فهرست مطالب

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال بیست و نهم شماره 3 (پیاپی 48، پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/06/20
  • تعداد عناوین: 15
|
  • احمد میرشکرایی، جلیل لاری، فاطمه مستغنی، علی عبدالخانی صفحه 343
    در این مطالعه رفتار نوری نمونه های لیگنین یورکمن متیله شده و متیله نشده صنوبر با دو نمونه ترکیب مدل لیگنین فنولی و غیر فنولی دارای اتصالβ-O-4 مقایسه شده است. برای این منظور پس از آغشته سازی و انتقال چهار نمونه بر روی زمینه سلولزی خالص (کاغذ واتمن) و پرتو دهی در زمان های 5، 10، 15 و 20 ساعت با نور فرابنفش و مرئی، تغییرات صورت گرفته توسط تکنیک ATR – FTIR پیگیری و مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که پرتودهی، ساختار شیمیایی همه نمونه ها را تغییر داده است. لیگنین حساس ترین ترکیب نسبت به تخریب نوری است و بر اثر پرتودهی، نوارهای جذبی مشخصه آن در طیف ها کاهش می یابد. این تغییرات با تشکیل نوار جذبی جدید مربوط به گروه های کربونیل که در cm-11735 ظاهر می شود، همراه می باشد. در مقایسه با نمونه های متیله نشده، سرعت تخریب و تجزیه لیگنین در فرم های متیله شده نسبتا کمتر است. به بیان دیگر متیله کردن گروه های هیدروکسیل فنولی، تغییرات شیمیایی ناشی از پرتودهی را کاهش می دهد.
    کلیدواژگان: لیگنین یورکمن، ترکیبات مدل لیگنین β، O، 4، زرد شدن نوری، طیف سنجی زیر قرمز ATR
  • سید محمد جواد سپیده دم، آرش ستوده صفحه 354
    ساخت الیاف خمیر کاغذ کاتیونی و ترکیب آن با خمیر کاغذ بکر با هدف بهبود مقاومت های کاغذ بررسی شده است. برای تهیه الیاف خمیر کاغذ کاتیونی ماده کاتیونی (3-کلرو-2-هیدروکسی پروپیل)تری متیل آمونیوم کلراید(CHTMA) در سه سطح صفر،2 و 4 درصد در سه سطح دمای 40، 60 و 80 درجه سانتی گراد بر روی الیاف خمیر کاغذ افزوده شده است. نتایج نشان داد که اثر مستقل دما و CHTMA و همچنین اثر متقابل دما – CHTMA بر کاتیونی شدن الیاف در سطح اعتماد آماری 99 % معنی دار بوده و بیشترین میزان جذب ماده کاتیونی CHTMA بر روی الیاف(میانگین53/33درصد) در دمای 60 درجه سانتی گراد و 2 درصد CHTMA بوده است. برای تهیه کاغذ دست ساز، از اختلاط 70 درصد خمیر کاغذ الیاف بلند و 30 درصد خمیر کاغذ الیاف کوتاه به همراه یک درصد الیاف کاتیونی شده (CPF) و 5 درصدPCC و سه سطح صفر، 0/05 و 0/1 درصد C-PAM استفاده شد. درجه روانی ترکیب خمیر کاغذ، شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به پاره شدن و شاخص مقاومت به ترکیدن کاغذ دست ساز اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اثر تیمارهای اعمال شده در سطح 99 % معنی دار بود و بیشترین مقدار درجه روانی و خواص مکانیکی به ترتیب؛ درجه روانی 669 میلی لیتر، شاخص مقاومت به کشش به میزان N.m/g 15.25، شاخص مقاومت به پاره شدن به میزان mN.m2/g 12/3 و شاخص مقاومت به ترکیدن به مقدار kPa.m2/g 0/68 اندازه گیری شده است.
    کلیدواژگان: الیاف خمیر کاغذ کاتیونی، CHTMA، PCC، C، PAM
  • مصطفی یحیوی دیزج، ابوالقاسم خزاعیان صفحه 364
    در این پژوهش با استفاده از اختلاط کاه گندم و پودر پلی پروپیلن تخته خرده کاه با چسب اوره فرمالدهید تولید و خواص آن بررسی شد. درصد اختلاط پودرپلی پروپیلن با کاه گندم در سه سطح به ترتیب 10، 20 و 30 درصد و چسب اوره فرمالدهید در سه سطح 4، 6 و 8 درصد براساس وزن خشک کاه گندم به عنوان عوامل متغیر انتخاب گردید. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه ها شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت در طی 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش درصد پلی پروپیلن و چسب اوره فرمالدهید مقاومت خمشی (MOR)، مدول الاستیسیته (MOE) و چسبندگی داخلی(IB) تخته ها افزایش می یابد همچنین جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونه های آزمونی بعد از 2 و 24 ساعت غوطه-وری در آب بهبود پیدا می کند. به دلیل عملکرد خوب پودر پلی پروپیلن در بهبود مقاومت ها مقدار چسب اوره فرمالدهید در ساخت تخته خرده کاه می تواند کاهش یابد.
