall fragments and thick lamella. An advanced image analysis method was used to characterize the properties of fibrils and flakes. The results indicate that the fibrils and flake fractions have distinct characteristics and effect on sheet properties. The fibrils strongly affected the strength properties, while the flakes improved light scattering. Generally, the smaller size Particles afforded higher sheet density and strength. Fines content and fibrillar material are very important parameters in mechanical pulping and can also affect quality controlling of mechanical pulp and papermaking.
  • Roostaeem., Behroozr., Mahdavi, S Page 622
    This research was performed to improve the properties of the pulp made of Aspen Deltoides, using antraquinone(AQ) catalizer. Neutral sulfite semi chemical (NSSC) method in three efficiency levels of 55, 60, and 65% was applied. Cooking situations was selected as: Specific Temperature (175˚ C), Time (Variable), Specific Percentage of Chemicals 14% and Anthraquinone 0.1%. In all stages of cooking, weight ratio of sodium sulfide to sodium bicarbonate was set as 4.5/1. The ratio of cooking liquid to chips was 5/1. The results indicated that AQ causes an increase in efficiency and a significant decrease in Kappa. Researches also indicated that by the use of AQ, strength indexes of the paper such as strength of burst, tearing, tensile, Ring Crush Test and Corrugating Medium Test increases. Optical experiments on hand sheets following addition of AQ, indicated increase in brightness and decrease in opacity.
  • Jahan Latibari, A Page 634
    In an attempt to develop pulping process suitable for small scale implementation, production of bleachable chemi-mechanical pulp from wheat starw is investigated. Four levels (10, 12, 14 and 16% based on oven dry weight of straw) NaOH and three pulping times (20, 30 and 40 minutes) at 95°C pulping temperature were used. After digester yield varied between 64.65 and 71.7% and the total yield after defibration was measured as 54.45% and 62%. Unrefined pulp freeness varied between 708 and 765 ml CSF. Pulps produced applying 10-16% NaOH, 40 minutes pulping time and 95°C pulping temperature was selected from further evaluation. These pulps were refined to about 365 ml CSF in a PFI mill and then handsheets were made for strength evaluation. The apparent density of the handsheets varied between 437-488 kg/m3, tear index between 6.51-7.11 mN.m2/g, and tensile index between 29.2 -30.8 N.m/g. Significant difference at 99% was not observed between the strength of the pulps. Then pulp produced applying 10% NaOH, 40 minutes pulping time and 95°C pulping temperature was selected for bleaching trials. Totally Chlorine Free (TCF) bleaching sequence was used for bleaching the selected pulp. Pulps bleached applying 4% H2O2 and 3.5% NaOH, 3% sodium Silicate, 0.5% MgSO4 and 0.3% DTPA for 2 hours showed the highest brightness of 50.69% compared to 29.2% for unbleached pulp.
  • Soleymani, S. Sepidehdamm., Malekian, H Page 647

    The stability of colored paper through dyes is very important in manuscript restoration. In this project Japanese papers (model papers) were colored with different dyes such as henna, walnut and tea. Artificial aging test was performed on these papers as well. Dye effect on stability of colored papers was measured through mechanical (folding endurance, tensile breaking and tear resistance) tests before/after aging test statistically; folding endurance test results in color level is significant. Tea colored paper sample was not as stable as model paper in folding resistance and the average of tea sample compare to model sample was 39.9 to 69.5. Folding endurance reduction was seen in tea and henna samples following aging test. The effects on tensile and tear resistance were not statistically different or dyes were not affected to cause any increase or decrease in stabilities. Scanning electron microscopy (SEM) images of model and dyed papers have demonstrated color and aging effects. The pH test upon henna sample, have shown acidic condition. Model paper was not the same as dyed papers in terms of weight and thickness. All samples include model and dyed papers, demonstrated decrease in brightness and yellowness and increase in redness following aging test.

