فهرست مطالب

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران - سال سی و یکم شماره 2 (پیاپی 55، تابستان 1395)

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال سی و یکم شماره 2 (پیاپی 55، تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/05/05
  • تعداد عناوین: 15
|
  • فاطمه جدیدیان، محمد طلایی پور، سعید مهدوی، امیرهومن حمصی صفحه 181
    این مطالعه، به منظوراستفاده از پیت باگاس برای تولید انرژی حرارتی و کربن فعال انجام شده است. برای ارزیابی تولید انرژی، درصد رطوبت، خاکستر، مواد فرار، کربن ثابت، لیگنین، عناصر، دانسیته حجمی، نقطه ذوب و ارزش حرارتی پیت اندازه گیری شد. میانگین خاکستر پیت باگاس 23/30 درصد و مواد فرار آن 14/67 درصد اندازه گیری شد. میانگین دانسیته حجمی پودر پیت با مش 80 برابر 15/0 گرم بر سانتیمتر مکعب تعیین شد. میانگین لیگنین و نقطه ذوب این پسماند به ترتیب 1/23 درصد و 1050 درجه سلسیوس تعیین شد. درصد گوگرد که به لحاظ آلایندگی محیط زیست اهمیت دارد، برای پیت باگاس 3/0 درصد تعیین شد. ارزش حرارتی ناخالص اندازه گیری شده با بمب کالری متری برای MJ/kg 3/10 اندازه گیری شد که نسبت به باگاس و چوب کمتر می باشد. کربن فعال تهیه شده از پیت باگاس به روش شیمیایی با کلرید روی فعال شد. میانگین سطح آزاد (BET) 478 مترمربع بر گرم و قطر منافذ 45/7 نانومتر بوده که بر این اساس، کربن فعال به دست آمده برای جذب مایعات مناسب تر است. آزمون یدومتری نشان داد که میانگین عدد یدی کربن فعال تهیه شده 504 میلی گرم بر گرم می باشد.
    کلیدواژگان: پیت باگاس، تولید انرژی، ارزش حرارتی، کربن فعال
  • ابوالفضل کارگرفرد، امیر نوربخش صفحه 194
    هدف از این تحقیق استفاده از ساقه پنبه در تولید تخته فیبر دانسیته متوسط (MDF) بوده است. بنابر این با استفاده از 3 دمای پرس 170، 180 و 190 درجه سانتیگراد و 3 زمان پرس 3، 4 و 5 دقیقه اقدام به ساخت تخته فیبر دانسیته متوسط (MDF) گردید. نتایج حاصل از آزمایشات فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و میانگین ها با استفاده از جدول آزمون دانکن گروه بندی گردیدند. نتایج نشان داد که با افزایش دما و زمان پرس، مقاومت خمشی تخته ها به نحو معنی داری بهبود یافته است و تخته های ساخته شده در شرایط دمای پرس190 درجه سانتیگراد و زمان پرس 5 دقیقه دارای بالاترین مقاومت خمشی بوده اند. در حالی که چسبندگی داخلی تخته ها در دمای پرس 180 درجه سانتیگراد در سطح معنی داری بالاتر بوده است. نتایج همچنین نشان داد که دمای پرس اثر معنی داری بر واکشیدگی ضخامتی تخته ها داشته است و حداقل واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت در دمای پرس 190 درجه سانتیگراد حاصل شده است. در یک نتیجه گیری کلی می توان بیان داشت که نتایج حاصل از اندازه گیری خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده از ساقه پنبه تحت شرایط مختلف نشان می دهد که ساقه پنبه یک ماده لیگنوسلولزی بسیار مناسب برای تولید تخته فیبر دانسیته متوسط محسوب شده و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده از ساقه پنبه از حد استاندارد اروپائی نیز بالاتر است.
    کلیدواژگان: تخته فیبر دانسیته متوسط، ساقه پنبه، دمای پرس، زمان پرس، ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی
  • احمدرضا سراییان، سمیه حیدری، علیرضا شاکری صفحه 204
    افزایش توجه به مسائل زیست محیطی، استفاده بیش از حد از بسته بندی های مصنوعی، با در نظر گرفتن نیاز مشتری منجر به افزایش تحقیقات در زمینه مواد بسته بندی گردیده است. کاغذ که ماده ای تخریب پذیر است به طور وسیعی جهت بسته بندی استفاده می شود بنابراین از نظر زیست محیطی سالم است. از آنجا که به دنبال تولید بسته بندی دوستدار محیط زیست و استفاده از مواد اولیه قابل تجدید و پلیمرهای زیست تخریب پذیر هستیم در این پژوهش اثر پوشش دهی چهار نوع پلیمر زیست تخریب پذیر نشاسته آنیونی، کیتوزان، پلی ونیل الکل و اتیلن ونیل الکل بر روی ویژگی های صافی، جذب آب، مقاومت به عبور هوا و شاخص مقاومت به ترکیدن کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس بررسی گردید. پوشش دهی توسط اندودگر آزمایشگاهی صورت گرفت. وزن اندود بر روی هندشیت های حاصل g/m2 6-3 بود نتایج حاصل از اندازه گیری ویژگی های مختلف فیزیکی و مقاومتی نشان داد که شاخص مقاومت به ترکیدن کاغذهای اندود شده با اتیلن ونیل الکل و نشاسته آنیونی به ترتیب منجر به افزایش4/34 و 26/26 درصدی نسبت به نمونه شاهد گردید. و مقاومت به عبور هوا و صافی کاغذ اندود شده با نشاسته به ترتیب 23/173 و 73/18 درصد بیشتر از نمونه شاهد بود همچنین جذب آب کاغذ اندود شده با کیتوزان کمترین میزان را نشان داد.
