فهرست مطالب

پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل - سال بیست و سوم شماره 2 (تابستان 1395)

فصلنامه پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل
سال بیست و سوم شماره 2 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/07/12
  • تعداد عناوین: 16
|
  • مجید زاد میرزایی سلیماندارابی، سلیمان محمدی لیمایی صفحه 1
    سابقه و هدف
    در این تحقیق با توجه به افزایش میزان مصرف و تقاضای انواع فرآورده های کاغذ و مقوا در ایران و نقشی که شرکت چوب و کاغذ مازندران می تواند به عنوان قطب فعال عرضه کننده محصولات و فرآورده های کاغذی داشته باشد، به اندازه گیری کارایی نسبی و آشکار سازی عملکرد خطوط تولیدی این شرکت با استفاده از روش تحلیل پوششی داده ها پرداخته شد.
    مواد و روش ها
    برای انجام تحقیق مزبور، داده های یک دوره ی 6 ساله (1384 تا 1389) و برای 6 واحد تولیدی از ترازنامه مالی شرکت مذکور جمع آوری گردیدند. با توجه به اهمیت شرکت مذکور برای ارزیابی عملکرد و ارائه واحدهای الگو از مدل های ثانویه ورودی محور تحلیل پوششی داده ها استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که این شرکت در برخی از خطوط تولیدی (کاغذ روزنامه، کرافت لاینر سفید و فلوتینگ خط 1) مورد مطالعه دارای کارایی خوبی (100 درصد کارا یا امتیاز 1) بوده است. اما با توجه به الگوی ورودی محور مدل ها و کارایی مقیاس (SE) سایر خطوط تولیدی ناکارا اعلام گردیدند.
    نتیجه گیری
    بنابراین شرکت باید میزان مصرف منابع و ورودی های مالی خود را با راهکارهای صحیح مدیریتی تا حد امکان (همانند واحدهای الگو کارا) کاهش دهد تا سبب افزایش کارایی همه واحدها در مقیاس بهینه و در نتیجه سود آوری کل شرکت شود.
    کلیدواژگان: تحلیل پوششی داده ها، کارایی فنی خالص (CCR)، کارایی فنی (BCC)، کارایی مقیاس (SE)، شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران
  • مرتضی ناظریان، وحید معظمی، سعیدرضا فرخپیام، رحیم محبی گرگری صفحه 21
    سابقه و هدف
    فاکتورهای بسیاری هم چون دانسیته ماده اولیه و محصول نهایی، نوع گونه چوبی و غیره می تواند بر روی خواص مختلف صفحات ساندویچی تاثیر داشته باشد. در این پژوهش، اثر تیمار خرده های نی بکار رفته در لایه میانی پانل ساندویچی (بدون تیمار، تیمار حرارتی و آب جوش)، زمان بسته شدن دهانه پرس در دو سطح (5 میلی متر بر ثانیه و 9 میلی متر بر ثانیه) و نسبت وزنی پودر پوسته میوه بادام به رزین ملامین اوره فرم آلدئید در سه سطح (3:97، 18:82 و33:67) در خط چسب بر روی بعضی از خواص فیزیکی و مکانیکی پانل ساندویچی بر اساس استاندارد ASTM مورد ارزیابی قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    از ذرات نی با رطوبت 7 درصد در لایه مغزی پانل ساندویچ استفاده شد. ساخت تخته ها در دو مرحله: تولید مغزی تخته و روکش کردن تخته از گونه نراد انجام گرفت. چسب UF و MF با نسبت وزنی 50:50 مورد استفاده قرار گرفت. پس از چسب زنی و تشکیل کیک، خرده چوب ها به پرس منتقل شدند. حرارت، زمان و میزان فشار اعمال شده توسط پرس به ترتیب 180oC ، min 12 وkg cm-230 بود. پس از ساخت لایه مغزی و مالیدن رزین بر روی سطوح لایی ها رویی و زیرین، لایه مغزی در بین لایی ها مونتاژ شده و تحت شرایطoC150، زمان s120 و فشارkg cm-2 2/0 پرس شدند. بعد از پاک بری، آزمون های تعیین مدول گسیختگی ،مقاومت چسبندگی داخلی، مقاومت در برابر بیرون آوردن محوری پیچ و میخ و جذب آب تخته ها انجام گردید. نتایج مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند.از آزمون چند دامنه دانکن برای مقایسه میانگین ها استفاده شده است.
    یافته ها
    پانل هایی که لایه مغزی آنها از خرده های تیمار آب جوش و سرعت بسته شدن پرس mm/s 5 ساخته شدند، دارای بیش ترین مقاومت خمشی (N/mm2 6/15)، ظرفیت نگه داری پیچ (N/mm 32/136)، میخ (N/mm 01/14) و چسبندگی داخلی (N/mm2 26/0) و چسبندگی داخلی بعد غوطه وری در آب جوش (2N/mm 16/0) داشته اند.
    نتیجه گیری
    نسبت پودر پوسته میوه بادام به رزین اوره فرمآلدئید تاثیر معنی داری بر روی ظرفیت تحمل پیچ و میخ، چسبندگی داخلی خشک و بعد از آب جوش، واکشیدگی ضخامتی و جذب آب نمی گذارد، اما بطور معنی داری مقاومت خمشی تخته را تحت تاثیر قرار می دهد. علاوه بر آن، تیمار خرده های لایه میانی و سرعت بسته شدن دهانه پرس تاثیر معنی داری بر روی تمامی خواص فیزیکی و مکانیکی داشته است. نتایج حاصل از طیف های FT_IR بدست آمده نشان داد که تیمار آب جوش باعث افزایش تعداد پیوند هیدروژنی می شود. تصاویر ماکروسکوپی نیز نشان می دهند که تیمار آب جوش بهترین سطح جهت اتصال مطلوب را ایجاد می کند.
    کلیدواژگان: پانل ساندویچ، ظرفیت نگه داری پیچ و میخ، چسبندگی داخلی، نی، پودر پوسته میوه بادام
  • وحید وزیری، احمد رضا سراییان، الیاس افرا، فرشید فرجی صفحه 47
    سابقه و هدف
    صنعت کاغذسازی در سطح دنیا با محدودیت های منابع ماده اولیه سلولزی مواجه است. در بسیاری از کشورها، چوب در مقادیر کافی برای نیازهای صنعت خمیرکاغذ وجود ندارد. رشد سریع مصرف کاغذ، باعث ایجاد کمبود مواد اولیه در صنایع خمیر و کاغذ سازی شده است. اهداف کلی صنعت خمیرکاغذ در جهت افزایش کارآیی، کاهش هزینه ها، تکامل فرآیندهای دوست دار محیط زیست و بهبود کیفیت محصولات است. سرعت تغییر و تحول در صنایع خمیر و کاغذ در حال افزایش است. گزارش ها نشان می دهد قندها به دلیل فراوانی، ابعاد کوچک (نانو) و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی می توانند به عنوان ماده ای مناسب در صنعت کاغذسازی مطرح باشند. از طرفی افزایش مقاومت کاغذ با نوع قند، مقدار قند در کاغذ و سطح پالایش الیاف متغیر است. این تحقیق با هدف استفاده از ساکارز به عنوان یک ماده افزودنی آلی و بررسی تاثیر آن بر ویژگی های خمیرکاغذ سودای باگاس انجام شد.
    مواد و روش ها
    برای اینکار، خمیرکاغذ سودای باگاس کارخانه هفت تپه پارس و محلول ساکارز (در غلظت های 5، 10، 15 و 20 درصد بر اساس وزن خشک الیاف) مورد استفاده قرار گرفت. خمیرها با محلول ساکارز در غلظت های مختلف ترکیب و به مدت 20 دقیقه با یکدیگر هم زده شدند. سپس مطابق با استاندارد TAPPI کاغذهایی با وزن پایه 3±60 گرم بر متر مربع ساخته شدند. در این تحقیق تاثیر استفاده از ساکارز بر روی ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری کاغذ دست ساخت بررسی و با نمونه شاهد یعنی نمونه فاقد ساکارز مقایسه شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بین نمونه شاهد (نمونه فاقد ساکارز) و نمونه های تیمار شده با ساکارز به لحاظ ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری در سطح اعتماد آماری 99 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. با افزودن ساکارز تا غلظت 15 درصد؛ دانسیته، مقاومت به عبور هوا، مقدار ماندگاری آب ، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، افزایش ولی مقاومت به پارگی، درجه ماتی و درجه روشنی کاهش یافت. ساکارز تا غلظت 15 درصد به دلیل تشکیل پیوند هیدروژنی بین گروه های هیدروکسیل قند و سلولز دیواره سلولی، باعث بهبود مقاومت های کاغذ شد.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، زمانی که مقدار ساکارز باقی مانده در کاغذ به حدود 4 درصد وزن خشک الیاف برسد، پیوندهای هیدروژنی زیادی بین ساختار الیاف اشباع شده با قندهای دی ساکارید تشکیل می شود و این منجر به تقویت شبکه لیفی الیاف در خمیرکاغذ و در نتیجه بهبود ویژگی های کاغذ خواهد شد. کاغذهای تولید شده در این تحقیق، به علت دارا بودن مقدار ماندگاری آب زیاد می توانند برای کاغذهای جاذب مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: خمیرکاغذ سودای باگاس، ساکارز، اتصالات هیدروژنی، مقدار ماندگاری آب، کاغذ جاذب
  • صبرینه محسنی توکلی، علی قاسمیان صفحه 63
    سابقه و هدف
    پنبه یکی از گیاهان غیر چوبی مهم است که از الیاف آن در تهیه فرآورده های سلولزی و به ویژه کاغذ اسکناس و سایر اوراق بهادار استفاده می شود. کاغذهای ساخته شده از پنبه از چاپ پذیری بهتری نسبت به کاغذهای چاپ تولید شده از خمیر شیمیایی برخوردار می باشند. ارزش تجاری پنبه با کیفیت الیاف ارتباط مستقیم دارد. کیفیت الیاف پنبه با ویژگی هایی نظیر طول، ظرافت،ازدیاد طول، استحکام، یکنواختی، رنگ، مواد خارجی الیاف ارزیابی می شود. از آنجایی که یکنواختی در کیفیت ماده اولیه در یکنواختی محصول نهایی تاثیرگذار است. بنابراین کیفیت ارقام مختلف پنبه مصرفی در تولید کاغذ اسکناس و اوراق بهادار به طور مستقیم بر خواص کاغذ نهایی تاثیرگذار خواهد بود، لذا هدف از این تحقیق بررسی صفات کیفی الیاف درارقام پنبه ورامین، دکتر عمومی و خرداد از مناطق خشک ایرن جهت شناسایی ارقام برتر در صنعت ساخت اوراق بهادار می باشد.
