فهرست مطالب

جنگل و فرآورده های چوب - سال شصت و هفتم شماره 3 (پاییز 1393)

فصلنامه جنگل و فرآورده های چوب
سال شصت و هفتم شماره 3 (پاییز 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/08/24
  • تعداد عناوین: 14
|
  • عفت رضایی، رضا اخوان*، جواد سوسنی، مهدی پورهاشمی صفحات 359-370
    این تحقیق برای بررسی ساختار مکانی متغیرهای تراکم و تاج پوشش جنگل های بلوط منطقه دادآباد خرم آباد لرستان و امکان استفاده از روش کریجینگ زمین آمار برای برآورد و پهنه بندی آن ها در عرصه ای به مساحت 80 هکتار انجام شد. نمونه برداری با استفاده از شبکه ای منظم به ابعاد 100×100 متر و با اندازه گیری قطعات نمونه دایره ای شکل 20 آری انجام گرفت. در مجموع،80 قطعه نمونه در این عرصه اندازه گیری شد. با استفاده از داده های زمین مرجع برداشت شده، واریوگرام های تجربی همسانگرد برای متغیرهای تراکم و تاج پوشش جنگل محاسبه شد. نتایج واریوگرافی نشان داد که متغیرهای مورد بررسی ساختار مکانی قوی دارند. پس از برازش مدل گوسی به واریوگرام های تجربی، برآوردها به روش کریجینگ معمولی و با بلوک های 45×45 متر انجام شد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد که برآوردها نااریب بوده است و در نتیجه می توان نقشه توزیع مکانی متغیرهای تراکم و تاج پوشش جنگل را با دقتی مناسب تولید کرد. بنابراین، بر اساس نتایج این تحقیق، استفاده از روش کریجینگ برای کمک به برنامه ریزی در جنگل های بلوط ناحیه زاگرس که وضعیتی مشابه عرصه این تحقیق دارند توصیه می شود.
    کلیدواژگان: پهنه بندی، تاج پوشش، تراکم، جنگل بلوط زاگرس، کریجینگ
  • امیر اسلام بنیاد* صفحات 371-382
    در این تحقیق، رابطه ارتفاع از سطح دریای آزاد، شیب زمین، و سن درخت با پدیده دل قرمزی راش در جنگل های حوزه شفارود بررسی شد. برای جمع آوری داده از روش خط نمونه استفاده شد. نتایج این بررسی نشان داد که از 476 اصله درخت نمونه، 132 اصله به پدیده دل قرمزی مبتلا بودند. درختان مبتلا به دل قرمزی در جنگل های حوزه شفارود، با اطمینان 95 درصد در بازه 4/6 ± 27/7 درصد قرار گرفته بودند. در این بررسی مشخص شد که میانگین نسبت دل قرمزی (Ki) در سه منطقه ارتفاعی از نظر آماری معنی دار است. نسبت دل قرمزی (Ki) در منطقه 1000 تا 1500 متر ارتفاع از سطح دریا از دو منطقه دیگر بیشتر بود. ضریب همبستگی بین نسبت مساحت دل قرمزی (Ki) تعداد 132 اصله درخت با شیب عرصه برای مشخص شدن رابطه این دو متغیر (ˆr = 0.271، p- value = 0.097) محاسبه شد که با اطمینان 95 درصد بین مساحت دل قرمزی و شیب عرصه وابستگی معنی دار وجود نداشت. شکل دل قرمزی در مقطع درختان گونه راش طرح مشخصی نداشت و به شکل و اندازه های مختلف دیده شد. نتایج نشان داد که با افزایش سن درختان، درصد فراوانی دل قرمزی نیز بیشتر می شود و از 150 سالگی با شدت بیشتر گسترش می یابد؛ به طوری که این نسبت، در مراحل رویشی مسن به جوان برابر با 2/74 بوده است.
    کلیدواژگان: جنگل، خط نمونه، دل قرمزی، راش، شفارود
  • سید یوسف عرفانی فرد*، حمید سلیمانی صفحات 383-395
    قطر از مشخصه های مهم در آمار جنگل است که ارائه روشی مناسب برای اندازه گیری آن، به ویژه در درختان شاخه زاد، اهمیت زیادی دارد. به این موضوع در جنگل های زاگرس که بخش بیشتر آن ها را درختان شاخه زاد تشکیل می دهند باید بیشتر توجه شود. بنابراین، این پژوهش با هدف دست یابی به روشی کارآمد در محاسبه قطر یقه در درختان شاخه زاد بلوط ایرانی از مهم ترین گونه های جنگل های زاگرس انجام شده است. بدین منظور، در 235 درخت شاخه زاد بلوط ایرانی در دشت برم استان فارس، قطر یقه به دو روش، و مساحت و ارتفاع تاج و ارتفاع درختان اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد میانگین قطر یقه با روش اول (12/69± 24/06 سانتی متر) با روش دوم (7/22 ± 13/03سانتی متر) از نظر آماری متفاوت بوده و همبستگی معنی دار بیشتری با سایر ویژگی های زیست سنجی درختان دارد. بنابراین، می توان نتیجه گرفت روش اول استفاده شده در این پژوهش، روشی کارآمد در محاسبه قطر درختان شاخه زاد بلوط ایرانی در منطقه مورد تحقیق است. همچنین، توصیه می شود این روش در سایر درختان شاخه زاد جنگل های زاگرس ارزیابی شود تا در صورت تایید، برای کل جنگل های زاگرس به صورت یک دستورالعمل واحد استفاده شود.