    کلیدواژگان: بسته بندی، پلیمر زیست تخریب پذیر، شاخص مقاومت به ترکیدن، خمیر سودای باگاس
  • ندا اسماعیلی، مریم قربانی، پوریا بی پروا صفحه 211
    این تحقیق با هدف تعیین شرایط بهینه اصلاح شیمیایی چوب صنوبر با گلوتارآلدئید و اثر آن بر خواص فیزیکی فرآورده انجام شد. نمونه های آزمونی بر اساس استاندارد ASTM-D1037 تهیه گردیدند و در سیلندر آزمایشگاهی با گلوتارآلدئید در غلظت 10درصد به روش خلا-فشار اشباع شدند. واکنش اصلاح به دو روش گرمادهی در سیلندر (هیدروترمال) به مدت 4 ساعت و گرمادهی با آون در 4 سطح زمانی 4، 12، 24 و 48 ساعت انجام گردید. افزایش وزن نمونه های اصلاح شده به روش هیدروترمال و سطوح زمانی آون به ترتیب 02/10، 26/9، 02/10، 40/11 و 15/14 درصد اندازه گیری شد. اصلاح گلوتارآلدئید با جانشینی گروه های هیدروکسیل به کاهش معنی دار جذب آب و واکشیدگی حجمی چوب صنوبر منتهی شد، به طوری که سطح گرمادهی در آون به مدت 48 ساعت با کمترین جذب آب و تغییرات ابعاد به ترتیب به مقدار 32/57 و 12/8 و بالاترین حجیم کنندگی، کارایی ضدواکشیدگی و ضدواکشیدگی بدون حجیم کنندگی به میزان 31/8، 89/40 و 51/35درصد در پایان زمان غوطه وری در آب، به عنوان سطح بهینه اصلاح با گلوتارآلدیئد انتخاب گردید. این بهبود در مقایسه با سایر سطوح اصلاح بیان گر برقراری اتصالات عرضی پایدار از نوع استال است که با طولانی شدن زمان گرمادهی، افزایش یافت.
    کلیدواژگان: اصلاح شیمیایی، چوب صنوبر، گلوتارآلدئید، خواص فیزیکی، حجیم کنندگی
  • صهباء علی نیای لاکانی، الیاس افرا، حسین یوسفی صفحه 224
    در این پژوهش سلولز نانو فیبریله شده به عنوان یک نانو ماده تقویت کننده زیست تخریب پذیر که اخیرا توجه زیادی از محققان و تولیدکنندگان کاغذ را به خود جلب کرده، با درصدهای مختلف 5، 20، 50 و 100 درصد به خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی مورد استفاده در ساخت مقوای روکش در دو سطح مختلف درجه روانی اضافه شد. همچنین تاثیر پرس تر به عنوان یکی از مهمترین عوامل فرآیندی موثر بر ویژگی های خمیرکاغذ تقویت شده با سلولز نانو فیبریله شده، در دو سطح فشار پرس 3 و 6 بار مورد بررسی قرار گرفت. در انتها خواص فیزیکی، ممانعتی و مقاومتی کاغذهای حاصل مطابق با استاندارهای تاپی اندازه گیری شدند. با افزودن نانوفیبریل های سلولزی بهبود قابل توجه خواص کششی و مقاومت به عبور هوای خمیر کاغذ شیمیایی مکانیکیCMP مشاهده شده و روند افزایشی بهبود این خواص با افزایش فشار پرس تر از جمله دستاوردهای مهم این تحقیق به شمار می رود.
    کلیدواژگان: سلولز نانو فیبریله شده، خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی، پرس تر، ویژگی های کاغذ
  • نوشین طغرایی صفحه 237
    نهال های یک ساله پنج گونه اکالیپتوس کاملدولنسیس ، میکروتکا، ویمینالیس، گلوبولوس و گونی ئی، به مدت 14 هفته در فصل رویش تیمار شدند. در نهالهای موفق، شاخه ای با زاویه حداقل 60 درجه خم شد. ساختمان آناتومی ساقه، 15 روز بعد از خم کردن و هر دو هفته یک بار، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که نهال های خم شده ، بیش از نهالهای مستقیم، چوب کششی حاوی فیبر ژلاتینی تولید نمودند و تولید فیبرهای ژلاتینی در یک حلقه رویشی، در ارتباط نزدیک با تشکیل چوب کششی می باشد . تمامی نهال ها، در تمام گونه های مورد بررسی باستثنای گونه اکالیپتوس گلوبولوس ، واجد برون مرکزی بوده ودست به تولید چوب کششی حاوی فیبرهای ژلاتینی زدند. هر چند که برون مرکزی در بین گونه ها و در نقاط مختلف ساقه دارای تفاوت معنی دار بود ولیکن هیچ تفاوت معنی داری بین گونه های مختلف این بررسی از نظر میزان چوب کششی مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: اکالیپتوس، آناتومی چوب، چوب کششی، چوب نرمال، فیبر ژلاتینی
  • محمد غفرانی، زهرا محمد مرادی، سعید خجسته خسرو صفحه 248
    در مطالعه حاضر به بررسی میزان تاثیر روش پوشش دهی سطح چوب با شفاف پوشه ها بر چسبندگی پوشش به سطح گونه های چوبی گردو (regia juglans)، افرا پلت (Acer velutinum) و کاج (Pinus eldarica) پرداخته شد. به همین منظور نمونه هایی به ابعاد 20×100×200 میلی متر و با رطوبت 8 درصد تهیه گردیدند. سطح نمونه ها به ترتیب با سنباده های درجه 100، 120 و 180 در راستای الیاف پرداخت شدند. سپس پس از زیرسازی نمونه های چوبی با سیلر، سطوح آن ها به طور جداگانه با شفاف پوشه های کیلر و نیم پلی استر با استفاده از دو روش پوشش دهی توسط پیستوله و فیلم کش پوشش داده شدند. جهت اندازه گیری مقاومت چسبندگی پوشش از روش پول آف طبق استاندارد ASTM D 4541 استفاده گردید. برای بررسی عمق نفوذ پوشش در دو روش پیستوله و فیلم کش از تصویر برداری توسط میکروسکوپ فلورسنت استفاده شد. نتایج نشان داد که روش اعمال پوشش روی سطوح چوب تاثیر چشمگیری بر میزان مقاومت چسبندگی پوشش دارد به طوری که بر اساس نتایج به دست آمده در تمامی نمونه ها، بالاترین میزان مقاومت چسبندگی در روش اعمال پوشش با فیلم کش مشاهده گردید. بررسی عمق نفوذ پوشش نیز بیانگر نفوذ مناسب تر پوشش در بستر چوب با روش فیلم کش در مقایسه با پیستوله بود. بیشترین اختلاف در مقاومت چسبندگی پوشش به سطح نمونه های پوشش داده شده با پیستوله و فیلم کش در گونه های گردو و افرا مشاهده گردید. در حالت کلی نیز بیشترین میزان مقاومت چسبندگی در بین تمامی نمونه های مورد بررسی، در نمونه های تهیه شده از گونه گردو که شفاف پوشه نیم پلی استر توسط فیلم کش روی سطح آن ها اعمال شده بود، به دست آمد.