    مواد و روش ها
    به منظور بررسی های کمی و کیفی الیاف پنبه، نمونه هایی از ارقام پنبه مناطق خشک کشور شامل ورامین، دکتر عمومی و خرداد انتخاب شدند. در این پژوهش برخی ازصفات کیفی نظیر طول، ازدیاد طول، استحکام، میکرونری، یکنواختی، درجه روشنی، زردی، درصد رطوبت، طول متوسط نیمه بالایی(UHML) و میزان درصد الیاف کوتاه (SFC) ارقام پنبه اندازه گیری شدند. آزمایش ها با دستگاه HVI مطابق استاندارد ASTM D5869 انجام شد .آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار جهت تجزیه و تحلیل آماری صفات کیفی پنبه در نرم افزار SAS مورد بررسی قرار گرفتند. مقایسه میانگین ها نیز با استفاده از آزمون دانکن انجام شد.
    یافته ها
    بر اساس نتایج در ارقام پنبه مورد بررسی با افزایش طول الیاف همه صفات کیفی الیاف افزایش قابل ملاحظه ای را نشان داد. در مجموع الیاف رقم دکتر عمومی در مقایسه با سایر ارقام از ویژگی های کیفی مطلوب تری برخوردار بود و بیشترین طول، کشش، استحکام، زردی و یکنواختی را داشت، لذا گسترش کشت رقم دکتر عمومی جهت استفاده به عنوان ماده اولیه در صنعت ساخت اوراق بهادار توصیه می شود.
    نتیجه گیری
    در این تحقیق پنبه رقم دکتر عمومی به دلیل طول الیاف مناسب، درصد وزنی الیاف کوتاه کمتر، استحکام خیلی قوی الیاف، یکنواختی و ازدیاد طول زیاد الیاف، رقم بهتری جهت مصرف درفرآیند ساخت اوراق بهادار می باشد. در یک جمع بندی کلی بر اساس تجزیه های انجام شده در این تحقیق می توان اظهار داشت که جهت بهبود صفات کیفی در ارقام پنبه، انتخاب تنها بر اساس یک صفت راه حل مناسبی نبوده و اظهار نظرها بایستی بر اساس مجموعه ای از صفات کیفی و روابط بین آنها به عمل آید.
    کلیدواژگان: الیاف پنبه، میکرونر، طول، استحکام، ازدیاد طول
  • جعفر حسین زاده، علی نجفی فر صفحه 75
    سابقه و هدف
    بروز پدیده زوال در جنگل های بلوط زاگرس در سال های اخیر، ضرورت انجام بررسی و پژوهش در زمینه عوامل و شیوه های گسترش آن را ایجاب نموده است. بررسی عکس العمل درختان و توده جنگل در مقابل این پدیده و توزیع آن در طبقات اندازه درختان برای جنگلشناسان از اهمیت خاصی برخوردار است. این تحقیق با هدف بررسی ارتباط اندازه (قطر و ارتفاع) درختان بلوط با میزان ابتلاء به خشکیدگی و توزیع آن در طبقات قطری و ارتفاعی درختان انجام شده است.
    مواد و روش ها
    تعداد 12 توده از جنگلهای بلوط ایرانی (Quercus brantii) دچار خشکیدگی، در شرایط مختلف رویشگاهی جنگل مله سیاه از توابع استان ایلام انتخاب و در هریک از توده ها، یک خط ترانسکت تصادفی و در طول هر ترانسکت 3 قطعه نمونه مربعی 25 آری مشخص و اطلاعات مربوط به قطر و ارتفاع درختان تودها در قطعات نمونه اندازه گیری و ثبت گردید. تجزیه و تحلیل اطلاعات و بررسی توزیع زوال در طبقات قطری و ارتفاعی، در قالب آنالیز واریانس یک طرفه و با بهره گیری از نرم افزارهای مناسب از قبیلSPSS و Excel صورت گرفت.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که بجز طبقه قطری اول (زیر 10 سانتیمتر) در بقیه طبقات روند کاهشی که نشان دهنده ناهمسالی توده بود، مشاهده گردید. همچنین توزیع اندازه درختان حاکی از آن است که حدود 86 درصد درختان، کمتر از 40 سانتی متر قطر داشتند. شکل کلی نمودار توزیع ارتفاع جنگل بصورت نرمال دو کوهانه است و توزیع اندازه درختان حاکی از آن بود که حدود 70 درصد درختان ارتفاعی بین 4 تا 8 متر داشتند.
    نتیجه گیری
    گرچه درصد بیشتری از درختان طبقات قطری و طبقات ارتفاعی بالاتر دچار خشکیدگی شده بودند، اما خشکیدگی مشابه روند توزیع کل درختان بوده و در همه طبقات دیده شد. تجزیه و تحلیل رابطه بین قطر برابر سینه و ارتفاع درختان بلوط با میزان خشکیدگی در آنها هیچگونه تفاوت معنی داری را نشان نداد.
    کلیدواژگان: زوال، بلوط، توزیع قطری، توزیع ارتفاعی، ایلام
  • سید یوسف عرفانی فرد صفحه 89
    سابقه و هدف
    رقابت درون گونه ای بین درختان یک برهمکنش کلیدی در شکل گیری توده های جنگلی است و تحلیل فرایندهای نهفته بوم شناختی در جنگل ممکن می سازد. این برهمکنش بر رویش و توزیع مکانی درختان تاثیر گذاشته و منجر به یک ساختار افقی و عمودی خاص در توده می شود. به همین دلیل، رقابت به عنوان یکی از نخستین فرایندهایی شناخته می شود که تراکم جمعیت، ساختار جامعه و تنوع آن را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور درک برهمکنش رقابتی درختان در جنگل، روش های متعددی توسعه یافته اند که مقیاس مکانی رقابت را بین تک درختان ارزیابی کرده و تاثیر رقابت را بر ویژگی های زیست سنجی آنها نشان می دهند. بنابراین با توجه به نقش مهم رقابت بر رویش درختان و ساختار مکانی آنها، این پژوهش با هدف بررسی اثر رقابت درون گونه ای بین جست گروه های بلوط ایرانی بر ویژگی های زیست سنجی آنها در جنگل های خشک و نیمه خشک زاگرس با استفاده از تحلیل مکانی انجام شد.
    مواد و روش ها
    یک قطعه نمونه با ابعاد 300 متر × 300 متر که به طور خالص پوشیده از بلوط ایرانی بود در نزدیکی شهر یاسوج در استان کهگیلویه و بویراحمد انتخاب شد. نقشه نقطه ای همه 1113 جست گروه با استفاده از روش آزیموت و فاصله تهیه گردید. ابتدا از آزمون کولموگروف اسمیرنوف برای بررسی اختلاف توزیع جست گروه ها با توزیع پوآسون همگن استفاده شد. سپس تحلیل مکانی جست گروه های بلوط ایرانی با استفاده از تابع همبستگی جفتی، g(r)؛ تابع O-ring، O(r) و تابع همبستگی نشان دار، kmm(r) انجام شد. در تابع همبستگی نشان دار، ویژگی های زیست سنجی ارتفاع کل، ارتفاع تاج، قطر یقه، قطر متوسط و مساحت تاج به عنوان نشان بکار رفتند. همچنین از آزمون مونت کارلو برای بررسی معنی داری نتایج به دست آمده استفاده شد.
    یافته ها
    مقایسه با فرایند پوآسون همگن نشان داد که الگوی مشاهده شده بلوط های ایرانی به طور معنی داری (در سطح 05/0) همگن بود. نتایج تابع همبستگی جفتی و تابع O-ring نشان دادند که بین جست گروه های بلوط ایرانی در منطقه مورد مطالعه رقابت درون گونه ای وجود داشته که این رقابت تا مقیاس مکانی 5 متر معنی دار بود (در سطح 05/0). همچنین نتایج تابع همبستگی نشان دار نیز بیانگر این بود که ارتفاع کل، ارتفاع تاج و قطر یقه به رقابت درون گونه ای بسیار حساس بوده در حالیکه ویژگی های تاج (قطر متوسط و مساحت) حساسیت کمتری به رقابت نشان دادند.
    نتیجه گیری
    به طور کلی، نتیجه گیری شد که در توده خالص مورد مطالعه بین بلوط های ایرانی برهمکنش های رقابتی وجود داشته که این رقابت بر ویژگی های زیست سنجی آنها تاثیر منفی داشته است. رقابت بین جست گروه ها بر رویش آنها تاثیر منفی گذاشته اگرچه این برهمکنش منفی تاثیر کمتری بر مشخصات تاج داشته است زیرا فاصله بین جست گروه ها در نتیجه تراکم کم آنها (7/123 جست گروه در هکتار) رقابت تاجی را کاهش داده است.
    کلیدواژگان: بلوط ایرانی، تابع همبستگی نشان دار، رقابت درون گونه ای، زاگرس، ویژگی زیست سنجی
  • علیرضا اسلامی، سید محمد تقی حسینی، خسرو ثاقب طالبی صفحه 111
    سابقه وهدف
    بررسی و پایش عرصه هایی که در آنها دخالت های جنگل شناسی در طول حداقل یک دهه انجام شده و مقایسه مشخصات کمی و کیفی آنها با توده هایی که در آن ها دخالت صورت نگرفته است می تواند راهنمای مناسبی جهت برنامه ریزی در گردش های بعدی باهدف مدیریت بر اساس جنگل شناسی نزدیک به طبیعت بوده و پایداری توده را تضمین نماید. بررسی حاضر، باهدف مطالعه ساختار طبیعی توده های راش با تاکید بر تعداد پایه در اولین طبقه قطری(10n) به عنوان نمادی از پایداری درازمدت توده ها و برنامه ریزی در جهت وجود تعداد کافی این طبقه در عرصه های جنگلی انجام شد.
    مواد وروش ها
    تحقیق حاضر با توجه به هدف فوق در قطعات 128 (مدیریت نشده) و 127 (مدیریت شده) سری یک حوضه آبخیز جهان نمای گرگان انجام گردید. در این تحقیق به طورکلی در هر قطعه تعداد 5 پلات،100 آری (مجموعا 10 پلات یک هکتاری) به روش تصادفی سیستماتیک به شکل مربع برداشت گردید. سپس با استفاده از روش آماربرداری صد در صد کلیه درختان با قطر بیشتر از 5 سانتیمتر در داخل قطعات نمونه برداشت شد. جهت بررسی ساختار توده و همچنین میزان زادآوری، در وسط هر پلات، ترانسکتی به ابعاد 10×100 متر در دو جهت تعبیه شد،در مرحله بعد ارتفاع کلیه درختان موجود در ترانسکت و سایر مشخصه ها مانند وضعیت تاج پوشش و کیفیت تنه درختان در فرم های مربوطه ثبت شد. سپس در داخل هر ترانسکت جهت بررسی زادآوری و نهال ها، در فواصل 15 متر یک میکرو پلات 3×3 متر پیاده گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان داد اختلاف معنی داری بین میانگین قطر، ارتفاع و همچنین میزان زادآوری در دو قطعه مطالعه شده وجود دارد. قطعات موردمطالعه ازنظر تعداد در اولین طبقه ی قطری (10N) دارای اختلاف معنی داری هستند. فراوانی تعداد در اولین طبقه ی قطری در قطعه ی مدیریت شده تقریبا 7 برابر قطعه ی مدیریت نشده است (فراوانی گونه ی راش در قطعه ی مدیریت شده 5/4 برابر قطعه ی مدیریت نشده) است. تعداد نهال ها در قطعه ی مدیریت شده 3 برابر قطعه ی مدیریت نشده است بنابراین در قطعه ی مدیریت شده نهال های بیشتری از گونه ی راش برای رسیدن به مرحله ی شل و خال گروه وجود دارد.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از این مطالعه نشان داده به لحاظ ساختاری ، تعداد درختان در اولین طبقه ی قطری در توده مدیریت شده بیشتر از توده مدیریت نشده بوده است ازاین رو دخالت های مدیریتی به لحاظ کمی و کیفی با اهداف طرح جنگلداری مطابقت داشته و توده را به سمت جنگل دانه زاد نامنظم هدایت نموده است و در صورت انجام و تکرار منظم عملیات پرورشی می تواند استمرار پایداری توده های جنگلی با حضور وسیع گونه های کلیماکس (مانند راش) را در درازمدت به همراه داشته باشد.