    کلیدواژگان: کمبود مواد اولیه، تخته خرده کاه، پلی پروپیلن، چسب اوره فرمالدهید
  • علی اکبر عنایتی، حلیمه پنق، محمد لایقی، کاظم دوست حسینی صفحه 368
    برای این منظور تخته های آزمونی با ساختارهمسان، دانسیته 58/0 گرم بر سانتیمتر مکعب و ضخامت اسمی 17 میلیمتر ساخته شدند. مقدار نانو سیال مس در سه سطح 5، 10 و 15 % (نسبت به وزن خشک چسب) و مقدار چسب اوره فرم آلدهید در دو سطح 8 و 10 %(نسبت به وزن خشک الیاف) بعنوان عوامل متغیر در نظر گرفته شدند.ضمن اینکه تخته های شاهد نیز با مقدار 10 % چسب و بدون نانو ذرات و با دانسیته، ضخامت و در شرایط مشابه با سایر تخته ها ساخته شدند. خواص مکانیکی شامل چسبندگی داخلی، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و نیز پروفیل دانسیته تخته هااندازه گیری شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که اثرمقدار نانو مس برمقاومت چسبندگی داخلی، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته هامعنی دار نشده است. افزایش مقدار چسب اوره فرم آلدهید از 8 به 10 درصد باعث افزایش 7/43 درصدی مدول الاستیسیته و 9/18 درصدی مقاومت خمشی و 23 در صدی چسبندگی داخلی شده است. بعلاوه استفاده از ذرات نانو مس به میزان 5 درصد باعث شده است تا چسبندگی داخلی تخته های حاوی 8 در صد چسب بطور نسبی بیشتر از مقدار این ویژگی در تخته های شاهد (حاوی 10 درصد چسب)گردد. ضمن اینکه پروفیل دانسیته آنها نیز از یکنواختی بیشتری برخوردار وتفاوت مقدار حداکثر و حد اقل دانسیته در این تخته ها نیز با افزایش دانسیته در لایه میانی آنهابه کمترین مقدار خود برسد.
    کلیدواژگان: تخته فیبر دانسیته متوسط، نانوذرات مس، پروفیل دانسیته، خواص مکانیکی
  • زهرا جهانی لمر، سعید رضا فرخ پیام، محمد شمسیان صفحه 376
    در این مطالعه از شبکه عصبی GMDH بر اساس الگوریتم ژنتیک جهت پیش بینی خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب در مقیاس آزمایشگاهی، استفاده شده است. جهت تعیین خواص فیزیکی و مکانیکی بوسیله شبکه عصبی GMDH، از مشخصات دما پرس در 4 سطح 170،160،150و180 درجه سانتی گراد، زمان بسته شدن پرس در3 سطح 20،10و 30 ثانیه و رطوبت کیک در 4 سطح 12،10،8 و14 به عنوان داده های ورودی و از خواص فیزیکی و مکانیکی به عنوان داده خروجی استفاده شده است. کارایی مدل ها با استفاده از معیارهای میانگین مربعات خطا (MSE)، ریشه ی میانگین مر بعات خطا (RMSE)، میانگین قدر مطلق انحراف (MAD) و ضریب تبیین R2)) مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج نشان داد که مقادیر MSE، RMSE وMAD برای خواصMOR، IB،TS24h، TS2h، WA2h وWA24h پایین می باشد و خطا های بدست آمده برای مدل MOE ساخته شده به روش GMDH بسیار بالا شد. با توجه به مقادیر به دست آمده این مدل مناسب برای پیش بینی MOE نمی باشد. مقادیر R2 بدست آمده از مجموعه تست و آموزش برای خواصMOR، IB،MOE، TS24h، TS2h، WA2h وWA24h بیشتر از 91/0 درصد است.که این نشان دهنده عملکرد بهتر این مدل ها می باشد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، مدل سازی، شبکه عصبی GMDH، خواص فیزیکی و مکانیکی
  • رضا حاجی حسنی، سیده معصومه زمانی صفحه 390
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر تیمار شیمیایی استیلاسیون در جلوگیری از تخریب قارچ عامل پوسیدگی سفید و قارچ عامل پوسیدگی قهوه ای صورت گرفت. الیاف تهیه شده تحت چهار سطح تیمار شیمیایی(زمان استیلاسیون صفر، 30، 90 و 270 دقیقه) قرار گرفته و سپس اقدام به ساخت تخته فیبر با دانسیته متوسط(MDF) گردید که با در نظر گرفتن سه تکرار برای هر سطح از تیمارها، در مجموع 12 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. نتایج در قالب طرح آماری کاملا تصادفی متعادل تحت آزمایش فاکتوریل تجزیه و تحلیل شدند.
    نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش شدت تیمار استیلاسیون مقاوت بیولوژیک تخته ها افزایش قابل ملاحظه ای پیدا می کند. به طوری که بالاترین میزان کاهش وزن پس از 16 هفته مجاورت با قارچ عامل پوسیدگی سفید و قهوه ای، مربوط به نمونه های شاهد(تیمار نشده) بودند که به ترتیب برابر با 96/39 و 31/49 درصد می باشد و پایین ترین میزان کاهش وزن مربوط به نمونه های تیمار شده در شدت استیلاسیون 8/15 درصد می باشد که به ترتیب برابر با 605/1 و 93/16 درصد بوده است. به عبارت دیگر با افزایش شدت استیلاسیون تا 16% افزایش وزن، شدت تخریب قارچ رنگین کمان در طی 16 هفته به میزان 3/95% کاهش یافته است، که این نکته در مورد قارچ پوسیدگی قهوه ای به حدود 44/66% رسید. لذا نتایج به دست آمده حاکی از تاثیر مثبت استیلاسیون در جلوگیری از تخریب قارچی می باشد.
