فهرست مطالب

جنگل و فرآورده های چوب - سال شصت و هشتم شماره 4 (زمستان 1394)

فصلنامه جنگل و فرآورده های چوب
سال شصت و هشتم شماره 4 (زمستان 1394)

  • تاریخ انتشار: 1395/01/07
  • تعداد عناوین: 18
|
  • معصومه احمدی، مقداد جورغلامی*، باریس مجنونیان، رسول یاراحمدی صفحات 729-740
    اره موتوری هنوز هم یکی از ماشین های بسیار مهم قطع و سرشاخه زنی و تبدیل درختان در جنگل های شمال محسوب می شود. به همین سبب یکی از مخاطرات کار در محیط جنگل، که کارگران با آن مواجه اند، انتشار صدای آزاردهنده و ارتعاشات ناشی از کار کردن با اره موتوری است؛ که باعث ضایعات شدید در کارگران جنگل، نظیر سنگینی گوش و سفیدی دست، می شود. هدف این تحقیق اندازه گیری تراز صدا در مواجهه شغلی کارگران با اره موتوری هنگام قطع درختان و نیز تعیین مدت زمان مواجهه کارگران و مقایسه آن بر اساس روش کار بین کارگران است. این پژوهش در جنگل های شمال در بخش نم خانه جنگل خیرود انجام شد. در این تحقیق شدت صدای اره موتوری در عملیات قطع هشتادوپنج درخت در مرحله بن زنی هر 10 ثانیه و در مرحله بن بری هر 15 ثانیه یک بار و نیز مدت زمان آن در دو گروه کارگری اندازه گیری شد. برای اندازه گیری، صدا سنج در امتداد بازو در ارتفاع گوش کارگر اره موتورچی قرار داده شد. نتایج نشان داد کارگران همواره با صدای بیش از 85 دسی بل سروکار دارند و مدت زمان مواجهه با صدای اره موتوری در عملیات قطع فراتر از حد مجاز و استاندارد است. در مقام مقایسه، با توجه به زمان کار و صدای ناشی از آن، بر اساس داده های مجاز صدا و زمان، نتایج نشان داد بین زمان بن زنی و بن بری دو کارگر اختلاف معنا داری وجود دارد؛ طوری که در درختان ممرز به صورت کلی در مرحله بن زنی کارگر کم تجربه 71 درصد و کارگر باتجربه 32 درصد زمان کار و در مرحله بن بری کارگر باتجربه 10 درصد و کارگر کم تجربه 54 درصد زمان کار در معرض صدا و زمان بیش از حد مجاز بودند که این تفاوت ها به روش کاری و تجربه کارگران مربوط می شود.
    کلیدواژگان: اره موتوری، تراز صدا، قطع درخت، کارگر قطع
  • امیر اسلام بنیاد، فرزام توانکار* صفحات 741-756
    در این تحقیق مقاومت شش گونه درختی در جنگل های سری یک ناو اسالم در مقابل صدمات بهره برداری (زخم تنه) پس از گذشت دوازده سال بررسی شد. وسعت و شدت خسارت واردآمده بر درختان باقی مانده، بلافاصله پس از اتمام عملیات بهره برداری، در سال 1380، از طریق نمونه برداری منظم تصادفی و پلات های دایره شکل 10 آری، جمع آوری شد. درختان صدمه دیده و وضعیت زخم ها در سال 1392دوباره بررسی شد. نتایج نشان داد مقاومت درختان در برابر صدمات بهره برداری با گونه و قطر و اندازه زخم آن ها ارتباط دارد (01/0> P). گونه نم دار کمترین توانایی ترمیم زخم را دارد؛ طوری که 9/76 درصد زخم ها به پوسیدگی و 7/7 درصد به نابودی منجر شد. بعد از نم دار، گونه راش بیشترین حساسیت را در مقابل زخم های صدمات بهره برداری دارد؛ طوری که بیشترین فراوانی زخم های باز بدون پوسیدگی با 8/28 درصد در این گونه مشاهده شد. توانایی ترمیم زخم در گونه ممرز بیشتر از سایر گونه هاست؛ طوری که 1/78 درصد زخم های حاصله از بهره برداری به طور کامل بسته شده بود. نتایج نشان داد 6/85 درصد زخم های کوچک تر از 25 سانتی متر مربع پس از دوازده سال ترمیم شدند. هیچ یک از زخم های بزرگ تر از 1001 سانتی متر مربع ترمیم نشدند. درختان با قطر برابر سینه کمتر از 20 سانتی متر کمترین و درختان با قطر برابر سینه 41 تا 60 سانتی متر بیشترین مقاومت را در برابر زخم های تنه داشتند. کاهش صدمات بهره برداری بر توده باقی مانده در مدیریت تک گزینی به سازماندهی مناسب عملیات قطع و خروج چوب از جنگل نیاز دارد.
    کلیدواژگان: اسالم، جنگل ناو، زخم تنه، شیوه تک گزینی، صدمات بهره برداری
  • هادی بیاتی، اکبر نجفی*، پرویز عبدالمالکی صفحات 757-769
    برآورد تولید تجهیزات جنگلی بخش مهمی از مدیریت هزینه ها در یک واحد جنگلداری است که با کاهش هزینه های عملیات همراه است. به عبارت دیگر، هزینه های بالای سرمایه گذاری در بهره برداری از جنگل دلیل خوبی برای تحقیقات مهندسی جنگل و همچنین مدل سازی زمان است. در این مطالعه از یکی از زیرمجموعه های هوش مصنوعی، که شبکه های عصبی مصنوعی نامیده می شود، به منظور مدل سازی زمان وینچینگ Timber Jack 450C، در جنگل های نکاچوب استفاده شد. برای جمع آوری داده های زمان وینچینگ روش مطالعه زمانی پیوسته به کار رفت. هم زمان با اندازه گیری زمان وینچینگ، عوامل موثر بر زمان وینچینگ مانند شیب وینچینگ، فاصله وینچینگ، تعداد بینه در هر نوبت وینچینگ، و حجم بار در هر نوبت وینچینگ نیز بررسی شد. برای مدل سازی زمان وینچینگ، به کمک شبکه های عصبی مصنوعی، از دو شبکه عصبی پرسپترون چندلایه و تابع شعاع مدار استفاده شد. همچنین، به منظور مقایسه دقت شبکه عصبی مصنوعی با روش رایج رگرسیون، به کمک تحلیل رگرسیون، مدل ریاضی پیش بینی زمان وینچینگ تهیه شد. نتایج نشان داد شبکه عصبی RBF در مقایسه با شبکه MLP در پیش بینی زمان وینچینگ دقت بیشتری دارد. در هر دو شبکه متغیر فاصله بینه تا مرکز مسیر چوب کشی بیشترین اهمیت را داشت. همچنین، مقایسه نتایج روش رگرسیون و شبکه عصبی نشان داد شبکه های عصبی مصنوعی دقت بیشتر و خطای کمتری در برآورد زمان وینچینگ دارند.
