فهرست مطالب

مجله صنایع چوب و کاغذ ایران
سال سوم شماره 2 (پاییز و زمستان 1391)

  • تاریخ انتشار: 1391/09/18
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سامان قهری، سعید کاظمی نجفی* صفحات 1-12
    در این پژوهش، رفتار خزش چندسازه آرد چوب- پلی پروپیلن بازیافتی (با سازگار کننده و بدون آن) مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، پنج مرحله تخریب گرمایی (ترمو)مکانیکی مصنوعی پلی پروپیلن با دستگاه تزریق چسب (اکسترودر) دو مارپیچ در شرایط کنترل شده با شتاب rpm 100 و دمای oC 190 صورت گرفت. پلی پروپیلن دست اول (بکر و بازیافتی) و آرد چوب با نسبت 50 درصد وزنی در بود و نبود سازگار کننده (MAPP) با دستگاه تزریق چسب دو مارپیچ مخلوط شده و در نهایت باریکه هایی با سطح مقطع mm 10 (ضخامت) در mm 70 (پهنا) ساخته شدند. آزمون خزش خمشی کوتاه مدت در 120 دقیقه (60 دقیقه خزش و 60 دقیقه بازگشت) انجام شده است. میزان بارگذاری در آزمون خزش بر پایه 30 درصد از بار شکست نمونه ها (حاصل از آزمون خمش ایستا) تعیین شد. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان داد که با افزایش بارهای بازیافت پلی پروپیلن مقاومت به خزش در چندسازه ساخته شده از پلی پروپیلن بازیافتی و آرد چوب کاهش می یابد. همچنین نتایج بررسی های اثرگذاری سازگارکننده بر رفتار خزشی نشان داد که در بود سازگار کننده MAPP تغییر شکل خزشی، ضریب خزش و خزش نسبی کاهش و مدول خزش در چندسازه های مورد بررسی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بازیافت پلی پروپیلن، خزش، چندسازه آرد چوب، پلی پروپیلن دست اول (بکر)، سازگار کننده
  • کامل محمدزاده سقاواز*، حسین رسالتی صفحات 13-23
    این تحقیق با هدف بررسیاثرگذاری افزودن فرمالدهید به مایع (لیکور) سولفیت برای تهیه خمیرکاغذ از کاه برنج انجام شد. کاه برنج (رقم طارم) از شالیزارهای سلمانشهر تهیه شدهو به آزمایشگاه صنایع چوب کاغذ دانشگاه گرگان برای انجام آزمایش ها منتقل شده است.شرایطپخت برای تولید خمیرکاغذ شامل دمای پخت 160 درجه سلسیوس، زمان پخت: 30،60 و 90 دقیقه و با مصرف مواد شیمیایی(سولفیت سدیم16، 18و 20%، فرمالدهید4 و6%) بر پایه وزن ماده خشک مصرفی بوده است. به منظور بررسی اثرگذاری فرمالدهید چهار تیمار مختلف در محدوده عدد کاپای 12-14 گزینش شدند. از هر نوع خمیر، کاغذ دست ساز 60 گرمی تهیه شد و ویژگی های مقاومتی آنها با استفاده از استاندارد TAPPIاندازه گیری شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که استفاده از فرمالدهید در مایع پخت سولفیت علاوه بر ماده فعال CH2OHSO3- معادل 2 واحد هیدروکسید سدیم آزاد می کند. یون هیدروکسیل که باز بسیار قوی می باشد، به طور قابل توجهی لیگنین زدایی را آسان کرده و یون CH2OHSO3- به دست آمده نیز در واکنش با لیگنین با سولفون دار کردن واحد های لیگنین سبب تسهیل در لیگنین زدایی و بهبود گزینش پذیری در لیگنین زدایی، بازده خمیرکاغذ در عدد کاپای همانندو همچنین بهبود ویژگی های مکانیکی خمیرکاغذ می شود.
    کلیدواژگان: کاه برنج، خمیرکاغذ، سولفیت سدیم، فرمالدهید، ویژگی های مقاومتی کاغذ
  • سعید کامرانی، علیرضا مرادی فر، صغری یداللهی*، احمدرضا سراییان صفحات 25-38
    هدف از این بررسی امکان سنجی استفاده از پسماندهای روکش صنوبرو راش برای تولید کفپوش از تخته تراشه جهت دار می باشد. میزان اختلاط روکش صنوبر وراش به ترتیب 60 به 40 درصد بود. در این بررسی زمان پرس (6، 8 و 10 دقیقه) و دمای پرس 170 و 180 درجه سلسیوس به عنوان عامل های متغیر و دیگر عامل ها به عنوان عامل های ثابت در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که افزایش دمای پرس اثرگذاری معنی دار بر مقاومت خمشی، مدول کشسانی و همچنین سختی ندارد، اما افزایش این عامل اثرگذاری معنی داری بر چسبندگی درونی، واکشیدگی ضخامت و جذب آب تخته ها دارد. همچنین برابر نتایج این تحقیق اثر افزایش زمان پرس بر همه ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته تاثیر معنی دار از خود نشان داد.