    کلیدواژگان: استیلاسیون، تخته فیبر با دانسیته متوسط(MDF)، قارچ عامل پوسیدگی سفید، قارچ عامل پوسیدگی قهوه ای، شدت افزایش وزن(WPG)
  • هانیه قاسمی، احمد جهان لتیباری، مهران روح نیا، مصطفی کهن ترابی صفحه 399
    با روش ارتعاش خمشی آزاد در تیر دو سر آزاد تاثیر استفاده از درصدهای مختلف خرده کلزا در ترکیب خرده چوب های مورد استفاده برای ساخت تخته خرده چوب بر ویژگی های آکوستیکی آن بررسی شده است. تعداد 33 نمونه با از هر یک از اختلاط متفاوت خرده کلزا و خرده چوب پهن برگان ساخته شده و ویژگی های آکوستیک تعیین شده است. نتایج نشان داد که با زیاد شدن مقدار خرده کلزا در ترکیب خرده چوب، مدول الاستیسیته ی دینامیک و ضریب آکوستیک تخته ها به ترتیب از MPa 1260 و m4/s.kg16/121 به MPa 1560 و m4/s.kg70/128 افزایش می یابد. در مقادیر کمتر اختلاط خرده کلزا با خرده چوب و ایجاد ناهمگنی در بافت تخته ها سبب افزایش مقادیر میرایی ارتعاش گردید. ولی با افزایش درصد اختلاط خرده کلزا و همگن تر شدن بافت نمونه های ساخته شده، میرایی ارتعاش کاهش یافت. همچنین نتایج حاکی از افزایش معنی دار کارایی تبدیل آکوستیک در اثر افزایش درصد استفاده از خرده کلزا بود. با توجه به نتایج می توان عنوان کرد که زیاد شدن مقدار خرده کلزا در ترکیب تخته خرده چوب باعث بهبود خواص آکوستیکی این محصول نسبت به تخته های تولید شده از خرده چوب پهن برگان شده و محصول تولیدی جهت استفاده در سالن های آکوستیک مناسب تر از تخته های ساخته شده از خرده چوب پهن برگان می باشد.
    کلیدواژگان: خرده کلزا، تخته خرده چوب، ارتعاش، ویژگی های آکوستیکی
  • حمیدرضا مهری ایرانی، علی قاسمیان، حسین رسالتی، اجمد رضا سراییان، ایمان اکبرپور * صفحه 411

    این تحقیق با هدف بررسی رنگ بری خمیرکاغذ مرکب زدایی شده روزنامه و مجله باطله با دی تیونیت سدیم انجام شده است. رنگ بری خمیرکاغذ با استفاده از 5/0، 75/0 و 1 درصد دی تیونیت سدیم و زمان های مختلف 30، 60 و 90 دقیقه انجام شد. خمیرکاغذهای حاصل تا درجه روانی CSF 300 پالایش شده و از آنها کاغذ دست ساز استاندارد (g/m2) ساخته شد. ویژگی های نوری، مکانیکی کاغذ و COD پساب رنگ بری، مطابق با استانداردهای تاپی اندازه گیری شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که درجه روشنی خمیرکاغذ با افزایش درصد مصرف دی تیونیت سدیم و زمان رنگ بری افزایش معنی داری یافت. با افزایش درصد ماده رنگ بر، ویژ گی های مکانیکی و COD پساب افزایش یافته و حجیمی و ماتی کاغذ کاهش یافت اما این تغییرات به لحاظ آماری معنی دار نبودند. همچنین افزایش زمان رنگ بری از30 به90 منجر به بهبود معنی دار شاخص مقاومت به کشش، شاخص مقاومت به ترکیدن و شاخص مقاومت به پاره شدن و کاهش ماتی کاغذهای حاصل شد.

    کلیدواژگان: کاغذ روزنامه باطله، کاغذ مجله باطله، مرکب زدایی، رنگ بری، دی تیونیت سدیم
  • احمدرضا سراییان، سوده ژند صفحه 422
    در این تحقیق تاثیر پیش تیمار آب جوش بر بازده و ویژگی های فیزیکی و مقاومتی خمیرکاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی ((NSSC کاه گندم (رقم زاگرس) استان گلستان بررسی شد. نمونه های کاه خرد شده با آب جوش به نسبت 10 به 1 در دمای 100 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه پیش تیمار شدند، پخت ها در دمای 160 درجه سانتیگراد با نسبت ثابت سولفیت سدیم به هیدروکسید سدیم5 به 1 انجام شد. به منظور بررسی تاثیر هیدروکسیدسدیم بر مقاومتهای کاغذ، در بعضی پختها فقط از 10% سولفیت سدیم استفاده شد. پس از پخت، خمیرکاغذها توسط پالایشگر آزمایشگاهی PFI mill(در محدوده درجهی روانی 25 ± 380 میلیلیتر (CSF)) پالایش شدند و بازده کل و عدد کاپای آنها تعیین گردید. کاغذ دست ساز 60 گرمی بر اساس استاندارد TAPPI ساخته شد. نتایج نشان داد پیش تیمار اثر معنی داری در افزایش مقاومتهای مکانیکی کاغذها به جز شاخص مقاومت به ترکیدن داشته است. نتایج نشان داد که با افزایش مواد شیمیایی پخت به ویژه هیدروکسید سدیم درجه روانی، بازده و ضخامت کاغذ کاهش و مقدار دانسیته افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: کاه گندم، خمیر کاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی، درجه روانی، ویژگی های فیزیکی و مقاومتی
  • حسین رنگ آور، محمدحسن پایان صفحه 434
    در این پژوهش ضریب جذب صوت و سختی چندسازه چوب گچ ساخته شده از ساقه کنف و نانو رس مورد بررسی قرار گرفت. درصد اختلاط کنف (40، 50 و60 درصد) و مقدار نانو رس (0، 3 و6 درصد) نسبت به جرم خشک ماده چوبی عوامل متغیر این تحقیق بودند. ضریب جذب صوت طبق استاندارد 1-10534 ISO و سختی سطح تخته ها بر اساس استاندارد D-1037 ASTM بررسی گردید. ضریب جذب صوت در چهار فرکانس 250-500-1000و2000 هرتز اندازه گیری گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش فرکانس، ضریب جذب صوت افزایش می یابد. با افزایش درصد کنف، سختی تخته ها کاهش یافته و جذب صوت افزایش می یابد. افزایش مقدار نانو رس در ساخت تخته ها سبب افزایش سختی سطح تخته ها شده و ضریب جذب صوت را کاهش داده است. بیش ترین مقدار جذب صوت را تخته های ساخته شده با 60 درصد کنف و بدون استفاده از نانو رس در فرکانس 2000 هرتز از خود نشان دادند.