    کلیدواژگان: پوشش های شفاف، مقاومت چسبندگی پوشش، عمق نفوذ پوشش، روش اعمال پوشش، فیلم کش، پیستوله
  • فرهاد زینلی، احمدرضا سراییان، محمدهادی آریایی منفرد، علی کاظمی تبریزی صفحه 261
    در اجرای فرایندهای دوست دار محیط زیست در تولید خمیرکاغذ، کاهش آلودگی پساب در هریک از فرایندها حرف اول را می زند و ازآنجایی که آلوده کننده ترین بخش تولید، فرایند رنگبری است، بهینه سازی این بخش از فرایند تولید از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. اولین قدم در بهبود فرایند رنگبری خمیرکاغذهای شیمیایی، کاهش مواد رنگی به طور عمده لیگنین خمیرکاغذ ورودی به این بخش است. لذا بکارگیری و اجرای مرحله لیگنین زدایی با اکسیژن بعد از فرایند پخت و قبل از فرایند رنگبری مرحله کلیدی در بهینه سازی و کاهش آلودگی تولید خواهد بود. در این پژوهش، تاثیر اجرای فرایند لیگنین زدایی با اکسیژن در دو نوع دستگاه و تحت شرایط فرایندی متفاوت برروی ویژگی های شیمیایی، فیزیکی، مکانیکی و نوری خمیرکاغذ سودای باگاس بررسی گردید. خمیرکاغذ سودای باگاس با عدد کاپای 20، گرانروی 955 میلی لیتر بر گرم و درجه روشنی 37 درصد ایزو از کارخانه پارس هفت تپه تهیه گردید. تیمارهای لیگنین زدایی با اکسیژن در سه درجه حرارت 90، 100 و 110، با مقادیر 5 و 7 بار فشار اکسیژن و با و بدون مصرف سولفات منیزیم در دو نوع دستگاه انجام گرفت. نتایج نشان داد که اجرای فرایند لیگنین زدایی با اکسیژن به میزان قابل توجهی عدد کاپای خمیرکاغذ را کاهش داد، حال آنکه گرانروی خمیرکاغذ کاهش چشمگیری نیافت. اندازه گیری گرانروی خمیرکاغذها پس از فرایند لیگنین زدایی، نشان داد که مصرف سولفات منیزیم سبب جلوگیری از کاهش گرانروی خمیرکاغذها گردید. افزایش دمای واکنش در بهبود فرایند تاثیر بسزایی داشته، درحالیکه افزایش فشار اکسیژن برروی فرایند تاثیر چندانی نداشت. میزان روشنی خمیرکاغذها نیز درحدود 4 تا 6 درصد افزایش یافت. همچنین به دلیل زمان ماند کمتر خمیرکاغذ تا دمای واکنش در دستگاه ساخت داخل، میزان لیگنین زدایی خمیرکاغذ توسط این دستگاه به میزان اندکی کمتر از ماشین کوانتوم بود.
    کلیدواژگان: لیگنین زدایی با اکسیژن، خمیرکاغذ سودای باگاس، عدد کاپا، گرانروی، هگزورونیک اسید، پساب
  • قاسم اسدپور، سید مجید ذبیح زاده، مریم قربانی، محمود داوودی صفحه 280
    دراین تحقیق اثر اصلاح گرمایی پوست ممرز بر خواص کاربردی فرآورده مرکب آرد پوست- پلی پروپیلن موردبررسی قرار گرفت. چندسازه چوب پلاستیک به دو سطح شاهد و اصلاح گرمایی و هر سطح به چهار گروه نسبت پرکننده پوست 10، 20، 30 و 40 درصد تفکیک شدند. نمونه های آزمونی با استفاده از مالئیک انیدرید پیوند شده به پلی پروپیلن به عنوان عامل جفت کننده و به روش قالب گیری تزریقی تهیه گردیدند. بر اساس نتایج، آرد پوست موجب افزایش جذب آب، مدول کششی و خمشی گردید. نسبت بالای تقویت کننده پوست، افت مقاومت های مکانیکی رابه همراه داشت. اصلاح گرمایی بهبود معنی داری در خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه ایجاد کرد. با استفاده از ماده لیگنو سلولزی آرد پوست ممرز، مدول کششی و مدول خمشی فرآورده مرکب بیشترین بهبود را داشتند. در بین خواص مکانیکی، مقاومت به ضربه در اثر افزودن آرد پوست بیشترین کاهش را داشت. اصلاح گرمایی با افزایش بلورینگی، تخریب همی سلولزها، کاهش قطبیت، افزایش سازگاری بین دو فاز چوب پلاستیک و توزیع یکنواخت پرکننده در زمینه پلیمر، مقاومت های مکانیکی را افزایش داد.