    کلیدواژگان: پسماندهای روکش صنوبرو راش، تخته تراشه جهت دار، زمان پرس، دمای پرس، کفپوش
  • محمد مهدی فائزی پور، زهرا نقی زاده*، قنبر ابراهیمی، یحیی همزه صفحات 39-52
    در این پژوهش چندسازه های الیاف – سیمان نوع A و B با هدایت گرمایی کم تولید شد. چند سازه های نوع B از 15 و 25 درصد الیاف گیاه دم اسبی (Equisetum telmateia)، صفر، 7 و 10 درصد ژل میکروسیلیس و صفر، 20 و 30 درصد خاکستر سبک، ساخته شدند. در چندسازه های نوع A به جای خاکستر سبک، صفر، 08/0 و 1/0 درصد میکرو پودر آلومینیوم (همه بر پایه جرم خشک سیمان)، برای تولید چندسازه هایی با چگالی و ضخامت اسمی g/cm3 1/1 و mm 13 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج به دست آمده از بررسی تاثیر این مواد بر هدایت گرمایی چند سازه های یاد شده نشان داد که افزایش میزان هر کدام از آن ها اثر معنی داری بر کاهش هدایت گرمایی چندسازه های تولید شده داشته است. کم ترین ضریب هدایت گرمایی در چندسازه های A مربوط به چندسازه ی ساخته شده از 25 درصد الیاف، 10 درصد ژل میکروسیلیس و 1/0 درصد پودر آلومینیوم بود که برابر W/mK 14/0 تعیین شد. در چندسازه های نوع A با افزایش پودر آلومینیوم تا 1/0 درصد، ژل میکروسیلیس تا 10 درصد و 25- 15درصد الیاف، هدایت گرمایی به ترتیب در حدود 36، 78/34 و 86/42 درصد کاهش یافت. کمترین ضریب هدایت گرمایی در مورد چندسازه های نوع B معادل W/mK 17/0 و مربوط به چندسازه ی دارای 25 درصد الیاف، 10 درصد ژل میکروسیلیس و 30 درصد خاکستر سبک تعیین شد. در چندسازه های نوع B با افزایش خاکستر سبک تا 30 درصد، ژل میکروسیلیس تا 10 درصد و 25- 15 درصد الیاف، هدایت گرمایی به ترتیب در حدود 18/39، 5/37 و 62/47 درصد کاهش نشان داد.
    کلیدواژگان: چندسازه الیاف سیمان، ژل میکروسیلیس، پودر آلومینیوم، گیاه دم اسبی، خاکستر سبک، هدایت گرمایی
  • حجت همت آبادی، ربیع بهروز* صفحات 53-64
    هدف از این بررسی ارزیابی بازده کاهش TSS وCODاز پساب صنعتی بازیافت کاغذ توسط فرایند الکتروشیمیایی با استفاده از الکترود آلومینیوم است. عامل های زمان الکترولیز (10، 20، 30 و 60 دقیقه)، pHنخستین پساب (3، 5، 5/7 و10) و ولتاژ (9 و 12ولت) روی بازده فرایند الکتروکواگولاسیون برای تیمار این پساب مورد بررسی قرار گرفت. افزایش زمان الکترولیز سبب کاهشTSS و COD پساب شد. افزایش ولتاژ از 9 به 12 ولت به طور چشمگیری سبب کاهش TSS و COD پساب شد به طوری که میزان کاهش در ولتاژ 12 برای TSSو COD به ترتیب 99 و 77 درصد بودند اما این میزان کاهش در ولتاژ 9 به ترتیب 97 و33 درصد بودند. همچنین نتایج نشان داد که pHنخستین پساب نقش مهمی را در کارآیی فرایند ایفا می کند به گونه ای که در محدوده pH خنثی میزان TSS و COD کاهش بیشتری را در فرایند نشان داد. نتایج این تحقیق نشان داد که روش الکتروکواگولاسیون می تواند به عنوان یک روش ساده و موثر برای تیمار پساب کارخانه های بازیافت کاغذ و کاهش آلودگی از آنها مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: الکتروکواگولاسیون، پساب، صنایع بازیافت کاغذ، TSS، _ COD
  • بهزاد کرد*، عبدالله نجفی، محمد رضوانی اسکی صفحات 65-75
    در این تحقیق تاثیر عمق نفوذ و روش نصب پیچ (با سوراخ پیش ساخته و بدون سوراخ) بر توان نگهداری پیچ در سطح و لبه چندسازه چوب پلاستیک انجام شد. به این منظور تخته های چوب پلاستیک از کارخانه ملج چوب گرگان با چگالی 017/1 گرم بر سانتی متر مکعب و ابعاد 4/1×100×100 سانتی متر مکعب تهیه شده و برای انجام آزمون از پیچ خودکار شماره 6 با قطر 3 میلی متر و طول 5/2 سانتی متر استفاده شد. آنگاه ابعاد نمونه های آزمونی با توجه به استاندارد ملی ایران به شماره 7416، 6/1×6×2 سانتی متر مکعب تعیین شد، و به منظور اتصال پیچ در سطح و لبه تخته ها سوراخی بسته به عمق نفوذ پیچ (6، 9 و 12 میلی متر) و روش نصب پیچ (با سوراخ پیش ساخته و بدون سوراخ) تعبیه شده و نمونه ها تحت آزمون توان نگهداری پیچ قرار گرفتند. نتایج نشان داد که با افزایش عمق نفوذ پیچ از 6 به 12 میلی متر، توان نگهداری پیچ افزایش می یابد. همچنین سطح تخته نسبت به لبه آن به علت فشردگی الیاف و چگالی بالاتر توان نگهداری پیچ بیشتری را دارد. همچنین مشخص شد با ایجاد سوراخ پیش ساخته، توان نگهداری پیچ در چندسازه چوب پلاستیک نسبت به بدون سوراخ بیشتر می باشد
    کلیدواژگان: توان نگهداری پیچ، عمق نفوذ، روش نصب، سطح و لبه تخته، چندسازه چوب پلاستیک
  • صهباء علی نیا*، الیاس افرا، حسین رسالتی، حسین یوسفی صفحات 77-90
    عامل های فرآیندی بسیاری بر چگونگی عملکرد نانوفیبر سلولز به عنوان یک تقویت کننده سلولزی دوست دار محیط زیست تاثیرگذارند. یکی از عامل های بالقوه تاثیرگذار، دمای اختلاط سوسپانسیون خمیر با نانوفیبر سلولز بوده که در این تحقیق به آن پرداخته شده است. به منظور بررسی تاثیر این مشخصه شتاب آبگیری اختلاط به دست آمده و ویژگی های مقاومتی کاغذ نهایی تولیدشده مورد آزمون و بررسی قرار گرفت. بدین منظور سوسپانسیون های (غلظت 2/0%) با 5% وزنی نانوفیبر سلولز و خمیر شیمیایی مکانیکی با درجه روانیml، CSF250 تهیه و پس از اختلاط بر روی همزن مغناطیسی به مدت 1ساعت و در دمای 25، 50 و◦C70 همزنی شدند. سوسپانسیون به دست آمده با پالایش (فیلتراسیون) خلاء آبگیری شد. پس از آبگیری، کاغذ تولیدی پرس و در آون به مدت 24ساعت در دمای ◦C100 خشک شد. نتایج آزمایش ها نشان دادند که افزایش دمای اختلاط موجب کاهش زمان آبگیری، بهبود ویژگی های مقاومتی و کاهش میزان نفوذپذیری به هوای کاغذ نهایی شدند. میزان شاخص مقاومت کششی افزایش چشم گیری داشته و با افزایش دما تا◦C70، مقاومت به پارگی کاغذ در حدود دو برابر افزایش یافت.