  • Kargarfarda., Hajihasanir., Rezaei, F Page 667
    In this investigation, 36 laboratory Medium Density Fiberboard (MDF) panels were produced using beech wood fibers. Variables were three steaming time (5, 10 and 15 minutes), two press time (4 and 6 minutes) and two resin consumption levels (9 and 11%). The physical and mechanical properties of panels were measured and analyzed. The results indicated that the favorite MOR was observed in panels produced through 4 minutes press time, 11% resin consumption and 10 minutes steaming time. Also increase in steaming time to 15 minutes and press time to 6 minutes, caused the MOR and MOE of boards reduced to minimum level. The internal bonding (IB) of boards decreased with steaming and press time increase. However, the panels produced at 25 minutes of steaming time showed minimum of thickness swelling. The results of this investigation indicated that the thickness swelling of boards improved with increase in steaming time. However mechanical properties of boards were higher where the shorter steaming time applied.
  • Hatefniah., Enayati, A.A., Doosthoseinik., Azadfallah, M Page 682
    Poplar wood chips were treated by steaming in different conditions. The chemical composition changes of milled wood were studied. The obtained results indicate hemicelluloses degradation, reduction of acetyl groups and formation of organic acid during the treatment. It was also found that steam treatment has led to degradation of low-molecular lignin units, decrease in cellulose amorphous regions, increase of acetone extractives and hot water solubility as well as one percent sodium hydroxide solubility. The FT-IR spectra indicated a structural change of aromatic polymers in the wood, cleavage of the acetyl group of hemicelluloses and formation of organic acid.
  • Mousavi Hosseini, M.J., Faezipourm., Yousefi, H Page 699
    The effect of using nanoclay on MDF properties was investigated. Sodium montmorolonit (NA+MMT) was used in three levels of 0, 3 and 6 percent based on dry weight of two resins of urea formaldehyde (UF) and Methylene diphenyl diisocyanate (MDI). Modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bonding (IB), thickness swelling (TS) and water absorption (WA) of MDF were measured based on EN standard. Results demonstrated that with the increase of nanoclay in both UF and MDI resins MOR and MOE of MDF increased significantly in such a way that with the use of UF containing 6% nanoclay MOR increased by 33%. Although, IB was significantly affected by UF containing nanoclay, MDI containig nanoclay caused reduction in IB. WA and TS of MDF made from MDI did not show significant variation by increase of nanoclay but those made from UF resin positively affected by adding nanoclay in such a way that MDF made from 3% nanoclay showed 41% loss in TS compared to those made from pure UF.
  • Lashgari, A Page 708
    In this study, distribution pattern and tension concentration as well as failure prediction in dowel joint were analyzed. The effect of dowel diameter (6, 8, 10 mm) and wood type (Beech, Alder and white spruce) on tension resistance and bending moment were examined. The dimensions for making T-form joints were 5×5×2/5 cm. Wooden dowel used in this research was carpinus betulus which accounts as the common dowel in market. Also, PVA was used in Joints. A total of 36Tshape samples comprising 9 combinations of the above factors in 4 replications were made. Tension resistance and bending moment were measured by mechanical test machine. For exertion strength due to analyzing the resistance loading speed equal to 1.25 mm/min were applied. Also, to analyze distribution pattern and tension concentration in affected joints, finite element method and ANSYS Software were used. According to the results of the simulation modeling, joint which endured the maximum tension complied with the real joints. Distribution of tension in the middle of the bending moment depth was greatest and tension in dowel joints was concentrated in impaired points.
  • Enayaty, A.A., Eslah, F Page 719
    This study was conducted to investigate the effect of mixing great size wood particles of poplar with appropriate size particles of the same species, on density profile and physical -mechanical properties of the made particleboard, this study was carried out. One layer boards were made by use of appropriate and great size residue particles on a 7mm pores screen with the ratio of 0/100, 15/85, 30/70, and 45/55 respectively. The results obtained from measured physical and mechanical properties showed that increasing great particles ratio had no negative effect on properties of boards. Increasing the amount of this particles in boards composition, caused increasing internal bonding and decreasing water absorption and thickness swelling levels. In addition, there were no significant differences within boards made from different treatments MOR and MOE properties. Regarding results of this study, when %15 great particles was used with appropriate particle ones, boards had minimum reduction of mechanical strength. Investigation of density profile showed the same result. But all properties of the boards were over the determined limit in terms of relevant standard values even in the case of using 45% great particles.
  • Eskandari Jamj., Pirayeshfar, A.S., Jalili, M.M., Mousavi, S.Y., Roohnia, M Page 732

    In this study, three composites (Carbon fiber- Polyester resin, Glass fiber-Polyester resin and Hemp fiber-Polyester resin) are designed as a substitute for the wood in music instruments and their acoustic properties such as elastic modulus, acoustic coefficient, and acoustic coefficient efficiency are investigated. For better evaluation of the results, two wood specimens from Cupressus arizonica and Morus Alba trees (which are using in many acoustic applications) were chosen and analyzed as control samples. The results show that the resultant composites possess essential acoustic and vibrational properties so that the result for Carbon fiber-Polyester composite exhibits tremendous acoustic properties than wood samples did. In this paper, the water absorption of resultant composites and wood samples were also measured. The results demonstrate that composites specimens could resist against humidity much better than wood samples.