    کلیدواژگان: بهره برداری جنگل، پرسپترون چندلایه، تابع شعاع مدار، زمان سنجی، وینچینگ، هوش مصنوعی
  • حسین جلالی ترشیزی*، سعیده زارع بیدکی، امید رمضانی، حمیدرضا رودی صفحات 771-784
    کاغذسازان برای ارتقای عملکرد فرآورده نهایی کاغذی و همچنین بهبود کارآیی فرایند تولید از مواد شیمیایی متنوع استفاده می کنند. در حضور میزان ثابت نشاسته کاتیونی، به منزله عامل مقاومت خشک و تا حدودی کاهنده بار آنیونی اجزای سوسپانسیون کاغذسازی، تاثیر سامانه پلی اکریلامید کاتیونی/ نانوسیلیکا بر میزان ماندگاری و آبگیری و ویژگی های کاغذ تولیدی از بازیافت کارتن های کنگره ای کهنه (OCC) و همچنین حجم آبگیری در دستگاه آبگیری دینامیکی[1] (DDJ) ارزیابی شد. نتایج نشان داد در حضور نشاسته کاتیونی کاربرد منفرد پلیمر اکریلامید کاتیونی در مقایسه با سیلیکای آنیونی در همه ویژگی های مورد مطالعه کارآمدتر است و موجب ارتقای ویژگی های مطالعه شده در مقایسه با عدم کاربرد این دو افزودنی می شود. با کاربرد سامانه نشاسته/ CPAM[2]/ نانوسیلیکا خروج حجم بالاتر آب (تا 6%) و به عبارتی کاهش مدت زمان لازم برای تشکیل ورقه کاغذی (تا 10%) همراه ماندگاری بیشتر (بیش از 2%) و در نتیجه به هم پیوستن و متراکم تر شدن نرمه ها و الیاف از طریق پل زنی و شبکه سازی و همچنین کمک به خنثی سازی هر چه بیشتر بار آنیونی سطحی اجزای دوغاب و تشکیل دلمه هایی بزرگ تر پدید آمد. سازوکارهای متراکم ساز یادشده به بهبود احتمالی شکل گیری پیوندهای درون شبکه ای منجر می شود که از این رهگذر شاخص کششی را تا بیش از 45 درصد و شاخص ترکیدن را بیش از 50 درصد بهبود می بخشد. تاثیر نانوذرات آنیونی سیلیکا بر استحکام دلمه های تشکیل یافته توسط CPAM به صرف انرژی بیشتر برای پاره کردن کاغذ می انجامد و بیش از 12 درصد بر شاخص پارگی می افزاید. بنابراین، با استفاده از سامانه پلی اکریلامید کاتیونی/ نانوسیلیکا، علاوه بر نرخ تبدیل بالاتر ماده اولیه به محصول و راندمان بالاتر تولید، فرآورده ای با ویژگی های کاربردی بالاتر و مطلوب تر نیز به دست می آید.
    کلیدواژگان: آبگیری، پلی اکریلامید کاتیونی، ماندگاری، نانوسیلیکا، ویژگی های مقاومتی کاغذ بازیافتی OCC
  • سامان قهری*، بهبود محبی، سعید کاظمی نجفی صفحات 785-798
    در این پژوهش اثر اصلاح کننده ضربه بر رفتار خزشی چندسازه آرد چوب پلی پروپیلن بازیافتی بررسی شد. برای این منظور پلی پروپیلن بازیافتی و آرد چوب با نسبت 50 درصد وزنی ماده چوبی و اصلاح کننده ضربه اتیلن وینیل استات در مقادیر 3، 6 و 9 درصد برای بهبود مقاومت به ضربه چندسازه های ساخته شده از پلی پروپیلن بازیافتی مخلوط شد و نمونه های آزمایش، با استفاده از روش اختلاط مذاب، به وسیله دستگاه اکسترودر دومارپیچ، ساخته شدند. میزان بارگذاری در آزمون خزش بر پایه 30 درصد از بار شکست نمونه ها (حاصل از آزمون خمش ایستا) تعیین شد. آزمون خزش خمشی کوتاه مدت در 120 دقیقه (60 دقیقه خزش و 60 دقیقه بازگشت) انجام شد. نتایج نشان داد بازیافت پلی پروپیلن سبب افت مقاومت خزشی چندسازه آرد چوب پلی پروپیلن می شود. همچنین اصلاح کننده ضربه سبب افزایش تغییر شکل، خزش آنی، خزش نهایی، و خزش نسبی و کاهش مدول خزش چندسازه آرد چوب پلی پروپیلن بازیافتی شد. در این تحقیق چندسازه آرد چوب پلی پروپیلن (دست اول) بکر (بدون اصلاح کننده ضربه) نسبت به سایر چندسازه ها مقاومت به خزش بیشتری نشان داد.
    کلیدواژگان: اصلاح کننده ضربه، بازیافت پلی پروپیلن، خزش، چندسازه آرد چوب، پلی پروپیلن بازیافتی
  • رقیه جهدی، علی اصغر درویش صفت*، وحید اعتماد صفحات 799-813
    شبیه سازی رایانه ای رفتار آتش امکان تجزیه وتحلیل مشخصات اصلی گسترش و رفتار آتش را در ناحیه ای معین فراهم می سازد. تغییرات زمانی و مکانی رفتار آتش می تواند با استفاده از یکی از مدل های نیمه فیزیکی یا تجربی توسعه یافته در سال های گذشته پیش بینی شود. این پژوهش اثر شرایط مختلف رطوبت ماده سوختنی را بر گسترش و رفتار آتش سوزی در تیرماه 1390 در پارک ملی گلستان، با استفاده از سیستم های شبیه سازی FARSITE، FlamMap، و سابقه حریق بررسی می کند. داده های سیمای سرزمین، شامل اطلاعات مکانی توپوگرافی و پوشش گیاهی، همراه داده آب وهوا به منزله ورودی شبیه سازی استفاده شد. همه لایه های ورودی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی تهیه شدند. چهار وضعیت رطوبت ماده سوختنی معرف سناریوهای رطوبت ماده سوختنی مرطوب، نیمه خشک، خشک، و بسیار خشک برای تولید مشخصه های مختلف گسترش و رفتار آتش استفاده شد. این مشخصه ها شامل محیط و مساحت آتش برای هر گام زمانی تولیدشده توسط FARSITE، و نرخ گسترش، طول شعله، و شدت خط آتش به منزله پارامترهای محاسبه شده توسط FlamMap هستند. شبیه ساز سطح آتش با لکه آتش واقعی نقشه برداری شده با استفاده از GPS اعتبارسنجی شد. بر اساس نتایج، گسترش آتش شبیه سازی شده 90 درصد از لکه آتش مشاهده شده را پوشش داد، که نسبتا زیاد بود؛ اگرچه میزان بیش برآورد 30 درصد بود. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد کاهش رطوبت ماده سوختنی موجب رشدی چشمگیر در محیط و مساحت آتش همراه افزایش در حداکثر و نیز متوسط نرخ گسترش، طول شعله، و شدت خط آتش می شود. این نتایج تغییرپذیری مکانی پارامترهای رفتار آتش را بیان می کند که در اولویت بندی تیمارهای ماده سوختنی و هدایت فعالیت های دیگر مدیریت ریسک آتش جنگل مفید است.