    کلیدواژگان: نانوفیبر سلولز، دمای اختلاط، خمیر شیمیایی مکانیکی، ویژگی های فیزیکی، مقاومت کاغذ
  • فرهاد زینلی*، محمدرضا دهقانی صفحات 91-103
    خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی (CMP) رنگ بری نشده، دارای بازده خمیرسازی 85% و تولید شده از گونه های ممرز، راش و صنوبر به ترتیب با نسبت 3، 1 و 1، برای رنگ بری با پراکسید مورد استفاده قرار گرفت. برای رنگ بری خمیرکاغذ از دو سامانه پراکسید قلیایی (رنگ بری متداول) و پراکسید فعال شده توسط ماده فعال ساز TAED، استفاده شد. تیمارهای مورد استفاده برای رنگ بری شامل درصدهای مختلف پراکسید هیدروژن و سود سوزآور بود. ویژگی های مورد ارزیابی در این تحقیق، میزان کاربری پراکسید هیدروژن، بازده رنگ بری، گزینندگی فرایند، روشنی خمیرکاغذ رنگ بری شده و میزان بار آلودگی (COD) پسآب تولید شده از رنگ بری بود. نتایج به دست آمده نشان داد که در هر دو سامانه رنگ بری، با افزایش کاربری مواد شیمیایی رنگ زدا، میزان روشنی افزایش می یابد، اما روند این افزایش دارای سیر کاهشی بود. با افزایش کاربری مواد شیمیایی رنگ زدا، بازده رنگ بری کاهش یافته اما میزان پراکسید باقی مانده افزایش می یابد. مقایسه فرایند پراکسید فعال شده با فرایند متداول نشان داد که، کارایی رنگ بری پراکسید فعال شده کمتر بود و میزان بهبود روشنی خمیرکاغذ نسبت به فرایند رنگ بری پراکسید قلیایی افت پیدا کرد. اما میزان بازده و همچنین بار آلودگی پسآب در سامانه رنگ بری پراکسید فعال شده کمتر بود.
    کلیدواژگان: پراکسید قلیایی، پراکسید فعال شده، روشنی، بار آلودگی پسآب، TAED
  • رسول درستان، سید مجید ذبیح زاده*، نورالدین نظرنژاد صفحات 105-117
    این تحقیق با هدف بررسی مقایسه ای کاغذ ساخته شده از گونه ممرز با فرآیندهای سودا، سودا- اوره و کرافت و ارزیابی ویژگی های کاغذسازی آن ها انجام شد. تیمار گزینش شده در فرآیند کرافت دارای بازده 43/44 درصد و عدد کاپای 75/23، در فرآیند سودا دارای بازده 75/38 درصد و عدد کاپای 28/19 و در فرآیند سودا- اوره دارای بازده 85/39، 1/40، 5/40، 8/39، 61/40 درصد و عدد کاپای 21/21، 33/22، 66/22، 28/25 و 85/26 بودند. پس از پالایش و رسیدن به درجه روانی ml CSF 25±400 برای هر یک از تیمارهای گزینش شده، کاغذ دست ساز با جرم پایه 60 گرم بر متر مربع ساخته شد و ویژگی های فیزیکی، مقاومتی و نوری آنها ارزیابی شد. نتایج نشان داد که خمیرکاغذهای ساخته شده از فرآیند کرافت بازده بیشتر و پالایش پذیری بهتری در مقایسه با خمیرکاغذهای ساخته شده از فرآیندهای سودا و سودا- اوره دارند. کاغذهای ساخته شده با فرآیند کرافت نیز دارای ویژگی های مقاومتی بالاتری نسبت به فرآیندهای سودا و سودا- اوره هستند. با افزودن اوره، بازده و عدد کاپای خمیرکاغذها افزایش یافت. بیشترین بهبود در شاخص مقاومت در برابر کشش، طول پاره شدن و شاخص مقاومت در برابر پاره شدن با افزودن 3 درصد اوره و بیشترین بهبود در شاخص مقاومت در برابر ترکیدن با افزودن 4 درصد اوره به دست آمد. نتایج اندازه گیری درجه روشنی نشان داد که کاغذهای ساخته شده از فرآیند کرافت و سودا به ترتیب دارای کمترین و بیشترین درجه روشنی هستند. با افزودن اوره درجه روشنی کاغذها نیز کاهش یافت.
