فهرست مطالب

جنگل و فرآورده های چوب - سال شصت و نهم شماره 3 (پاییز 1395)

فصلنامه جنگل و فرآورده های چوب
سال شصت و نهم شماره 3 (پاییز 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/10/09
  • تعداد عناوین: 18
|
  • فرهاد قاسمی*، سید غلامعلی جلالی، وحید حسینی، سید محسن حسینی صفحات 433-442
    فرایند تجزیه لاشبرگ به عنوان فرایندی حیاتی در چرخه های بیوژئوشیمیایی مطرح است که طی آن عناصر غذایی لاشبرگ آزاد و وارد خاک می شود. تجزیه و تخریب لیگنین به عنوان یکی از عوامل محدودکننده نرخ تجزیه لاشبرگ در مرحله آخر توصیف می شود. این پژوهش به منظور بررسی عوامل تنظیم کننده نرخ تجزیه در مراحل آخر این فرایند با انکوباسیون لاشبرگ گونه های راش، توسکا، افراپلت و سوزن های نوئل با استفاده از روش کیسه لاشبرگ به مدت 405 روز در منطقه لاجیم انجام گرفت. یافته های تحقیق نشان داد که نرخ های تجزیه لاشبرگ ها با غلظت های اولیه نیتروژن و منگنز همبستگی مثبت معنی دار (به ترتیب 05/0 و 01/0 >P) و با غلظت لیگنین و نسبت های C:N و Lignin:N همبستگی منفی معنی دار در سطح احتمال 95 درصد دارد. همچنین نتایج نشان داد که همبستگی بین مقدار ماده آلی ازدست رفته لاشبرگ ها با مقادیر آزادسازی نیتروژن، منگنز و لیگنین معنی دار است؛ این همبستگی تنها در مورد آزادسازی منگنز منفی بود. با توجه به نتایج بدست آمده مشخص شد که ترکیب لاشبرگ گونه های پهن برگان، بویژه راش با سوزن های نوئل در جنگل های کوهستانی هیرکانی می تواند در تسریع روند تجزیه سوزن های نوئل موثر باشد.
    کلیدواژگان: آزادسازی عناصر، تجزیه لاشبرگ، لاشبرگ، لیگنین، منگنز
  • حسین علایی*، هادی معیری، سعید کیان صفحات 443-452
    معرفی راهکار علمی مشخص در دستورالعمل تهیه طرح جنگلداری و نیز برنامه بهره برداری به منظور پیش بینی حجم فراورده های تولیدی ده ساله، برآورد میزان درآمد و تهیه بیلان اقتصادی طرح از ضروریات است. هدف این تحقیق، ارزیابی روش موجود در توزیع امکان برداشت بین گونه های تشکیل دهنده ساختار جنگل و پیش بینی محصولات چوبی در طرح های جنگلداری و تاثیر آن بر درآمد و میزان بهره مالکانه است. بدین منظور، حجم برداشت، نوع گونه های مورد برداشت و فراورده های تولیدی پیش بینی شده مندرج در کتابچه مصوب جنگلداری و برنامه بهره برداری با رقم های متناظر حاصل از عملیات اجرایی ده ساله در طرح جنگلداری لاویج بررسی و به صورت توصیفی - تحلیلی مقایسه شد. نتایج نشان داد که حجم نشانه گذاری به تفکیک گونه، تجدید حجم و فراورده های چوبی پیش بینی شده براساس دستورالعمل برنامه بهره برداری با عملکرد ده ساله طرح مطابقت ندارد. با فرض ثابت نگه داشتن واحد بهای درآمد و هزینه در بخش تولیدات و نیز دیگر هزینه های اجرایی طرح، تغییرات حاصل در نوع گونه، حجم و شکل فراورده های چوبی تولیدشده، به ترتیب سبب افزایش 29/9 و 03/1 درصدی درآمد و هزینه شد. تاثیر این تغییرات موجب افزایش سهم دولت به میزان 237 درصد و در نتیجه ضریب پایه بهره مالکانه تنه صنعتی و بهره هر استر هیزم به ترتیب از 3/5 درصد و 1630 ریال به 03/18 درصد و 4808 ریال تغییر یافت.