    کلیدواژگان: اصلاح گرمایی، مواد مرکب آرد پوست، پلی پروپیلن، خواص فیزیکی، مقاومت مکانیکی، ممرز
  • حامد احمدی، آژنگ تاج دینی، امیر لشگری صفحه 294
    در این پژوهش ، تاثیر طراحی محصولات متنوع این صنعت در جلب رضایت مشتریان نهایی بررسی گردید. برای این منظور، متغیرهای تحقیق عبارتند از:ویژگی های ظاهری ،کیفیت ،قیمت گذاری، سیستم توزیع، خدمات پس از فروش و ارزش درک شده ویک متغیر تعدیل گر جنسیت.. جامعه آماری این پژوهش عبارت از کلیه مشتریان صنعت مبلمان چوبی خانگی استیل در شهر تهران است . برای بررسی و آزمون مدل مفهومی ارائه شده ، از روش معادلات ساختاری و نرم افزار AMOS استفاده می شود. نتایج نشان داد که مدل مورد پژوهش در مدل های اندازه گیری مرتبه اول و مرتبه دوم و مدل ساختاری برازش مناسبی داشته است. در مدل اندازه گیری شاخص های اندازه گیری بار عاملی معناداری ایجاد کرده ، این موضوع نشان می دهد که مدل به درستی از ادبیات نظری تعیین گشته و سنجه های اندازه گیری آن بدرستی شناسایی شده است و این موجب روایی بالای ابزار اندازه گیری تحقیق گردید. متغیر های ویژگی های ظاهری ،کیفیت ، قیمت گذاری، خدمات پس از فروش و ارزش درک شده در سطح اطمینان 99 درصد بر رضایت مشتریان مبلمان چوبی خانگی تاثیر گذار هستند. اما تاثیر متغیر سیستم توزیع بر رضایت مشتریان مورد تایید واقع نشد.همچنین با توجه به نتایج بدست آمده مشخص است که متغیرجنسیت فقط رابطه ی متغیر ویژگی های ظاهری با رضایت مشتریان را آن هم در سطح معناداری 90 درصد مورد تعدیل قرار می دهد.
    کلیدواژگان: طراحی محصول، رضایت مشتری، مبلمان چوبی، معادلات ساختاری
  • اسماعیل زاهدی تجریشی، رضا اولادی، اصغر طارمیان، مسعود احمدزاده، حجت سعادتی صفحه 309
    یکی از علت های اشباع پذیری کم چوب های جنس کاج، بسته شدن دریچه منافذ بین تراکئیدی (مکش منفذی)، طی خشک شدن در دامنه آب آزاد و یا مسدود شدن این منافذ در حین چوب درونی شدن است. در این پژوهش، برای باز کردن منافذ مسدود تراکئیدهای درون چوب گونه کاج تدا (Pinus taeda)، از روش اصلاحی شیار زنی زیستی با باکتری استفاده گردید و تلاش شد تاثیر محیط های مختلف رشد و جدایه های مختلف باکتری بر میزان افزایش نفوذپذیری گازی نمونه ها مقایسه شود. برای این منظور، پس از تهیه و آماده سازی نمونه های چوبی، چند جدایه معروف و شناخته شده باکتری Bacillus subtilis UT B96 موجود در کلکسیون گروه گیاه پزشکی دانشگاه تهران (22، 35، 40، 96)، در دو محیط کشت مختلف، یعنی محیط کشت عصاره مغذی براث (Nutrient Broth) و محلول آب و باکتری تهیه گردیدند. با استفاده از میکروسکوپ نوری، تلاش شد تا به شکل کیفی نحوه تاثیر باکتری بر منافذ مورد بررسی قرار گیرد. پس از تجزیه و تحلیل داده ها مشخص گردید که جدایه 22 باکتری و محیط کشت محلول آبی مناسب ترین گزینه ها برای تخریب منافذ هاله ای بسته شده و افزایش نفوذپذیری درون چوب کاج تدا هستند. اثر تخریبی بیشتر سویه 22 باکتری مورد مطالعه ممکن است ناشی از توانایی آن در تولید مقدار بیشتری از آنزیم های تجزیه کننده باشد. همچنین به نظر می رسد باکتری ها در محیط آبی به دلیل قابلیت حرکت راحت تر، دسترسی محدود تر به اکسیژن و یا عدم دسترسی به ماده غذایی جایگزین، فعالیت موثر تری روی چوب داشته باشند.
    کلیدواژگان: باکتری، سویه، چوب کاج، نفوذپذیری، کاهش وزن، مکش منفذی
  • محمد مددی، حسین رنگ آور، امیر نوربخش صفحه 323
    در این تحقیق اثر استفاده از پودر پوست تخم مرغ و نانو ذرات اکسید روی بر خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه پلی-پروپیلن-آرد چوب مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آرد چوب و پلی پروپیلن با نسبت وزنی 60 به 40 درصد با یکدیگر مخلوط شدند. مقدار پودر پوست تخم مرغ در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) و مقدار نانو اکسید روی در چهار سطح (0، 5/1 ، 3 و 5 درصد ) به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب و مقاومت خمشی بر طبق استاندارد DIN-EN 310-2006 و مقاومت کششی نمونه ها با استاندارد ASTM D1037 اندازه گیری شدند. برای تفسیر بهتر نتایج، عکسبرداری الکترونی پویشی (SEM) انجام گرفت. با استفاده از آزمون فاکتوریل دو عامله در قالب بلوک های کامل تصادفی تجزیه و تحلیل آماری انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن(DMRT) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش نسبت اختلاط پوست تخم مرغ با پودر چوب باعث کاهش واکشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت شد. افزایش نسبت اختلاط پوست تخم مرغ به پودر چوب مقاومت های مکانیکی چندسازه را کاهش داد. با بررسی نتایج تاثیر ذرات نانو اکسید روی مشخص گردید که استفاده از 5/1 درصد نانو اکسید روی سبب بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی شد.