    کلیدواژگان: پارک ملی گلستان، سیستم های شبیه سازی، شرایط رطوبت ماده سوختنی، گسترش و رفتار آتش، نرخ گسترش آتش
  • خسرو حسینیان، مهدی رحمانی نیا*، امیر خسروانی صفحات 815-827
    به منظور جبران برخی ویژگی های نامناسب کاغذهای بازیافتی، کاربرد مواد شیمیایی کمکی در پایانه تر کاغذسازی می تواند موثر باشد. در این تحقیق، عملکرد زیست بسپار کایتوزان به تنهایی و همراه نانوذره بنتونیت به منزله افزودنی پایانه تر بر بازیافت کناره بری های سفید بررسی شد. بدین منظور کارآیی این زیست بسپار در سطوح 5/0، 1، 5/1، و 2 درصد (بر حسب وزن خشک الیاف) در دو سیستم تک و حاوی نانوذره با یک دیگر و با تیمار شاهد مقایسه شد. نتایج نشان داد افزودن مقادیر مختلف کایتوزان به تیمار شاهد (کاغذ فاقد کایتوزان) افزایش شاخص های مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، و مقاومت به پاره شدن را باعث می شود. همچنین، در هر دو سیستم بهبود نتایج آبگیری از خمیرکاغذ (افزایش 75/18 و 5/23 درصدی به ترتیب در سیستم تک و نانوذره) و نیز ماندگاری در گذر اول (افزایش 5 و 10 درصدی به ترتیب در سیستم تک و نانوذره) مشاهده شد. این در حالی بود که کایتوزان همراه نانوذره بنتونیت عملکردی بهتر در ویژگی های یادشده ایجاد کرد. نکته شایان توجه افزایش غیر قابل انتظار ویژگی های مقاومتی در حضور نانوذره بنتونیت و از سوی دیگر ادامه روند افزایشی ویژگی های یادشده با افزایش سطوح مصرف مواد افزودنی (در محدوده آزمون شده در این تحقیق) بود.
    کلیدواژگان: سیستم نانوذره، شیمی کاغذسازی، کاغذهای بازیافتی، کایتوزان، نانوبنتونیت
  • آزاده دلجویی، احسان عبدی*، باریس مجنونیان صفحات 829-842
    جاده های جنگلی خطوط ارتباطی میان زیستگاه های طبیعی اند که به منظور خروج چوب، محصولات غیر چوبی، و تفرج از آن ها استفاده می شود. ساخت این جاده ها به قطع درختان در عرضی مشخص و تغییرات مستقیم و غیر مستقیم در اکوسیستم جنگل می انجامد. به منظور بررسی تغییرات شاخص های تنوع و غنا با فاصله از جاده های اصلی و فرعی در بخش نم خانه جنگل آموزشی پژوهشی دانشگاه تهران، شانزده خط نمونه در دو سمت جاده های جنگلی و تیپ ممرز راش در نظر گرفته شد. در هر خط نمونه نه قطعه نمونه به ابعاد 2Í1 متر عمود بر محور جاده در فواصل 0 (حاشیه جاده)، 5، 10، 15، 20، 30، 45، 60، و 100 متری اجرا شد. با ثبت فراوانی گونه های علفی در هر قطعه نمونه، شاخص های تنوع شانون واینر و غنای گونه محاسبه و مقایسه شد. نمونه های خاک از عمق 0 تا 10 سانتی متری مرکز هر قطعه نمونه در فواصل 0، 5، 60، و 100 متری برداشت و جهت تعیین خصوصیات فیزیکی شیمیایی به آزمایشگاه خاک شناسی منتقل شد و با استفاده از آنالیز چندمتغیره ارتباط عوامل محیطی و پوشش علفی بررسی شد. نتایج تفاوت معنا دار بین تنوع و غنای گیاهان زیراشکوب را در جاده های اصلی و فرعی نشان نداد. در حالی که این شاخص ها در فواصل مختلف حاشیه جاده ها و در دامنه خاک برداری و خاک ریزی تفاوت معنادار دارند. نتایج نشان دهنده تاثیر جاده های جنگلی تا حدود 60 متری داخل جنگل است. بین عوامل محیطی و پارامترهای خاک، نور عامل اصلی استقرار، فراوانی، و توزیع گونه ها در حاشیه جاده تا درون جنگل است.
    کلیدواژگان: دامنه خاک برداری، دامنه خاک ریزی، شانون، واینر، ممرز، راش
  • هاجر رئیسی نافچی *، مجید عبدوس، سعید کاظمی نجفی، رحیم محبی گرگری صفحات 843-858
    استفاده از سازگارکننده های جدید برای تقویت چسبندگی میان فاز زمینه پلاستیکی و پرکننده سلولزی و همچنین نانوذرات برای بهبود خصوصیات فرآورده چوب پلاستیک همواره مورد توجه پژوهشگران بوده است. در این پژوهش، تاثیر ذرات نانورس و سازگارکنندگی پلی پروپیلن اکسیدشده در فاز محلول بر خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت حاصل از الیاف چوب پلی پروپیلن مطالعه شد. بدین منظور پلی پروپیلن در فاز محلول و به مدت چهار ساعت اکسید شد. سپس، پلی پروپیلن اکسیدشده به میزان 3 درصد همراه ذرات نانورس در سه سطح (0 و 2 و 4%) با الیاف چوب و پلی پروپیلن با نسبت های 50 به 50 در دستگاه مخلوط کن داخلی مخلوط و با پرس گرم به صفحه هایی در ابعاد cm32/0×15×15 تبدیل شد. خواص مکانیکی و فیزیکی تخته ها نظیر مقاومت کششی و خمشی، مدول الاستیسیته کششی و خمشی، مقاومت به ضربه بدون فاق، جذب آب، و واکشیدگی ضخامت کوتاه مدت مطابق آیین نامه های استاندارد ASTM آزمایش شد. نتایج نشان داد استفاده از سازگارکننده سبب بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت حاصل می شود. در صورتی که حضور ذرات نانورس در ترکیب کامپوزیت موجب بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی به استثنای مقاومت به ضربه بدون فاق شد. همچنین بررسی نحوه پراکنش ذرات نانورس و ریخت شناسی کامپوزیت به کمک پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی نشان داد توزیع ذرات نانورس در زمینه پلیمری از نوع ساختار بین لایه ای است.
    کلیدواژگان: پلی پروپیلن اکسیدشده، چوب، پلاستیک، خواص مکانیکی و فیزیکی، ذرات نانورس، سازگارکننده
  • محمدرضا طاطیان*، رضا تمرتاش، فاطمه سالاریان، سمانه نظری صفحات 859-872
    گونه ارغوان از گونه های سازگار با انواع خاک هاست و در برابر تغییرات اقلیمی مقاومت بالایی نشان می دهد. بنابراین، مطالعه شرایط جوانه زنی و رشد این گونه می تواند راهگشای استفاده صحیح از آن، جهت مدیریت اراضی نیمه خشک ایران، باشد. در این تحقیق اثر تیمارهای مختلف بر شاخص های جوانه زنی و رشد این گونه بررسی و موثرترین تیمار معرفی شد. به این منظور پنج تکرار و پنج تیمار شامل شاهد (نور کامل)، سایه (نور 50%)، اندازه بذر، عمق کاشت، و اسید سولفوریک در آزمایشگاه «رابطه آب، خاک، و گیاه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری» بر این گونه اجرا شد. داده ها به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، با استفاده از آنالیز واریانس و مقایسه میانگین ها، در محیط نرم افزار SPSS 16و MSTATC تجزیه وتحلیل و اثر مستقل و متقابل عوامل مطالعه شده تعیین شد. نتایج نشان داد اثر مستقل نور و اثر متقابل فاکتورهای عمق و اسید بر پارامتر قطر یقه تاثیرگذار است. ولی در زمینه خصوصیات رویشی، شامل تعداد برگ و ارتفاع گیاه، برآیندی از همه تیمارها شامل نور، عمق، اندازه بذر، و اسید موثر است.