    کلیدواژگان: تعداد در اولین طبقه ی قطری (10N)، زادآوری، مشخصات کمی، راش
  • مجتبی گلی، سید مجید ذبیح زاده، قاسم اسدپور اتویی، علی برزن صفحه 125
    سابقه و هدف
    از محدودیت هایی که کارخانجات خمیر و کاغذ در کشورها ی دارای کمبود چوب سوزنی برگ با آن مواجه اند می توان به مواردی نظیر: تخریب، کاهش سطح جنگل ها، عدم توسعه جنگل کاری ها و نیز تامین ارز مورد نیاز برای واردات خمیر کاغذ شیمیایی الیاف بلند، برای تامین ماده اولیه اشاره کرد (2). کاغذ روزنامه مورد نیاز در کشور توسط صنایع داخلی همچون صنایع چوب و کاغذ مازندران تولید شده و یا از طریق واردات تامین می گردد. طراحی خط تولید خمیرکاغذ شیمیایی-مکانیکی کارخانه چوب کاغذ مازندران جهت تولید کاغذ روزنامه بر پایه ی گونه ممرز (75%) و راش (25%) بوده است. دلایلی از قبیل کمبود این دو گونه و هزینه زیاد واردات خمیرکاغذ الیاف بلند سوزنی برگ سبب شده که این کارخانه قسمتی از ماده اولیه خود را با صنوبر جایگزین نماید. با توجه به کمبود گونه های راش و ممرز، بررسی امکان کاربرد گونه های چوبی دیگر برای جایگزینی بیشتر با دو گونه مذکور به عنوان ماده اولیه ضروری به نظر می رسد. زینلی و همکاران (2011) استفاده از چوب شاخه ممرز و راش به جای بخشی از چوب تنه ممرز و راش در تولید خمیرکاغذ CMP را مورد تحقیق قرار دادند. سایر تحقیقات(5،8) نشان داد که می توان خمیرکاغذ صنوبر و توس سفید را به عنوان بخشی از ماده اولیه صنایع چوب و کاغذ مازندران، جایگزین راش و ممرز نمود. هدف از این تحقیق، بررسی قابلیت اختلاط گونه ها بر اساس موجودی جنگل های تحت مدیریت شرکت صنایع چوب و کاغذ مازندران و گونه های غیرجنگلی خریداری شده شرکت بود. از این رو، چهار گونه جنگلی شامل بلوط، افرا، توسکا و کلهو و دو گونه پهن برگ غیرجنگلی شامل بید و صنوبر جهت جایگزینی گونه های راش و ممرز کارخانه مورد تحقیق قرار گرفتند.
    مواد و روش ها
    گونه های چوبی مورد استفاده از جنگل های طبیعی و دست کاشت شمال کشور تهیه و با استفاده از خردکن صنعتی شرکت چوب و کاغذ مازندران خرده چوب ها تهیه شدند. از مایع پخت مورد استفاده در کارخانه چوب و کاغذ مازندران برای تهیه خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی در این تحقیق استفاده شد. شرایط خمیرکاغذسازی، شامل نسبت مایع به خرده چوب 7 به1 در دمای 170 درجه سانتی گراد در زمان های پخت متفاوت (120-30 دقیقه) به منظور دستیابی به بازده بهینه (85 درصد) بود. رنگبری خمیرکاغذ با پروکسید هیدروژن انجام شد. سپس خمیرها تا درجه روانی 25±325 میلی لیتر(CSF) پالایش شدند. در ادامه کاغذ دست ساز با گراماژg/m2 60 طبق استاندارد تاپی تهیه و ویژگی های نوری و مکانیکی آن طبق استاندارد های ISO تعیین شد.
    یافته ها
    نتایج ارزیابی خواص مقاومتی و نوری کاغذ قبل و بعد از عمل رنگبری خمیرکاغذ نشان داد که بهترین ترکیب گونه ها از نظر خواص مقاومتی و درجه روشنی مربوط به تیمار با مقدار درصد اختلاط حاوی ممرز(45%)، صنوبر(40%) و راش(15%) بوده است.
    نتیجه گیری
    ممرز با دیگر گونه ها مورد بررسی قرار گرفت. تهیه خمیرکاغذ از ترکیب گونه ها در قالب نه تیمار گونه های پهن برگ جنگلی شامل بلوط، افرا، توسکا و کلهو، و گونه های پهن برگ غیر جنگلی شامل بید و صنوبر جهت جایگزینی مواد اولیه مصرفی کارخانه انجام شد. شرایط خمیرسازی، شامل نسبت مایع به خرده چوب 7 به1 در دمای 170 درجه سانتی گراد و همچنین در زمان های متفاوت (30-120 دقیقه) به منظور دستیابی به بازده بهینه (85 درصد) بود. نتایج ارزیابی خواص مقاومتی و نوری کاغذ قبل و بعد از عمل رنگبری خمیرکاغذ نشان داد که بهترین ترکیب گونه ها از نظر خواص مقاومتی و درجه روشنی مربوط به تیمار با مقدار درصد اختلاط حاوی ممرز(45%)، صنوبر(40%) و راش(15%) بوده است.
    کلیدواژگان: گونه های پهن برگ جنگلی و غیرجنگلی، کاغذ روزنامه، خمیر شیمیایی مکانیکی، ویژگی های نوری و مکانیکی
  • پروانه نارچین، الیاس افرا، احمدرضا سراییان، حسین رسالتی، پونه ابراهیمی صفحه 143
    سابقه و هدف
    توسعه جهانی و استاندارهای زندگی بالاتر موجب توجه بیشتر مردم به بهداشت محیط زندگی و کار شده است. کاغذهایی نظیر کاغذهای اسکناس و چاپ و تحریر جزء کاغذهایی هستند که روزانه به میزان زیادی در بین مردم دست به دست می-شوند و ازجمله عوامل مهم در انتقال میکروارگانیسم های بیماری زا می باشند. نانوذرات نقره ازجمله عوامل ضدمیکروب می باشند که در حضور اکسیژن و نور اکسید شده و ساختار ناپایداری دارند، همچنین تمایل شدیدی به توده شدن دارند. مشخصات ساختاری نانورس ها آن ها را گزینه ای مناسب برای رفع نواقص نانوذرات نقره می سازد. با توجه به جذب الکترواستاتیکی نانوذرات نقره روی سطح نانورس انتظار می رود که با افزایش بارسطحی نانورس درنتیجه عمل آسیاب، میزان جذب نقره افزایش یابد.
    مواد و روش ها
    پس از آسیاب نانورس از روش احیاء با سدیم بورهیدرید برای نشست نانوذرات نقره روی سطح نانورس(و نانورس آسیاب شده) استفاده گردید. از تصاویر SEM برای بررسی اثر آسیاب روی ابعاد نانورس و از آزمون جذب اتمی و طیف سنجی پلاسمای جفت شده القایی برای اندازه گیری مقدار نقره جذب شده توسط نانورس ها در تولید نانوهیبرید نقره- رس و نانوهیبرید نقره- رس آسیاب شده استفاده گردید. نمونه های کاغذ با هریک از دو هیبرید در 3 سطح 10، 15 و 20% تیمار گردید. آزمون ضدباکتری به روش کدورت سنجی صورت پذیرفت. پراکنش و میزان حضور نانوهیبریدها در کاغذهای موردنظر توسط تصاویر FESEM- MAP و آزمون آنالیزعنصری بررسی گردید.
    یافته ها
    نتایج نشان دادند که میزان نانوذرات جذب شده روی سطح نانورس آسیاب شده دوبرابر نانورس بوده است اما در هنگام ساخت کاغذ به خاطر جذب سطحی بیشتر نانوذرات نقره روی سطح رس آسیاب شده نسبت به نانورس که بیشتر جذب منفذی داشته است تقریبا نیمی از نانوذرات نقره آبشویی شدند. نتایج آزمون ضدباکتری بدست آمده نشان داد که خواص ضدباکتری در کاغذهای تیمارشده با هردو نانوهیبرید بالا بوده و میزان رشد هردو نوع باکتری به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج بدست آمده از آزمون های FESEM، آنالیز عنصری و ضدباکتری می توان اذعان داشت که نانوهیبرید نقره- رس می تواند به عنوان یک ماده ضدباکتری مناسب در ساختار کاغذ استفاده گردد. همچنین به علت سطحی بودن جذب نانوذرات نقره روی سطح رس آسیاب شده در مقایسه با نانورس پایه بهتر است که از نانوهیبرید نقره- رس آسیاب شده به عنوان یک عامل پوشش دهی در سطح کاغذ استفاده گردد، بطوریکه با مصرف نانونقره کمتر اثر ضدباکتری بالاتری در کاغذ ایجاد نمود که از نظر اقتصادی به صرفه می باشد و مشکلات زیست محیطی کمتری را در پی خواهد داشت.
    کلیدواژگان: نانوهیبرید نقره-رس، آسیاب کردن، کاغذ ضدباکتری
  • بابک پیله ور، سمیه کاظمی، زهرا ویس کرمی صفحه 163
    سابقه و هدف
    جنگل های زاگرس به عنوان وسیع ترین منطقه جنگلی ایران به لحاظ تنوع گیاهی دارای اهمیت وی‍ژه ای می باشد. شناخت پوشش گیاهی زیربنای مطالعات اکولوژیکی، مدیریت و حفاظت گونه های گیاهی یک منطقه محسوب می شود. با توجه به اهداف مطالعه، نوع پوشش گیاهی، تنگناهای فنولوژیک و تاکسونومیک و امکانات مادی و اجرایی مطالعات تنوع پوشش گیاهی به روش های گوناگونی انجام می گیرد، در این میان یکی از روش های متداول، روش پیمایش زمینی است. هدف از این پژوهش بررسی توانایی قطعات نمونه چند اندازه ای اصلاح شده ویتاکر با توزیع کاملا تصادفی در تیپ های مختلف رویشی در شناسایی پوشش گیاهی جنگل است.