    کلیدواژگان: پلی پروپیلن، پوست تخم مرغ، چند سازه، نانو اکسید روی
  • حسین رنگ آور، ابوالفضل کارگرفرد، محمد صالح حسینی فرد صفحه 336
    در این تحقیق تاثیر سیمان پرتلند نوع 2 و 3 و همچنین استفاده از ساقه آفتابگردان (Helianthus Annuus) به دو شکل مغز زدایی شده و دارای مغز و در درصدهای اختلاط مختلف نسبت به جرم خرده چوب صنوبر (Populus alba) به ترتیب با نسبت های 100 : 0، 75 : 25، 50 : 50، 25: 75 و 0 : 100 در ساخت چندسازه چوب سیمان مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده و اثر نوع ماده لیگنوسلولزی (ساقه آفتابگردان و صنوبر) و نوع سیمان (پرتلند نوع 2 و 3) در زمان گیرایی سیمان بررسی گردید. نتایج بهدست آمده از این تحقیق نشان داد که مواد لیگنوسلولزی سبب کاهش واکنش هیدراتاسیون و افزایش زمان گیرایی سیمان می شوند. در این خصوص ساقه آفتابگردان در مقایسه با خرده چوب صنوبر تاثیر بیشتری بر افزایش زمان گیرایی سیمان دارد. تخته های ساخته شده با سیمان پرتلند نوع 3 دارای مقاومت های مکانیکی و خواص فیزیکی (کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت) بهتری در مقایسه با تخته های ساخته شده با سیمان پرتلند نوع 2 داشتند. استفاده از ساقه آفتابگردان و افزایش مقدار آن نسبت به خرده چوب صنوبر سبب کاهش خواص مکانیکی و افزایش میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته ها بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری گردید. به طوری که بهترین ویژگی های مورد مطالعه را تخته های ساخته شده با 100 درصد خرده چوب صنوبر داشتند. از طرف دیگر استفاده از ساقه آفتابگردان مغز زدایی شده سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته ها در مقایسه با تخته های ساخته شده با ساقه آفتابگردان مغز زدایی نشده گردیده است. به طور کلی می توان بیان نمود که استفاده از ساقه آفتابگردان مغز زدایی شده به میزان 25 درصدنسبت به جرم خرده چوب صنوبر به همراه سیمان پرتلند نوع 3 در ساخت تخته های چوب سیمان، دارای ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مناسبی برای بکارگیری این تخته ها در مصارف داخلی ساختمان دارند.
    کلیدواژگان: ساقه آفتابگردان، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی، هیدراتاسون سیمان، زمان گیرایی
  • رامین ویسی، ربیع بهروز، ایمان خواجه علی صفحه 349
    این تحقیق با هدف بررسی اثر رنگبری بدون کلر(ECF) بر ویژگی های نوری و مقاومتی کاغذ حاصل از خمیر کاغذ سودای باگاس انجام شد. به همین منظور مقداری خمیر رنگبری نشده باگاس به صورت تصادفی از کارخانه پارس انتخاب شد. سپس این خمیرها با دو توالی OD(EP)P و OD(EP)D و با استفاده از اکسیژن و دی اکسید کلر و پروکسید هیدروژن رنگبری گردید. از خمیرکاغذهای رنگبری نشده و رنگبری شده باگاس طی توالی های OD(EP)D و OD(EP)P و EH کارخانه(شاهد) کاغذهای دست ساز با وزن پایه gr/m2 70 تهیه و خواص نوری و مقاومتی آن ها طبق آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در طی رنگبری با توالی های مذکور، عدد کاپا و مقدار لیگنین باقی مانده در خمیرکاهش داشته است. در اثر رنگبری روشنی، سبز رنگی، نسبت K/S کاغذ حاصل از خمیر سودای باگاس افزایش رانشان می دهد. در بین تیمارهای رنگبری مختلف، ویژگی های روشنی، ماتی ضریب جذب، مقاومت کششی، مقاومت به پارگی و مقاومت به ترکیدن در دو توالی رنگبری OD(EP)P و OD(EP)Dنسبت به توالی EHکارخانه (شاهد) افزایش محسوسی را نشان می دهد. به طور کلی در بیشتر ویژگی های اندازه گیری شده، ابتدا توالی رنگبری OD(EP)P و پس از آن توالی OD(EP)D نسبت به توالی رنگبری EH کارخانه(شاهد) بهتر شناخته شد.
    کلیدواژگان: خمیرسودا، باگاس، توالی رنگبری، رنگبری بدون کلر(ECF)، ویژگی نوری و مقاومتی
  • محمد غفرانی، ابراهیم صمدی، سعید خجسته خسرو صفحه 362
    در مطالعه حاضر به بررسی میزان تاثیر روش پوشش دهی سطح چوب با شفاف پوشه ها بر چسبندگی پوشش به سطح گونه های چوبی گردو (regia juglans)، افرا پلت (Acer velutinum) و کاج (Pinus eldarica) پرداخته شد. به همین منظور نمونه هایی به ابعاد 20×100×200 میلی متر و با رطوبت 8 درصد تهیه گردیدند. سطح نمونه ها به ترتیب با سنباده های درجه 100، 120 و 180 در راستای الیاف پرداخت شدند. سپس پس از زیرسازی نمونه های چوبی با سیلر، سطوح آن ها به طور جداگانه با شفاف پوشه های کیلر و نیم پلی استر با استفاده از دو روش پوشش دهی توسط پیستوله و فیلم کش پوشش داده شدند. جهت اندازه گیری مقاومت چسبندگی پوشش از روش پول آف طبق استاندارد ASTM D 4541 استفاده گردید. برای بررسی عمق نفوذ پوشش در دو روش پیستوله و فیلم کش از تصویر برداری توسط میکروسکوپ فلورسنت استفاده شد. نتایج نشان داد که روش اعمال پوشش روی سطوح چوب تاثیر چشمگیری بر میزان مقاومت چسبندگی پوشش دارد به طوری که بر اساس نتایج به دست آمده در تمامی نمونه ها، بالاترین میزان مقاومت چسبندگی در روش اعمال پوشش با فیلم کش مشاهده گردید. بررسی عمق نفوذ پوشش نیز بیانگر نفوذ مناسب تر پوشش در بستر چوب با روش فیلم کش در مقایسه با پیستوله بود. بیشترین اختلاف در مقاومت چسبندگی پوشش به سطح نمونه های پوشش داده شده با پیستوله و فیلم کش در گونه های گردو و افرا مشاهده گردید. در حالت کلی نیز بیشترین میزان مقاومت چسبندگی در بین تمامی نمونه های مورد بررسی، در نمونه های تهیه شده از گونه گردو که شفاف پوشه نیم پلی استر توسط فیلم کش روی سطح آن ها اعمال شده بود، به دست آمد.