    کلیدواژگان: ممرز، کرافت، سودا، سودا، اوره، ویژگی های مکانیکی، درجه روشنی
  • پیوند دارابی*، علی نقی کریمی، محمد آزاد فلاح، مهدی تجویدی صفحات 119-130
    چندسازه چوب پلاستیک (WPCs) ماده مرکبی متشکل از مخلوط چوب (به صورت آرد یا ذره های لیفی) و رزین (ترموست یا ترموپلاستیک) می باشد. این محصول در مصارف ساختمانی و غیر ساختمانی کاربرد بسیار دارد و از سال پیدایش تا کنون مصرف آن روندی رو به رشد داشته است. افزودن آرد چوب درون پلیمر نه تنها باعث بهبود خواص مکانیکی این محصول در مقایسه با پلیمر خالص می شود، بلکه ویژگی شکل پذیری این محصول منجر به افزایش کاربرد آن نیز می شود. با افزایش تقاضا برای این محصول، کاهش برداشت از جنگل ها در پی قوانین حفاظت از جنگل ها و رو به رو شدن تولید کنندگان این صنعت با کمبود ماده اولیه، دیگر مواد لیگنوسلولزی به عنوان جایگزین برای آرد چوب مورد استفاده قرار گرفتند. فرآورده های جانبی محصولات کشاورزی مانند کنف، لیف نارگیل، سبوس برنج و باگاس (پسماند نیشکر پس از استخراج شکر) از جمله مواد لیگنوسلولزی هستند که در ساخت این محصول می توان از آنها به عنوان پرکننده پلیمر استفاده کرد.افزایش مصارف چندسازه چوب پلاستیک (WPC)در محیط بیرون از ساختمان بیش از پیش اهمیت دوام این فراورده را روشن می سازد. این محصولات هنگامی که به مدت طولانی در معرض اشعه فرابنفش (فرسایش نوری)، باران، برف و آلودگی های جوی بیرون از ساختمان قرار می گیرند، دچار تخریب می شوند که تغییر رنگ و کاهش ویژگی های مکانیکی از مشخصه های این گونه تخریب می باشند. امروزه بسیاری از کارخانه های تولیدی چوب پلاستیک از باگاس به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند. محصولات این کارخانه ها در مصارفی چون آلاچیق سازی، رونمای ساختمان و غیره، در رنگ ها و طرح های مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. لیکن تا کنون تحقیقی در رابطه با میزان تاثیر هوازدگی بر روی ویژگی های این سازه ساخته شده از باگاس صورت نگرفته است. در این تحقیق نمونه های پلی اتیلن با چگالی بالا همراه با مخلوط باگاس به صورت رنگی و غیر رنگی، توسط دستگاه تزریق چسب (اکسترود) به صورت نما رخ (پروفیل) ساخته و به مدت 1440 ساعت تحت تاثیر هوازدگی تسریع شده قرار گرفتند. شدت تغییر و نوسان شیمیایی و مکانیک و کیفیت سطح نمونه ها پس از هوازدگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد استفاده از باگاس به عنوان پرکننده در پلی اتیلن با چگالی بالا می تواند تغییر رنگ ناشی از هوازدگی را در مقایسه با محصولات دیگر ساخته شده از آرد چوب کاهش دهد. استفاده از رنگدانه درون ترکیبات چندسازه چوب پلاستیک می تواند در برابر هوادیدگی ثبات رنگی را افزایش دهد، هر چند تاثیر مثبتی بر روی ویژگی های مکانیکی نداشته اند.
    کلیدواژگان: هوازدگی، چندسازه چوب پلاستیک، تغییر رنگ، باگاس و ویژگی های مکانیکی
  • ابوالفضل کارگرفرد* صفحات 131-140
    هدف این بررسی، استفاده از الیاف ساقه پنبه و پلی پروپیلن بازیافتی در تولید چند سازه های چوب/ پلاستیک به روش ریزش کیک بوده است. لذا از الیاف ساقه پنبه در 3 سطح 50، 55 و 60 درصد (بر پایه وزن خشک چند سازه) و همچنین استفاده از 3 سطح ماده جفت کننده MAPP[1] (صفر، 3 و 5 درصد) با استفاده از پروپیلن بازیافتی چند سازه های چوب- پلاستیک ساخته شد. نتایج اندازه گیری ویژگی های کششی و فیزیکی چند سازه ها با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که مقاومت کششی چند سازه های ساخته شده با افزایش میزان سازگارکننده و کاهش مصرف الیاف بهبود یافته است. در حالی که مدول کشسانی کششی با کاهش میزان الیاف به طور معنی داری کاهش یافت. همچنین همه ویژگی های فیزیکی چندسازه ها با افزایش مصرف سازگارکننده بهبود یافتند. همچنین با کاهش میزان الیاف، واکشیدگی ضخامت 24 ساعت و جذب آب 2 ساعت در آب جوش به کمترین میزان کاهش یافتند.