    کلیدواژگان: ارغوان، جوانه زنی، خواب بذر، رشد
  • حمیده عبدل زاده*، محمد لایقی، قنبر ابراهیمی صفحات 873-885
    در این تحقیق شکست مد ترکیبی I/II چوب راش و چوب پلیمر آن به صورت آزمایشگاهی بررسی شد. از این رو، دو سیستم RL و TL انتخاب شدند که در آن ها صفحات ترک در طول الیاف چوب گسترش می یابند. این بررسی نشان داد آغاز رشد ترک در مد ترکیبی می تواند با معیار بسیار ساده شکست در این سیستم ها ارزیابی شود. نتایج نشان داد فورفوریلاسیون بر بار بحرانی شکست اثر می گذارد و باعث تغییر نمودارهای نیرو تغییرمکان آزمونه ها می شود. به دنبال تغییر مقدار نیروی بحرانی شکست، مقادیر چغرمگی شکست مد ترکیبی I/II تغییر می کند. با فورفوریلاسیون در هر دو سیستم ترک روند پراکنش KIC/KIIC تغییر کرد که نشان دهنده تغییر ماهیت ماده در اثر فورفوریلاسیون است. نتایج تحلیل تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد ایجاد میکروترک ها در ساختار چوب پلیمر احتمالا یکی از عواملی است که باعث تغییر چغرمگی شکست چوب پلیمر می شود. این تغییرات هم زمان با تغییر ماهیت ماده و به دنبال آن افزایش مقاومت به برش موازی الیاف در اثر پلیمریزاسیون باعث تغییر چغرمگی شکست تحت مد ترکیبی می شود.
    کلیدواژگان: چغرمگی شکست، چوب پلیمر، فورفوریلاسیون، مد ترکیبی، مکانیک شکست
  • پیمان علی زاده، سحاب حجازی*، علی عبدالخانی، سید مجید ذبیح زاده صفحات 887-902
    در این تحقیق خصوصیات کاغذسازی ساقه سویا، به منزله ماده اولیه لیگنوسلولزی، مطالعه شد. بیومتری الیاف و ترکیبات شیمیایی ساقه سویا تعیین شده است. ویژگی های خمیرکاغذهای تولیدشده با فرایندهای سودا، سودا آنتراکینون، و مونواتانول آمین مقایسه شدند. طول الیاف (1 میلی متر)، قطر الیاف (4/26 میکرون)، قطر حفره (67/15 میکرون)، و ضخامت دیواره الیاف (35/5 میکرون) برای ساقه سویا به دست آمد. میزان سلولز، لیگنین، مواد استخراجی قابل حل در استون، و خاکستر ساقه سویا به ترتیب 41، 19، 9/4، و 1/3 درصد تعیین شد. پخت های بهینه فرایندهای سودا، سودا آنتراکینون، و مونواتانول آمین آنتراکینون به ترتیب منجر به بازده بعد از غربال 5/40، 5/35، و 5/49 درصد و اعداد کاپای 30، 20، و 20 شد. خمیرکاغذهای بهینه تا درجه روانی CSF 300 پالایش و ویژگی های مکانیکی و نوری آن ها اندازه گیری شد. بیشترین مقاومت به کششNm/g 94/54 و بیشترین مقاومت به ترکیدن kpm2/g 65/2 در خمیرکاغذ سودا، بالاترین درجه ماتی 97 درصد در خمیرکاغذ سودا آنتراکینون، بیشترین مقاومت به پارگی mN.m2/g 52/6 و بالاترین درجه روشنی 30 درصد ایزو در خمیرکاغذ مونواتانول آمین آنتراکینون مشاهده شد.
    کلیدواژگان: بازده، ساقه سویا، سودا، آنتراکینون، عدد کاپا، مونواتانول آمین، ویژگی های مقاومتی
  • علی قاسمیان *، محمدتقی اسدالله زاده صفحات 903-917
    بهینه سازی روش های جداسازی و به کارگیری قند های موجود در مایعات حاصل از عملیات پیش هیدرولیز مواد مختلف لیگنوسلولزی، برای تولید مواد شیمیایی جدید و انرژی، جزء عملیات نوین در فناوری زیست پالایشگاه است. در پژوهش حاضر، اثر دما (90 و 100 درجه سانتی گراد)، غلظت هیدروکسید پتاسیم (2، 4، 6%)، و مقدار ماده فعال سطحی غیر یونی پلی اکسی اتیلن سوربیتان مونواولئات، با نام تجارتی Tween 80، (3/0 و 5/0%) در مرحله پیش استخراج قلیایی کاه گندم بر ترکیبات استخراج شده از آن بررسی شد. از اسید سولفوریک 4 درصد، دمای 121 درجه سانتی گراد، و زمان 60 دقیقه برای هیدرولیز الیگومر های موجود در مایع استخراج شده به قند های مونومری استفاده شد. نتایج نشان داد، با افزایش دما و غلظت هیدروکسید پتاسیم، وزن خرده های کاه گندم کاهش و مقدار مواد جامد حل شده در مایع استخراج شده افزایش می یابد؛ یعنی با افزایش دما و غلظت هیدروکسید پتاسیم خروج قند ها از کاه گندم بیشتر می شود و مقدار قند های کل موجود در مایع استخراج شده افزایش می یابد. همچنین، افزودن Tween 80 سبب افزایش مقدار خروج قند از خرده های کاه گندم شد؛ طوری که در غلظت یکسان مصرف هیدروکسید پتاسیم افزودن Tween 80 افزایش مقدار قند های کل را در پی داشت. بنابراین، می توان نتیجه گرفت افزودن Tween 80 می تواند بازده قند های حاصل از استخراج همی سلولز ها را بدون افزایش غلظت ماده قلیایی بهبود بخشد و از این طریق موجب کاهش آلودگی زیست محیطی شود.
    کلیدواژگان: پیش استخراج، قند های کل، کاه گندم، ماده فعال سطحی، همی سلولز ها
  • بیت الله محمودی*، احمد بازگیر، جهانگیر فقهی، فاطمه جعفری صفحات 919-930
    یکی از روش های مدیریت و کنترل پایداری منابع جنگلی شناخت انواع صدمات و تخریب هایی است که شرایط کمی و کیفی مناطق جنگلی ایران را به خطر می اندازد. در این مطالعه، با نگاهی یکپارچه، شاخص های مختلف تخریب در عرصه های جنگلی ایران با بررسی منابع کتابخانه ای شناسایی شد و پس از آن استادان دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران درجه وضعیت و اولویت این شاخص ها را در شش رویشگاه جنگلی هیرکانی، ارسباران، زاگرس، ایران تورانی، خلیج عمانی، و مانگرو با روش تحلیل کارشناسی بررسی کردند. مطابق این بررسی تخریب زیستگاه، کاهش زادآوری، کاهش سطح، تغییر پوشش کف جنگل، کاهش بارخیزی خاک، تغییر تیپ جنگل، کاهش کیفیت درختان، کاهش حجم سرپا، تغییر فرم پرورشی، آتش سوزی، آلودگی، کاهش تراکم، کاهش تاج پوشش، خشکیدگی، حذف گونه جنگلی، تغییر گونه جنگلی، کاهش اشکوب جنگلی، و کاهش ارتفاع توده به ترتیب اولویت های اول تا هجدهم شاخص های تخریب در رویشگاه های جنگلی ایران اند. نتایج اولویت بندی میزان تخریب به تفکیک رویشگاه های جنگلی نشان داد رویشگاه های زاگرس، خلیج عمانی، ایران تورانی، ارسباران، هیرکانی، و مانگرو به ترتیب در اولویت های اول تا ششم قرار دارند. همچنین، مهم ترین شاخص های تخریب در رویشگاه هیرکانی کاهش حجم سرپا، در رویشگاه ارسباران تخریب زیستگاه، در رویشگاه ایران تورانی کاهش بارخیزی خاک، در رویشگاه زاگرس کاهش سطح، در خلیج عمانی تغییر پوشش کف جنگل، و در رویشگاه مانگرو آلودگی بود. این نتایج در جهت گیری برنامه ریزی و مدیریت حفاظتی جنگل های کشور برای تدوین استراتژی های کنترلی و بازدارنده تخریب می تواند موثر باشد.