    کلیدواژگان: ضریب جذب صوت، تخته خرده چوب، گچ، نانو رس، ساقه کنف، سختی
  • الهام مرزبان مریدانی، محمد طلایی پور صفحه 443
    در این مطالعه ویژگی های فیزیکی چندسازه ساخته شده با پلیمرهای بازیافتی (پلی پروپیلن و پلی اتیلن) پر شده با دو نوع لجن کارخانه کاغذ (لجن روی DAF و لجن انتهایی کارخانه کاغذ سازی) مورد بررسی قرار گرفته است. برای ساخت چندسازه از سه سطح لجن کاغذ(15،30 و 45%) استفاده شده است. برای اختلاط مواد از دستگاه هک و برای ساخت نمونه های استاندارد از قالب گیری تزریقی استفاده شد. دانسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت بعنوان ویزگی های فیزیکی چندسازه مورد بررسی قرار گرفت. افزایش هر دو نوع لجن (لجن روی DAF و لجن انتهایی کارخانه کاغذ سازی) به پلی اتیلن و پلی پروپیلن بازیافتی باعث افزایش در دانسیته چندسازه شده است. اما مقایسه داده های حاصل از اندازه گیری دانسیته با سایر تحقیقات نشان داد که استفاده از لجن کارخانه کاغذ باعث تولید چندسازه ای نسبتا سبک و ارزان قیمت در واحد حجم شده است. با افزایش میزان هر دو نوع لجن جذب و آب و واکشیدگی ضخامت افزایش یافت. نمونه های حاوی پلی پروپیلن و لجن انتهایی کارخانه کمترین میزان جذب آب و واکشیدگی را در مقایسه با سایر چندسازه ها نشان داده است.
    کلیدواژگان: ویژگی های فیزیکی، پلیمرهای بازیافتی، لجن کارخانه کاغذ
  • مرتضی ناظریان، امین دلیرزاده، سعید رضا فرخ پیام صفحه 452
    در این پژوهش تاثیر پودر کارتن (میکروسلولز) به عنوان اکستندر بروی خصوسیات فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر با دانسیته متوسط (MDF) ساخته شده از الیاف باگاس و ضایعات حاصل از پاک بری MDF مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت وزنی پودر کارتن به رزین اوره فرم آلدئید در پنج سطح (100:0، 5/5:1/98، 97:3، 5/5:4/95 و 94:6) و نسبت وزنی ضایعات MDF به الیاف باگاس در پنج سطح (100:0، 98:2، 96:4، 94:6 و 92:8) به عنوان متغیرهای مستقل این مطالعه انتخاب گردید. متغیر های ساخت همچون دمای 150 درجه سانتی گراد و زمان پرس 6 دقیقه برای همه تیمارها ثابت درنظر گرفته شد. خواص فیزیکی (واکشیدگی ضخامتی (TS) و جذب آب (WA) پس از 24 ساعت غوطه وری در آب) و خواص مکانیکی (چسبندگی داخلی (IB)، مدول گسیختگی (MOR) و مدول الاستیسیته (MOE)) تخته ها مورد آزمون قرار گرفت. تجزیه و تحلیل آماری نتایج به کمک نرم افزار SPSS 16 انجام شد. نتایج نشان داد که پودر کارتن باطله و ضایعات MDF اثر معنی داری بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته دارد به نحوی که بالاترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مربوط به تخته های ساخته شده با بیشترین مقادیر از پودر کارتن و ضایعات MDF بود. چسبندگی داخلی نیز با افزایش پودر کارتن بطور معنی داری بهبود یافت، اما ضایعات MDF باعث کاهش آن شد. ضایعات MDF کاهش معنی داری بر جذب آب داشت، بطوریکه کمترین میزان آن به تخته های با 8 درصد ضایعات MDF بود. همچنین کمترین میزان واکشیدگی ضخامت متعلق به تخته هایی بود که حاووی بیشترین درصد ضایعات MDF بود. پودر کارتن تاثیر معنی داری بر خواص فیزیکی تخته ها نداشت.