    کلیدواژگان: بلوط ایرانی، زاگرس، شاخه زاد، قطر یقه، همبستگی
  • امید فتحی زاده، پدرام عطارد *، قوام الدین زاهدی امیری، علی اصغر درویش صفت صفحات 397-409
    هدف از این مطالعه، بررسی توزیع مکانی و پایداری الگوهای تاج بارش پنج تک درخت بلوط ایرانی (Quercus brantii var. Persica) در فصل غیر رویش در جنگل های زاگرس نزدیک شهر ایلام بود. تاج بارش، به کمک 16 جمع آوری کننده در هشت جهت زیر تاج پوشش هر تک درخت، و میزان بارندگی به کمک شش جمع آوری کننده باران که در فضای بازی در نزدیکی رویشگاه بررسی شده بودند اندازه گیری شد. میزان باران ربایی به صورت غیر مستقیم از تفاضل بارندگی و تاج بارش محاسبه شد.اندازه گیری ها به مدت سه ماه، از اواخر آذر 1389 تا اوایل فروردین 1390، انجام گرفت. در این دوره، 24 مورد بارندگی با مجموع عمق 302/4 میلی متر جمع آوری شد که به طور متوسط 14/3 درصد آن برای تک درختان بلوط ایرانی به صورت باران ربایی تبخیر یا صرف اشباع تاج پوشش شد. در نمودارهای پایداری زمانی، کمتر از 6 درصد از جمع آوری کننده ها تفاوت معنی دار (0/05 =α) نسبت به میانگین نرمال شده تاج بارش داشتند که بیانگر ناهمگنی کمتر تاج بارش در فصل استراحت در مقایسه با سایر مطالعات بر روی توده های جنگلی است. ترتیب جمع آوری کننده های تاج بارش در پلات های پایداری زمانی به طور کلی پایین بودن مقدار تاج بارش در نزدیکی تنه برای تک درختان بلوط ایرانی را تایید می کند. استفاده از نمودارهای پایداری زمانی در این مطالعه، مناسب بودن این روش را برای بررسی توزیع تاج بارش تک درختان بلوط ایرانی در طی زمان نشان می دهد.
    کلیدواژگان: بلوط ایرانی، پایداری زمانی، تاج بارش، توزیع مکانی، جنگل های زاگرس
  • علیرضا پژوهنده، ویلما بایرام زاده*، وحید رضا صفدری، منوچهرخان زرین کفش صفحات 411-421
    هدف این تحقیق برآورد مقدار سالانه فرسایش خاک در سری 102 حوزه دره حسن آباد چالوس با مطالعه خصوصیات ریختار ریشه های بیرون زده درختان زربین (Cupressus sempervirens L. var. horizontalis) بود. به همین منظور، پنج درخت زربین انتخاب و ریشه های نیمه بیرون زده آن ها بریده شد. ضمنا اطلاعاتی مثل مختصات نقطه هایی که درخت در آن قرار داشت، شیب، جهت، ارتفاع از سطح دریا، و درصد پوشش گیاهی برای هر درخت، جداگانه یادداشت شد. از ریشه های بریده شده به کمک میکروتوم، مقاطع عرضی (20 میکرومتر) تهیه و اولین سال رخنمون آن ها تعیین شد و با استفاده از روش گارتنر، میانگین فرسایش سالانه محاسبه و ارتباط آن با شیب، جهت، و درصد پوشش گیاهی بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که میزان فرسایش در منطقه مورد مطالعه به طور متوسط سالانه 0/5 میلی متر در سال است. مقدار فرسایش سالانه، ارتباط چشمگیری با شیب و جهت دامنه و درصد پوشش گیاهی داشت؛ به طوری که بالاترین مقدار فرسایش از ریشه هایی به دست آمد که از جهت های جنوبی و غربی تهیه شده بودند و شیب های تند و درصد پوشش گیاهی اندک داشتند. همه این یافته ها به این نتیجه منجر می شود که تحلیل دندروژئومورفولوژیکی ریشه های درخت زربین دقت خوبی برای برآورد فرسایش در منطقه مورد مطالعه دارد؛ ولی از آنجا که ممکن است پاسخ گونه های گوناگون به انواع فرسایش متفاوت باشد، باید مطالعات بیشتری در این زمینه صورت بگیرد و نتایج این روش با مقدار واقعی فرسایش مقایسه شود.
    کلیدواژگان: آناتومی ریشه، دندروژئومورفولوژی، ریشه های بیرون زده، زربین، فرسایش خاک
  • محمود بیات*، منوچهر نمیرانیان، محمود زبیری صفحات 423-435
    گونه راش شرقی حدود یک سوم از وسعت و به همین نسبت حجم سرپا را در توده های آمیخته و تا حدودی خالص جنگل های شمال ایران در بر می گیرد. برای اداره این جنگل ها و بهره برداری بهینه و پایدار از آن ها آگاهی از اطلاعات اساسی مانند موجودی جنگل (حجمی و تعداد)، تولید، پراکنش تعداد در طبقات قطری، رابطه قطر ارتفاع، قطر حجم، و مدل های تولید چوب ضروری است، در این تحقیق که در بخش گرازبن انجام شد، با استفاده از قطعات نمونه دائم، رویش حجمی و تعداد درختان توده جنگلی اندازه گیری و محاسبه شد. همچنین، رابطه قطر ارتفاع و قطر حجم به دست آمد. نتایج نشان داد که تعداد کل راش در کل بخش در سال 1382 برابر با 70777 اصله درخت، و در سال 1391 برابر با 71567 اصله درخت است. میانگین تعداد در هکتار گونه راش در کل بخش گرازبن در سال 1382 برابر با 92/3 اصله و در سال 1391 برابر با 8/93 اصله در هکتار است. موجودی حجمی راش از 192 سیلو در هکتار در سال 1382 به 197 سیلو در هکتار در سال 1391 رسیده است. رویش تعداد کل بخش در طول دوره برابر با 1162/3 اصله درخت و کل رویش حجمی سالانه در کل بخش برابر با 1153/1 سیلو است. مدل پرودن مدلی مناسب برای رابطه قطر ارتفاع است.