    کلیدواژگان: اولویت بندی، رویشگاه های جنگلی کشور، شاخص تخریب
  • مرتضی مریدی *، وحید اعتماد، کیومرث سفیدی، منوچهر نمیرانیان، سید محمد معین صادقی صفحات 931-943
    آگاهی از شرایط توده و جایگزینی تدریجی گونه های درختی در مراحل و فازهای مختلف تحولی اطلاعات مناسبی در زمینه دخالت های پرورشی هم گام با طبیعت فراهم می سازد. یکی از فازهای تحولی مهم در روند تکامل توده فاز کاهش پایه هاست. این پژوهش با هدف بررسی ویژگی های کمی و کیفی خشکه دارها در فاز کاهش پایه ها در پارسل سیصد و نوزده بخش گرازبن از جنگل های کمتر دست خورده خیرود نوشهر انجام شد. سه قطعه نمونه 1 هکتاری در این فاز انتخاب و آماربرداری صد درصد از مشخصه های خشکه دارها، شامل قطر و ارتفاع یا طول با قطر بیش از 5/7 سانتی متر و شکل و درجه پوسیدگی، انجام شد. نتایج نشان داد در این فاز بیشترین میزان مرگ ومیر در طبقه قطری 10 سانتی متری (کلاسه کم قطر) مشاهده می شود (125 خشکه دار). 39 درصد درختان به شکل سرپا (خشکه دار سرپا) و 61 درصد به شکل افتاده می پوسند. متوسط حجم خشکه دارهای سرپا و افتاده به ترتیب 31 و 69 درصد است. گونه راش بیشترین تعداد درختان در حال پوسیدن (2/47%) را به خود اختصاص می دهد و پس از آن گونه ممرز (1/36%) سهم چشمگیری دارد. مقایسه میانگین مرگ ومیر درختان نشان داد نوع و اندازه و درجه پوسیدگی خشکه دارها به شکلی معنا دار متفاوت است و بیشتر خشکه دارها در این فاز در کلاسه کم قطر، مراحل اولیه پوسیدگی، و به شکل افتاده مشاهده می شوند. تعیین نرخ مرگ ومیر و وضعیت کمی و کیفی خشکه دارها در این فاز از تکامل توده می تواند راهگشای برنامه های پرورشی در این جنگل ها باشد.
    کلیدواژگان: تکامل توده، خشکه دار، راش، فاز کاهش پایه ها، مرگ ومیر
  • وحید معظمی، مرتضی ناظریان*، رحیم محبی گرگری صفحات 945-958
    تعیین شاخص های موثر به منظور تصمیم گیری در زمینه مکان یابی واحدهای صنعتی با هدف استفاده بهینه از مواد اولیه و عوامل تولید و کاهش هزینه ها و ضایعات محصولات تولیدی اهمیت فراوان دارد. تعیین شاخص های موثر در انتخاب بهینه محل استقرار واحدهای تخته ردیفی در ایران، با استفاده از ضایعات پشت لا و سرشاخه ها و چوب آلات کم قطر، هدف این مطالعه بود. بدین منظور، پس از مطالعات اولیه و بررسی های میدانی و مصاحبه با صاحب نظران و کارشناسان، پنج شاخص اصلی مواد و محصول، نیازهای زیرساختی، فنی و انسانی، اقتصادی و مالی، و قوانین و مقررات و سی و دو زیرشاخص مهم شناسایی شدند. تا کنون روش های مختلفی برای تعیین شاخص های موثر اعلام شده است که یکی از آن ها روش تحلیل سلسله مراتبی است. پرسش نامه هایی، بر اساس این روش، تهیه شد و افراد متخصص و صاحب نظر آن را تکمیل کردند. نتایج پرسش نامه ها به کمک نرم افزار Expert Choice تحلیل شد. مهم ترین زیرشاخص ها به ترتیب شامل اطمینان از عرضه پایدار مواد اولیه (201/0)، ضایعات کارخانه های چوب بری، تخته لایه و روکش (133/0)، هزینه خرید مواد اولیه (115/0)، فاصله از مواد اولیه (058/0)، وضعیت رقبا در منطقه (051/0)، و هزینه حمل مواد اولیه (043/0) تعیین شد.
    کلیدواژگان: تخته ردیفی، روش تحلیل سلسله مراتبی، شاخص و زیرشاخص، مکان یابی
  • مرتضی ملایی کندلوسی، مهران روح نیا*، نوید نعیمیان صفحات 959-970
    این تحقیق با هدف بررسی مقدماتی و شناسایی خواص آکوستیکی چوب افرا پلت انجام شد. خواص آکوستیکی مورد بررسی شامل فاکتور کیفیت، ضریب آکوستیک، کارآیی تبدیل آکوستیک، و مدول الاستیسیته (یانگ) بود که با استفاده از آزمون غیر مخرب سیستم مغناطیسی ارتعاش اجباری در تیر دوسر آزاد انجام شد. از آنجا که خواص ارتعاشی چوب به شدت تحت تاثیر مواد استخراجی آن است، نمونه ها به منظور کاهش محتوای مواد استخراجی در معرض حلال شویی (آب و مخلوط الکل و استن) نیز قرار گرفت و خواص آکوستیک آن ها قبل و بعد از هر مرحله حلال شویی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد چوب گونه افرا می تواند برای ساخت صفحات پشتی ویلن، به خصوص کمان ویلن و تار و سازهای بادی، استفاده شود. همچنین، حذف مواد استخراجی با حلال شویی بر مدول الاستیسیته بی تاثیر بود، ولی بر فاکتور کیفیت و ضریب آکوستیک و کارآیی تبدیل آکوستیک تاثیر مثبت داشت و موجب بهبود این خواص در چوب شد.
    کلیدواژگان: آلات موسیقی، چوب افرا (Acer velutinum)، خواص آکوستیکی، مواد استخراجی
  • مهرداد میرزایی*، امیر اسلام بنیاد، حسن پوربابایی، محبوبه محبی بیجارپس صفحات 971-979
    هدف این تحقیق ارزیابی و مقایسه مشخصه های تعداد در هکتار و سطح مقطع برابر سینه و حجم درختان برای برآورد تنوع گونه های درختی در جنگل های تخریب یافته بود. بدین منظور 73 هکتار از جنگل های کوهمیان به صورت سیستماتیک تصادفی با قطعات نمونه دایره ای 10 آری (بیست و شش قطعه نمونه) آماربرداری شد. در هر قطعه نمونه نوع گونه ها و قطر برابر سینه و تعداد پایه ها اندازه گیری و یادداشت شدند. برای برآورد تنوع گونه های درختی از شاخص های سیمپسون، N2هیل، شانون وینر، و N1 مک آرتور، برای محاسبه یکنواختی از شاخص اسمیت ویلسون، و برای محاسبه غنای گونه ای از شاخص مارگالف استفاده شد. همچنین، مقدار اهمیت گونه ها (SIV) محاسبه شد. یافته ها نشان داد در محاسبه شاخص های تنوع و یکنواختی اگر مشخصه تعداد درختان معیار محاسبه در نظر گرفته شود، مقدار این شاخص ها بیشتر از زمانی است که مشخصه های حجم و سطح مقطع برابر سینه به منزله معیار محاسبه انتخاب شوند. نتایج مقدار اهمیت گونه ها نیز مشخص کرد بیشترین مقدار مربوط به گونه ممرز و کمترین مقدار مربوط به گونه آزاد است. همچنین، شاخص مارگالف نشان داد غنای گونه ای منطقه برابر 13/1 است.