    کلیدواژگان: چند سازه چوب، پلاستیک، پلی پروپیلن بازیافتی، الیاف ساقه پنبه، ویژگیهای کششی، ویژگیهای فیزیکی
  • امیر سهیل پیرایشفر، محمد مهدی جلیلی*، سید یحیی موسوی صفحات 141-156
    در این پژوهش، دو نوع رزین اپوکسی با غلظت (ویسکوزیته) بالا و پایین و یک نوع رزین پلی استر غیر اشباع گزینش شد و برای تولید نمونه های رزین خالص و همچنین چندسازه مورد استفاده قرار گرفتند. در این بررسی ویژگی های کششی، جذب آب و میزان شدت تخریب نمونه ها در آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که اضافه کردن پودر چوب به رزین های یاد شده تاثیر قابل ملاحظه ای بر ویژگی های کششی و جذب آب آنها دارد. آزمون کشش نشان داد که اگرچه مدول رزین پلی استر خالص تا حدودی پایین تر از رزین اپوکسی با غلظت کم بود، ولی به هر حال پس از اضافه شدن پودر چوب، ویژگی های کششی چندسازه پلی استر در مقایسه با چندسازه اپوکسی با غلظت کم بهینه تر گزارش شد. بررسی میزان جذب آب نشان داد که رزین پلی استر خالص و چندسازه ساخته شده از آن کمترین میزان جذب آب را در مقایسه با نمونه های همانند رزین اپوکسی دارند، به علاوه میزان تخریب نمونه پلی استر خالص و چندسازه های ساخته شده از آن در مقایسه با نمونه های همانند از رزین اپوکسی پایین تر بود، به طوری که پس از گذشت 50 روز غوطه وری در آب، کمترین میزان مواد استخراجی از چندسازه های پلی استری به درون آب وارد شده بود.
    کلیدواژگان: رزین اپوکسی، رزین پلی استر غیر اشباع، چندسازه، ویژگی های کشش، جذب آب
  • معصومه مرادی*، حسین کرمانیان، سعید مهدوی، امید رمضانی صفحات 157-170
    در این تحقیق از آنزیم لاکاز برای تیمار خمیرکاغذ باز یافتی کارتن کهنه کنگره ای (OCC)تهیه شده از یک واحد تولیدی کاغذ آزمایشی لاینر در داخل کشور استفاده شد. خمیرکاغذ از جعبه تغذیه کارخانه تهیه و در درصد خشکی 2، اسیدیته 5، مدت زمان 2 ساعت و دمای 60 درجه سلسیوس در سه سطح (005/0، 01/0 و 015/0 درصد بر مبنای وزن خشک خمیرکاغذ) با آنزیم لاکاز تیمار شد. طبقه بندی خمیرکاغذ شاهد نشان داد که 3/31% آن شامل نرمه ها بوده و میانگین طول الیاف 82/0 میلیمتر به دست آمد. نتایج نشان داد که تیمار با آنزیم لاکاز منجر به کاهش عدد کاپای خمیرکاغذ تا حدود 20% و همچنین کاهش درجه SR تا حدود 14 واحد و در نتیجه آسانگری در قابلیت آبگیری خمیرکاغذ شد. طیف سنجی عصاره استخراجی نمونه تیمار شده نیز گویای افزایش نسبی جذب در طول موج 280 نانومتر و تایید لیگنین زدایی خمیرکاغذ توسط آنزیم می باشد. بررسی میکروسکوپی دیواره الیاف نمونه تیمار شده موید جدا شدن موضعی دیواره بین سلولی، پرز دار شدن و عاری بودن سطح الیاف از نرمه ها می باشد. بیشینه میزان ماندگاری آب در دیواره الیاف (WRV) با استفاده از 015/0 درصد آنزیم به دست آمد. چگالی ظاهری کاغذهای ساخته شده از الیاف تیمار شده نسبت به شاهد کاهش نشان داد که انتظار کاهش مقاومت های کاغذ را به دنبال خواهد داشت.
    کلیدواژگان: آنزیم لاکاز، کارتن کهنه کنگره ای، درجه SR، عدد کاپا، میزان ماندگاری آب، چگالی ظاهری
  • صادق ملکی، مسیب دالوند*، هادی غلامیان صفحات 171-180
    این پژوهش به منظور بررسی و سنجش میزان توان نگهداری پیچ و میخ در گونه های چوبی پهن برگ بلوط (Quercus castaneifolia)، ممرز (Carpinus betulus)، راش(Fagus orientalis)، چنار (Platanus oriantalis) و صنوبر(Populus deltoides) در دو جهت موازی و عمود بر الیاف انجام شده است. نمونه های آزمونی با پیروی از استاندارد ASTM-1761D و با ابعاد 5×5×15 (T×R×L) ساخته شدند. از سه نوع پیچ به ترتیب پیچ خودکار، پیچ پانلی رزوه درشت و پیچ چوب در اندازه های قطری 4 و 5 میلی متر و همچنین از 3 اندازه مختلف میخ به ترتیب با قطر 5/2، 25/3 و 75/3 میلی متر برای ساخت نمونه های آزمونی استفاده شد. نتایج نشان دادند که با افزایش قطر پیچ و میخ توان نگهداری افزایش می یابد. بیشترین توان نگهداری در جهت موازی و عمود بر الیاف به ترتیب مربوط به گونه های چوبی ممرز، راش، بلوط، چنار و صنوبر با پیچ چوب و بیشترین توان نگهداری میخ در جهت موازی و عمود بر الیاف به ترتیب مربوط به گونه های چوبی ممرز، بلوط، راش، چنار و صنوبر با قطر 75/3 دیده شد. دلیل بیشتر بودن توان نگهداری پیچ و میخ در اتصال های ساخته شده از چوب ممرز ناشی از جرم ویژه و نیروی برشی بیشتر این گونه نسبت گونه های دیگر می باشد.