    کلیدواژگان: درصد حجمی، دستورالعمل برنامه بهره برداری، سهم دولت، شکل محصول، نوع گونه
  • طاهره علی زاده*، محمد متینی زاده، علی صالحی، کامبیز طاهری آبکنار صفحات 453-460
    مفهوم تحول پذیری در اکوسیستم هایی مانند اکوسیستم جنگل، سه مرحله اولیه، بلوغ و پوسیدگی [D1] را شامل می شود. در هر کدام از مراحل تحولی ذکرشده، حجم تاج پوشش و میزان نور رسیده به خاک تغییر می کند و موجب تغییراتی در خصوصیات خاک و به خصوص خواص زیستی خاک می شود. خواص زیستی و فعالیت های آنزیم های خاک، مناسب ترین شاخص برای تعیین کیفیت خاک است. هدف از این تحقیق، ارزیابی شرایط خاک در مراحل مختلف تحولی است. به این منظور فعالیت آنزیم فسفاتاز و خصوصیات فیزیکی خاک در مراحل مختلف تحولی جنگل راش رضوانشهر تعیین شد. نمونه برداری از خاک به طور تصادفی و از دو عمق 10-0 و 20-10 سانتی متر انجام گرفت و فعالیت آنزیم های فسفاتاز با استفاده از واکنش با سوبسترا و توسط اسپکتروفتومتر سنجیده شد. همچنین برخی از خصوصیات فیزیکی خاک اندازه گیری شد. برپایه نتایج به دست آمده، آنزیم های اسید و آلکالین فسفاتاز و درصد سیلت در سطح احتمال 99 درصد، وزن مخصوص ظاهری عمق اول در سطح احتمال 95 درصد، در مراحل مختلف تحولی اختلاف معنی داری دارند و جز مقدار وزن مخصوص ظاهری در عمق اول، فعالیت تمام عوامل ذکر شده در مرحله پوسیدگی بیشترین مقدار را داشته است. همچنین در مرحله پوسیدگی اسید فسفاتاز در عمق 10-0 سانتی متر با فسفر قابل جذب و آلکالین فسفاتاز در عمق 20-10 سانتی متر با وزن مخصوص ظاهری در سطح احتمال 95 درصد همبستگی مثبت و معنی داری نشان دادند. براساس نتایج این تحقیق می توان عنوان کرد که مرحله پوسیدگی نسبت به دو مرحله دیگر تحولی، شرایط بهتری را از نظر تجمع میکروبی و فعالیت میکروارگانیسم های ترشح کننده فسفاتازها داشته است.
    کلیدواژگان: آلکالین فسفاتاز، اسید فسفاتاز، راش، زیست خاک
  • سید محسن حسنی*، قوام الدین زاهدی امیری، سید مهدی حشمت الواعظین، محمد عواطفی همت، سید حمید متین خواه صفحات 461-471
    نظر به محدود بودن مطالعات بیشه زراعی در ایران، برای ایجاد بستری برای مطالعات بیشه زراعی، شناسایی سیستم های موجود لازم است. یکی از مناطقی که انواع سیستم و فناوری بیشه زراعی در آن توسعه پیدا کرده، شهرستان های فریدن و چادگان در استان اصفهان است؛ این منطقه به سبب سهولت دسترسی و تنوع سیستم ها برای مطالعه انتخاب شد. هدف از این مطالعه، ایجاد روشی برای جمع آوری، شناسایی و ثبت اطلاعاتی است که در لابه لای فناوری های مختلف بیشه زراعی قرار دارد و منظور ارائه دانش سنتی بیشه زراعی و ایجاد زمینه های پژوهش و پیشبرد این دانش است. برای توصیف و ثبت فناوری های بیشه زراعی در منطقه از روشی استفاده شد که حاصل تلفیق مشاهدات میدانی، مصاحبه و ثبت اطلاعات پایه به علاوه روش اولیه کارلویتز (1989) و روش متین خواه و همکاران (1382) است. اطلاعات به دست آمده در چارچوب فرمی برای هر سیستم ثبت شد. معیارهای مورد استفاده متین خواه و همکاران (1382) برای نام گذاری فناوری ها، پایه اصلی این فرم بوده است. در پایان با توجه به بازدید های متعدد از منطقه تحقیق و مصاحبه های انجام گرفته، تعدیل هایی در آنها صورت گرفت. همچنین چندین معیار متناسب با شرایط منطقه بر معیارهای روش قبلی اضافه شد. در این بررسی 17 سیستم مختلف بیشه زراعی شناسایی و ثبت شد. هر یک از این 17 سیستم با توجه به به کارگیری 22 معیار آورده شده در متن مقاله و زیرشاخه های آن توصیف شده است. همچنین فهرست اسامی سیستم ها، منطقه مورد بررسی آنها با ذکر مولفه های اصلی درختی، زراعی و علوفه ای با نام گذاری ای که در طبقه بندی نیر (1993) دارند، آورده شده است. سپس این سیستم ها براساس شرایط اقلیمی و اکولوژیکی و وضعیت های اقتصادی اجتماعی طبقه بندی شده است.