    کلیدواژگان: تعداد، حجم، راش، گرازبن، معادلات آماری، منحنی پراکنش
  • محمد امامی نسب، رضا اولادی* صفحات 437-451
    در این پژوهش، شباهت ها و تفاوت های آناتومی چوب چهار گونه درختچه ای از منطقه سراب استان آذربایجان شرقی برای درک بهتر تطبیق پذیری بافت چوبی با اقلیم خشک منطقه بررسی شد. این درختچه ها عبارت اند از: پرند (Pteropyrum olivieri)، نسترن کوهی (Rosa canina)، ارجنگ (Rhamnus pallasii)، و گز انگبین (Tamarix gallica L) که آناتومی چوب یکی از آن ها (سرده Pteropyrum) برای نخستین بار است که در جهان گزارش می شود. پس از تهیه مقاطع میکروسکوپی از بافت چوبی و رنگ آمیزی آن ها، ویژگی های آناتومی چوب این گونه ها با هم مقایسه شدند. نتایج نشان دادند که بیشترین تشابه بین نسترن کوهی و پرند وجود دارد؛ در حالی که گز انگبین و ارجنگ کمترین شباهت های آناتومی چوب را با هم داشتند. ویژگی های آناتومی چوب این گونه ها که در مقابله با تنش های خشکی نقش دارند بسته به نحوه پراکنش درختچه ها در منطقه مورد مطالعه متفاوت بودند. از ویژگی های آن ها می توان به وجود و شدت ضخامت مارپیچی در آوندها، وجود تراکئیدهای آوندی/ دورآوندی، و اندازه و نحوه چینش آوندها در حلقه رویشی اشاره کرد. گونه گز که فقط در حاشیه آب گیر گسترش یافته بود کمترین تجهیزشدگی را برای مقابله با تنش خشکی در بافتش نشان داد. در حالی که درختچه های ارجنگ رشد یافته در سخت ترین شرایط، بیشترین تطبیق پذیری را با شرایط خشک داشتند.
    کلیدواژگان: آوند، تراکئیدهای آوندی، ساختار چوب، ضخامت مارپیچی، فیزیولوژی درخت
  • جواد ترکمن *، مهرداد قدس خواه دریایی، شقایق ذولقدری صفحات 453-462
    امروزه، بیماری مرگ هلندی نارون از مخرب ترین و شایع ترین بیماری های گیاهان آوندی محسوب می شود که در سراسر دنیا به عنوان یک معضل بزرگ جهانی شناخته شده است. این پژوهش با هدف مقایسه تعداد و قطر آوندهای چوب بهاره و تابستانه و اندازه اشعه چوبی در چهار گونه از خانواده نارون ها، اوجا (Ulmus carpinifolia)، آزاد (Zelkovacarpinifolia)، ملچ (Ulmus glabra)، و داغداغان (Celtis australis) انجام شد. پس از برش های عرضی بسیار نازک با دستگاه میکروتوم و انجام دادن مراحل متفاوت رنگ آمیزی، اسلاید های میکروسکوپی از آن ها تهیه شد. داده های حاصل از اندازه گیری ویژگی های آوندها و اشعه چوبی در بین گونه های سالم و بیمار از طریق آنالیز واریانس یک طرفه در سطح احتمال 0/01 تحلیل و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن انجام شد. نتایج نشان داد که از بین گونه های مذکور بیشترین فراوانی بیماری مربوط به اوجا و کمترین فراوانی مربوط به داغداغان است. نتایج بیان گر وجود تفاوت معنی دار در بین گونه ها از نظر ویژگی آوندها و اشعه چوبی است. بررسی های میکروسکوپ نوری و الکترونی گویای تخریب و تغییر در ساختار آوندها و اشعه چوبی است.
    کلیدواژگان: آوندهای بهاره و تابستانه، اشعه چوبی، درختان نارون، مرگ نارون
  • علی عبدالخانی*، ابراهیم حجتی مروست، علی نقی کریمی، سهیلا ایزدیار صفحات 463-474
    در این مطالعه امکان ساخت چندسازه سلولز ابریشم در فاز مایع بررسی شد. به این منظور، مایع یونی BMIMCl در آزمایشگاه سنتز شد و برای انحلال به کار رفت. پلیمرهای زیستی پس از انحلال و اختلاط در فاز مایع، درون پتری دیش ریخته و مایع یونی با متانول شست وشو داده شد. سپس، چندسازه سلولز ابریشم به صورت فیلم تهیه شد و پس از خشک شدن، شفافیت، جذب آب، واکشیدگی ضخامت، نفوذپذیری بخار آب، پراش پرتو ایکس، و کشش استاتیک مربوط به فیلم ثبت شد. نتایج نشان داد که هر دو پلیمر به خوبی در مایع یونی حل شدند و چندسازه سلولز ابریشم در فاز مایع به صورت همگن تهیه شد. جذب آب و واکشیدگی ضخامت و نفوذپذیری بخار آب چندسازه ساخته شده نسبت به فیلم سلولزی خالص افزایش و شفافیت آن اندکی کاهش یافت. سلولز I بر اثر انحلال و بازسازی به سلولز II تبدیل شد. مقاومت کششی و مدول یانگ چندسازه ساخته شده نسبت به فیلم سلولزی کاهش یافت.