    کلیدواژگان: پیچ، میخ، توان نگهداری، گونه های چوبی پهن برگ، موازی بر الیاف، عمود بر الیاف
|
  • Saman Ghahri, Saeid K.Najafi* Pages 1-12
    The creep behavior of wood flour- recycled polypropylene composites (with and without compatibilizer) has been evaluated in this study. For this purpose، virgin polypropylene (PP) was thermo-mechanically degraded by five times of extrusion under controlled conditions in a twin-screw extruder at a rotor speed of 100 rpm and at temperature of 1900C. The virgin and recycled polypropylene were mixed with the wood flour (50/50% W/W) as well as the compatibilizer (0، 2% W/W) by a counter-rotating twin-screw extruder to manufacture the wood flour-PP composites (WPCs) samples. The nominal cross section of the manufactured composites was 70×10 mm2. 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 recycling of the PP reduced the creep resistance in composites containing recycled polypropylene. Also results have shown that with the presence of compatibilizer (MAPP) creep deflection، creep factor and relative creep decrease and creep modulus increase. The composites containing virgin PP and MAPP exhibited higher creep resistance than those containing recycled PP.
    Keywords: Recycling of polypropylene, Creep, Wood flour, Recycled, polypropylene composite, Compatibilizer
  • Kamel Mohammadzadeh*, Hossein Resalati Pages 13-23
    The aim of this study was to evaluate the effect of formaldehyde addition to Sodium Sulfide cooking liquor for chemical Pulp Production from rice straw. Rice straw (oryza sativa) was collected from the rice field of Salmanshahr and was carried to the laboratory of wood and paper in Gorgan University. Digestion conditions of pulp included cooking temperature of 160 °C، digestion times of 30، 60 and 90 min and useing chemical (16، 18 and، 20% Sodium sulfite and 4 and 6% formaldehyde) based on oven dry dosages weight of raw material. Four different treatments، at a Kappa number ranges of 12 - 14 were selected from each pulp In order to evaluate the effect of formaldehyde added based on Kappa number and pulp yield relations. Hand sheets with grammage of 60 g/m2 were prepared from each of pulp samples and their properties were measured using the related Tappi standard. The results indicated that the addetion of formaldehyde in sulfite liquor increased the pulp yield at the same Kappa number، accelerated delignification rate and improved delignification selectiving as well as improving the mechanical properties of paper
    Keywords: Rice straw, Paper Pulp, Sulfide sodium, Formaldehyde, Mechanical properties
  • Saeid Kamrani, Alireza Moradifar, Soghra Yadoollahi*, A.Reza Seraian Pages 25-38
    The objective of this study was to investigate of feasibility of using residual veneer (popular and beech) to manufacture oriented strand board (OSB) parquet. Percentage of mixed residual veneer popular to beech was 40%to 60% respectly. In this study press time (6، 8 and 10 min) and press temperature (170º، 180º) were selected as variables، other factors being kept constant. Results indicated that increase of press temperature had no significant effect on modules of rupture، modules of elasticity and hardness but had significant effect on internal bonding، water absorption and thickness swelling. However results indicated that increase of press time had significant effect on total physical and mechanical properties of boards.
    Keywords: Popular, Beech veneer residuals, oriented strand board, press time, press temperature, parquet
  • M.Mahdi Faezipour, Zahra Naghizadeh*, Ghanbar Ebrahimi, Yahya Hamzeh Pages 39-52
    In this research، fiber reinforcement cement composites (A and B) with low thermal conductivity were produced. Composites type B were produced by two levels of fibers (Equisetum telmateia)، 15 and 25%، three levels of silica fume gel، 0، 7 and 10% and three levels of fly ash، 0، 20 and 30%. In composites type A fly ash was replaced by aluminium powder in three levels، 0، 0. 08 and 0. 1% (all percentage by weight) to manufacture composites with target density and thickness of 1. 10 g/cm3 and 13 mm respectively. Results of tests to determine effects of additives on thermal conductivity of mentioned composites have shown that the increasing amount of each of the mentioned additives would significantly affect thermal conductivity of the experimental composites. Least thermal conductivity coefficient was observed 0. 14 W/mK in composites type A، consisting 25% fiber، 10% silica fume gel and 0. 1% aluminium powder. In composites type A with increasing the aluminium powder to 0. 1%، silica fume gel to 10% and fiber to 25%، the thermal conductivity reduced 36، 34. 78 and 42. 86 % respectively. Least thermal conductivity coefficient was measured 0. 17 W/mK in type B composites containing 25% fiber، 10% silica fume gel and 30% fly ash. In composites type B with increasing the amount of fly ash to 30%، silica fume gel to 10% and fiber to 25%، the thermal conductivity did decease in order of 39. 18، 37. 5 and 47. 62%.
    Keywords: Fiber cement composite, Silica fume gel, Aluminium powder, Equisetum telmateia, Fly ash, Thermal conductivity
  • Hojjat Hemmat Abadi, Rabi Behrooz* Pages 53-64
    Theaim of this research was investigation on the performance of an electrocoagulation process with aluminum sacrificial anode for removal of TSS and COD from effluent of a paper recycling mill. The effect of electrolysis time (10، 20، 30 and 60 min)، initial electrolyte pH (3، 5، 7. 5 and 10)، and voltage (9 and 12V) were studied on the electrocoagulation efficiency. Increase of voltage from 9 to 12 V caused significantly removal of TSS and COD whichthe highest removal rate at 12 voltages for TSS and COD were 99%، and 77%، respectively، while the values for the same parameters at voltage 9 were 97% and 33%. The results also show that the initial pH of effluent has a key role in process efficiency so that in neutral limit the TSS and COD removal was more than the other pHs. It can be concluded that EC technique can be used as a simple and efficient method for treatment of paper recycling mill effluent and thereby pollution reduction.