    مواد و روش ها
    در این راستا منطقه هشتاد پهلو در استان لرستان به مساحت 8072 هکتار انتخاب شد. جهت بررسی و شناسایی پوشش گیاهی، ابتدا با جنگل گردشی چهار تیپ گیاهی بلوط خالص، بلوط به همراه کیکم، تیپ آمیخته ای از دافنه، گون و راناس، و تیپ علفزارهای مناطق مرتفع مورد شناسایی قرار گرفت سپس به منظور شناسایی گونه های گیاهی تعداد 21 قطعه نمونه چند اندازه ای ویتاکر به مساحت 250 مترمربع به صورت کاملا تصادفی در هر تیپ مستقر گردید. در هر قطعه نمونه گونه های گیاهی با استفاده از منابع معتبر مورد شناسایی قرار گرفتند هم چنین بررسی شکل زیستی گیاهان و کوروتیپ آن ها به ترتیب بر اساس روش رانکایر و تقسیم بندی نواحی رویشی زهری انجام شد. طبقات حفاظتی عناصر گیاهی موجود در منطقه نیز بر اساس طبقه بندی IUCN و Red data book of Iran مورد بررسی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج مطالعه نشان داد که در منطقه موردمطالعه تعداد 211 گونه گیاهی متعلق به 165 جنس و 45 خانواده وجود دارد. بزرگ ترین خانواده ازلحاظ تعداد گونه خانوادهCompositae با تعداد 28 گونه، (27/13%) می باشد. بررسی انتشار جغرافیایی فلور منطقه نشان داد که بیش ترین پراکنش جغرافیایی متعلق به ناحیه ایرانو- تورانی با 80گونه (91/37%) و ناحیه ایرانو-تورانی و مدیترانه ای با 55 گونه (6/26%) می باشد. در بین گیاهان موجود در منطقه به ترتیب تروفیت ها با 88 گونه (9/43%)، ژئوفیت ها با 43 گونه (43/21%)، کامفیت ها با 25 گونه (2/13%)، همی کریپتوفیت ها با 18 گونه (57/9%) و فانروفیت ها با 15 گونه (1/8%) مهم ترین شکل های زیستی منطقه را تشکیل می دهند.
    نتیجه گیری
    مقایسه نتایج این مطالعه با نتایج مطالعه ای که به روش پیمایش زمینی در منطقه هشتاد پهلو انجام گرفته بود نشان داد که روش توزیع تصادفی قطعات نمونه در تیپ های مختلف گیاهی ضمن مدیریت و صرفه جویی در زمان و هزینه از توان بالایی برای جمع آوری و شناسایی غالب گونه های منطقه برخوردار است.
    کلیدواژگان: جنگل های زاگرس، قطعات نمونه چند اندازه ای ویتاکر، مطالعه فلوریستیک
  • اسماعیل قجر، اکبر نجفی، پژمان ایمانی، سروش امیدوار، کیومرث محمدی سمانی صفحه 183
    سابقه و هدف
    یکی از رویکردهای نوین در پژوهش های طراحی شبکه جاده جنگلی و شبکه ریز بافت یافتن پایانه های مناسب در سطح واحد های بهره برداری و پس از آن طراحی و پیاده سازی شبکه جاده ای است که به طور بهینه پایانه ها را به هم پیوند دهد. در پژوهش حاضر محاسبات بر اساس فواصل اقلیدسی هر نقطه در درون پارسل یا دپوی کاندیدا، موجودی در هکتار هر نقطه و همچنین میانگین شیب کلیه نقاط درون پارسل تا دپوی کاندیدا انجام شده است. هدف از به کارگیری این روش، پیدا کردن بهترین نقطه برای دپو از نظر اقتصادی معرفی می نماید.
    مواد و روش ها
    هر واحد بهره برداری در این روش به صورت یک مسئله شبکه فرموله می شود که در آن هر سلول به عنوان نقطه ورودی چوب در شبکه دارای دو ویژگی ارتفاع و موجودی در هکتار باشد. نقاط خروجی چوب در این شبکه همان نقاط احتمالی برای دپو می باشند که تنها بر اساس عامل شیب عرضی دامنه، توسط طراح انتخاب شده اند . هر نقطه ورودی چوب بوسیله یک یال مستقیم به نقطه کاندیدا متصل شد. طبق معیار در نظر گرفته شده در پژوهش حاضر، اقتصادی ترین مکان برای دپوی فرآورده های چوبی نقطه ای است که بیشترین حجم موجودی درون پارسل را در کمترین فاصله و کمترین شیب متوسط در دسترس قرار دهد. الگوریتم ابتکاری دو پارامتر را برای هر دپوی کاندیدا محاسبه نمود: 1) درجه جذابیت به عنوان تابعی از تعداد نقاط زیر پوشش مستقیم، موجودی در هکتار نقاط و فاصله شان تا دپوی کاندیدا، و 2) میانگین شیب طولی یال های متصل به دپو. در نتیجه یک دپو با حداقل هزینه چوبکشی و شیب طولی انتخاب شد. در این برنامه واحد بهره برداری، یک پارسل، و جهت رو به بالا یا رو به پایین چوبکشی نیز به طور جداگانه برای هر دپو در نظر گرفته شده است
    یافته ها
    برنامه حاضر در پارسل 423 سری 4 شیوا دره در جنگل آموزشی و پژوهشی دانشگاه تربیت مدرس و برای چهار نقطه کاندیدا برای دپو به عنوان نمونه پیاده شده است. نتایج نشان داد که از بین نقاط مذکور، نقطه «ب» با درجه جذابیت 79/5585 و میانگین شیب 41/10 درصد به عنوان اقتصادی ترین نقطه برای دپوی فرآورده های چوبی در پارسل مورد مطالعه برگزیده شد.
    نتیجه گیری
    برنامه حاضر می تواند به عنوان یک ابزار مفید در پیشنهاد مکان های اقتصادی دپو به عنوان نقاط اجباری مثبت در یک پارسل، مورد استفاده در طراحی خودکار جاده جنگلی قرار گیرد.
    کلیدواژگان: دپو، مسیریابی خودکار، چوبکشی زمینی، الگوریتم، ابتکاری
  • عاطفه محمدی، محمد هادی معیری صفحه 205
    سابقه و هدف
    نیاز روزافزون به چوب و کاهش منابع چوبی باعث ایجاد و تشدید جنگلکاری با گونه های سریع الرشد شده است. یکی از راه های جلوگیری از برداشت بی رویه از این جنگل ها می تواند جنگل کاری با گونه های سریع الرشد باشد. سن بهره برداری اقتصادی سنی است که توده جنگلی به حداکثر ارزشی که به زمان حال یا امروز از نظر ارزش اقتصادی فعلی شده باشد برسد. یکی از درختانی که در دهه های اخیر جهت جنگلکاری با دوره برداشت کوتاه مدت به ویژه در جنوب شرق آسیا مورد توجه قرار گرفته است گونه های مختلف پالونیا می باشد. در شرایط عادی، یک درخت پالونیا 10 ساله به اندازه 40-30 سانتی متر قطر برابر سینه داشته و حجم چوبده آن بین 5/0-3/0 متر مکعب در سال می باشد و در بهترین شرایط محیطی، درختان 6- 5 ساله چوب قابل بهره برداری تولید می کنند. در خصوص توسعه جنگل کاری پالونیا توسط کشاورزان در سریلانکا مشخص شد که در نرخ بهره 5/7 درصد ارزش خالص فعلی جنگل کاری پالونیا 462721 روپیه و نسبت منفعت به هزینه 28/3 و نرخ بازده داخلی 34/28 درصد می باشد. هدف از این مطالعه تعیین مناسب ترین سن برداشت توده های دست کاشت پالونیا در طرح جنگلداری دکتر بهرام نیا در استان گلستان با توجه به ماکزیمم ارزش اقتصادی در هر یک از فواصل کاشت مورد مطالعه می باشد.
    مواد و روش ها
    این تحقیق در یک جنگلکاری 18 ساله Paulownia fortuneiمستقر در پارسل 2 سری یک طرح جنگلداری دکتر بهرام نیا (شصت کلاته گرگان) انجام شد. سه فاصله کاشت 3*6 متر، 5*8 متر و 6*10 متر مد نظر قرار گرفت. در هر فاصله کاشت 5 اصله درخت از لیست درختان شاخص با توزیع مناسب در طبقات قطری بصورت تصادفی انتخاب گردید. پس از قطع درختان انتخابی، دیسک هایی از ارتفاع 4/. و 30/1 متر و همچنین دیسک های بعدی با فواصل 2 متری از قطر برابر سینه تا نوک درخت تهیه شد. همچنین با محاسبه ضریب شکل درختان نمونه در سنین مختلف، موجودی حجمی، در سنین مختلف محاسبه گردید. در مرحله بعد با توجه به جداول محصول، ارزش توده سرپا و ارزش رویشگاه براساس روابط اقتصادی متداول، برآورد و سن بهینه اقتصادی بر اساس ضابطه ارزش رویشگاه تعیین شد. همچنین با محاسبه درآمدها و هزینه ها، سود خالص فعلی پروژه در سن بهره برداری اقتصادی مشخص گردید.
    نتیجه گیری
    نتایج نشان داد که با نرخ بهره 12 درصد و قیمت هر کیلو چوب سرپا معادل 750 ریال سن بهره برداری بهینه برای فواصل کاشت 6×3 متر ، 8×5 و10×6، به ترتیب 8، 9 و 10 سالگی می باشد. با بررسی اثر تغییر قیمت و نرخ بهره روی سن بهره برداری اقتصادی مشخص شد که افزایش یا کاهش قیمت چوب تغییری در سن بهره برداری اقتصادی ایجاد نمی کند ولی افزایش نرخ بهره باعث کاهش سن بهره برداری اقتصادی و بالعکس کاهش نرخ بهره باعث افزایش سن بهره برداری اقتصادی می شود.
    کلیدواژگان: پالونیا، سن بهره برداری اقتصادی، فاصله کاشت، رویش حجمی، شصت کلاته
  • زینب بیرانوند، رحیم ملک نیا، جواد سوسنی، کامران عادلی صفحه 227
    سابقه و هدف
    انتخاب و توسعه کاربری های مختلف برای استفاده از سرزمین همواره در میان متخصصان و مدیران بخش منابع طبیعی امری بسیار حیاتی و مهم بوده است. این امر با توجه به فاکتورهای مختلفی از قبیل مسایل اکولوژیکی و اقتصادی – اجتماعی صورت می گیرد. در این میان بررسی وضعیت اقتصادی و میزان هزینه و درآمدهایی که بر اساس کاربری های مختلف از سرزمین بدست می آید، می تواند به عنوان راهکاری کاربردی و کارگشا مورد استفاده تصمیم گیران قرار گیرد. سیستم آگروفارستری یا بیشه زراعی یکی از روش های تلفیقی استفاده از سرزمین است که قادر است با ترکیب تولید با حفاظت به روش های مختلف باعث افزایش سود و منفعت اقتصادی و همچنین حفاظت بهتر از منابع آب و خاک شود. بنابر این لازم است که کارایی اقتصادی این سیستم در برابر کشاورزی تک محصولی مورد ارزیابی قرار گیرد. هدف اصلی در این پژوهش مقایسه اقتصادی، تولید و درآمد در سیستم های آگروفارستری و کشاورزی تک محصولی، در منطقه ازنا از توابع شهرستان خرم آباد استان لرستان می باشد.