    کلیدواژگان: ابریشم، پراش پرتو ایکس، چندسازه، سلولز، کشش استاتیک، مایع یونی
  • رباب غفاری*، کاظم دوست حسینی، علی عبدالخانی، سید احمد میرشکرایی، محمد مهدی فائزی پور صفحات 475-487
    در این مطالعه اثر جایگزینی بخشی از فرم آلدهید با فورفورال در چسب اوره فرم آلدهید بر انتشار فرم آلدهید و خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب بررسی شد. خواص مکانیکی شامل مدول گسیختگی (MOR)، مدول الاستیسیته (MOE)، و چسبندگی داخلی (IB)، و خواص فیزیکی شامل جذب آب (WA)، واکشیدگی ضخامت (TS)، و انتشار فرم آلدهید و همچنین گروه ها و پیوندهای موجود در چسب های سنتزشده توسط طیف مادون قرمز (FTIR) تعیین و اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند جایگزینی بخشی از فرم آلدهید با فورفورال در چسب اوره فرم آلدهید، انتشار فرم آلدهید، مدول گسیختگی، و مدول الاستیسیته تخته ها را کاهش می دهد. تخته های ساخته شده با چسب اصلاح شده در سطح 50 درصد فورفورال بالاترین چسبندگی داخلی را داشتند. جذب آب تخته ها بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری بر خلاف واکشیدگی ضخامت با اصلاح چسب ها کاهش یافت. کمترین میزان واکشیدگی ضخامت در تخته های ساخته شده با چسب اوره فرم آلدهید صنعتی مشاهده شد. می توان بهترین تیمار و شرایط ساخت تخته ها را از نظر MOR و MOE و پایداری ابعاد، استفاده از چسب اوره فرم آلدهید (بدون در نظر گرفتن انتشار فرم آلدهید)، و از نظر IB و جذب آب، استفاده از چسب اصلاح شده با 50 درصد فورفورال معرفی کرد. کمترین میزان انتشار فرم آلدهید را تخته های ساخته شده با چسب اوره فرم آلدهید آزمایشگاهی داشتند.
    کلیدواژگان: انتشار فرم آلدهید، چسب اوره فرم آلدهید، فورفورال، مدول الاستیسیته، مدول گسیختگی
  • ناصر رسول پور هدایتی*، نورالدین نظرنژاد، امید رمضانی صفحات 489-501
    در این تحقیق، اثر اصلاح سطح الیاف بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خمیر و کاغذ کرافت به تنهایی و به همراه کیتوزان، به عنوان یک زیست پلیمر طبیعی، ارزیابی شد. به این منظور، ابتدا با استفاده از روش جذب متیلن بلو مقدار گروه های کربوکسیل نمونه کاغذهای خمیر قهوه ای در سطح 0، 2، 3، 4، و 6 درصد پراکسید هیدروژن اندازه گیری شد. سپس نمونه های با بیشترین مقدار گروه کربوکسیل، توسط کیتوزان در سطح مصرف 0/75 درصد و pH=8.5 مورد تیمار قرار گرفت. در نهایت، خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذ ساخته شده از آن ها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که اصلاح سطح الیاف به تنهایی موجب افزایش مقاومت های کاغذ می شود. همچنین، کیتوزان در حالت بدون تیمار پراکسید نیز می تواند به عنوان یک ماده بهبود دهنده مقاومت خشک کاغذ عمل کند که این نتیجه می تواند ناشی از توانایی کیتوزان در ایجاد سه نوع پیوند هیدروژنی، یونی، و کووالانسی باشد. از طرفی، اصلاح سطح الیاف توسط پراکسید هیدروژن، الیاف با بار منفی را افزایش می دهد و به همراه کیتوزان با بار مثبت یک سیستم دوتایی موفق تشکیل می دهد. به طوری که اثر کیتوزان در تیمارهای متفاوت بر دانسیته ظاهری، شاخص مقاومت در برابر کشش، و ترکیدن معنی دار بوده و بر روی شاخص مقاومت در برابر پاره شدن معنی دار نیست. بهترین نتایج در این پژوهش در سطح 3 درصد پراکسید هیدروژن به دست آمد.
    کلیدواژگان: اصلاح سطح، خمیر کرافت، عدد جذب متیلن بلو، کیتوزان، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی
  • حمیدرضا مهری ایرایی، علی قاسمیان، حسین رسالتی، احمدرضا سراییان، ایمان اکبرپور* صفحات 503-516
    در این پژوهش، تاثیر مقادیر متفاوت پراکسید هیدروژن و زمان های متفاوت در رنگ بری مخلوط خمیرکاغذ مرکب زدایی شده کاغذ روزنامه و مجله باطله با پراکسید هیدروژن بررسی شد. مخلوط کاغذهای بازیافتی ابتدا به روش متداول شیمیایی خمیرکاغذسازی شدند و سپس با شناورسازی مرکب زدایی شدند. در ادامه، خمیرکاغذهای مرکب زدایی شده (نسبت مخلوط 70 درصد روزنامه و 30 درصد مجله) با پراکسید هیدروژن تحت شرایط فرایندی ثابت با سطوح گوناگون 0/5، 0/75، و 1 درصد پراکسید هیدروژن و زمان های متفاوت 30، 60، و 90 دقیقه رنگ بری شدند. خمیرکاغذهای رنگ بری شده با پالایشگر آزمایشگاهی PFI mill تا درجه روانی CSF 300 پالایش شدند و سپس از آن ها کاغذ دست ساز استاندارد (gm-260) ساخته شد. پراکسید باقی مانده لیکور رنگ بری، COD پساب رنگ بری، و ویژگی های کیفی کاغذ (ویژگی های نوری، فیزیکی، و مکانیکی) مطابق با استانداردهای مربوطه اندازه گیری شدند. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش زمان رنگ بری، مقدار پراکسید هیدروژن باقی مانده در پساب کاهش یافت، اما با افزایش مصرف پراکسید هیدروژن، تغییرات پراکسید هیدروژن باقی مانده در لیکور رنگ بری معنی دار نبود (P<0.01). همچنین، با افزایش مصرف پراکسید هیدروژن و نیز زمان رنگ بری، COD پساب حاصل به طور معنی داری افزایش یافت. درجه روشنی کاغذهای ساخته شده با افزایش درصد پراکسید مصرفی و نیز زمان رنگ بری به طور معنی داری افزایش یافت، اما در ماتی کاغذ اثر معنی داری مشاهده نشد (P<0.01). افزایش درصد ماده رنگ بر پراکسید هیدروژن تاثیر معنی داری بر ویژ گی های مکانیکی کاغذ نشان نداد، اما افزایش زمان رنگ بری به بهبود معنی دار این ویژگی ها منجر شد.