    Keywords: Electrocoagulation, Paper recycling, Effluent, TSS, COD
  • Behzad Kord*, Abdollah Najafi, Mohammad Rezvani Pages 65-75
    In this study، the effects of penetration depth and the installing method of screw (with drill and without drill) on withdrawal resistance in face and edge of wood plastic panel were investigated. To meet this objective، the wood plastic panels from the malach choob factory with density of 1. 017gr/cm3 and 100×100×1. 4 cm3 indimension were prepared، and for withdrawal resistance test the screw with 3 mm in diameter and 2. 5 mm in length were used. Then، the samples with dimension of 2×6×1. 6 cm3 according to Iranian national standard (No: 7416) were selected and the screw joint in face and edge of panels according to variables including penetration depth of screw (6، 9 and 12 mm) and penetration type of screw (with drill and without drill) was done and the withdrawal resistance were measured on the samples. The results indicated that the withdrawal resistance of screw in wood plastic panels increases with increase of penetration depth of screw from 6 to 12 mm. Also، because of fibre compression and high density، the face of panels had higher withdrawal resistance of screw as compared with edge of them. With drilling the withdrawal resistance of screw in wood plastic panels were increased.
    Keywords: Withdrawal resistance of screw, penetration depth, Installing method face, edge of panel, Wood plastic composite
  • Sahba Alinia*, Elyas Afra, Hossein Resalati, Hossein Yousefi Pages 77-90
    Several processing parameters affect the function of cellulose nanofiber as an environmentally friend cellulosic reinforcer. One of the potential parameters can be the mixing temperature of pulp and cellulose nanofiber that has been investigated in this study. In order to study the influence of this parameter، mixing drainage velocity and the air permeability and strength properties of resulting paper were measured. A mixture of chemi-mechanical pulp suspensions (with concentration of 0. 2 wt% and freeness of 250 ml، CSF) containing 5 wt% cellulose nanofiber were prepared. This mixture was then stirred at 25، 50، and 70 ◦C using a magnetic stirrer for 1 hour followed by draining using vacuum filtration to make wet handsheet. The wet handsheet was first pressed، and then dried in oven at 100 ◦C for 24 hours. The test’ results showed that the increase of mixing temperature led to decreasing drainage time and air permeability. The strength properties of paper reinforced by nanofibers were positively affected by mixing temperature (i. e. the more mixing temperature، the higher strength). The data of tensile strength index was considerably increased. The tear strength of paper increased approximately by 200% over rising mixing temperature.
    Keywords: Cellulose nanofiber, Mixing temperature, Chemi, mechanical pulp, Physical, strength properties of paper
  • Farhad Zeyni*, M.Reza Dehghani Pages 91-103
    Unbleached chemi-mechanical pulp of 85% pulp yield and produced from hornbeam، beech and populus woods respectively by 3:1: 1 ratio، was used for peroxide bleaching. Two bleaching systems، alkali peroxide (conventional bleaching) and activated peroxide by TAED activator، were used for pulp bleaching. Bleaching treatments included different percentages of hydrogen peroxide and caustic soda consumption. In this research، the hydrogen peroxide consumption rate، pulp yield، process selectivity، bleached pulp brightness and bleaching effluent pollution load (COD) were investigated. Results showed that، brightness values were increased by bleach chemicals charge rising، in both bleaching systems، but the increasing trend was downward. Also، pulp yield was decreased by increase of chemical charges، but residual peroxide was raised. The activated peroxide process compare to conventional process had lower efficiency and brightness improvement values of pulp were less than those of alkali peroxide process. But pulp yield and effluent pollution load was less by activated peroxide bleaching.
    Keywords: Alkali peroxide, Activated peroxide, Brightness, Effluent pollution load, TAED
  • Rasoul Darstan, Majid Zabihzadeh*, Noorodin Nazarnezhad Pages 105-117
    This research was carried out in order to comparatively investigate the hornbeam kraft، soda and soda-urea papermaking properties. The selected treatment in kraft process had an average yield of 44. 43% and kappa number of 23. 75. In soda process the selected treatment had an average yield of 38. 75% and kappa number of 19. 28. In soda-urea process، the selected treatments had an average yield of 39. 85، 40. 1، 40. 5، 39. 8 and 40. 61 and kappa number of 21. 21، 22. 33، 22. 66، 25. 28 and 26. 85. After refining the selected pulp to reach the freeness of 400±25 ml CSF، 60 g/m2 handsheets were made and physical، mechanical and optical properties were measured. Results showed that kraft pulps had higher yield and better refinability than soda and soda-urea pulps. Papers made from kraft process had higher strength properties than those made of soda and soda-urea process. With addition of urea، yield and kappa number of pulps increased. The highest improvement in tensile index، breaking length and tear index was achieved with addition of 3% urea and the highest improvement in burst index was achieved with adding 4% urea. Results of brightness measurements showed that papers from kraft and soda processes had the lowest and highest brightness degree respectively. With the addition of urea، brightness of papers decreased.