    مواد و روش ها
    برای رسیدن به این هدف جامعه آماری متشکل از تعداد 30 کشاورز که همزمان دارای مزارع آگروفارستری و مزارع کشاورزی شاهد بودند مورد بررسی قرار گرفتند. داده های مورد نیاز برای پژوهش از طریق مطالعه میدانی (پیمایشی )، تهیه پرسش نامه و مصاحبه حضوری با 30 زارع سیستم آگروفارستری و کشاورزی تک محصولی و همچنین آمارهای موجود و مطالعات کتابخانه ای بدست آمد. پس از شناسایی کشاورزان منطقه، تعداد 30 نفر با استفاده از روش نمونه گیری تصادفی انتخاب شدند و اطلاعات مورد نیاز پژوهش جمع آوری شد. پس از جمع آوری داده های مورد نیاز، هزینه های مربوط به مراحل مختلف کاشت، داشت و بهره برداری و همچنین درآمد حاصل از سیستم های آگروفارستری و کشاورزی تک محصولی محاسبه و از طریق آزمون آماری با هم مقایسه شدند.
    یافته ها
    نتایج مطالعه نشان داد که هزینه کل و درآمد خالص حاصل از سیستم آگروفارستری هر دو نسبت به روش کشاورزی تک محصولی بیشتر است. همچنین نتایج مطالعه بیانگر این است که میزان نرخ بازدهی سرمایه در کاربری سیستم آگروفارستری بیشتر از کشاورزی تک محصولی است.
    نتیجه گیری
    بنابراین با توجه به اینکه سیستم های آگروفارستری نسبت به کشاورزی تک محصولی درآمد در واحد سطح بالاتری دارند، توصیه می گردد نسبت به توسعه این نوع کشت در مناطق مستعد آن اقدامات ترویجی و حمایتی بیشتری صورت بگیرد. این امر میتواند با افزایش درآمد مردم در واحد سطح، باعث بهبود استفاده از سرزمین و حفاظت عرصه های طبیعی گردد.
    کلیدواژگان: بازده اقتصادی، آگروفارستری، کشاورزی تک محصولی، ازنا، لرستان
  • حمیدرضا مهری ایرایی، علی قاسمیان، حسین رسالتی، محمد هادی آریایی منفرد، احمد رضا سراییان صفحه 242
    سابقه و هدف
    استفاده بهینه از کاغذهای باطله و بهبود کیفیت آنها همواره یکی از اهداف در صنایع خمیر و کاغذ بوده است. این تحقیق با هدف بررسی کیفیت خمیر مخلوط کاغذهای روزنامه و مجله بازیافتی مرکب زدایی شده، پس از رنگبری دومرحله ای با دی تیونیت سدیم (Y) و پروکسید هیدروژن (P) انجام گردید.
    مواد و روش ها
    رنگبری مرحله اول با استفاده از 1 درصد پروکسید هیدروژن و رنگبری مرحله دوم با استفاده از 5/0 و 75/0 درصد دی تیونیت و پروکسید هیدروژن در زمان های 60، 90 و 120 دقیقه انجام شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش درصد مصرف پروکسید هیدروژن در مرحله دوم توالی رنگبری PP، میزان کاهش حجیمی، ماتی و افزایش میزان ویژگی های مقاومتی معنی دار نبوده ولی افزایش در میزان درجه روشنی و بار COD پساب معنی دار می باشد. همچنین افزایش زمان رنگبری در مرحله دوم توالی پراکسید هیدروژن-پراکسید هیدروژن (PP) سبب کاهش معنی دار در حجیمی و ماتی و افزایش بار COD پساب، درجه روشنی و ویژگی های مقاومتی شده است. با افزایش زمان رنگبری در مرحله دوم توالی رنگبری پروکسید هیدروژن-دی تیونیت سدیم (PY)، میزان کاهش حجیمی و ماتی و افزایش میزان ویژگی های مقاومتی و درجه روشنی معنی دار نبوده، اما با افزایش درصد ماده رنگبر، تنها افزایش میزان درجه روشنی معنی دار بوده است. همچنین با توجه به نتایج، با افزایش درصد ماده رنگبر در مرحله دوم توالی رنگبری پروکسید هیدروژن-دی تیونیت سدیم (PY) میزان افزایش بار CODپساب معنی دار نبوده ولی با افزایش زمان رنگبری در مرحله دوم این توالی، میزان افزایش بار COD پساب معنی دار بوده است.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج، مقدار COD پساب، درجه روشنی و ویژگی های مقاومتی توالی های PP بیشتر از PY بوده در حالی که میزان حجیمی و ماتی آن کمتر از توالی PY می باشد.
    کلیدواژگان: خمیرکاغذ مرکب زدایی شده، رنگبری دو مرحله ای، پروکسید هیدروژن، دی تیونیت سدیم، اکسیژن خواهی شیمیایی
  • افسانه شهرکی، بابک نصرتی ششکل، رحیم محبی گرگری، مجید عبدوس صفحه 267
    سابقه و هدف
    فرآورده های چندسازه چوب پلاستیک گروه جدیدی از مواد مرکب هستند که در مقایسه با فرآورده هایی مثل تخته خرده چوب و تخته لایه قدمت چندانی نداشته و در گروه فرآورده های جدید قرار می گیرند. این دسته از چندسازه ها با توجه به دامنه گسترده ایی که دارند، امروزه زمینه را برای تحقیقات پژوهشگران فراهم کرده اند. از آنجایی که قسمت عمده ایی از ترکیب این چندسازه-ها را چوب و مواد لیگنوسلولزی تشکیل می دهد و با توجه به این که چوب و مواد لیگنوسلولزی مستعد پوسیدگی هستند، بنابراین این تحقیق با هدف بررسی تاثیر نانورس و جفت کننده مالئیک انیدرید پلی پروپیلنی بر خواص فیزیکی، مکانیکی و دوام طبیعی چندسازه حاصل از پلی پروپیلن- آرد چوب تاغ در برابر قارچ رنگین کمان انجام شد.
    مواد و روش ها
    برای این منظور آرد چوب تاغ با نسبت وزنی 50 درصد با پلی پروپیلن مخلوط گردید. از جفت کننده مالئیک انیدرید پلی پروپیلنی در دو سطح 0 و 3 درصد و نانورس در چهار سطح 0، 2، 4 و 6 درصد به عنوان عوامل متغیر استفاده شد. فرآیند اختلاط مواد در دستگاه اکسترودر و نمونه های آزمونی با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شدند. نمونه های آزمونی به مدت 14 هفته در معرض قارچ پوسیدگی سفید مطابق با استاندارد EN113 با شرایط دمایی 25 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی 75 درصد قرار داده شدند. در نهایت میزان کاهش جرم، مقاومت و مدول خمشی، مقاومت به ضربه، جذب آب و واکشیدگی ضخامت چندسازه چوب پلاستیک در دو حالت قبل و بعد از پوسیدگی تعیین گردید. جهت ریخت شناسی چندسازه های ساخته شده از آزمون تفرق اشعه ایکس استفاده شد.
    یافته ها
    نتایج نشان داد که با افزایش نانو ذرات رس کاهش جرم، مقاومت به ضربه، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کاهش یافتند اما مقاومت و مدول خمشی کامپوزیت ها افزایش یافتند. همچنین با افزایش جفت کننده مقاومت های مکانیکی افزایش یافت اما کاهش جرم، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کاهش یافتند. مطالعات ساختاری نانو کامپوزیت ها نشان داد که توزیع ذرات نانورس در ماتریس از نوع بین لایه ای است و با افزایش مقدار نانورس تا 4 درصد فاصله بین لایه های سیلیکاتی نانو رس افزایش و با افزایش بیشتر نانو ذرات تا 6 درصد فاصله بین این لایه ها کاهش یافت.
    نتیجه گیری
    استفاده از نانو ذرات رس و ماده جفت کننده مالئیک انیدرید پلی پروپیلنی از یک طرف مقاومت به پوسیدگی و دوام طبیعی چندسازه چوب پلاستیک در برابر قارچ مولد پوسیدگی سفید را افزایش خواهد داد و از سوی دیگر مانع کاهش قابل توجه خواص فیزیکی و مکانیکی این چندسازه ها در اثر حمله قارچی خواهد شد.
    کلیدواژگان: قارچ رنگین کمان، چندسازه چوب پلاستیک، دوام طبیعی، آرد چوب تاغ، ساختار بین لایه ای
  • صونا آزاد، حسین یوسفی، مهدی مشکور، ابولقاسم خزاعیان صفحه 287
    سابقه و هدف
    نتایج تحقیقات گذشته نشان داده است که نانوساختارهای سلولزی خواص به مراتب بهتری نسبت به میکروساختارهای سلولزی در خواص فیزیکی و مکانیکی دارند. همه فیلم های خالص نانوسلولز ساخته شده ضخامت های کمتر از 100 میکرومتر داشته اند منتهی در این مطالعه برای نخستین بار تخته نانو سلولز خالص باضخامت حدود سه میلی متر از نانوفیبرسلولز و بدون استفاده از رزین ساخته شده و خواص فیزیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد پیش پرس سرد ساخته شده برای این مطالعه نیز مورد ارزیابی واقع شد.
    مواد و روش ها
    برای انجام این مطالعه الیاف نانوسلولز مورد نیاز از شرکت دانش بنیان نانونوین پلیمر خریداری شد. جهت پیش پرس ژل نانوسلولز و تولید نمد اولیه نانوسلولز، دستگاه پیش پرس دستی مخصوصی ساخته شد که اجزای اصلی آن سیلندر و پیستون پلی اتیلنی می باشد در این پیش پرس در اثر فشار پیستون ژل متراکم شده و آب از منافذ توری با ابعاد مش 300 که در سمت دیگر سیلندر تعبیه شده بود خارج گردید که نتیجه آن تولید نمد نانوسلولز بود. نمد تولید شده برای تولید تخته به درون آون خلاء منتقل شده و به مدت 24 ساعت تحت دمای 70 درجه قرار داده شد. تخته های تولید شده برای انجام آزمون های جذب آب و واکشیدگی ضخامت با ابعاد 20×20×8/2 میلیمتر برش داده شدند و طی یک دوره 10 روزه رفتار آن ها در برابر جذب آب و واکشیدگی ضخامت مطالعه شد.
    یافته ها
    نتایج حاصل از مطالعه نحوه عملکرد دستگاه پیش پرس نشان داد که طی فرایند آبگیری با استفاده از این دستگاه مقدار ماده جامد ژل نانوسلولز از 6% به 40 % و نیز دانسیته بر مبنای وزن خشک نمونه ها از 06/. برای ژل به 54/. گرم بر سانتی متر مکعب برای نمد نانوسلولز با ضخامت 5/5 میلی متر افزایش یافت. در اثر خشک کنی در آون خلاء، ضخامت تخته به 8/2 میلی متر کاهش یافته و دانسیته به 35/1 گرم بر سانتی متر مکعب رسید. نتایج مطالعه رفتار جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته نانو سلولز تا 240 ساعت غوطه وری در آب نشان داد که طی افزایش زمان غوطه وری جذب آب و واکشیدگی ضخامت طی 24 ساعت اولیه روند تصاعدی داشته و به ترتیب به 52 و 44 درصد رسیدند منتهی بعد از 24 ساعت روند افزایشی جذب آب و واکشیدگی ضخامت کند شده و تقریبا ثابت ماندند.