    کلیدواژگان: اگروفارستری، ثبت سیستم ها، فریدن، چادگان
  • فرشاد کیوان بهجو *، باریس مجنونیان، منوچهر نمیرانیان، جهانگیر فقهی، ارسطو سعید صفحات 473-484
    از مقدمات رسیدن به مدیریت پایدار جنگل در جنگل های شمال ایران، تجزیه و تحلیل های هزینه-درآمدی به منظور کمک به حفظ کیفیت توده های جنگلی در عملیات بهره برداری است. این بررسی با هدف محاسبه هزینه ها و درآمدهای به دست آمده از بهره برداری فعلی (ارزش خالص فعلی) انجام گرفت. این مطالعه در سه پارسل مجاور هم در سری دو حوضه آبخیز چفرود شاندرمن انجام گرفت که تحت مدیریت شرکت دولتی شفارود گیلان است. مطالعه کار و زمان سنجی طی عملیات قطع، چوبکشی، بارگیری و حمل صورت پذیرفت. متوسط وزنی قیمت 1 متر مکعب چوب 2565090 ریال به دست آمد. مطالعه هزینه های تولید 1 متر مکعب چوب نشان داد که 128314 ریال مربوط به زیربخش هزینه بهره برداری، 158175 ریال مربوط به زیربخش هزینه ساخت جاده، 8161 ریال مربوط به زیربخش هزینه ساخت مسیر چوبکشی و 71223 ریال مربوط به زیربخش هزینه بالاسری است؛ به عبارتی کل هزینه های تولید 1 متر مکعب چوب 365873 ریال است که 90 درصد آن را هزینه های ثابت تشکیل می دهد. با توجه به نتایج این تحقیق، پیشنهاد می شود که دولت اقدام به افزایش قیمت ماده اولیه (بهره مالکانه) کند و همچنین شرکت های بهره بردار دولتی را به دلیل آسیب هایی زیادی که به جنگل وارد می کنند، به پرداخت جریمه وادارد.
    کلیدواژگان: هزینه، درآمد، ارزش خالص فعلی، متوسط وزنی قیمت
  • وحیده پیام نور*، غفار صلواتی، علیرضا علی عرب، وحیده محمدی چیانه صفحات 485-494
    تحقیق حاضر، با هدف یافتن بهترین تیمار جهت شکستن خواب بذر و بهبود صفات جوانه زنی و رویشی سیاه کرکو زیر گونه ترکمن انجام شد. بدین منظور بذور لازم از منطقه سیاه مرز کوه در 18 کیلومتری جنوب شرق گرگان- گلستان جمع آوری و پس از دو، چهار و شش ماه چینه سرمایی تحت تاثیر تیمارهای جیبرلیک اسید (250 و 500 پی پی ام)، قارچ کش (دیفنوکنازول) و آفت کش (ایمیراکلراید) قرار گرفت و صفات جوانه زنی شامل درصد جوانه زنی، ظرفیت حیاتی، انرژی جوانه زنی، ارزش جوانه زنی، سرعت جوانه زنی و شاخص بنیه بذر و صفات رویشی گیاهچه های ظاهر شده شامل طول ریشه چه، طول ساقه چه و زی توده گیاهچه آنها بررسی شد. نتایج نشان داد بذور این گونه جهت غلبه بر خواب به شش ماه چینه سرمایی نیاز دارد و اعمال تیمار جیبرلیک اسید با غلظت 250 پی پی ام پس از طی این دوره می تواند افزایش چشمگیری در صفات مربوط به جوانه زنی ایجاد کند. استراتیفه چهارماهه حتی برای بذور تحت تیمار با جیبرلیک اسید که اعمال آن به طور معمول سبب کوتاه شدن دوره چینه سرمایی می شود، بی تاثیر بود.