    کلیدواژگان: خمیرکاغذ مرکب زدایی شده، رنگ بری با پروکسید هیدروژن، پروکسید باقی مانده، اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، کیفیت کاغذ
  • مهدی روحانی*، بهزاد کرد، نازنین مطیع، فرحناز بهزادی صفحات 517-528
    در این پژوهش خواص بازدارندگی نانوکامپوزیت های حاصل از نانوکریستال سلولز پلی وینیل الکل بررسی شد. فیلم های نانوکامپوزیت حاوی درصد های متفاوت نانوکریستال سلولز (3، 6، 9 و 12 درصد وزنی) با روش قالب ریزی حلال تهیه شد. تاثیر نانوکریستال سلولز بر خواص بازدارندگی نانوکامپوزیت ها مطالعه شد. بدین منظور، جذب رطوبت، نفوذپذیری به بخار آب، سرعت انتقال اکسیژن، و سرعت انتقال بخار مواد شیمیایی فیلم های نانوکامپوزیت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزودن نانوکریستال سلولز با کاهش جذب رطوبت، نفوذپذیری به بخار آب، سرعت انتقال اکسیژن، و سرعت انتقال بخار مواد شیمیایی موجب بهبود خواص بازدارندگی نانوکامپوزیت ها می شود. بهبود خواص بازدارندگی نانوکامپوزیت ها به درجه تبلور بالای نانوکریستال سلولز و واکنش شدید بین گروه های هیدروکسیلی نانوکریستال سلولز و زنجیره پلیمری پلی وینیل الکل نسبت داده شد که نشان دهنده پخش خوب و چسبندگی مطلوب نانوکریستال سلولز و ماتریس پلی وینیل الکل است. علاوه بر این، نانوکریستال سلولز مسیر پر پیچ و خمی برای عبور مولکول های نفوذکننده فراهم می کند. میزان بهبود خواص بازدارندگی در ماتریس های با درجه هیدرولیز بالا در مقایسه با ماتریس های با درجه هیدرولیز پایین، چشمگیرتر بود.
    کلیدواژگان: خواص بازدارندگی، سرعت انتقال اکسیژن، سرعت انتقال بخار مواد شیمیایی، نانوکریستال سلولز، نفوذپذیری به بخار آب
  • جعفر شفیعی، احمد جهان لتیباری*، سید محمد جواد سپیده دم، علیرضا خاکی فیروز صفحات 529-539
    در این تحقیق ویژگی های خمیر کاغذ سولفیت قلیایی آنتراکینون (AS/ AQ) از کارتن کنگره ای کهنه (OCC) بررسی شد. برای هر پخت، از 100 گرم OCC (مبنای وزن خشک ماده اولیه)، قلیاییت فعال 18 درصد، آنتراکینون در سه سطح 0، 0/1 و 0/2 درصد، و زمان پخت در دو سطح 120 و 150 دقیقه استفاده شد. دمای پخت 170 درجه سانتی گراد و نسبت NaOH/ Na2SO3 معادل 70/30 و نسبت مایع پخت به ماده اولیه 8: 1 ثابت در نظر گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که اثر مستقل زمان پخت بر عدد کاپا و اثر مستقل آنتراکینون بر بازده و عدد کاپا و اثر متقابل زمان پخت آنتراکینون بر بازده و عدد کاپا از نظر آماری در سطح 99 درصد معنی دار است. بیشترین بازده (64/6درصد) مربوط به شرایط پخت 18 درصد قلیاییت فعال و بدون مصرف آنتراکینون و زمان پخت 150 دقیقه بود و کمترین عدد کاپا (8/78) مربوط به شرایط 18 درصد قلیاییت فعال و 0/2 درصد آنتراکینون و زمان پخت 150 دقیقه اندازه گیری شد. نتایج بررسی ویژگی های مقاومتی نشان داد که شاخص مقاومت به کشش با میانگین N.m/g 6/24 از خمیر کاغذ تولید شده با شرایط قلیاییت فعال 18 درصد و بدون مصرف آنتراکینون و زمان پخت 150 دقیقه و شاخص مقاومت به پاره شدن با میانگین m.N.m2/g 10/54 از خمیر کاغذ تولید شده با شرایط قلیاییت فعال 18 درصد و 0/2 درصد آنتراکینون و زمان پخت 150 دقیقه در مقایسه با دیگر شرایط خمیر کاغذ سازی برتر بودند.از خمیر کاغذ ساخته شده با شرایط زمان پخت 150 دقیقه، قلیاییت فعال 18 درصد، و 0/1 درصد آنتراکینون برای رنگ بری با فرایند ECF و توالی D0EpD1 با اعمال فاکتور کاپای 0/35 استفاده شد. نتایج بررسی ویژگی های نوری و مقاومتی نشان داد که رنگ بری خمیر کاغذ با استفاده از دی اکسید کلر به روشنی 82/6 درصد، ماتی 80/22 درصد، و زردی 5/64 درصد در واحد ایزو می رسد. همچنین، شاخص مقاومت به کشش با میانگین N.m/g 17/88 و شاخص مقاومت به پاره شدن با میانگین m.N.m2/g 10/48 اندازه گیری شد. بازده خمیر کاغذ رنگ بری شده معادل 92/1 درصد وزن خشک خمیر کاغذ قبل از رنگ بری اندازه گیری شد.