    کلیدواژگان: پوشش های شفاف، مقاومت چسبندگی پوشش، عمق نفوذ پوشش، روش اعمال پوشش، فیلم کش، پیستوله
|
  • Saeed Mahdavi Page 181
    The purpose of this study is the evaluation of bagasse pith for heating energy and activated carbon production. To assess the energy production of the pith, bulk density, melting point, and heating value were measured. Furthermore, percentage of moisture, ash, volatile compounds, fixed carbon, lignin, and elements contents were determined. Ash and volatile content average were measured at 30.23% and 67.14%, respectively. The bulk density average of the pith powder with 80 meshes was determined at 0.15 g/cm3. Lignin content and melting point of pith is measured 23.1%, and 1050 °C, respectively. Sulfur content is important in terms of environmental pollution and it was determined 0.3%. Gross heating value was measured directly by calorimeter bomb to 10.30 MJ/kg that is lower than bagasse and wood. The activated carbon produced from pyrolysis of bagasse pith was chemically activated with zinc chloride. The chemically activated carbons were characterized by measuring iodine of 504 mg/g, specific surface (BET) of 478 m2/g, and pore diameter of 7.45 nanometer. It is suitable for liquid absorption according to the pore size.
    Keywords: Bagasse pith, energy production, high heating value, activated carbon
  • Abolfazl Kargarfard, Amir Nourbakhsh Page 194
    The objective of the present study was the utilization of cotton stalk residues for medium density fiberboard production. MDF was produced applying Three press temperatures (170, 180, and 190 oC ) and three pressing times (3,4 and 5 minutes) were used to produce medium density fiberboard (MDF) from cotton stalks fibers. The properties of the laboratory boards were measured and the results are analyzed applying factorial experiment and randomized design. In case, the statistical difference was observed between the averages, then Duncan Multiple Range Test was used for grouping the averages. The results showed that as either press temperature or press time is increased, the modulus of rupture of the of the boards was significantly improved and the highest value was reached when 190 oC press temperature and 5 minutes press time was applied. The internal bonding of the boards was significantly higher when 180 oC press temperature was applied. The effect of press temperature on thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water was statistically significant and the lowest values were obtained when 190 oC press temperature was used. The results of this study indicated that the cotton stalks can be considered as a potential raw material for medium density fiberboard production and the properties of the boards meets the EN requirements.
    Keywords: Medium Density fiberboard, cotton stalks, press time, press temperature, Physical, Mechanical Properties
  • Page 204
    Increased environmental concerns over the use of certain synthtic packaging in combination with consumer demands led to increased interest in alternative packaging materials research. Paper is biodegradable and widely used in packaging applications therefore perfectly safe for the environment. In an effort to produce more environmentally friendly materials, renewable and biodegradable biopolymers have been utilized as paper coating substances. in this study carried out to determine effect of the four type of biopolymers such as anionic starch, chitosan, polyvinyl alcohol and etylenvinyl alcohol, on the smoothness, Water absorption, air resistance, burst Index properties paper made of bagasse soda pulp. Coating done whith coater tester. Coating weight was 3-6 g/m2. The results of the mechanical and physical properties of the handsheets showed that, led to increase index burst handsheets coated with etylenvinyl alcohol and anionic starch indices as 34.4 and 26.26% compared to control sample. Air resistance and smoothness was for coated paper with starch more than control sample indices as 173.23 and 18.73%. also coated paper with chitosan showed minimum value.
    Keywords: packaging, biodegradable biopolymer, index Burst, bagasse soda pulp
  • Neda Esmaeeli, Maryam Ghorbani, Pourya Biparva Page 211
    This research was conducted to determine the optimal conditions for chemical modification of poplar wood with glutaraldehyde and its effect on the physical properties of products. Test samples were prepared according to the standard ASTM-D1037 and impregnated in the laboratory cylinders with Glutaraldehyde at a concentration of 10% by using vacuum-pressure method. Modification reaction was done in two procedure. Heating first in the laboratory cylinder (Hydrothermal) for 4 hour and second in oven for 4 level 4,12,24,48 and 48hours. Weight percent gain of modified by hydrothermal and oven method was measured 2.10, 9.26, 10.02, 11.40 and 14.15% respectively. Chemical modification with glutaraldehyde by hydroxyl group's substitution, reduced the uptake of water and swelling of poplar wood. So that at the end of soaking in water the heating in the oven for 48 hours with minimum water absorption and dimensional changes in the 57.32 and 12.08 respectively, and highest bulking, ASE and ASE′ in 8.31,67 and 35.51% respectively was selected as the optimal level. This improvement compared to other modification levels demonstrates the forming of permanent Cross-linking of acetal that increased by Prolongation of the heating time.
    Keywords: Chemical modification, Poplar wood, Glutaraldehyde, Physical Properties, bulking
  • Sahba Aliniyay Lakani, Elyas Afra, Hossein Yousefi Page 224
    In this research, nano fibrillated cellulose, as a reinforcement nano material and environmentally biodegradable material which has recently attracted the attention of most researchers and paper producers, has been added to chemi-mechanical pulp used for manufacturing of liner board at different charges of 5, 20, 50 and 100% in two different levels of freeness. Also, the effect of wet press, one of the the most important processing agents on the properties of paper reinforced with nano fibrillated cellulose, in two levels of press pressure which included 3 and 6 bar, has been investigated. Finally, physical, barrier and strength properties of the papers produced have been measured according to TAPPI test methods. Addition of nano fibrillated cellulose was resulted in improved tensile and air resistance of chemi-mechanical pulp and increasing trend in improving of these properties with increase in press pressure was one of the important achievements of the present research.
    Keywords: Nano Fibrillated cellulose, Chemi, mechanical pulp, Wet press, Paper properties
  • Nooshin Toghraie Page 237
    One-year seedlings of five species of eucalypt: E. camaldulensis, E. microtheca, E. viminalis, E. globulus and E. gunnii were treated for 14 weeks in growth season, tilting a branch to c. 60° in every successful ones. We investigated the anatomical features of stems wood after 15 days and every 2 weeks according to IAWA list of features afterwards.