    کلیدواژگان: تخته فیبر با دانسیته متوسط، باگاس، پودر کارتن، ضایعات MDF، خواص فیزیکی و مکانیکی
  • حسین جلالی ترشیزی، سعیده زارع بیدکی، امید رمضانی، حمیدرضا رودی صفحه 474
    بهره گیری از پلیمرهای طبیعی و مصنوعی، میکروذرات و اخیرا نانوذرات در شیمی پایانه تر کاغذسازی توسعه فراوانی یافته، که بهره برداری از مزایای آنها در راستای بهبود کیفیت کاغذهای بازیافتی و ویژگی های فرایندی آن، مورد توجه ویژه ای می باشد. در حضور پلیمر نشاسته کاتیونی به عنوان عامل کاهنده بار آنیونی اجزای سوسپانسیون کاغذسازی، تاثیر ترکیب پلیمر پلی اکریلامید کاتیونی با نانوبنتونیت بر ویژگی های کاغذ تولیدی از بازیافت کارتن های کنگره ای کهنه (OCC) و ماندگاری و آبگیری آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کاربرد پلی اکریلامید کاتیونی به تنهایی موجب افزایش شاخص های مقاومتی ترکیدن، کشش و پارگی کاغذ شده و حضور نانوذره نیز بطور معنی داری همگی مقاومت-های مورد پژوهش را ارتقا بخشیده است. نتایج نرخ آبگیری سامانه مورد بررسی با دستگاه آبگیرنده دینامیکی و ماشین کاغذسازی آزمایشگاهی، کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل کاغذ را نشان داد. همچنین، درصد تبدیل مواد اولیه به فراورده نهایی (ماندگاری اجزاء) نیز از 7/96% به 7/98% افزایش می یابد. این نتایج از این نظر جالب توجه می باشند که پلی اکریلامید کاتیونی به عنوان پلیمری با زنجیره بلند به تنهایی و بویژه توام با نانوذره آنیونی بنتونیت، توانایی بالایی را در دلمه سازی اجزای سوسپانسیون کاغذسازی، بویژه ریزه الیاف-ها که در خمیرکاغذهای بازیافتی سهم بالایی را دارند، از خود نشان داده است. بنابراین مشکلات ناشی از عدم نگهداشت آنها و ورود به چرخه آب های فرایندی و نهایتا پساب کارخانه، کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: CPAM، نانوبنتونیت، ویژگی های کاغذ بازیافتی، ماندگاری، آبگیری
  • فرزانه شیرعلیزاده، محمد آزادفلاح، علی عبدالخانی، محمد لایقی، سعید مهدوی صفحه 484
    این تحقیق با هدف ساخت نمونه های آزمایشگاهی کاغذ شفاف با روش پالایش شدید انجام شد. برای این منظور، خمیرکاغذ سودای رنگبری شده باگاس به منظور حذف کامل گروه های رنگساز باقیمانده تحت تیمار رنگبری تکمیلی با توالی DED قرار گرفت. سپس این خمیرکاغذ برای دستیابی به درجه روانی 55، 130، 200، و260 میلی لیتر(CSF)(استاندارد کانادایی) توسط PFI پالایش و از آنها کاغذهای دست ساز ساخته شد. نتایج، تاثیر قابل ملاحظه پالایش را بر ویژگی های نوری به ویژه شفافیت نشان دادند. به طوریکه بیشترین شفافیت در نمونه های ساخته شده مطابق با استاندارد 8-om205T TAPPI از خمیرکاغذهایی با کم ترین درجه روانی مشاهده شد. همچنین تغییرات مشاهده شده در میزان شفافیت در اثر پالایش با اندازه گیری تغییرات ضریب پخش، ماتی، و روشنی کاغذهای دست ساز بیشتر توجیه شد. بعلاوه، تغییرات شدید در ساختار خلل و فرج کاغذهای دست ساز که تاثیر عمده ای بر توسعه شفافیت کاغذ دارند با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی(SEM) و تخلخل سنج جیوه ای تایید شد.
    کلیدواژگان: شفافیت، پالایش، تخلخل سنجی جیوه، الیاف باگاس
  • علی اکبر عنایتی، حمید هاتف نیا صفحه 493
    زیست تخریب پذیری چوب و فراورده های ساخته شده از آن، یکی از مهمترین معایب این ماده با ارزش و تجدید پذیر است که عمر مفید آنها را کاهش می هد. روش های مختلفی برای افزایش دوام طبیعی چوب و فرآورده های آن وجود دارد که در اکثر آنها از مواد شیمیایی استفاده می شود. تیمار گرمایی روش مطلوب و دوستدار محیط زیست است که طی سال های گذشته بسیار مورد توجه فرار گرفته است. در این تحقیق اثر پیش تیمار بخار آب بردوام در برابر قارچ تخته خرده چوب بررسی شد. تیمار گرمایی خرده های چوب با در نظر گرفتن دو متغیر دما در چهار سطح(155، 165، 175 و 185 درجه سلسیوس) و زمان اثر گذاری دما در دو سطح (15 و 30 دقیقه) اجرا شد. مقدار همی سلولز، مواد استخراجی خرده های چوب هم چنین رطوبت تعادل و کاهش جرم نمونه های تهیه شده از تخته های آزمونی (برای تعیین دوام طبیعی آنها) اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند که با افزایش دما و زمان اثرگذاری آن در فرآیند تیمار گرمایی مقدار مواد استخراجی خرده های چوب افزایش اما مقدار همی سلولز آنها و نیز رطوبت تعادل تخته ها کاهش و دوام طبیعی تخته ها بطور معنی داری بهبود می یابد و در مطلوب ترین شرایط تیمار گرمایی یعنی دمای 165 درجه سلسیوس و مدت زمان 30 دقیقه تغییرات کاهش وزن تخته ها (ناشی از عامل پوسیدگی سفید) با تغییرات درصد رطوبت تعادل، مقدار همی سلولزها و مقدار مواد استخراجی همبستگی بالایی را نشان داد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، دوام طبیعی، همی سلولزها، مواد استخراجی، رطوبت تعادل
|
  • Ahmad Mirshkraee, Jalil Lari, Fatemeh Mstaghni, Ali Abdolkhani Page 343
    In this study، optical behavior of methylated and unmethylated Bjorkman lignin from populus wood and two lignin model compounds (phenolic and non phenolic) with β-O-4 linkages after transferring on a cellulosic matrice (Whatman Paper) was investigated in different times (0، 5، 10، 15، 20 h). Then paper surface was analyzed using Attenuated Total Reflectance (FTIR) thecnique. The results showed that irradiation altered the chemical structure of all samples. Lignin was the most sensitive component to photodegradation and the intensities of its characteristic bands decreased significantly during the process of irradiation. This was accompanied by formation of new carbonyl groups appearing at 1735 cm_1. Compared with the unmethylated forms، the rate of lignin degradation and carbonyl formation was relatively lower in methylated forms. In other words، methylation of phenolic hydroxyl group reduced the chemical changes induced by irradiation.