    کلیدواژگان: خواب بذر، سیاه کرکو، صفات جوانه زنی، رویشی
  • امید اسماعیل زاده*، سیده سمیرا سلیمانی پور صفحات 495-509
    هدف این پژوهش، طبقه بندی اکولوژیکی و تعیین گونه های معرف رویشگاه های شمشاد منطقه فریم ساری بود. بدین منظور 60 قطعه نمونه به صورت سیستماتیک- انتخابی با ابعاد شناور 200 و 400 متری به مساحت 400 متر مربع با توجه به اصل توده معرف در منطقه پیاده شد. پوشش گیاهی منطقه با استفاده از روش TWINSPAN اصلاح شده طبقه بندی و شش گروه اکولوژیک معرفی شد. نتایج تحلیل گونه معرف با استفاده از معیار تعلقه فی نشان داد از 77 گونه گیاهی منطقه، فقط 47 گونه دارای تعلقه مثبت به گروه های مزبورند (05/0P 14<«> ) که به عنوان گونه های معرف جوامع گیاهی شمشاد منطقه معرفی شدند. به منظور بررسی الگوی توزیع گروه های اکولوژیک از تحلیل DCA برمبنای مقادیر درصد تاج پوشش گونه ها (کلیه گونه ها و فقط گونه های معرف) استفاده شد. نمایش ابرنقاط قطعات نمونه گروه های اکولوژیک منطقه در نمودار تحلیل DCA و مقایسه درصد تجمعی واریانس توجیه شده بیانگر آن است که رسته بندی گروه های مزبور براساس مقادیر درصد تاج پوشش فقط گونه های معرف (1/37 درصد) نسبت به کلیه گونه ها (2/26 درصد) الگوی توزیع مناسب تری را ارائه می دهد. نتایج تحلیل MRPP نیز مبین آن است که ابرنقاط (پراکنش قطعات نمونه) گروه ها در نمودار رسته بندی برمبنای فقط گونه های معرف از فاصله درون گروهی کمتر، ولی با فاصله بین گروهی بیشتری نسبت به حالتی که رسته بندی بر مبنای کلیه داده ها انجام می گیرد برخوردار است. به طور کلی نتایج تحقیق حاضر تصریح می کند کاربرد گونه های معرف ممکن است به بهبود نتایج رسته بندی گروه های گیاهی به منظور تعیین دقیق تر عوامل محیطی موثر بر گروه های مزبور منجر شود.
    کلیدواژگان: شمشاد، فریم، گروه های اکولوژیک، گونه های معرف، DCA، MRPP، TWINSPAN اصلاح شده
  • نسرین سیدی*، احمد علیجانپور، عباس بانج شفیعی، هادی بیگی حیدرلو صفحات 511-521
    محدودیت در تبادلات گازی یکی از عوامل کاهش رشد گیاهان در شرایط کم آبی و تنش خشکی است. در این پژوهش اثر تنش خشکی بر برخی خصوصیات تبادلات گازی 36 دانهال دوساله گردوی ایرانی (Juglans regia L.) در قالب طرح کاملا تصادفی با 9 تکرار و چهار تیمار بررسی شد. در شرایط تنش خشکی، تیمارهای آبیاری 100 (شاهد)، 75، 50 و 25 درصد پتانسیل آب با توجه به نیاز آبی گردو در ظرفیت زراعی اعمال شدند. اندازه گیری مشخصه های فتوسنتز، تعرق، هدایت روزنه ای و غلظت Co2 زیر روزنه ای، با استفاده از دستگاه تبادلات گازی IRGA در مراحل قبل و بعد از تنش انجام شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مقدار فتوسنتز، هدایت روزنه ای و هدایت مزوفیلی بعد از اعمال تنش بین تیمارهای مختلف آبیاری اختلاف معنی داری وجود داشت. مقایسه میانگین ها با آزمون چند دامنه ای دانکن نشان داد که مقدار فتوسنتز و هدایت روزنه ای در تیمارهای 25 و 50 درصد آبیاری اختلاف معنی داری با شاهد داشتند. همچنین مقدار هدایت مزوفیلی نیز در تیمار 50 درصد آبیاری با شاهد اختلاف معنی دار نشان داد درحالی که در تیمار 75 درصد آبیاری هیچ یک از مشخصه های مورد بررسی با شاهد اختلاف معنی داری نداشتند؛ بنابراین به منظور صرفه جویی در مصرف آب می توان مقدار آبیاری در این گیاه را به 75 درصد ظرفیت زراعی کاهش داد.