    The results showed that tilted stems formed more tension wood in the form of gelatinous fibers than straight (untreated) ones. The formation of gelatinous fibers was considered to be closely related to tension wood formation. The formation of gelatinous fibers was considered to be closely related to tension wood formation. Excluding E. globulus, all the other species formed growth eccentricity and tension wood. Although the significant differences between the species and between different locations in the branches, there were no significant differences between the percent of tension wood among the species studied.
    Keywords: Eucalypt, wood anatomy, tension wood, normal wood, gelatinous fibers
  • Zahra Mohammad Moradi, Saeed Khojasteh Khosro Page 248
    In present study the effect of different methods of applying transparent coatings on adhesion strength of coating in Walnut (Juglans regia), Maple (Acer velutinum) and Pine (Pinus eldarica) species was investigated. For this purpose, samples prepared with dimension of 200×100×20 mm and 8% moisture content. Samples’ surfaces were sanded with 100, 120 and 180 grate sizes sandpaper significantly. Then after preparation wooden samples with sealer, their surfaces covered with clear and acid catalyzed transparent finish in separate process by using spray gun and applicator. Adhesion strength of coating was measured with Pull-Off method based on ASTM D4541 standard. Fluorescence microscopy test used for investigation coating penetration in spray gun and applicator method. Results showed that the method of applying coating on wooden surfaces has significantly affected adhesion strength, and highest adhesion strength between all samples, observed in samples coated with applicator method. Investigation of coating penetration indicated that applicator method had good penetration in wood substrate in comparison spray gun method. Highest differences in adhesion strength of coating between spray gun and applicator method were observed in Walnut and Maple’s samples. In general, highest adhesion strength of coating was found in Walnut samples covered with acid catalyzed transparent finish by using applicator method.
    Keywords: Transparent coatings, Adhesion strength of coating, Penetration of coating, Coating applying method, Applicator, Spray gun
  • Farhad Zeinaly, Ahmad Reza Saraeian, Mohammadhadi Aryaei Monfared, Ali Kazemi Tabrizi Page 261
    In conducting environmentally friendly processes for pulp production, first step is to reduce the effluent pollution load in each stage, and because the bleaching process is the most polluting stage in the production of pulp, improving it is one of the most important matters. The first act to ameliorate bleaching process of chemical pulps is the reduction of colored materials, mostly lignin, which enter to the bleaching section. Thus, the use of oxygen delignification stage after pulping and before bleaching process is the key stage in improving process and cleaner production. In this study, the effect of conducting oxygen-delignifying treatment by two kinds of machines, and under different process condition, on chemical, physical, mechanical and optical properties of bagasse soda pulp was investigated. The bagasse soda pulp with the kappa number of 20, 955 ml/g viscosity, and 37% ISO brightness was prepared from Pars Hafttapeh Company. Oxygen-delignifying treatments were carried out with three different temperatures of 90, 100 and 110°C, and two oxygen pressures of 5 and 7 bars, with and without magnesium sulfate addition, by two kinds of machines. Results indicated that oxygen delignification treatment led to intense decrease in pulp kappa number, while the pulp viscosity did not change. Results of measuring delignified pulp viscosity showed that the magnesium sulfate addition caused to prevention of pulp viscosity downfall. The increase in reaction temperature had a significant effect on the process improvement, but raising the oxygen pressure did not have a meaningful effect on the process. The pulp brightness was increased about 4-6%. And also, due to the need of shorter time in order to reach the reaction temperature in the Iranian made machine, pulp delignifying by this machine was a little lower than Quantum machine.
    Keywords: Oxygen delignification, bagasse soda pulp, kappa number, Viscosity, hexuronic acid, effluent
  • Ghasem Asadpour, Seyyed Majid Zabihzadeh, Maryam Ghorbani, Mahmoud Davoudi Page 280
    Current research was conducted to investigate the effect of thermal modification on practical properties of horn beam bark flour-polypropylene composites. Wood plastic composites were divided in two levels of control and thermal modification, both levels included of 4 groups in bark fillers; 10, 20, 30 and 40%. Test samples prepared with maleic anhydride-grafted polypropylene as coupling agent by injection molding method. According to the results, bark flour increased water absorption, tensile and bending modulus. High proportion of bark fillers declined mechanical strength. Thermal modification significantly improved physical and mechanical properties of composite. Using lignocellulosic material flour bark hornbeam, tensile modulus and flexural modulus of composite material background had the highest improvement. In comparison between mechanical properties, impact resistance by adding flour bark had the greatest decrease. Thermal modification by increasing the crystallity, hemicellulose degradation, loss of polarity, increased compatibility between the two phases and uniform distribution of bark fillers in polymers, increased mechanical resistance.
    Keywords: Thermal modification, bark flour, polypropylene composites, Physical Properties, mechanical strength, horn beam
  • Hamed Ahmadi, Ajang Tajdini, Amir Lashgari Page 294
    In this research, the impact of various products design was investigated in end-customer’s satisfaction. . For this purpose, the variables are: products ‘external characteristic variables, quality, price, distributing system, after sales services, perceived value and sex moderator variable. The statistical population of this research includes all the consumers of household wooden steel furniture in Tehran city. In order to evaluate and examine the conceptual model, structural equation method and AMOS software are used. The results showed that the model has been fitted in the first-grade and second-grade measurement models and also on structural model. In measurement model, the measurement indices have created some meaningful factor loadings. This issue shows that model has been determined from theoretical literature and the criteria of this measurement have been recognized correctly. This caused a high validity of the measurements ‘tools. The variables of external characteristics, quality, price, after -sales services and perceived value are all effective at 99 percent of the confidence level on the consumer of household wooden furniture. But, the effect of distributing system variable on customer satisfaction did not accept. Also according to the obtained results, it is clear that sex variable can just adapt the relationship between external characteristics and customer satisfaction in the level of 90 percent significance.