    نتیجه گیری
    نتایج حاصل از استفاده از دستگاه پیش پرس بسیار مطلوب بود به گونه ای که فرایند آبگیری از ژل نانوسلولز بدون مشکل انجام شد و نمد نانوسلولز با ضخامت مطلوب تولید شد. با توجه به قابلیت جذب آب فراوان الیاف نانوسلولز، داده های جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونه های تخته، ابتدا تا 24 ساعت روند تصاعدی داشته اما در زمانهای بیشتر تغییرات معنی داری در داده ها مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: تخته نانوالیاف سلولز، پیش پرس، جذب آب، واکشیدگی ضخامت
|
  • M. Zadmirzaei Soleimandarabi, S. Mohammadi Limaei Page 1
    Background And Objectives
    In this study, due to increasing of cardboard and paper products demand and consumption in Iran and also the important role of Mazandaran Wood and Paper Industries Company as a great supplier of paper products, the relative performance of the production units of this company was measured.
    Materials And Methods
    In order to do this research, required data for a period of 6 years (2005 up to 2010) and 6 production units was collected form the company financial balance sheets. Due to the importance of this company, dual input- oriented data envelopment analysis models was used to measure its efficiency.
    Results
    The results indicated that this company in some production units (such as: newspaper, white kraft liner and fluting line 1) had a good efficiency score (%100 efficient or score 1). But, according to the input-oriented sample of these models and scale efficiency model (SE), the rest of production units were inefficient.
    Conclusion
    Hence, this company must reduce its consumption of finical inputs (similar to efficient units) until it increases its scale efficiency of production units and profitability.
    Keywords: Data Envelopment analysis, Purely technical efficiency (CCR), Technical efficiency (BCC), Scale efficiency (SE), Mazandaran Wood, Paper Industry Company (MWPI)
  • M. Nazerian, V. Moazami, S.R. Farrokhpayam, R. Mohebbi Gargarii Page 21
    Background And Objectives
    In this study, effect of treatment of reed (Arondo donax) particles used in core layer of sandwich panel in three levels (untreated, heat treated and hot-water- treated particles), press closing time in two levels (5 mm/s and 9 mm/s) and almond shell powder / melamine formaldehyde urea formaldehyde resin ratio used in glue line in three levels (3:97, 18:82 and 33:67) on the some physical and mechanical properties of sandwich panel were evaluated based on ASTM.
    Materials And Methods
    Reed particle with the 7 % MC was used in core layer of sandwich panel. The manufacturing panels in two stages: producing core layer and veneering core layer with fir species was done. UF and MF resins with the 50:50 weight ratio was used as binder. After gluing and forming cake, particles were transformed into the press. Temperature, time and pressure level applied by press were 180°C, 12min and 30 kg/cm2, respectively. After the core layer manufacturing and gluing the surfaces of upper and under veneers, the core layer was arranged between veneers and was pressed under 150°C, 120s and 0.2kg/cm2 press situations. After trimming, determination tests of modulus of elasticity, internal bonding, tensile strength of screw and nail and water absorption was done. The results were analyzed, statistically. It was used the Duncan’s multiple range test in order to comparison of mean values.
    Results
    panels manufactured from hot –water treated reed particles in core layer pressed with longer press closing time (5 mm/s) had the maximum MOR(15.6 N/mm2),tensile strength of screw (136.32 N/mm), nails (14.01 N/mm), dry internal bonding (0.26 N/mm2) and wet internal bonding (0.16 N/mm2).
    Conclusion
    the almond shell powder / melamine formaldehyde urea formaldehyde resin ratio in glue line had no effect on the studied properties of panels, significantly, but it affected the bending strength, significantly. Besides, the type of treatment of particles used in core layer, and press closing time had effect on all of the panel properties, significantly. According to the obtained FT-IR spectral from specimens manufactured from different treated reed particles, hot-water-treated causes to increment of hydrogen bond quantities. Moreover, macroscopic photos showed that the hot-water-treated formed the best surface quality in order to create suitable chemical bond.
    Keywords: sandwich panel, physical, mechanical properties, reed, almond shell powder
  • V. Vaziri, A.R. Saraeyan, E. Afra, F. Faraji Page 47
    Background And Objective
    The paper industry in the world is encountered with raw cellulose material constraints. In many countries, wood in sufficient quantities does not exist on the pulp and paper industry needs. The rapid growth of paper consumption, causes raw materials shortages in the pulp and paper industry. The overall objectives of the pulp industry is to increase efficiency, reduce costs, development of environmentally friendly processes and improve the quality of products. The pulp and paper industries are increasingly growing and developing. The reports showed that sugars due to their abundance, small sizes (nanometer size) and substantial hydrogen bonding capacity can be considered appropriate substance in the paper industry. On the other hand, the paper strength varied with sugar type, sugar content in the final papers and the level of refining of the constituent fibers. This research was carried out to investigate the effect of using sucrose as an organic additive on bagasse soda pulp properties.
    Materials And Methods
    Bagasse soda pulp of pars haft Tapeh factory and sucrose solution (different concentrations of 5, 10, 15, 20 % based on dry weight of fibers) were used. Bagasse soda pulp was incorporated with sucrose solution in different concentrations, and were stirred in the mixer for 20 min. The hand sheets with base weight of 60 ± 3 g/m2 were prepared according to TAPPI standard. The effect of using sucrose on optical, mechanical and physical properties of hand sheets were examined and compared to control sample, which was without sucrose.
    Results
    The results showed a significant difference between control sample (sample without sucrose) and papers containing sucrose in terms of optical, mechanical and physical properties (p≤0.01). With increasing of sucrose up to 15 % by weight in the paper, density, air resistance, water retention value, tensile index, burst index increased while tear index, opacity and brightness decreased. The enhancement of paper strength with adding sucrose up to 15 % is due to bonding hydrogen between hydroxyl groups of the sugar and those of the cellulosic lamellae of the cell wall.
    Conclusion
    Overall, when the retained sucrose content in the paper reached a maximum of approximately 4 % of the dry weight of paper, many hydrogen bonds formed between saturated fibers with disaccharide sugars and, this led to the strengthening fibers network in pulp and paper and improving the paper properties. Paper composites produced in this work can be used as absorbent paper, due to their high water retention.
    Keywords: Bagasse soda pulp, Sucrose, Hydrogen bonds, Water retention value (WRV), Absorbent paper
  • A. Ghasemian, S. Mohseni Tavakkoli Page 63
    Background And Objectives
    Cotton is one of the important non-wood plants that have been used for production of various cellulosic materials, banknote and other bond papers. Papers made from cotton have the better printability than papers made from chemical pulps. Quality of cotton fibers directly linked with commercial value. The quality of cotton fibers are evaluated with traits such as length, micronaire, elongation, strength, uniformity, color and trash. Since the uniformity of raw material quality is effective in uniformity of final products, therefore the quality of various varieties of cotton will directly be effective on final properties of paper. So the objective of this research is studying the quality traits of cotton fibers in varieties of Varamin, Doctoromomy and Khordad in dry regions of Iran to identify better varieties in bond paper production industry.
    Materials And Methods
    In order to qualitative and quantitative assessment of cotton fibers, the samples of cotton varieties from dry regions of Iran were chosen.In this Investigation various qualitative traits such as fiber length, elongation, strength, micronaire, uniformity, brightness, yellowness, moisture content, upper-half-mean-length (UHML) and Short-fiber content (SFC) of cotton were investigated. Experiments have been done by HVI instrument (ASTM D5869). A factorial experiment in a completely randomized design with 3 replicates for statistical analysis of qualitative traits of cotton was studied in SAS software. Means comparison was conducted by using Duncan's test.
    Results
    Results showed that in studied cotton varieties, with increasing fiber length, all of the qualitative traits of fibers were significantly increased. In studied cotton, all of qualitative traits showed significantly difference except for micronaire. Doctoromomy variety has allocated better qualitative properties like highest fiber length, strength, elongation, uniformity, yellowness in comparison with the other varieties. Therefore, extending plant growing of Doctoromomy was recommended as a raw material for manufacturing bond papers.
    Conclusion
    In this research, cotton variety of Doctoromomy due to suitable fiber length, lower SFC, very strong fiber strength, high uniformity and elongation is better variety for use in the process of Bond paper making. In a general conclusion based on the analysis performed in this study can be said that to improve the quality of cotton varieties chosen as the perfect solution not only based on the comments should be based on a set of qualitative traits of between them is necessary.
    Keywords: cotton, micronairy, fiber length, strength, elongation
  • J. Hosseinzadeh, A. Najafifar Page 75
    Background And Objectives
    The recent decline occurs in the Zagros oak forests, requires some studies and researches on the causes and its ways to develop. Review of trees and forest stands reactions, versus the phenomenon and its distribution in size classes of trees (diameter and height) is important to silviculturalists. This study aimed to investigate the relationship of trees with the risk of decline and the distribution in DBH and height of trees.
    Materials And Methods
    For this purpose, 12 stands of declined oak forests (Quercus brantii), in different conditions, have been conducted in Malehsiah forest site of Ilam province. In each of the stands, a transect line and in each transect 3 square plots of 2500 square meters were randomly determined. The data on the stands in the sample plots were measured and recorded. Data analysis carried out by ANOVA using appropriate software such as SPSS and Excel.
    Results
    The results show that, except for the first diameter class (under 10 cm), a decreasing trend can be seen in the rest of the class. This trend reflects the uneven-aged stands. Trees size distribution suggests that about 86% of trees are less than 40 cm in diameter. The overall shape of the height distribution curve is normal with two humps. Tree size distribution suggests that about 70% of the trees are between 4 and 8 meters in height.
    Conclusion
    Although a greater percentage of trees with bigger DBH and height have declined, but the distribution of declined trees is similar to the distribution of total trees and the decline can be seen in all classes. The analysis of the relationship between the diameter and height of the oak trees with degree of decline did not show any significant differences.
    Keywords: Decline, Oak, Diameter distribution, Height distribution, Ilam
  • Y. Erfanifard Page 89
    Background And Objectives
    Intraspecific competition between trees is a key interaction in shaping forest stands and makes analyzing the underlying ecological processes possible. This interaction may affect growth and spatial distribution of trees and result in a specific horizontal and vertical stand structure. For this reason, competition is known as one of the primary processes that influence population size, community structure and its diversity. In order to understand competitive interactions of trees in forests, several methods have been developed to assess spatial scale of competition among individual trees and show the effect of competition their biometric characteristics. Therefore, this study was aimed to investigate the effect of intraspecific competition between Persian oak coppice trees on their biometric attributes in Zagros arid and semi-arid forests using spatial analysis.