    کلیدواژگان: آبیاری، تبادلات گازی، خصوصیات گازی، ظرفیت زراعی، گردو
  • ضیاءالدین باده یان، معصومه منصوری*، محبوبه فسحت، محمد علی فخاری، سیدمحسن حسینی صفحات 523-534
    اکوسیستم‏های جنگلی و مدیریت بهینه آن، تاثیر بسیار مهمی در جذب کربن اتمسفر دارد. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر جنگلکاری های طرح جنگلداری چمستان بر مقدار ترسیب‏ کربن خاک صورت گرفت. نمونه‏برداری خاک به‏‏صورت منظم‎ تصادفی و از عمق‏های 15-0، 30-15 و 45-30 سانتی‏متری انجام گرفت. در مجموع 20 نمونه خاک از شش توده 21 ساله جنگلکاری شده کریپتومریا (Cryptomeria japonica)، زربین (Cupressus sempervirens)، تدا (Pinus taeda)، افرا شبه‎چناری (Acer pseudo-platanus)، جنگلکاری آمیخته و جنگل طبیعی برداشت و به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان داد که بین مقدار کربن موجود در توده های مختلف خالص، آمیخته و طبیعی در لایه های مختلف از نظر آماری تفاوت معنی‏داری وجود دارد و در مجموع لایه ها (45-0 سانتی‎متری)، این مقدار ترسیب ‏کربن (108هکتار/تن) برای توده طبیعی به‎طور معنی‏داری (01/0P<) بیشتر از سایر توده هاست. همچنین نتیجه رگرسیون گام به گام نشان داد که درصد نیتروژن و نسبت کربن به نیتروژن (C/N) به ترتیب از مهم ترین اجزای تاثیرگذار بر مقدار کربن آلی خاک در توده های بررسی شده است. به طورکلی، می‎توان چنین نتیجه گیری نمود که با شناخت گونه هایی که توانایی بیشتری برای ترسیب‎‎کربن دارند و همچنین بررسی عوامل مدیریتی تاثیرگذار بر فرایند ترسیب‎‎کربن، می‎توان اصلاح و احیای اراضی را از جنبه ترسیب ‎کربن دنبال کرد.
    کلیدواژگان: جنگل‎کاری، خاک، ترسیب‎کربن، چمستان
  • نسیبه محمدی ینقاق، سحاب حجازی*، علی عبدالخانی، یحیی همزه صفحات 535-549
    در این تحقیق پیش استخراج کاه جو با آب داغ و سپس خمیرکاغذ سازی سودا و مونواتانول آمین مورد مطالعه قرار گرفت. پیش استخراج با میزان همی سلولزهای استخراج شده 28 درصد و بازده پیش استخراج 7/72 درصد به عنوان شرایط بهینه انتخاب گردید. نتایج خمیرکاغذسازی نشان می دهند که در میان خمیرکاغذهای حاصل از کاه جو شاهد و پیش استخراج شده، خمیرکاغذ مونواتانول آمین بیشترین بازده را داراست. افت بازده چشمگیری در خمیرکاغذهای حاصل از کاه جو پیش استخراج شده با آب مشاهده می گردد. عدد کاپای خمیر کاغذ حاصله از کاه جو پیش استخراج شده در مقایسه با کاه جو شاهد تحت شرایط مشابه پخت با فرآیند خمیرکاغذسازی سودا بیشترکاهش می یابد اما این تاثیر با فرآیند خمیرکاغذسازی مونواتانول آمین مشاهده نمی شود. پیش استخراج کاه جو و سپس خمیرکاغذسازی سودا منجر به خمیرکاغذهائی با شاخص های کشش، ترکیدن و پارگی بیشتری در مقایسه با نمونه شاهد می شود. در مورد خمیرکاغذ مونواتانول آمین به استثنای شاخص کشش روند مشابه ای می تواند مشاهده شود. درجه روشنی خمیرکاغذهای حاصل از کاه جو پیش استخراج شده کاهش می یابد در حالی که پیش استخراج تاثیر چندانی بر میزان ماتی خمیرکاغذها ندارد.