    Keywords: Product layout, Customer satisfaction, Wooden furniture, Structural equations
  • Reza Oladi Page 309
    One of the main reasons for low treatability of pine wood is pit aspiration during drying in free water domain or heartwood formation. In this research, for opening the aspirated pits in heartwood of loblolly Pine (Pinus taeda), biological incising modification method with bacteria was used and the impacts of different environments and strains of bacteria on the wood gas permeability were studied. Several famous and known strains of Bacillus subtilis UT B96 bacteria in collection of plant protection department of University of Tehran (22, 35, 40, and 96) were supplied in two different culture media of bacteria, namely Nutrient Broth and water bacteria solution. Optical microscopy was used to figure out the qualitative bacterial effect on the tracheid pit pairs. Data analysis revealed that bacteria strain no.22 and water bacteria solution are the most suitable selections to open the aspirated pits and improve the wood permeability. The more destructive effect of the best strain of bacteria may be due to its ability to produce more degrading enzyme. The higher impact of bacteria in the aquatic environment is probably due to their easier mobility, limited access to oxygen or lack of access to an alternative food.
    Keywords: Bacteria, strain, pine wood, permeability, weight loss, pit aspiration
  • Mohammad Madadi Page 323
    In this research, utilization of ZnO nanoparticles and eggshell powder on physical and mechanical properties of polypropylene/wood flour composite were investigated. For this purpose, wood flour and polypropylene was mixed at 60 to 40% by weight. Eggshell powder at three levels (0, 5 and 10) percent and nano ZnO at four levels (0, 1.5, 3 and 5) percent were considered as variable factors. Physical and mechanical properties including water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water, flexural strength were measured in accordance with DIN-EN 310-2006 standard, and tensile strength were measured in accordance with ASTM D1037 standard. Scanning electron microscope (SEM) were performed to interpret the results. The results were statistically analyzed using factorial experimental under completely randomized block design and the averages were compared using DMRT. Results showed that increasing the mixing ratio of eggshell powder to wood flour decrease mechanical strengths but were improved in water absorption and thickness swelling after 2 and 24 hrs. Using 1.5% nano zno increased the strength properties to the maximum values and improved physical properties.
    Keywords: Polypropylene, eggshell, composite, ZnO
  • Page 336
    In this study, the effect of type II and III Portland cement and the use of undepithed and depithed sunflower stalks particles (Helianthus Annuus) with percentages of different mixing ratio of the poplar wood particles (Populous alba) with 100:0, 75:25, 50:50, 25:75 and 0:100 respectively in the manufacturing of wood-cement composites were studied. Physical and mechanical properties of boards were measured as the effect of lignocellulosic material (sunflower stalks andpoplar wood) and Portland cement type (II and III) on the cement setting time. The results of the study showed that the lignocellulosic material reduced the hydration reaction and increased cement setting time. In this regard, sunflower stalks particles in comparison with poplar wood particles increased cement setting time intensively. The boards made from type III Portland cement had better mechanical strength and physical properties (water absorption and thickness swelling reduced) than with type II Portland cement. In comparison with poplar wood particles usage, the use of sunflower stalks particles and more amount of it caused to mechanical properties decreases and increased the water absorption and thickness swelling after 2 and 24 h water immersion. Therefore the best characteristics were obtained in boards made from 100 percent poplar wood particles. In other hands, using depithed sunflower stalks particles caused to improved the physical and mechanical characteristics. In general, it can be concluded that 25 percent of depithed sunflower stalks particles relative to poplar wood particles (relative to mass lignocellulosic materials( with type III Portland cement in the manufactured wood-cement boards has suitable physical and mechanical properties for usage of these boards in interior building applications.
    Keywords: sunflower stalks, Physical, Mechanical Properties, cement hydration, setting time
  • Page 349
    This study and it aim was accomplished on the effect of ECF bleaching on optical and mechanical properties of bagasse soda pulp. For this purpose, some soda unbleached pulps were randomly selected from Pars mill. Then these pulps were bleached with OD(Ep)P and OD(Ep)D stages by oxygen, chlorine dioxide and hydrogen peroxide. The hand sheets with 60 gr/m2 were prepared from soda unbleached and bleached from EH(control), OD(Ep)P and OD(Ep)D stages pulps, then the optical and mechanical properties were measured and compared according by using TAPPI Standard test methods. The results showed that residual lignin and kappa number decreased following above-mentioned of bleaching stages. The brightness, greenness and K/S ratio were increased in bagasse soda pulps by bleaching. In different treatments, the brightness, opacity, absorbance coefficient, burst, breaking length, tensile, tear strength sensible increased in OD(Ep)P and OD(Ep)D as compared with EH (control) mill bleaching stages. In general, first OD(Ep)P stage, then OD(Ep)D were better than EH (control) mill stage in more of were measured properties.
    Keywords: Soda pulp, Bleaching Stage, ECF Bleaching, Optical, Mechanical Properties
  • Page 362
    In this study, the effect of heat treatment of Alder (Alnus glutinosa), Poplar (Populus nigra) and Spruce (Picea abies) on adhesion strength of clear and acid catalyzed transparent coating was investigated. For this aim, wooden samples were prepared with dimension of 200×100×18 mm (longitudinal, tangential, radial) from sapwood on tangential surface. Samples were kept under heat treatment in oven with 150 and 180˚C temperatures for about 3 hours. After treatment, samples’ surfaces were sanded with 120 and 180 grit size sand paper, respectively. Contact angle of water was measured before and after treatment. Samples’ surfaces were covered with a transparent coat in two separate processes which were clear and acid catalyzed. Adhesion strength of coating measured with Pull Off method according to ASTM D-4541 standards. Results showed that the heat treatment increased contact angle. This increase continues as the heat treatment temperature goes higher and it leads to decrease in wettability of samples’ surfaces. Results also indicated that heat treated of wood had significant effect on adhesion strength of coating. Adhesion strength in control samples was more than heat treated samples. lowest coating strength was observed in samples which were heat treated in 180 ˚C.
    Keywords: Heat treatment, Dry medium, Surface Wettability, Adhesion strength of coating, Wood species, Transparent coat