    Materials And Methods
    A 300 m × 300 m plot purely cover with Persian oaks was selected close to Yasuj city, Kohgiluye - BoyerAhmad province. The point map of all 1113 coppice trees was obtained by azimuth and distance technique. Kolmogorov-Smirnov test was primarily applied to investigate the difference between the distribution of coppice trees and homogeneous Poisson process. Spatial analysis of Persian oak coppice trees was then performed using pair correlation function g(r), O-ring function O(r), and mark correlation function kmm(r). In mark correlation function, biometric characteristics of total height, crown height, diameter at root collar, crown mean diameter and area were implemented as marks. Moreover, Monte Carlo test was used to test the significance of the results.
    Results
    Comparison with homogeneous Poisson process showed that the observed pattern of Persian oaks was significantly homogeneous (α=0.05). The results of pair correlation function g(r), and O-ring function revealed that there was intraspecific competition between Persian oak coppice trees that was significant up to spatial scale of 5 m (α=0.05).In addition, the results of mark correlation function demonstrated that total height, crown height, and diameter at root collar were very sensitive to intraspecific competition, while crown attributes (i.e. mean diameter and area) showed less sensitivity to competition.
    Conclusion
    In general, it was concluded that there were competitive interactions between Persian oaks in the studied pure stand that negatively affected their biometric characteristics. Competition between coppice trees negatively influenced their growth, although this negative interaction had less effect on crown attributes as the distance between coppice trees because of their low density (123.7 coppice trees ha-1) reduced the crown competition.
    Keywords: Persian oak, Mark correlation function, Intraspecific competition, Zagros, Biometric attribute
  • A. Eslami, S.M.T. Hoseini, Kh. Sagheb, Talebi Page 111
    Background And Objectives
    Survey and monitoring of forest areas in which silvicultural interventions were conducted over at least one decade and comparing of quantitative and qualitative characteristics of them with untouched stands could be a useful guide for planning the next interventions considering the goals of close to nature silviculture. Present research was carried out with the aim of studying the natural structure of oriental beech stands with emphasis on stem number in the first diameter class in order to obtain continued stability and adopting an appropriate silvicultural method in accordance with their structure and optimal management by better recognition of them especially surveying number of the trees in first diameter class (n10) as a sign of long-term sustainability of stands and planning for existence of enough numbers of this class in forest areas.
    Materials And Methods
    This study aims to compare the silvicultural characteristics between compartments 127 (managed) and 128 (unmanaged=control) in district one of Jahan-nama water catchment, Gorgan. Five sample plots, each one ha (100 x 100m), were laid out in each compartment, a total of 10ha, in random-systematic network.All of the trees with diameters above 5 centimetres inside the sample plots were harvested using the one hundred percent inventory method. To study the structure and regeneration rate of the stand, transects with a size of 100×10 metres were embedded in the middle of each plot in two directions. The heights of all existing trees in each compartment and other features such as canopy cover and quality of tree trunks were recorded in the related forms. Then, a 3×3 m micro plot was inserted inside each transect in 15m distances in order to study regeneration and the seedlings.
    Results
    The results showed statistically significant differences of mean diameter and height of trees as well as regeneration number between the two studies compartments. Also, the frequency of stem number in the first diameter class (N10) of the managed compartment was 7 times higher than that of the control compartment. This difference was statistically significant. The results show that the highest difference in diameter classes is less than 15 cm, such that frequency of oriental beech species in the first diameter class (N10) in managed compartment is 4.5 times more than reserve compartment.
    Conclusion
    Hence, the silvicultural interventions have led the managed stand to uneven-aged structure with sufficient stem number in N10, that with executing of silvicultural tending we could obtain sustainable stands. It will bring continued stability of forest stands with a wide presence of climax species (such as oriental beech) in the long term.
    Keywords: N10, Regeneration, Quantitative Characteristics, Fagus orientalis
  • M. Goli, S.M. Zabihzadeh, G. Asadpoor, A. Barzan Page 125
    Background And Objectives
    To supply the raw material there are some limitations for pulp and paper mills in countries including low source of softwoods such as destruction, diminishing forest area, undeveloped forests, and the required budget to import long fiber chemical pulp (2). Required newsprint paper is prepared by the product of Mazandran wood and paper mill or trough imports. To produce newsprint paper in Mazandran wood and paper industry, chemi-mechanical pulp plant was devised base on Hornbeam (75%) and Beech (25%) species. Due to shortage of these species, the replacement of mentioned species with other sustainable and efficient wooden alternative species is necessary. Hence, the mill has substituted partial of its raw materials with Populus. Due to source restriction of Beech and Hornbeam wood, research on the possibility of the replacement of these specious with other species was necessary. The feasibility of using branch woods of Hornbeam and Beech in compound of hardwoods Stems Wood mixture on CMP pulp properties was investigated by other researchers (10). Furthermore, other research projects illustrated that utilization of Birch and Populus as part of raw material of Mazandran wood and paper mill with Hornbeam and Beech is possible (5,8). The aim of this research work was to explore the possibility of partially replacement of Beech and Hornbeam woods with other under management species of the mill. Therefore, the feasibility of substitution of four forest species (Oak, Maple, Alder and Persimmon) and two non-forest species (Willow and Populus) to replace with the raw material of the mill was investigated by this study.
    Materials And Methods
    The wooden species were gathered from forest and non-forest lands in the north of Iran and converted to chips by the chipper of Mazandran pulp and paper mill. Pulping stage was conduct by the cooking liquor of Mazandran pulp and paper mill. The various species were pulped via liquor to wood ratio of 7:1 at 170 °C and at different cooking times (30-120 min) in order to achieve optimum yield (85 percent). To bleach, the chips were subjected to hydrogen peroxide. Then, the pulps were refined to freeness degree of 325±25 ml CSF. According to the TAPPI standard methods handsheets of 60 g/m2 were made. Optical and mechanical properties of the made papers were determined base on ISO standard methods.
    Results
    The results of evaluating the strength and optical properties of the papers indicated that the best combination of species regarding to strength and brightness characteristics can be achieved by a mixture of 40 % Populous, 45% Hornbeam and 15% Beech.
    Conclusion
    For all treatments, tensile index, burst index, and tear index were elevated by increasing used percent of Populus. Although brightness level of the pulps was improved by augmentation the ratio of Populus, the opacity of papers dropped.
    Keywords: Forest, non, Forest hardwood species, Newsprint paper, Chemi, mechanical pulp, optical, mechanical properties
  • P. Narchin, E. Afra, A.R. Saraean, H. Resalati, P. Ebrahimi Page 143
    Background And Objectives
    Global development and higher living standards have caused people pay more attention to health and environment. Papers such as bills and printing and writing are daily exposing to a lot of among people; hence, were to important agents in the transmission of pathogenic microorganisms. Silver-nanoparticles are including antimicrobial agents that become oxidized in the presence of oxygen and light, and their structure is unstable. They also have a strong tendency to aggregation. The structural properties of nanoclay make it the perfect choice for removing deficiencies of silver-nanoparticles. According to the electrostatic adsorption of silver nanoparticles on the surface of clay, it is expected that increasing clay surface charge as a result of mill operation, lead to increasing the absorption rate of silver.
    Materials And Methods
    After milling clay from, sodium boron hydride reduction method was used to deposit silver-nanoparticles on the surface of clay (milled clay). SEM images were used to evaluate the effect milling on clay dimensions and Atomic Absorption Spectrometer and Inductively coupled plasma- atomic emission spectrometry test to measure the amount of silver absorbed by the nanoclay in the production of silver-clay nanohybrid and silver-milled clay. The samples of paper were treated with both hybrids in three levels 10, 15 and 20 wt%. Antibacterial test was carried out by biophotometery. Distribution and the amount of present of nanohybrids in target papers were determined by FESEM-MAP images and elemental analysis (EDX) test.
    Results
    The results showed that the amount of nanoparticles adsorbed on surface of clay was two-fold of milled clay, but during paper making because of more adsorption of silver nanoparticles on the surface of milled clay compared with the clay, that it has more absorption of pore, almost half of silver-nanoparticles were leaching. Antibacterial results obtained showed that the antibacterial properties of paper treated with both nanohybrids were high and growth rate of both types of bacteria (Escherichia coli, Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus) significantly decreased.
    Conclusion
    According to the results of FESEM, elemental analysis and antibacterial tests could be confirmed that, silver -clay nanohybrid can be used as an appropriate antibacterial agent in the paper. Also, due to superficial absorption of silver nanoparticles on milling clay compared with original clay, is better silver- milled clay nanohybrid to be used as a coating agent on the surface of the paper, so that using less nanosilver, creates higher antibacterial effect in paper that is efficient in terms of economic and environmental problems will follow lower.
    Keywords: silver-clay nanohybrid, milling, antibacterial paper
  • B. Pilehvar, S. Kazemi, Z. Veiskarami Page 163
    Background And Objectives
    Zagross forests as the most extensive part of forests of Iran, retain important plant diversity. Vegetation knowledge is the base for ecological studies, management, and plant species conservation. Many diverse methods in vegetation studies have been proposed, based on the aims of study, kinds of vegetation, phonologic and taxonomic constraints, and financial and administrative possibility, which surveying is the most common. This study aimed to investigate the ability of modified multiscale Whittaker plots with random distribution in different vegetation types, in determining floristic composition.
    Materials And Methods
    In this study, floristic composition of Hashtad Pahloo forest catchment (8072 ha), contrary to common floristic studies, have been studied by sampling method using 21, 250 m2 Wittaker multiscale plots. Sampling plots were distributed randomly in four distinct vegetation types including pure oak type (Quercus brantii Lindl.), Mixed oak and Acer (Quercus brantii Lindl., Acer monspessulanum L.), Shrubs and cushion plants (Daphne mucronata Royle, Cotoneaster morulus Pojark), and Mountain grasslands (Ferulago angulata Boiss., Tanacetum polycephalum Sch. Bip) types. Collected plants species were identified using authentic references and their life forms were determined based on Raunkier classification. Also Chorological study were performed based on Zohari eco regional division. IUCN classification and red data book of Iran were used to define Conservative situation of plant species.
    Results
    Results show that there are 211 species belong to 166 genus and 46 families in this landscape. Compositeae with 28 species (13.27%) were the biggest family. Irano-Toranian with 80 species (37.91%) and Mediterranean with 55 species (26.6%) were the most common chorologic types in this area. The most important life forms were Therophytes 88 species (43.9%), Geophytes 43 species (21.43%), Chamaephytes 25 species (13.2%), Hemicryptophytes 18 species (9.57%) and Phanerophytes 15 species (8.1%).
    Conclusion
    Comparison of the results of this study with earlier floristic study recently performed in this landscape revealed that random distribution of sampling plots in different vegetation types is able to identify common plant species while it needs less time and cost.
    Keywords: Whittaker Multi, scale plots, Zagross Forests, floristic study
  • I.Ghajar, A. Najafi, P. Imani, S. Omidvar, K. Mohammadi Page 183
    Background And Objectives
    One of the new approaches in forest road network and skid trail planning is to find suitable terminals in the harvest units and after that planning a road network that optimally connects the terminals. The paper describes a methodology for finding the most economical landing location.