    کلیدواژگان: پیش استخراج آب داغ، کاه جو، خمیرکاغذ سودا، خمیرکاغذ مونواتانول آمین، ویژگی های مکانیکی، ویژگی های نوری
  • محمد غفرانی *، فرزانه رحیمی، حبیب نوری، مجید عزیزی صفحات 551-560
    با توجه به سهم بسیار اندک کشور ایران از بازار جهانی مبل و ضرورت بهبود این وضعیت تحقیق حاضر با هدف تعیین شاخص های موثر در پیشرفت صنعت مبلمان کشورهای درحال توسعه و ارائه راهکارهای مناسب جهت ارتقای آن در ایران، صورت گرفته است. برای این منظور، پس از انجام مطالعات پایه ای و مکاتبات اینترنتی با کارشناسان و صاحب نظران خارجی و مصاحبه با متخصصان و کاردان های باتجربه داخل ایران، 29 معیار و زیر معیار تحت شش شاخص کلی: منابع انسانی، اجتماعی فرهنگی، اقتصادی، سیاسی، فنی و محیطی شناسائی شده و با استفاده از روش فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، درجه اهمیت هر یک از آن ها مشخص گردیده است. نتایج حاصله نشان می دهد که معیارهای آموزش نیروی کار، حمایت دولت از تولید محصول، استراتژی های بازاریابی، نوآوری در محصول و نیروی کار ارزان، به ترتیب، بالاترین امتیازها را داشته و نیز، راهکار توسعه منابع انسانی و شاخص منابع انسانی، به ترتیب مناسب ترین راهکار و حساس ترین شاخص بوده اند.
    کلیدواژگان: تحلیل سلسله مراتبی، کشورهای در حال توسعه، مبلمان، منابع انسانی
  • حامد یونسی کردخیلی، سعید کاظمی نجفی، ربیع بهروز* صفحات 561-570
    در این تحقیق، تاثیر نانوذرات رس به عنوان پرکننده بر ویژگی های فیزیکی- شیمیایی، ساختاری و حرارتی چسب اوره فرمالدهید بررسی شد. نانوذرات رس با نسبت های 5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی (نسبت به وزن خشک چسب) به چسب اوره فرمالدهید اضافه شدند. پس از افزودن نانوذرات، کلیه ویژگی های فیزیکی- شیمیایی چسب از قبیل ویسکوزیته، زمان ژله ای شدن، درصد ماده جامد و دانسیته، براساس روش های استاندارد اندازه گیری شد. همچنین تغییرات ساختاری و حرارتی چسب اوره فرمالدهید حاوی نانورس به ترتیب با آنالیز طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR)، تفرق پراش پرتو ایکس (XRD) و آنالیز گرماسنجی تفاضلی (DSC) بررسی شد. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزودن نانوذرات رس به چسب اوره فرمالدهید، دانسیته، ویسکوزیته و درصد ماده جامد چسب افزایش پیدا می کند، درحالی که مقدار فرمالدهید آزاد و زمان ژله ای شدن چسب کاهش می یابد. نتایج آنالیز FTIR نشان داد که در چسب حاوی نانوذرات رس، میزان اتصالات متیلنی کاهش می یابد و پیک های جدیدی در باندهایcm-1 1140 و cm-1950 مشاهده می شود که موید انجام گرفتن واکنش شیمیایی بین نانوذرات رس و چسب اوره فرمالدهید است. براساس نتایج آنالیز DSC، افزودن نانوذرات رس، سبب تسریع انعقاد چسب اوره فرمالدهید می شود، به طوری که دمای انعقاد اولیه و پیک انعقاد چسب اوره فرمالدهید از 85 و 110 درجه سانتی گراد به ترتیب به 75 و 90 درجه سانتی گراد کاهش می یابد. آنالیز XRD نشان داد که بعد از اضافه کردن نانوذرات رس به چسب، ساختار اتمی منظم نانورس از بین رفت و نانوذرات در درون پلیمر به طور کامل لایه لایه شدند.