    کلیدواژگان: آنتراکینون، بازده، سولفیت قلیایی، عدد کاپا، رنگ بری بدون عنصر کلر، مقاومتی، ویژگی های نوری
|
  • Effat Rezaei, Reza Akhavan*, Javad Soosani, Mehdi Urhashemi Pages 359-370
    Estimation and mapping of forest resources is a precondition for management, planning and research. This research was conducted to investigate the spatial structure and estimation of crown cover and density of an oak forest in the west of Iran (Loristan province) using kriging interpolation method of geostatistics. Field sampling was performed based on a 100 m×100 m systematic grid using 2000 m2 circular samples. Overall, 80 sample plots were measured in 80 hectare. Experimental variograms for forest stem density and crown cover were calculated and plotted using the geo referenced inventory plots. The calculated variogram of stem density and crown cover showed strong spatial autocorrelation, which fitted by Gaussian model. Estimations were made by ordinary block (45 m×45 m) kriging. Cross-validation results showed that all the estimations are unbiased. Therefore, kriging have the potential to more accurately estimate and map the crown cover and density of this kind of coppice forests, accurately.
    Keywords: crown cover, density, Kriging, mapping, Zagros oak forest
  • Amireslam Bonyad* Pages 371-382
    The relationship between altitude, slope and tree age with the red heartwood of Beech (Fagus orientalis Lipsky) were investigated. Transect sampling method was used to collect the data. The results showed that in the 476 sampled trees, 132 trees were suffering the phenomenon of red hearts with deferent shape and size. The results indicate that the tree with red heartwoods in Shafa-roud forest area, with 95% confidence intervals were 27.7 ± 4.6 percent. The mean values (Ki) of the red heartwood were significantly different in three altitude forest areas. The relationship between altitude variations and red heartwood were significantly different. The relationship between slope variations and red heartwood were not significant (ˆr = 0.271, p- value = 0.097). The results of this study indicate that the frequency of the red heartwood was increased in older stands and was extended when the stands become older than 150 years. The ratio of red heartwood in older and young stands was 2.74.
    Keywords: false heartwood, Forest, red orientalis, Shafa, roud, transect sampling method
  • Seyed Yousef Erfanifard*, Hamid Soleimani Pages 383-395
    Diameter is such a notable characteristic in forest inventory that it is important to have a suitable method of its measurement, especially in coppice trees. This seems more important in Zagros forests that most of them are covered with coppice trees. So this research was aimed to find an efficient method in studying the diameter at root collar (DRC) of Persian Oak coppice trees as the most important species in Zagros forests. For this purpose, DRC by two methods, crown area and height and tree height were measured in 235 Persian Oak coppice trees. The results showed that the average of DRC by the first method (24.06±12.69 cm) was significantly different from the second method (13.03±7.22 cm) and it had higher significant correlation with other characteristics. Also the linear relation between DRC by two methods and other characteristics showed the higher significant correlation of the DRC measured with the first method. So it is concluded that the first method applied in this research is an efficient method in DRC studies in Persian Oak coppice trees of the study area. Also it can be recommended to assess this method in other coppice trees of Zagros forests and if proved, it can be applied to all coppice trees in Zagros forests.
    Keywords: coppice, correlation, diameter at root collar, Persian oak, Zagros
  • Omid Fathizadeh, Pedram Attarod*, Ghavamodin Zahedi Amiri, Ali Asghar Darvishsefat Pages 397-409
    Spatio-temporal variability of throughfall (TF) has an important role on the biogeochemical processes, soil, watershed hydrology as well as the nutrient cycle in forests. Spatial distribution and temporal stability of TF patterns by five individual Persian oak trees (Quercus brantii var. Persica) in the Zagros forests of western Iran, Ilam, was quantified. Sixteen TF manual gauges were placed beneath the five selected tree canopies in the eight geographic directions and the gross rainfall (GR) was measured by the mean of six homemade gauges records placed in an open area adjacent to the study site. Rainfall interception (I) was indirectly estimated as the difference between GR and TF. The measurements were recorded during three months from end of December 2010 to beginning of April 2011. During this period, 24 rainfall events with cumulative depth of 302.4 mm was collected, of which on average 14.3% evaporated as I or expended as canopy storage by individual Persian oak trees. Less than 6% of sampling points in the time stability plots deviated consistently (α= 0.05) from the mean normalized TF, meaning lower heterogeneity of TF compared to other studies on the forest stands. Moreover, generally ranking of TF collectors of time stability plots confirmed lower TF concentrations near the tree trunks for individual Persian oak trees. Time stability plots in the current study were appeared a useful tool to quantify TF distribution of individual Persian oak trees.
    Keywords: Quercus brantii, spatial distribution, temporal stability, throughfall, Zagros forests
  • Alireza Pazhouhandeh, Vilma Bayramzadeh*, Vahidreza Safdari, Manouchehrkhan Zarrinkafsh Pages 411-421
    Anatomical changes of the exposed roots in Cupressus sempervirens L. var horizontalis were used to estimate soil erosion in Hassan Abad valley, Chaloos, Iran. A total of 30 exposed roots, for five trees, were used to estimate erosion. Cross-sections of 20 μm were papered and the first year of exposure by erosion was identified. We finally estimated the mean annual erosion. The statistical relationship of the mean annual erosion with the percentage of the plant coverage, geographical aspects and slopes were investigated. The mean erosion of the study area has been estimated around 0.5 mm per year. There was negative relationship between the annual erosion and slope as well as the percentage of the plant coverage. The samples obtained in southern and western aspects showed higher annual erosions. We concluded that anatomical changes of exposed roots of C. sempervirens are valuable tools to date erosion events, however, the responses of diverse species under different types of erosion remains to be studied in future.