    کلیدواژگان: آزادشهر، تنوع زیستی، شاخص های تنوع، غنا، کوهمیان، یکنواختی
|
  • Masoumeh Ahmadi, Meghdad Jourgholami*, Baris Majnounian, Rasoul Yarahamdi Pages 729-740
    Chainsaw is an important machine for tree felling limbing and bucking in Hyrcanian forest and the major problems related to using forest machines was sound intensity. The aim of this study was to measure the sound level in occupational exposure of workers, determine the exposure time of workers and comparison of the variables among the workers. This study was carried out in Namkhaneh District in Kheyrud forest. In this study, Sound intensity chainsaw was measured every 10 seconds in under cut stage and every 15 seconds in back cut stage. Results show that the workers were faced with the sounds upper the 85 dB and time duration of exposure with noise of chain saw in tree felling was upper than the allowable limitation and standard. Comparison of two worker, considering working time duration and the corresponding sound level, with allowable values of time duration and sound level, shown between under cut and back cut stages time durations are Significant difference, such that generally in Hornbeam (Carpinus betulus) trees, in under cut stage inexperienced worker in %71 and experienced worker in %32 of working time duration and in back cut stage, experienced worker %10 and inexperienced worker in %54 of working time duration are faced with the sound level and time duration upper the allowable limitation, which these differences are corresponded to the working method and the worker experience.
    Keywords: Chain saw, tree felling, chainsawer, noise level
  • Amir Bonyad, Farzam Tavankar* Pages 741-756
    In this research resistance of six tree species to logging damages (bole wound) after 12 years were studied in district 1 of Asalem Nav forests. The data of extent and severity of damages on residual trees were collected immediately after logging operation from systematic sampling with circular 0.1 ha plots in the year of 2000. The damaged trees and wounds condition were reexamined in the year of 2012. The results of this study showed the resistance of trees to logging wounds is related to their specimen, diameter and wound size (P
    Keywords: Asalem, bole wound, logging damage, Nav forest, single selection method
  • Hadi Bayati, Akbar Najafi*, Parviz Abdolmaleki Pages 757-769
    Estimating of forest equipment productivity is an important aspect of managing cost in forestry, which leads to reduction of operations expenses. In other words, high capital cost in forest harvesting, is a good reason to argue forest engineering research and time modeling. This paper applied one of the Artificial intelligence subsets, which are called Artificial Neural Networks (ANNs), to predict winching time of wheeled skidder Timber jack 450C in Neka Choob forests. Continuous time study was performed to collect winching data during skidding operations. Winching time and related effective factors including slope, distance, number and volume at every winching cycle was measured simultaneously. Two neural networks type- Radial Basis Function and Multi Layer Perceptron- were used to develop winching time model. Moreover, in order to compare accuracy of ANNs and mathematical model, the regression analysis method was developed. Results showed that RBF network provided more accurate results in winching net time estimation compare to MLP neural network. The most effective variable in both networks was determined distance to the center of the skid trail. The results showed that the model developed by neural networks has more precision than the linear regression method.
    Keywords: Forest exploitation, Time Study, Artificial Intelligence, Winching, Multi, Layer Perceptron, Radial Basis Function
  • Hossein Jalali Torshizi*, Saida Zare Bidok, Omid Ramezani, Hamidreza Rudi Pages 771-784
    Various kinds of chemicals are used in papermaking to enhance paper properties and to improve efficiency of the production process. In the presence of cationic starch as an anionic charge catcher, effects of Nano silica/cationic Polyacrylamide complex on retention, drainage time, water volume drained by Dynamic Drainage Jar and properties of paper recycled from old corrugated container were investigated. The results revealed that individual addition of CPAM is more efficient than the individual addition of anionic nano silica, regarding to the investigated properties, increase all characteristics compared to the situation without these addition. Higher volume of drained water (up to 6%) and lesser time needed for the sheet formation (up to 10%) combined with retention increment (> 2%) have been achieved by flocculation and consolidation of fines and fibers via bridging and network flocculation of pulp ingredients and contributing to charge neutralization of anionic surfaces, more and more, resulted in bigger flocs which could be retained by papermaking wire. The mentioned mechanism contributed to better bonding of paper network resulted in tensile and burst indicates improvement up to > 45% and >50%, respectively. Influence of silica anionic nanoparticle on strengthening of the flocs formed by CPAM, made higher energy requirements (> 12%) for paper tearing. In addition to higher yield of production, application of CPAM/nano silica complex resulted in a paper with higher value from quality and application point of view.
    Keywords: Drainage, cationic polyacrylamide, nano silica, retention, strength properties of OCC recycled paper
  • Saman Ghahri*, Behbood Mohebby, Saeid Kazemi Najafi Pages 785-798
    The effect of impact modifier on creep behavior of wood flour- recycled polypropylene composites has been evaluated in this work. For this purpose, impact modifier (Ethylene Vinyl Acetate) and recycled polypropylene were mixed with wood flour (50/50% w/w) as well as the impact modifier (0, 3%, 6% and 9%) by a counter-rotating twin-screw extruder to manufacture the wood flour- recycled polypropylene composites specimens. Short term flexural creep test at 30% of ultimate bending load was performed by using flexural creep equipment. The total time to complete every test was 120 min (60 min creep and 60 min recovery). Results revealed that recycled polypropylene reduce creep resistance of wood flour- recycled polypropylene composites. Also results have shown that impact modifier increase the creep deflection, initial creep, final creep, relative creep and decrease creep modulus in composites containing impact modifier. Composites containing virgin polypropylene without impact modifier exhibited higher creep resistance than other composites in this research.
    Keywords: Impact Modifier, recycling of polypropylene, Creep, Wood Flour, Recycled Polypropylene Composites
  • Roghayeh Jahdi, Ali Asghar Darvishsefat*, Vahid Etemad Pages 799-813
    Temporal and spatial variations of fire behavior can be predicted using one of the semi-physical or empirical models developed over recent years. This article investigates the effect of different fuel moisture conditions on fire spread and behavior in National Golestan Park in July 2011 using FARSITE, FlamMap simulation systems, and previous ignition history. Landscape data contains the topography and vegetation spatial information along with weather data are used as simulation input. Fuel moisture conditions representing moderate, moderate-dry, dry, extreme fuel moisture scenarios were used to generate the fire behavior characteristics. These characteristics includes the fire perimeter and area for each time step provided by FARSITE and rate of spread, surface flame length, and fireline intensity as calculated parameters by FlamMap. Fire Area Simulator was validated with the real mapped fire scar by GPS mapping. Based on the results, the simulated fire spread covered 90% of the observed fire scar which was almost high, whilst overestimation was 30%. The results of simulations show that the fuel moisture reduction causes a remarkable growth on the fire perimeter and area, with an increase on both maximum and average fire spread rate, flame length and fireline intensity. The results revealed spatial variation in fire behavior parameters that is useful in prioritizing fuel treatments and guiding other wildfire risk management activities.