    Keywords: Bjorkman, β O, 4 Lignin model compounds, Photodegradation, ATR, FTIR spectroscopy
  • Page 354
    In this study، cationic pulp fiber (CPF) was prepared and then was blended with virgin pulp fibers to produce handsheets and improve the paper properties. (3-chloro-2-hydroxy propyl) trimethyl ammonium chloride was applied in three levels of 0، 2، 4% (based on the OD weight of the fibers) to prepare cationic pulp fiber and three temperatures were used as follow: 40، 60 and 80 °C. The results showed that the effect of temperature، CHTMA and CHTMA*temperature interaction was significant statistically on cationizing the fibers. Maximum content of cationic CHTMA adsorption on pulp fibers was obtained by application of 2% CHTMA and 60 °C temperature with the average of 53. 33%. The mixture of 70% long fibers، 30% short fibers، 1% cationized pulp fiber، 5% PCC and three levels of C-PAM (0، 0. 05 and 0. 1%) was used to prepare handsheets. Freeness of blended pulp and mechanical properties of produced paper such as tensile index، tear index and burst index was determined. Statistical analysis of results showed that the effect of applied treatments was strongly significant on mentioned characteristics. The highest amount of CSF and mechanical properties obtained in different conditions as follow; freeness (669 ml): CPF 1%، C-PAM 0. 05%، PCC 5%; Tensile index (15. 25 N. m/g): CPF 1%، C-PAM 0. 1%، PCC 5%; Tear index (12. 3 mN. m2/g): CPF 1%، C-PAM 0. 1%، PCC 5%; Burst index (0. 68 kPa. m2/g): CPF 1%، C-PAM 0. 05%، PCC 5%.
    Keywords: Cationic Pulp Fiber, CHTMA, PCC, C, PAM
  • Page 364
    In this study, wheat straw particle boards were produced by using a mixture of polypropylene with urea formaldehyde resin and its properties were investigation. The ratio of polypropylene to the wheat straw particles was as 10:90, 20:80 and 30:70 percent, respectively. Urea formaldehyde was used at three levels of 4, 6 and 8 percent based on oven dried weight of wheat straw particle. Mechanical and physical properties (modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bonding, water absorption and thickness swelling after 2 and 24h soaking in water) of the produced boards were measured. The results showed that increasing polypropylene with urea formaldehyde resin to wheat straw particles, resulted in increasing the bending strength, modulus of rupture and modulus of elasticity of the boards. The results also indicated that water absorption and thickness swelling after 2 and 24h soaking in water decreased with increased polypropylene with urea formaldehyde resin percent. The UF resin content can be reduced in the particleboard as a function of increasing the PP powder.
    Keywords: limitation of raw materials, Wheat straw particle board, Wheat straw, polypropylene, Urea formaldehyde resin
  • Aliakbar Aenayati, Halimeh Pangh, Mahammad Layeghi, Kazem Doosthosseini Page 368
    This study was conducted to investigate the effect of Cu nano Particles on density profile and mechanical properties of medium density fiberboard. One layer fiberboard (MDF) with a density of 0.58g/Cm3and a thickness of 17 mm were produced using Cu nano particles in three levels (5, 10 and 15wt%based on solid content of resin) and Urea formaldehyde resin content in two levels (8 and 10wt%based on oven dried fibers) as Variable factors. The control panels produced using 10 % resin without cu nano particles (based on oven dried fibers) with the same characteristics of other panels. Mechanical strength including internal Bonding (lB), Bending strength, Modulus of elasticity and density profile using slicing method were determined. The results indicate that increasing the amount of Cu nano-particles had no significant effect on the internal Bonding as well as bending strength and Modulus of elasticity of panels.The increasing of resin content from 8 to 10percent improved 43.7% modulus of elasticity.18.9% bending strength and 23%internal bond of panels. In addition the increasing of Cu nano particles up to 5% caused relatively higher IB for panels produced using 8%resin in compare to the control panels(containing10% resin) as well as their density profile are more uniform and have the lowest differences between maximum and minimum density in the density profile
    Keywords: Medium Density Fiberboard, Cu nano, particles. Density profile, mechanical properties
  • Zahra Jahanilomer, Saeed Reza Farrokhpayam, Mohammad Shamsian Page 376
    In this study the GMDH neural network based on genetic algorithm to predict the physical and mechanical properties of particleboard laboratory scale has been used. predict the mechanical and physical properties of particleboard we used input parameters such as neural network including time of press closing (10،20 and 30) s، moisture mat (8،10،12 and 14) % and temperature press (150،160،170 and 180) °C as the input data and the output data is used as the physical and mechanical properties. The efficiency of these techniques evaluated with statistical criteria of mean square error (MSE)، root mean square error، (RMSE)، mean absolute deviation (MAD) and the correlation coefficient (R2). Results showed that the values of MSE، RMSE and MAD for properties MOR، IB، TS24h، TS2h، WA2h and WA24h is low. Errors were obtained for the MOE model was very high. According to the values obtained from MOE is not the appropriate model to predict. R2 values obtained from the test and training set properties for MOR، IB، MOE، TS24h، TS2h، WA2h and WA24h more than 0. 91%، Which reflects the performance of these models is better.