    Materials And Methods
    The methodology formulates each harvesting unit as a network problem. Each grid cell that identified as an individual entry node in the network, containing two attributes of the elevation and the timber volume. The exit points of the network are the landing nodes where are candidated based on the terrain slope by the planner. Each entry node were connected to the supposed landing nodes by a direct link. In the present research an economical place for landing location was defined as a point that makes the most volume of stock in access through the shortest distance and slope. The heuristic algorithm, then, calculated two parameters for each landing node: 1) the degree of attractivity as a function of the number of covered nodes, their volume of stock and their distance to the landing, and 2) the average slope of the links. The economical location for landing then was selected. The entire area of the compartment was supposed as the harvesting unit. In addition, the uphill and downhill skidding were included in the program.
    Results
    The program was implemented for four candidate landing location in the compartment 423 of district 4 (Shiva dareh) in the educational and research forest of Tarbiat Modares University in the northern Iran. The results showed that the point “B” with an attractivity value of 5585.79 and an average slope of 10.41% was designated as the most economical point for landing the timbers.
    Conclusion
    The present code could be used as an appropriate tool to propose the economical places for landing location where are assumed as desirable terminals in forest road planning within cut blocks.
    Keywords: Landing, Automatic planning, Ground skidding, Algorithm, Heuristics
  • A. Mohammadi, M.H. Moayeri Page 205
    Background
    Increasing need for wood and wood resource depletion caused and exacerbated by the fast-growing plantation species. One way to avoid excessive harvesting of these forests could be growing plantation species series. harvest age Economic is the age that the maximum value of the current or the current economic value is today in terms of reach. One of the trees in recent decades for afforestation with short harvest period, especially in South East Asia is considered different species paulownia. Under normal circumstances a ten-year paulownia tree size 40-30 cm diameter at breast height and volume choebdeh between .0.3-0.5 cubic meters per year and the best environmental conditions for the operation of timber trees produce 5-6 years. The development of paulownia planted by farmers in Sri Lanka indicated that the net present value at an interest rate of 7.5 percent paulownia planted 4627721 rupees and 3.28 benefit to cost ratio and internal rate of return is 28.34 percent. The aim of this study was to determine the most appropriate age paulownia planting harvest biomass forestry projects in the province according to the Dr Bahram-nia maximum economic value in each in each of the spacing is studied.
    Materials And Methods
    For this study, a 18- year-old Paulownia fortunei plantation was selected which was located in compartment two of series one of Dr. Bahram- nia Forestry Plan (Shastkalateh Gorgan). Three spacing of 3*6, 5*8 and 6*10 meter were examined. Five sample trees were chosen from the list of dominant trees of each spacing plantation. After felling of the selected trees, sample discs were cut from trunk height of .4 and 1.3 meter and 2 meter interval to tree top. Also, stand volume were calculated at different stand ages using form factor. In the next stage, the optimum harvest age (economic criteria) was determined on the basis of the stumpage values. Also, revenue and costs and net present value of the project were estimated at the optimum harvest age. Also, revenue and costs and net present value of the project were estimated at the optimum harvest age.
    Results
    Results showed that Optimum harvesting age (economic criteria) were distinguished 8, 9 and 10 years for 3*6, 5*8 and 6*10 meter plantation spacing considering 12 percent interest rate and 750 Rials per kilogram price of stumpage wood. Result also showed that changes in wood prices do not affect on optimum harvesting ages of stands while increasing or decreasing interest rates will change optimum harvesting age, indirectly
    Keywords: Paulownia, Optimum harvest age (Economic), Spacing, Shastkalateh Gorgan
  • Z. Beyranvand, R. Maleknia, J. Soosani, K. Adeli Page 227
    Background And Objectives
    Allocating of land to different land uses is very vital and important task that can considered by natural resource specialists and managers. There are different methods to evaluating a land allocation project. In some methods ecological capability evaluation is considered to land allocation and some methods are based on cost benefit analysis of different land uses. Agro forestry as a land use strategy has variety of advantages. This land use system can provide farmers with higher levels of income and welfare and increase protection of soil and water resources, simultaneously. In rural area, agro forestry systems can improve income of households which in return could reduce degradation of natural resources. Farmers need to be aware of preferences of agro forestry systems against normal agriculture. This can help managers to promoting this land use strategy in rural area. For this aim, net income of agro forestry and normal agriculture must be compared.
    Materials And Methods
    This study was conducted to compare agroforestry system and normal agriculture economically. Research was carried in Azna region located in Lorestan province. Data of study was gathered using survey and literature review. Supplementary data are obtained through different sources including field observations and discussion with extension officers at the divisional agricultural service. For this aim, a questionnaire based method was used to gathering data. Totally, 30 farmers who have agro forestry system and normal agriculture farms were selected randomly. All date about different costs and incomes of both of systems were gathered and costs and incomes were calculated. The data were analyzed using the Statistical methods.
    Results
    Results of study indicate that costs and net incomes of agro forestry systems are higher than normal agriculture, statistically. Rate of return in agro forestry systems was higher than normal agriculture, statistically.
    Conclusion
    The findings of research indicate that agro forestry can improve income of household and result in increasing of welfare level.
    Keywords: Economical, Agroforestry, normal agriculture, Azna, lorestan
  • R. Mehri Iraie, A. Ghasemian, H. Resalati, M.H. Aryaie Monfared, A.R. Saraeyan Page 242
    Background And Objectives
    Efficient use of waste papers and improve their quality has always been one of the targets in the pulp and paper industries. This study aimed to compare two stages bleaching of deinked pulp of newspaper and Magazine recycled pulp mixture using Sodium Dithionite (Y) and hydrogen peroxide (P).
    Materials And Methods
    Firstly, the pulp was bleached using 1% hydrogen peroxide and in the next stage bleaching was performed using 0.5 and 0.75 percent dithionite and of hydrogen peroxide Respectively for 60, 90 and 120 minute.
    Results
    The results showed that with increase dosage of hydrogen peroxide in the second stage of PP sequence, decrease in bulk, opacity and increase in strength properties wasnt significant but increase in brightness and effluent COD showed significant changes. Prolongation of bleaching time in the second stage of PP sequence cause significant reduction in bulk, opacity and increase of effluent COD, brightness and strength properties. with increase the time of bleaching reactions in second stage of PY sequence, bulk and opacity reduction and increase in strength properties and brightness wasn’t significant, but with chemical dosage increasing, just brightness increasing was significant. Also, according to the results, with increase of chemical dosage in second stage of PY sequence, increase in the amount of Effluent COD load wasn’t significant, but with increasing of time of bleaching reactions in second stage of this sequence, increase in the amount COD load was significant.
    Conclusion
    Regarding to the results, effluent’s COD, brightness level and strength properties of PP sequence was higher than PY while bulk and opacity of that was lower than PY ones.
    Keywords: Deinked Pulp, Two stage Bleaching, Hydrogen Peroxide, Sodium Dithionite, ChemicalOxigene Demand
  • A. Shahreki, B. Nosrati Sheshkal, R. Mohebbi Gargari, M. Abdouss Page 267
    Background And Objectives
    Wood plastic composite product are a new group of composite materials that in comparison with products such as particleboard and plywood not old and are placed in the group new products. This group of composite considering to their wide range, has provided the groundwork for researchers, nowadays. Since the a major part the combination of these composites to wood and lignocellulosic material was constitute and given that wood and lignocellulosic material are prone to decay, so This research with aim of evaluation the effect of nano clay and Maleic anhydride modified polypropylene maple coupling agent material on physical, mechanical and natural durability of composite from polypropylene/ Haloxylon wood flour against the Coriolus Versicolor were investigated.
    Materials And Methods
    For this purpose Haloxylon wood flour with 50 percent weight ratio were mixed with polypropylene. Maleic anhydride modified polypropylene maple coupling agent material at two levels 0 and 3 percent and nano clay at four levels 0, 2, 4 and 6 percent used as variable factors. Material mixing process into the extruder device and test specimens were made using the method of injection molding. The test specimens placed for 14 week exposed to Coriolus Versicolor according to EN113 standard with 25 ºC temperature condition and 75 percent relative humidity. Finally the amount of mass loss, strength and modulus of bending, impact resistance, water absorption and thickness swelling of wood plastic composite in two state of before and after decay were determined. For morphological study of composite from X-ray diffraction was used.
    Results
    The results showed that with increasing nano clay mass loss, impact resistance, water absorption and thickness swelling were decreased but strength and modulus of bending of composites were increased. Beside with increasing the coupling agent, mechanical strength were increased but the mass loss, water absorption and thickness swelling were reduced. Structural studies of nano composites indicated that distribution of nano clay particles in matrix were Intercalation and with increasing the amount of nano clay up to 4 percent the spacing in nanolayered silicates were increased and with further increasing of nano clay particles up to 6 percent the distance between these layers were decreased.
    Conclusion
    the use of nanoclay and Maleic anhydride modified polypropylene maple coupling agent material the one hand resistance to decay and natural resistance of wood plastic composite against of the white rot Coriolus Versicolor will be a significant increase and on the other hand prevent from a significant reduction physical and mechanical properties of this composite by fungal attack.
    Keywords: Coriolus Versicolor, Wood plastic composite, Natural durable, Haloxylon wood flour, Intercalation
  • S. Azad, H. Yousefi, M. Mashkour, A. Khazaeian Page 287
    Background And Objective
    According to the literature, cellulose nanostructures possess much better properties compared to cellulose microstructures. One of promising products previously made from cellulose nanostructures is nanocellulose sheet or nanopaper. All fabricated nanocellulose sheets had thickness below 100 µm, but in this study, nanocellulose board was made purely from cellulose nanofibers, for the first time. Then, the physical properties of specimens including dimensional and density changes during fabrication process and long-term water absorption and thickness swelling behaviour were investigated. The performance of pre-pressing system was also investigated.
    Materials And Methods
    Cellulose nanofibers or nanocellulose (NC) were provided from Nano Novin polymer Co. (Iran). The NC-board has been produced through a wet process without using resin. To make NC-mat, a special pre-pressing apparatus was designed and fabricated containing piston and cylinder made of polyethylene as main components. Piston made pressure on the NC gel in the cylinder and the water inside the gel went out through a screen with mesh size of 300, resulted in NC-mat. During vacuum oven drying at 70 °C for 24 h, NC-board was produced. The board was cut to proper sizes (2.8× 20 ×20 mm) for long-term water absorption and thickness swelling tests.
    Results
    The results of using pre-pressing system showed that the gel concentration increased from 6 wt% to 40 wt% and mat thickness and density reached 5.5 mm and 0.54 g/cm3 (based on dry weight of NC), respectively. After drying in vacuum oven, the thickness and density of the board obtained 2.8 mm and 1.35 g/cm3, respectively. The results of water absorption and thickness swelling during 240 hours demonstrated that these properties rapidly increased to 52% and 44% respectively over 24 hours immersion in water and then did not show significant changes over immersion time longer than 24 hours.
    Conclusions
    The performance of pre-pressing system was quite suitable to make nanocellulose mat with desirable properties. Since cellulose nanofibers are super absorbent material with high specific surface area, the values of water absorption and thickness swelling increased during the first 24 hours and then the values were not changed significantly over immersion time longer than 24 hours.
    Keywords: Nanocellulose board, pre, pressing, water absorption, thickness swelling