    Keywords: Cupressus sempervirens, dendrogeomorphology, exposed roots, root anatomy, Soil erosion
  • Mahmoud Bayat*, Manouchehr Namiranian, Mahmoud Zobeiri Pages 423-435
    The oriental beech constitute one third of northern forests area and stocking volume in the north of Iran. These stands obseve in pure and mixed. In order to properly management which guarantee sustained yield, it is crucial to collect basic information including stocking (volume and stem number), tree growth, diameter distribution pattern, diameter-height relationship, diameter-volume relationship and models estimating wood production. This study carried out in the Gorazbon district in Kheirud forest with an area around 934.24 ha.Volume increment and stem number were measured directly using permanent sample plots. A steady state variable of DBH used for estimation of tree height and volume. Wood production was estimated by wood production models. Results showed that, with a fraction of 31% of all individuals, beech allocated 57% of standing volume in the Gorazbon district. The total stem number of beech trees were 70777 and 71567 in the years 2003 and 2012 respectively. Mean stem number of beech was 9203 and 9308 tree per ha in the years 2003 and 201 respectively. Standing volume of the species was increased from 192 sylv per ha in 2003 to 197 sylv per ha in 2012. Total stem number increment and total volume increment were 116203 stem and 115301 sylv,respectively. Analysis showed the Prodan model as a best fit to DBH-height.
    Keywords: frequency, Gorazbon district models, oriental beech, permanent sample plots
  • Mohammad Emami, Nasab, Reza Oladi* Pages 437-451
    To understand the compatibility of xylem with dry climates, wood anatomy similarities and differences of four shrubs were investigated in dry and cold region of Sarab (Azarbaijan sharghi province). These shrubs were: Pteropyrum olivieri, Rosa canina, Tamarix gallica, and Rhamnus pallasii, while the wood anatomy of Pteropyrum sp. is reported for the first time, in this research. After preparing microscopic sections of mature xylem and staining them, wood anatomy of studied species were reported and compared. The results showed that Pteropyrum olivieri and Rosa canina are the most similar in terms of wood anatomy while Rhamnus pallasii and Tamarix gallica have the least similarities with each other. Those anatomical features which compensate the drought stress were different in these shrubs according to local distribution of studied species; among them was the occurrence and intensity of spiral thickenings in vessels, the presence of vascular / vasicentric tracheids, and the size and grouping of vessels. Tamarix gallica which were grown only near the lake had the least adaptation to drought in its stem while Rhamnus pallasii which could distribute in the harshest conditions were equipped with the best adaptive traits.
    Keywords: spiral thickening, tree physiology, vascular tracheids, vessel, wood structure
  • Javad Torkaman*, Mehrdad Ghodskhah Daryaee, Shaghayegh Zolghadry Pages 453-462
    Dutch elm disease is one of the most destructive and common plant vascular diseases now which is known as a global problem. The aim of this study was comparison of early- and late-wood vessels diameter and ray dimensions. In 4 species: Ulmus carpinifolia, Zelkova carpinifolia, Ulmus glabra and Celtis australis from Ulmaceae. Then, very thin transversal sections were prepared and after different stages of staining, microscopic slides were prepared. The data of xylem vessel and ray attributes measurement among disease and healthy species analysis via one-way at level of 0.01. The compare means was done with Duncan test. The results showed that the maximum and minimum frequency of disease belong to English elm and Hackberry respectively. There is significant difference between xylem vessels and ray attributes of species. The results of light and electron microscopy showed that there is a change and destruction in xylem vessels and ray structure in affected trees.
    Keywords: Dutch elm disease, early, late vessels, Xylem ray
  • Ali Abdulkhani*, Ebrahim Hojati Marvast, Ali Naghi Karimi, Soheil Izadyar Pages 463-474
    In this research, cellulose-silk composites production in liquid phase was studied. In this respect, BMIMCl ionic liquid was synthesized in the laboratory and was used for dissolution purpose. After dissolution of the biopolymers and mixing them in the liquid phase, obtained suspension was spread in a Petri dish. Then, the composite gel was washed with running methanol to remove the IL, cellulose and cellulose-silk composite films were prepared and after processing, their transparency, water absorption and thickness swelling, water vapor permeability and tensile strength were determined. Also, further characterization of structure was performed using XRD technique. Results showed that both polymers were appropriately dissolved in Ionic liquid and the cellulose-silk composite was prepared in the liquid phase homogeneously. Water absorption, thickness swelling and water vapor permeability of the composites were increased but its transparency decreased comparing to pure cellulosic film.Original cellulose (cellulose I) was deformed to Cellulose IIcrystalline structure, during dissolution and regeneration. Also, tensile strength and Young's modulus of the composite were less than cellulosic film although the strain at break point was increased.
    Keywords: cellulose, composite, ionic liquid, silk, tensile, XRD
  • Robab Ghafari*, Kazem Doosthoseyni, Ali Abdolkhani, Seyed Ahmad Mirshokraie, Mohammad Mahdi Faezipor Pages 475-487
    Partial replacement of formaldehyde with furfural in the urea-formaldehyde resin on the formaldehyde emission, physical and mechanical properties of particleboard was investigated. The modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bond (IB), water absorption (WA), thickness swelling (TS) and formaldehyde emission (FE) of Poplar particleboards made with the modified resins were measured and were compared with the conventional UF resin. Also, chemical structures of the synthesized Resins were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). The results indicated that modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE) and formaldehyde emission (FE) from boards was decreased by partial replacement of formaldehyde. Boards prepared with modified resin with 50% furfural showed the highest internal bond (IB). Two and 2 hours water uptake test of the boards prepared with modified resin unlike thickness swelling was decreased compared to the conventional resin. Boards prepared with industrial urea-formaldehyde resin presented the least thickness swelling. Best treatment and condition of preparing boards in terms of MOR, MOE and stableness of dimensions, it can be introduced using urea-formaldehyde resin (except formaldehyde emission), also in terms of IB and water absorption, using resin modified with 50% furfural. Boards cured with conventional UF resin presented the least formaldehyde emission.