    Keywords: Particleboard, Modeling, GMDH, Type Neural Netwok, physical mechanical properties
  • Seyedeh Masoomeh Page 390
    In this research the effects of acetylation in prevention of white-rot and brown-rot fungi deterioration on medium density fiberboard (MDF) were investigated. Sample boards were made from acetylated poplar fibers, which were treated in different time (0, 30, 90 and 270 minutes) to obtain different weight percent gains (WPGs of 0, 4.85, 9.1, and 15.8 %). There were twelve sample boards with considering of three replication for every treatment. The results were analyzed based on a complete randomized design (CRD) under a factorial experiment.Results revealed that the acetylation decrease deterioration effect of white-rot and brown-rot fungi. As it was determined, the weight descending of acetylated boards with the highest WPG (15.8 %) after 16 weeks were measured 1.605 % and 16.93 % for white and brown-rot fungi, respectively; while it was determined as 39.96 and 49.31 percent in untreated boards. The research results showed that the acetylation enhances biologic resistance in the medium density fiberboard.
    Keywords: Acetylation, Medium Density Fiberboard (MDF), White, rot fungus, Brown, rot fungus, Weight Percent Gain(WPG)
  • Hanieh Ghasemi, Ahmad Jahan Latibary, Mehran Rohnya, Mostafa Kohan Torabi Page 399
    The effect of the application of different contents of canola particles in the production of particleboard on its acoustic properties were determined using free vibration on free-free bars procedure. 33 samples from each combination of canola and wood particles were prepared and the acoustical properties were determined. Results showed that as the content of canola particles in the combination of particles increases, the modulus of elasticity and acoustic coefficient of boards increased from 1260 MPa and 121.16 m4/s.kg to 1560 MPa and 128.70 m4/s.kg respectively. At the lower content of canola particles in the particles mixture, because of unhomogenity, damping factor increased but by increasing the content of canola particles more homogeneous boards were obtained and damping factor decreased. Also, results showed the significant increase in acoustic coefficient efficiency by increasing the content of canola particles. Therefore as the results revealed, incorporating more canola particles in the particleboard mixture, acoustic properties of particleboard improves and the product can be used in acoustic environments, halls and etc.
  • Hamid Reza Mehri Iraie, Ali Ghasemian, Hossein Resalati, Ahmad Reza Saraeyan, Iman Akbarpour Page 411

    This research was accomplished to investigate the bleaching of combined old newspapers (ONP) and old magazines (OMG) deinked by sodium dithionite. The bleaching of pulp was performed using a 0.5, 0.75, and 1% sodium dithionite and different times of 30, 60 and 90 min. The pulps were refined up to freeness of 300 ml, CSF and standard handsheets made from them. The optical and mechanical properties of paper and COD of bleaching effluent were measured according to TAPPI standard methods.The results showed that the brightness of paper was increased significantly with increase in the time and sodium dithionite charge. When the charge of bleaching agent increased, the mechanical properties of paper and COD pollution load of bleaching effluent were increased and paper bulk and opacity decreased but these changes were not statistically significant. Increasing in bleaching time from 30 to 90 min resulted in a significant improvement in tensile, burst and tear indices and decrease the opacity of paper.

    Keywords: Old newspaper, Old Magazine, Deinking, Bleaching, Sodium Dithionite
  • Ahmad Reza Saraiyan, Soodeh Zhand Page 422
    In this study the effect of boiling water pretreatment on yield and optical, physical and mechanical properties of NSSC (Neutral Sulfite Semi Chemical) pulp of Golestan province wheat straw was investigated. Splinted wheat straw was pretreated with the boiling water (100 degrees) in the 10:1 ratio for 30 minutes. NSSC pulping carried out at constant condition including liquor to straw 10:1, maximum temperature 160ºC for 30 minutes. In order to study the effect of NaOH on strength properties of paper in some cases only Na2S03 were used. After pulping defibration was done by laboratory refiner to achieve 380±25ml (CSF). Hand sheets from each pulp with 60 gr/m² were made. The strength properties determined on the basis of TAPPI standard. Results show that pretreatment have a desirable effect on increasing the strength properties of papers such as and tensile, burst, breaking length, stiffness and density, except RCT strength other strengths of paper increase. Measuring the freeness of pulps showed that by increasing chemical contents specially NaOH freeness, yield, thichness and bulk decreased and density increased.
    Keywords: Wheat straw, Neutral Sulfite Semi Chemical pulp, freeness, Physical, Optical, Mechanical properties
  • Page 434
    In this study sound absorption coefficient and hardness of gypsum particleboard produced with kenaf stalk and nano clay were investigated. Variables in this study were weight ratio of kenaf stalks to poplar wood in three levels (40, 50 and 60 %) and nano clay content (0, 3 and 6%) based on dried mass of wooden particles. Sound absorption coefficient determined according to ISO 10534-1 and hardness was measured in accordance with the ASTM D-1037 standards. The sound absorption coefficient was measured at four frequencies of 250, 500, 1000, and 2000 Hz. The obtained results showed that with increasing frequencies, sound absorption coefficient increased. With increasing ratio of kenaf stalk in boards, hardness decreased, but sound absorption increased. Furthermore, increase in percentage of nano clay used in the boards increased the hardness and reduced the sound absorption in coefficient in gypsum particleboard. Generally, the highest sound absorption coefficient was shown the boards produced with 60% kenaf and without nano clay in frequencies of 2000 Hz.