    Keywords: fire rate of spread, fire spread, behavior, fuel moisture conditions, Golestan National Park, simulation systems
  • Khosro Hosseinian, Mehdi Rahmaninia*, Amir Khosravani Pages 815-827
    To compensate for some inferior properties of recycled papers, application of processing chemical aids such as chitosan can be quite effective in the wet end section of papermaking. In this study, the performance of chitosan biopolymer, individually or associated with nanobentonite was investigated as wet end additive on recycling process of white cuttings. For this purpose, the performance of this biopolymer at 0.5, 1, 1.5 and 2% (based on oven-dried pulp) were compared in a single polymer system or with nanobentonite. The results revealed that dosing different amounts of chitosan resulted in increasing tensile, tear and burst indices. Moreover, improvement in first pass retention (5 and 10% in single and nanoparticle system, respectively) and drainage (18.75 and 23.5% in the case of single and nanoparticle system, respectively) was observed, while the improvements resulted from nanoparticle system was more prominent according to the wet end parameters. It is noteworthy that increase in strength properties in presence of bentonite nanoparticle was unexpected, and on the other hand the more additive used, the more gains in paper strength properties and processing parameters was detected.
    Keywords: nanoparticle system, papermaking chemistry, recycled papers, chitosan, nanobentonite
  • Azade Deljouei, Ehsan Abdi*, Baris Majnounian Pages 829-842
    Forest roads are directions in natural habitats that used to transport wood products, secondary forest products and recreation. Constructing forest roads causes trees clearing with specified width thus lead to direct or indirect changes in forest ecosystems and forest environment. This study aims to assess the changes of diversity and richness indices in main and secondary forest roads in a part of Hyrcanian Forest. Sixteen 100-meters transects along main and secondary roads toward cut and fill slopes, were established perpendicular to the road in 0 (road edge), 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 100 m distances. Within each, nine 1×2 m plots were sampled to record the herbaceous species. All transects were in Hornbeam-Beech forest type. Abundance of herbaceous species was recorded in each of the plots and was used to calculate Shannon-Wiener diversity index and richness index. Soil samples were taken from a depth of 0-10 cm above the center of each plot at 0, 5, 60 and 100 m to determine the physico-chemical properties of soil, and then transported to the laboratory. The results of this study showed that the diversity of herbaceous species in the main and secondary forest roads was not significantly different but in different distances from road edge, cut and fill slopes differences were significant. The results indicate that effect of forest roads is limited to the 60 meters of forest interior.
    Keywords: main forest roads, secondary forest roads, Shannon, wiener diversity index, richness index
  • Hajar Reisi Nafchi*, Majid Abdouss, Saeid Kazemi Najafi, Rahim Mohebbi Gargari Pages 843-858
    Utilization of the new compatibilizers to improve matrix/filler interface adhesion and also, nanoparticles to improve the properties of WPC products have always been of interest to researchers. In this study, the effect of oxidized polypropylene in solution phase as a comptibilizer and nanoclay particles on the physical and mechanical properties of wood fiber reinforced polypropylene composite was studied. Initially, polypropylene (in solution phase) was oxidized over a period of time for 4 hours. After mixing WF, PP (50 wt %), oxidized PP (3 wt %), and nanoclay particles (0, 2, 3 wt %) in a brabander, the produced pallets formed into a mat using a 150 × 150 mm2 forming frame. The thickness of the final samples is 2 mm. Physical and mechanical properties of the specimens, including Tensile and flexural strength, modulus of elasticity and rapture, Impact Resistance, water absorption and thickness swelling were conducted according to ASTM. The results showed all mechanical and physical properties of the composite were improved by using the comptibilizer. Moreover, in the presence of nanoclay particles, the physical and mechanical properties, excluding impact strength were improved. nanoclay particles distribution and morphology of composites were studied with x-ray diffraction and electron microscopy. It revealed that the distribution of the nano particles in the polymeric matrix was formed in an intercalation structure.
    Keywords: oxidized polypropylene, wood plastic composite, mechanical, physical properties, Nano, clay particles, compatibilizer
  • Mohammadreza Tatian*, Reza Tamartash, Fatemeh Salarian, Samaneh Nazari Pages 859-872
    Cercis siliquastrum is compatible to soil types and has resistance to climate changes. Therefore the study of its germination and growth condition can lead us to correct use for semi-arid lands in Iran. In this research the effect of different treatment on Cercis siliquastrum germination and growth indices was investigated and the most effective treatment was distinguished. Thus, five frequencies and five treatments as control (full light), shadow (50% light), seed size, cultivation depth and sulfuric acid (level 0-5) was done on this species in water, soil and plant laboratory of agricultural science and natural resources university of Sari. Data was analyzed as factorial test and random method by analysis of variance and mean comparison in SPSS 16 and MSTATC Softwares. The independent and reciprocal effect of the parameters was obtained too. The result showed that the independent effect of light and the reciprocal effect of depth and acid were effect on collar width. But, resultant of all parameters such as light, depth, seed size and acid were effect on vegetative characteristics as leaf number and plant height.
    Keywords: Seed dormancy, Germination, Growth, Cercis siliquastrum
  • Hamideh Abdolzadeh*, Mohammad Layeghi, Ghanbar Ebrahimi Pages 873-885
    Fracture of mixed mode I/II in beech wood and its wood polymers has been investigated experimentally in this study. Hence, two crack systems of TL and RL were selected in which the crack planes extend along the wood fibers. This investigation has demonstrated that onset of mixed mode cracking can be predicted with a very simple fracture criterion in these crack systems. Results indicated that fracture critical loading is affected by furfurylation and also load-displacement curves of specimens were changed. Variations in fracture toughness values of mixed mode I/II can be occurred following variations of fracture critical forces. In the both crack systems, KIC/KIIC distribution trend is changed by furfurylation that indicates changing of material nature by furfurylation. Results of scanning electron microscopy (SEM) analyses indicated that micro cracks occurrence in wood polymer structure may be one of the factors caused to change in fracture toughness; these changes occur simultaneously with material nature modification followed by increasing of shear strength parallel to the grain due to polymerization.
    Keywords: Fracture Mechanics, Fracture Toughness, Furfurylation, Mixed Mode, Wood, Polymer
  • Peyman Alizadeh, Sahab Hedjazi*, Ali Abdulkhani, Seyed Majid Zabihzadeh Pages 887-902
    In this study, the main papermaking characteristics of soybean straw (Glycine max) as an agricultural residue were investigated. The fiber biometry and chemical composition of soybean straw were determined. The properties of pulps from Soda, Soda-AQ and Monoethanolamine (MEA) processes were compared. The average fiber length, fiber diameter, lumen diameter, and cell wall thickness were found to be 1 mm, 26.4 µm, 15.67 µm, and 5.3 µm, respectively. Cellulose, lignin, acetone-soluble extractives and ash content were determined as 41, 19, 4.9, and 3.1%, respectively. Soda, Soda-AQ and MEA pulping under optimum conditions resulted in screened yields of 40.5, 35.5 and 49.5 % respectively. Kappa numbers of corresponded pulps were found out 30, 20 and 20 respectively. The selected pulps were refined up to 300 CSF and mechanical and optical properties of the pulps were evaluated. Maximum burst index (2.65 kpam2/g) and tensile index (54.94 Nm/g) were obtained by soda process. Soda-AQ pulp presents the highest opacity (97%) and MEA pulp shows the maximum tear index (6.52mN.m2/g) and highest brightness (30 % ISO).