  • Taherif., Enayatia., Oromiehiea., Tajvidi, M Page 757
    By utilizing three different grades of Polypropylene (PP) as matrix, two different kind of MAPP as coupling agent and without MAPP and Pistachio's flour, composite samples were produced. Physical and mechanical properties of wood plastic composites including: MOR, MOE, tensile strength, bending strength, impact strength, hardness, water absorption and thickness swelling (816 hours) were determined. Results indicated that the effect of different grade of polypropylene and coupling agent on water absorption, thickness swelling, hardness and impact strength variables were insignificant. Use of Polypropylene having higher Melt Flow Index (MFI) leads to increase in mechanical properties of wood plastic composite samples such as Bending and Tensile strength even if coupling agent wasnt used. Use of different kind of MAPP as coupling age in making wood plastic composites can result in better mechanical properties which based on their type have different effect.
  • Bayatkashkolia., Nazerian, M Page 772
    Definition of furniture design and its products according to the principles of anthropometry is essential and meaningful. Dimensions of chair should optimize fitting based on anthropometric measurements of population. The research explores the appropriate chair dimension which best fit the anthropometric characteristics of Zabol students. The applied methodologies were descriptive and approximate. Anthropometric measurements of Zabol students, include back height, arm-shoulder to elbow, popliteal height, buttock popliteal height and hip circumference, and statistical analyzes, include Duncan analysis and descriptive statistics used and proper dimension of chair were determinate by the guideline. A total of 140 students (15 female and 20 male representing each of the four bachelor duration) were sampled. Dimension of all chairs variety were recorded. Differences of anthropometric measurements of 60 people were measured to available education chair. The obtained results showed that the chair dimensions were greater than the acceptable limits for most students. If chair dimensions, include armrest height, seat height, seat depth, seat width and backrest height are equal to 20, 42, 38, upwards of 59 and 35 cm, match percent could be improved to 32%, also, 49%, 49%, upwards of 59% and 44%, respectively.
  • Hatefniah., Enayati, A.A., Doosthoseinik., Azadfallah, M Page 785
    In this research the effect of steam pretreatment on the physical and mechanical properties of particleboard were evaluated. Steam pre-treatment was applied on the particles of poplar wood in a stainless steel reactor at four different temperature (155, 165, 175 and 185 ◦C) and three different retention time (15, 30 and 45 min). The obtained results indicated that mechanical properties include MOR and IB content of the particleboard decreased, whereas MOE increased initially then decreased with severity of treatment conditions. The physical properties of the board i.e. thickness swelling, water absorption and consequently dimensional stability were improved by steam pretreatment. The observed changes can be attributed to reduction in hemicelluloses content and hydroxyl groups within wood component.
  • Younesi Kordkheilih., Jalilvandm., Behrooz, R Page 798

    The purpose of this study was to investigate effects of different loading levels and addition of urea formaldehyde and polyethylene on the creep behavior of composites made from wastes of OCC recycling mills. The composites manufactured by hot press method and three-point bending test performed before creep test. In general, the results showed positive effects of additive materials such as urea formaldehyde and polyethylene on the creep behavior of the composites. While adding UF and PE decreased primary and final creep as well as return deformation percentage of the composites. Also the obtained results indicated that remaining creep had higher sensitivity to loading levels compared to primary and final creep. Also the increase of the load levels from 20% to 30% led to an increase in creep content of the composites.

  • Kazemi Najafis., Azimi Delarestaghi, A Page 811
    In this study, physical and mechanical properties of composites made of bark flour and polypropylene were studied and compared with those of wood flour-polypropylene composites. Bark flour content were adjusted at three levels (40, 50 and 60%) and compounded at absence and presence of 2% compatibilizer (MAPP) in a twin screw extruder to produce the bark flour-polypropylene composites. The wood flour-polypropylene composites also were manufactured at 60 filler weight wood flour loading. The results showed that water absorption and thickness swelling of composites containing bark flour increase with increasing bark flour content. The composites containing bark flour exhibited lower water absorption and thickness swelling than those made from wood flour. In absence of MAPP, bark content had no significant effect on flexural modulus of the composites but flexural strength and un-notched Izod impact strength significantly decreased with increase in bark content. The use of MAPP had no significant effect in increasing the mechanical properties. A comparison indicates that in absence of MAPP, bark flour-PP composites exhibited higher mechanical properties than wood flour-PP composite but in presence of MAPP, results were quite inversed.