    Keywords: Sound absorption coefficient, gypsum particleboard, Nano clay, kenaf stalk, Hardness
  • Elham Marzban Moridani Page 443
    In this study, physical properties of composite with manufacturing recycling polymers (polypropylene and polyethylene) filled two types paper mill sludge (sludge on the DAF and water waste sludge) were investigated. There levels of paper sludge (15, 30 and 45 wt %) were used to produce composites. Haake machines were used to blend materials and in order to produce standard samples; injection molding system was utilized. Density, water absorption and thicknesses swelling as physical properties composites were investigated. The increasing of both paper mill sludge (sludge on the DAF and water waste sludge) to the recycling polyethylene and polypropylene cause to increased of density composites. But, compare of date obtained from density measuring with other researchers showed that utilization paper mill sludge cause to relatively low composite density and low cost on the unit volume basis. With adding both paper mill sludge (sludge on the DAF and water waste sludge) water absorption and thicknesses swelling increased. The samples including polypropylene and water waste sludge lower water absorption and thicknesses swelling compared with other composite showed.
    Keywords: Physical Properties, Recycled Polymer, Paper Mill Sludge
  • Amin Dalirzadeh Page 452
    The work is related to the effect of old corrugated container (OCC) as Urea Formaldehyde resin (UF) extender on properties of medium density fiberboard (MDF) prepared from Bagasse and MDF waste as a partial substitute of fibers. The important variables in this research were ratio of UF resin powder to OCC (at five levels; 100:0, 5/5:1/98, 97:3, 5/5:4/95, and 94:6) and ratio of bagasse fibers to MDF waste (at five level; 100:0, 98:2, 96:4, 94:6 and 92:8). The fixed factors in all treatments were 6 mm/min for press closing time and 150° C for press temperature. Thickness swelling (TS), water absorption (WA) after 24h, modulus of elasticity (MOR), modulus of rupture (MOE) and internal bonding (IB)) of panels were investigated according to EN standard and statistical analysis was performed using SPSS software. The results clearly showed that waste paper powder and MDF waste had a significant effect on the bending strength and modulus of elasticity. Significantly, an increase in OCC can improve internal bonding (IB) while it can be reduced by increasing of MDF waste. Minimum water absorption was found in panels with maximum MDF waste content. It means the panels with 8 percent MDF waste had the least absorption. Moreover, the panels with highest content of MDF waste had the least thickness swelling. No significant difference was found between the effects of various OCC content on the physical properties while it had a meager increase on water absorption and thickness swelling.
    Keywords: MDF, Bagasse, Carton powder, Waste MDF, physical, Mechanical Properties
  • Page 474
    Bio and synthetic polymers; micro and recently nano particles were developed in wet end section of papermaking industry. Very special attention is toward their advantages for controlling the process variables and improving of product quality made from recycled papers. In the presence of cationic starch polymer as an anionic trash reducer of pulp, the effects of cationic poly acrylamide (CPAM)-bentonite nanoparticle complex were evaluated on retention, drainage and paper properties made from old corrugated container (OCC). The results showed that addition of CPAM polymer individually enhanced burst, tensile and tear strength indices. The use of nano bentonite following CPAM has significantly increased all of mentioned pulp and paper properties. Dewatering rate analysis by Dynamic Drainage Jar and laboratory hand sheet maker revealed time reduction for the paper manufacturing. Moreover, raw material to final product ratio (total retention) increased from 96.7% up to 98.7%. Long chain cationic poly acrylamide has high capability in the flocculation of papermaking ingredients, individually and particularly in combination with nano bentonite, especially for fiber fines which have a high portion in recycled pulps; thus the problems resulting from unretaining of the ingredients and then their entrance to the process water and finally the paper mill waste water, will reduce.
    Keywords: CPAM, Nano, Bentonite, Recycled Paper Properties, Retention, Drainage
  • Farzaneh Shiralizadeh, Mohammad Azadfallah, Ali Abdolkhani, Mohammad Layeghi, Saeed Mahdavi Page 484
    This study was conducted with the aim of fabricating lab-scale samples of transparent papers with overbeating method. Hence, bleached soda pulp from bagasse fibers was subjected to post-bleaching with sequence of DED to remove any residual chromophores. Then this pulp was refined with PFI mill to achieve different levels of 55, 130, 200, and 260 mL,CSF (Canadian standard freeness). Results indicated that refining has significant effect on optical properties especially transparency so that the maximum value was observed in handsheets made of pulp according to TAPPI standard T 205 om - 8 with least freeness, i.e 55 mL. The variations of transparency due to refining were also further explained by measuring scattering coefficient, opacity and brightness of the specimens. In addition, mercury porosimetry and analyzing the pictures of scanning electron microscopy (SEM) demonstrated the severe variations of pore structure in paper during refining which have great influence on developing transparency.
    Keywords: Transparency, Refining, Mercury porosimetry, Bagasse fiber
  • Aliakbar Aenayati, Hamid Hatefnia Page 493
    Microbiological degradation of wood and wood products is one of the most important of their disadvantage which Reduce its useful life. There are various methods to increase the natural durability of wood and wood products that in the most of them by using chemical reagents. In the past years the thermal modification as a ecofriendly method has been used in many times. In this research the effects of steam pretreatment on the fungal durability of particleboard were studied. Steam pre-treatment was applied on the particles of poplar wood in a stainless steel reactor at four temperature levels (155, 165, 175 and 185 ºc) and three retention time levels (15, 30 and 45 min). The amounts of Hemi cellulose. Acetone extractives of wood particles as well as EMC and Mass loss of test panels were measured.The results indicated that the steam pretreatment caused to decrease significantly the amount of Hemi cellulose of wood particles, EMC and mass loss of test samples where as the amount of extractives of wood particles increased.According to the results, the variation of Mass loss of particleboard test samples showed a significant correlation to the variation of EMC of test samples,Hemicellulose and extractives amount of wood particles when the wood particles thermally pre-treated at 165ºC for 30 minutes
    Keywords: Particleboard, Natural durability, Hemicelulose, Extractives, Mass loss