    Keywords: Carpinus betulus, Kraft, soda, Soda, urea, Mechanical properties, Brightness
  • Peyvand Darabi*, A.Naghi Karimi, Mohammad Azadfallah, Mahdi Tajvidi Pages 119-130
    Wood plastic composites (WPCs) are produced from a mixture of wood (in different sizes) and resin (thermoset or thermoplastic). This product has many applications as structural and non-structural materials and since its emerge in market its use received an increasing trend. Adding wood flour to polymer not only improves its mechanical properties compared to net polymer، but also leads to products with moldability characteristics. With increasing demand of WPCs and reduction in forest harvest according to new protecting law of forestry، and lack of raw materials for producers، other lignocelluloses materials replace wood flour. Agricultural by-products such as hemp، coir، rice husk and bagasse (residual from sugar cane extraction) are the examples that can be used in WPCs. As the outdoor application of Wood Plastic Composites (WPCs) becomes more widespread، the resistance of its products against weathering، particularly ultraviolet (UV) light becomes more concerned. When WPCs are exposed to outdoor، ultraviolet (UV) light، rain، snow and atmospheric pollution، they will be degraded which is marked by color fade and loss in mechanical properties. Nowadays many manufactures of WPCs use bagasse as a raw material. Their production in different color and shapes are used as arbors and pergolas and also as decorative applications for outdoor uses. However، so far there has been no research done on the effects of weathering on composites made from bagasse. In present study، composites from bagasse and high density polyethylene، with and without pigments in master batch، have been made through extrusion. Then samples were exposed to accelerated weathering for 1440h. After this period of time samples were removed and their chemical، mechanical and surface qualities were studied. The results have shown that using bagasse as filler can relatively reduce the discoloration of weathered samples. Moreover، adding pigments to WPCs can increase colorstability، while it would cause higher loss in mechanical properties.
    Keywords: weathering, Wood plastic composite, Discoloration, Bagasse, FTIR spectroscopy, Mechanical properties
  • Abolfazl Kargarfard* Pages 131-140
    The objective of this study was to investigate the influence of coupling agent and the content of fiber on tensile strength and physical properties of wood/plastic composite produced from recycled polypropylene using mat forming procedure. Recycled polypropylene and three levels of Cotton Fiber Stem (50، 55 and 60%) and three levels of MAPP (0، 3 and 5%) were used. The results of tensile strength and physical properties were statistically analyzed using factorial experimental design. The results indicated that the tensile strength of composites with increasing MAPP content and decreasing of fiber content was improved However the modulus of tensile reduced significantly when the fibers content reduced. Also، the physical properties of composites were improved with increasing of MAPP consumption. Thickness swelling of composites after 24 hours and water absorption after 2 hours in boiling water showed these properties are lower when 50% fibers is used.
    Keywords: Wood plastic composite, Recycled polypropylene, coupling agent, Cotton fiber stem, Tensile strength, physical properties
  • Amir Hossein Pirayeshfar, M.Mahdi Jalili*, Yahya Musavi Pages 141-156
    In this study، two kinds of epoxy resins (i. e. high-viscosity and low-viscosity) as well as one polyester resin (orthophthalic grade) were selected and examined as pure resins and also as a polymeric matrix for producing wood-composites. In this study، tensile properties، water uptake، and degradation of samples in water were also investigated. The results show that addition of wood particles to the thermoset resins strongly impresses on their tensile behavior and water uptake. Tensile studies show that addition of wood powder improves the tensile properties of polyester resin as compared with viscosity epoxy one، although its modulus value is relatively less than that of low viscosity epoxy resin. Water uptake measurements also revealed that pure polyester resin and its related composites possess minimum water uptake and less degradation in water as compared with corresponding epoxy specimens and from which the lowest extent of materials is extracted and migrated to the water even after 50 days immersion in water.
    Keywords: Epoxy resin, Unsaturated polyester resin, Wood powder, composite, Tensile, Water uptake, Extracted materials
  • Masoumeh Moradi*, Hossein Kermanian, Saeid Mousavi, Omid Ramezani Pages 157-170
    Old Corrugated Container (OCC) recycled pulp provided by a local paper manufacturing company was treated by lactase enzyme. The pulp was sampled from headbox and treated by enzyme in the conditions of consistency 2%، pH 5، reaction time 2 hours، and reaction temperature 60 °C in dosing levels of 0. 005، 0. 01 and 0. 015 % based on oven-dried weight of pulp. Fiber classification of the control pulp showed 31. 3 % of fines content and 0. 82 mm average fiber length. Results have indicated that lactase treatment decreased kappa number and SR degree to 20% and 14 degrees، respectively which consequently facilitated the drainage of pulp. The extraction of treated samples showed a peak at around 280 nm، confirming the delignification of pulp by enzyme. Microscopic observation of fiber walls of the treated sample indicated a local separation of middle lamella، fiber linting and removal of fines from fiber surface. The highest Water Retention Value (WRV) was measured to be at 0. 015% enzyme addition level. The apparent density of handsheets made from treated samples was lower compared with the handsheets made of control pulp resulting in loss of paper strengths.
    Keywords: Lactase enzyme, Old Corrugated Container (OCC), SR degree, kappa number, Water retention value (WRV), Apparent density
  • Sadegh Maleki, Mosayeb Dalvand*, Hadi Gholamian Pages 171-180
    In this study، screw and nail withdrawal strengths parallel and perpendicular longitudinal to grain of some hardwoods; oak (Quercus castaneifolia)، hornbeam (Carpinus betulus)، beech (Fagus orientalis)، Sycamore (Platanus oriantalis) and poplar (Populus deltoids) were investigated. The tests were conducted following ASTM D 1761 with specimen dimension of 15×5×5 (T×R×L). Three kinds of screws namely sheet metal screw، wood screw and coarse drywall screw with diameter of 4 and 5 mm were used. Three different nails with nominal diameter of 2. 5، 3. 25 and 3. 75 mm were also used. The highest screw withdrawal strengths parallel and perpendicular to grain were related to hornbeam، beech، oak، Sycamore and poplar respectively. Furthermore، the highest nail withdrawal strengths parallel and perpendicular to grain were related to hornbeam، oak، beech، Sycamore and poplar respectively for nails with 3. 75 mm diameter. Higher density and shear strength of hornbeam compared to the other species accounts for its high screw and nail withdrawal strengths parallel and perpendicular to grain.
    Keywords: Screw, Nail, Withdrawal resistance, Hardwood species, Longitudinal, Perpendicular