    Keywords: Soybean straw, Soda, Soda, AQ, Monoethanolamine, Yield, Kappa number, Strength properties
  • Ali Ghasemian*, Mohammad Taghi Asadollahzadeh Pages 903-917
    Optimization of the isolation methods and utilization of the sugars present in the hydrolysates obtained from pre-hydrolyses of various lignocellulosic materials for production of new chemicals and energy is currently accounted for novel methods of biorefinery all over the world. In this study, effect of temperature (90 and 100 oC), KOH concentration (2, 4 and 6 %) and Polyoxyethylene (80) sorbitan monooleate (Tween 80) (0.3 and 0.5 %) was investigated in alkaline pre-extraction of wheat straw on its extracted compounds. To hydrolyze the oligomers in the extracted liquor into monomeric sugars, a vial containing 1 mL of the extracted liquor and 20 ml 4% sulfuric acid was kept in an autoclave at 121◦C for one hour. Results indicated that both weight loss of wheat straw chips and dissolved solids content in the extracted liquor increased by increasing temperature and KOH concentration, meaning that sugars removal from wheat straw and total sugars in hydrolysate increased by increasing temperature and KOH concentration. Also, the sugars removal from wheat straw chips increased by addition of Tween 80, in a manner that in equal concentration of KOH, addition of Tween 80 led to an increase in total sugars content. It is therefore concluded that addition of Tween 80 can improve yield of sugars derived from hemicelluloses extraction without increasing alkali concentration, whereby environmental pollution may decline.
    Keywords: Pre, extraction, Total sugars, Wheat straw, Surfactant, Hemicelluloses
  • Beytollah Mahmoudi*, Ahmad Bazgir, Jahangir Feghhi, Fatemeh Jafari Pages 919-930
    One of the indicators of management and sustainability control of forest resources is the definition deforestation and degradation types. These factors hazard quantitative and qualitative of the Iranian forests. In this study with integrated approach, different forms of forest degradation identified in the forest areas with a reviews of library resources and then investigation the degree of status and priority of them in six sites of forest areas which included of Caspian, Arasbaran, Zagros, Irano-Turanian, Khaleej-Omani and Mangrove forests with expert analysis method by professors of Natural Resources Faculty, University of Tehran. Data Processing was performed using SPSS software and Friedman test. According to the survey, habitat degradation, generation decrease, forest grass cover, area reduction, soil fertility reduction, forest typology changing, trees quality reduction, stand volume reduction, structure form deformation, fire, pollution, density reduction, reduction of forest canopy, forest dieback, removal of the forest species, forest species changing, forest stratification reduction and height reduction of the stand, in order of priority, are include first to eighteen of degradation forms in forest sites. The main forms of degradation in the Caspian site is stand volume reduction, in Arasbaran site is habitat degradation, in Irano-Turanian site is soil fertility reduction, and in the Zagros and Khaleej-Omani sites are changing of structure form and in mangrove site is pollution. These results can be effective in orientation planning and protective management of forest sites for codification of control strategies and inhibiting degradation.
    Keywords: Degradation, Prioritize, Forest, Iran
  • Morteza Moridi*, Vahid Etemad, Kiomars Sefidi, Manuchehr Namiranian, Seyed Mohammad Moein Sadeghi Pages 931-943
    Knowledge of the stand condition and the gradual replacement of tree species in different development stages and phases provide appropriate information related to the close to nature treatments. Stem exclusion phase is one of the important development phases in the forest stands development. The aim of study was to analyze the characteristics of dead trees in the stem exclusion phase in the less disturbed forests of Kheyrood, northern Iran. Three sample plots were laid out in this stem exclusion phase and some properties such as diameter, height of all standing and dead trees, as well as the decay stage of dead trees were recorded. Results showed the maximum amount of mortality was observed in the 10 cm diameter class (N = 125). The proportion of snags was 39% while 61% of dead trees were recorded as log. The average volumes of standing and fallen dead trees were 31 and 69 percent, respectively. Oriental beech as dominant tree species made up 47.2 % of decaying trees following by hornbeam (36.1%) has a significant contribution in dead wood pool in this phase. Results of comparing trees mortality showed form, size, and decay class of dead trees were significantly different and the most of the dead trees was observed in the early decay stage, in small diameter class, and in form of snag. Determining of the mortality rate and the quality and quantity of dead trees in this phase of the forest stands development can be applied as guidance in forest tending interventions..
    Keywords: dead tree, stand developmet, stem exclusion phase, tree mortality
  • Vahid Moazami, Morteza Nazerian*, Rahim Mohebbi Gargari Pages 945-958
    The determination of effective indicators in order to decide on the location of industrial units with the aim of optimizing the use of raw material, reduce costs and waste and marketing of products is very important. Determining the effective indicators in optimal choice for seating block board unites (with use the back of scrap plywood, twigs little low diameter wood’s) in country was target of this study. There for, after the initial studies and field surveys and interview with pundits and experts related 5 major groups (materials and products, infrastructure and environmental needs, technical construction, management policies, social and cultural infrastructure and rules and provisions) and 32 sub indicators were identified. Ever different methods for determining the effective indexes has been listed that one of these methods is the hierarchical analysis. In this method question nares was prepared and completed by qualified personal and experts. The results of these questionnaires were analyzed by Expert Choice software and the most important indicators respectively including ensure a sustainable supply of raw materials (0/201), waste of timber cutting mills, plywood and veneer (0/133) the purchase cost of raw materials (0/115), the distance of the raw material (0/058), Status of competitors in the region (0/051) and the cost of raw material shipping (0/043), were determined.
    Keywords: Blockboard, Location selection, indicator, sub indicator, Analytical Hierarchy Process method
  • Morteza Mollaei Kandelousy, Mehran Roohnia*, Navid Naeimian Pages 959-970
    The course of consecutive experiments in this report aimed to a research or introductory identification about mechanical and acoustical properties of maple (Acer velutinum) wood. Studied factors were included quality factor (due to internal friction), acoustic coefficient, acoustical conversion efficiency as well as the modulus of elasticity (Young’s modulus) which they were all accomplished using contactless magnetic forced vibration of both ends free bar non-destructive method. The research specimens were extracted by solvent washings to reduce their extractive contents. Then their related vibrational properties were evaluated consecutively before and after each steps of successive extraction. Comparing to the previous literatures, results here showed that wood from maple is potentially utilizable in backs and ribs of Violin, Tar and wood-wind instruments. Reducing the extractive contents didnt affect the moduli of elasticity but was positive for the quality factor, acoustic coefficient and acoustical converting efficiency to improve their future acoustical performance i.e. musical instrument industry.
    Keywords: Acoustic properties, extractives, maple, musical instruments
  • Mehrdad Mirzaei*, Amir Eslam Bonyad, Hassan Pourbabaei, Mahboobeh Mohebi Bijarpas Pages 971-979
    Aim of this research was evaluated and compared of density (number tree per hectare), basal area and volume characteristics for estimation of tree species diversity in degraded forests. In order to, 73 hectares of Kouhmian forests was inventory based on random systematic pattern with circular plots (10R and 26 plots). In each plot species, DBH and number of tree were measured and recorded. To estimate of tree species diversity was used from Simpson, Hill’s N2, Shannon-Wiener and Mc Arthur’s N1 indices and for calculation of evenness and species richness were used from Wilson- Smith’s and Margalef indices respectively. Also species importance value (SIV) was calculated. The results showed that forest structure is irregular and uneven structure. Also the results showed that in calculation of diversity and evenness indices, if density is selected as calculation criteria, amount of these indices is more than to volume and basal area that are selected as calculation criteria. The results of SIV showed that the highest value of SIV belonged to Carpinus betulus (212.52%) and the lowest value belonged to Zelkova carpinifolia (6.82%). Also Margalef index showed that amount of richness is equal to 1.13.
    Keywords: Azadshahr, biodiversity, diversity indices, richness, Kouhmian, evenness