    Keywords: formaldehyde emission, furfural, modulus of elasticity, modulus of rupture, urea formaldehyde resin
  • Nasser Rasoulpour Hedayati*, Nooredin Nazarnezhad, Omid Ramezani Pages 489-501
    The effect of fiber surface modification on physical and mechanical properties of Kraft pulp was studied with and without Chitosan. First, the amount of carboxyl groups of Kraft pulp at different addition levels (0, 2, 3, 4 and 6%) of hydrogen peroxide was determined by means of methylene blue test. Then, the samples containing the highest carboxyl groups were treated at pH=8.5 with Chitosan at 0.75% addition level (based on oven dry pulp). Results showed that individual surface modification of fibers increased the strength properties of paper. It was also indicated that alone application of Chitosan can act as a dry strength agent due to its ability to produce Hydrogen, Ionic and Covalent bonding. Also, surface modification of fibers by H2O2 lead to increase of Carboxyl groups followed by increasing anionic charge with together with Chitosan formed a dual system. The effect of Chitosan on apparent density, tensile index and burst index of Kraft paper were significant and on the tear index of paper was not significant. In the current study, the best results obtained at level of 3% hydrogen peroxide.
    Keywords: Chitosan, Kraft pulp, Methylene blue number, physical, mechanical properties, surface modification
  • Hamidreza Mehri Iraie, Ali Ghasemian, Hossein Resalati, Ahmadreza Saraeyan, Iman Akbarpour* Pages 503-516
    In the present research, the effect of different peroxide charges and reaction times were investigated in hydrogen peroxide bleaching of mixed old newsprint and old magazine deinked pulp. In the beginning, mixed recycled papers were pulped using conventional method and then deinked by flotation. In addition, deinked pulps (mixture ratio of 70% ONP and 30% OMG) were bleached with hydrogen peroxide at different charges of 0.5, 0.75 and 1% from peroxide and times of 30, 60 and 90 min under constant process conditions. The bleached pulps refined with laboratory PFI mill to freeness of 300 ml, CSF and then standard handsheets (60gm-2) were made from them. The residual peroxide existing in bleaching liquor, chemical oxygen demand (COD) of bleaching effluent and also the paper quality properties (optical, physical and strength properties) were measured according to respected standards. Obtained results indicated that with increase in bleaching times, the residual peroxide in liquor was decreased but the differences of them was insignificant (P<0.01) with increase in peroxide charge. Also effluent COD was enhanced significantly with increase in the both peroxide charges and bleaching times. When the peroxide charge and also the bleaching time were added, the paper brightness had increased significantly but opacity was not significantly changed (P<0.01). Increasing the bleaching agent of peroxide has not been shown any significant influence on the paper strength properties. However increasing the bleaching time led to significant improve in these properties.
    Keywords: chemical oxygen demand (COD), Deinked pulp, hydrogen peroxide bleaching, paper quality, residual peroxide
  • Mehdi Roohani*, Behzad Kord, Nazanin Motie, Farahnaz Behzadi Pages 517-528
    The aim of this study was to investigate the barrier properties of cellulose nanocrystals PVA nanocomposites. Nanocomposite films with different filler loading levels (3, 6, 9 and 12% by wt) were developed by solvent casting method. The effect of cellulose nanocrystals on the barrier properties of the nanocomposites was studied. To this end, moisture absorption, water vapor permeability (WVP), oxygen transmission rate (OTR) and chemical vapor transmission rate (CVTR) of nanocomposite films were measured. The results showed that adding cellulose nanocrystals improve barrier properties, by reduction of the moisture absorption, WVP, OTR and CVTR of nanocomposites. These improvements in the barrier properties of nanocomposites were attributed to the high crystallinity and the strong interactions between the hydroxyl groups of cellulose nanocrystals and PVA chains, indicating that the cellulose nanocrystals were well dispersed and adherent to the PVA matrix. Furthermore, cellulose nanocrystals provide tortuous path for diffusing molecules to pass through the film. Barrier properties improvement in fully hydrolyzed matrices was more significant than partially hydrolyzed matrices.
    Keywords: barrier properties, cellulose nanocrystals, chemical vapor transmission rate, oxygen transmission rate, water vapor permeability
  • Jafar Shafiei, Ahmad Jahan Latibari*, Seyed Javad Sepedehdam*, Ali Reza Khakifirooz Pages 529-539
    The properties of alkaline sulfite anthraquinone (AS/AQ) pulp from old corrugated container (OCC) was studied. In each trial 100 grams (based on dry weigth) of OCC and 18% active alkali was used. Three levels of anthraquinone (0.0.1 and 0.2% based on dry weigth of the OCC) and two pulping times (120 and 150 minutes at maximum pulping temperature) were applied. Pulping temperature, Na2So3/NaOH ratio and liquor to OCC ratio at 170ºC,30/70 and 8/1 respectively were constant in all pulping trials. The results showed that the effect of pulping temperature on pulp kappa number, AQ on pulping yield and kappa number and the interactive effect of time and AQ on pulp yield and kappa number were statistically significant at 99% level. The highest yield was reached applying pulping condition of 18% active alkali,pulping time of 150 minutes pulping time without the addition of AQ and the lowest kappa number was related to pulps produced applying 18% active alkali, 0.2% AQ and 150 minutes pulping time. The results of pulp strength measurements revealed that pulp produced applying 18% active alkali, 150 minutes pulping time without AQ exhibited the highest tensile strength index at 24.6 N.m/g and the highest tear strength index at 10.54 mN.m2/g was related to pulp produced applying 18% active alkali, 150 minutes time and 0.2% AQ. Pulps produced applying 18% active alkali, 150 minutes pulping time and 0.1% AQ was selected for elemental chlorine free (ECF) bleaching applying D0EPD1 bleaching sequence and kappa factor of 0.35. The brightness, opacity and yellowness of the bleached pulp were determined as 82.6%, 80.22% and 5.64% respectively. The bleaching yield was measured as 92.1% (based in the dry weigth of unbleached pulp) and the tensile strength and tear strength indices of bleached pulp were 17.88 N.m/g and 10.48 mN.m /g respectively.
    Keywords: Old Corrugated Container, Alkaline Sulfite Anthraquinone, Yield, Kappa number, ECF, opacity, Strength