    کلیدواژگان: چسب اوره فرمالدهید، نانو رس، ویژگی های ساختاری، ویژگی های حرارتی
  • فاطمه جدیدیان، محمد طلایی پور، سعید مهدوی*، امیر هومن حمصی صفحات 571-583
    هدف از این مطالعه، بررسی امکان استفاده از پسماند فورفورال برای تولید انرژی حرارتی و کربن فعال است. برای ارزیابی تولید انرژی، پارامترهای درصد رطوبت، خاکستر، مواد فرار، کربن ثابت، لیگنین، عناصر، دانسیته حجمی، نقطه ذوب و ارزش حرارتی پسماند اندازه گیری شد. میانگین خاکستر پسماند فورفورال 4/15 درصد و مواد فرار آن 9/68 درصد اندازه گیری شد. میانگین دانسیته حجمی پودر با مش 80-40 برابر 30/0 گرم بر سانتی متر مکعب تعیین شد. میانگین لیگنین و نقطه ذوب این پسماند به ترتیب 8/55 درصد و حدود 950 درجه سلسیوس تعیین شد که اختلاف به نسبت زیادی با چوب دارد. تفاوت بارزی بین میانگین درصد گوگرد این پسماند با زیست توده های سلولزی وجود دارد که به لحاظ آلایندگی محیط زیست اهمیت دارد. ارزش حرارتی ناخالص اندازه گیری شده با بمب کالری متری برای MJ/kg 2/18 اندازه گیری شد که در محدوده چوب است. کربن فعال تهیه شده از پسماند فورفورال به روش شیمیایی با کلرید روی فعال شد. میانگین سطح آزاد (BET) 501 متر مربع بر گرم و قطر منافذ 41/5 نانومتر بود که بر این اساس، برای جذب مایعات مناسب تر است. آزمون یدومتری نشان داد که میانگین عدد یدی کربن فعال تهیه شده 547 میلی گرم بر گرم است. بر اساس نتایج به دست آمده در این تحقیق، تولید انرژی حرارتی از پسماند فورفورال به دلیل آلایندگی محیط زیست توصیه نمی شود اما برای تولید کربن فعال مورد استفاده در تصفیه آب صنایع مناسب است.
    کلیدواژگان: پسماند فورفورال، تولید انرژی، رطوبت، ارزش حرارتی ناخالص، کربن فعال
  • ایمان اکبرپور*، علی قاسمیان، حسین رسالتی، احمدرضا سراییان، احمدجهان لتیباری صفحات 585-602
    مرکب زدایی آنزیمی به عنوان روش سازگار با محیط زیست برای تکمیل یا جایگزینی مرکب زدایی متداول شیمیایی پیشنهاد شده است. در این پژوهش تاثیر آنزیم همی سلولاز استخراج شده از قارچ Aspergillus niger بر ویژگی های کیفی کاغذ حاصل از مخلوط 70 درصد خمیرکاغذ روزنامه و30 درصد مجله باطله ارزیابی شد. آنزیم همی سلولاز در سطوح مختلف 1/0 (H1)، 2/0 (H2)، 5/0 (H3) و 1 درصد (H4) براساس وزن خشک خمیرکاغذ و زمان های مختلف 40 (T1)،50 (T2) و60 دقیقه (T3) در شرایط ثابت درصد خشکی10 درصد، درجه حرارت °C60-55 در محدوده 7-5/6 pH به کار گرفته شده و در ادامه خمیرکاغذها شست وشو و شناورسازی شدند. نتایج نشان داد که در غلظت آنزیم 2/0 درصد و مدت زمان60 دقیقه (تیمار H2T3) یا غلظت آنزیم 5/0درصد و مدت زمان50 دقیقه (تیمار H3T2)، می توان کاغذهای به مراتب روشن تر، سفیدتر و همزمان ماتی مناسب در مقایسه با خمیرکاغذ مرکب زدایی نشده (تیمار C1) و خمیرکاغذ مرکب زدایی شده شیمیایی (تیمار C2) تولید کرد. همچنین در تیمارهای H2T3وH3T3 بیشترین میانگین شاخص مقاومت به کشش (271/32 و 017/30 نیوتن متر بر گرم)، طول پارگی (131/3 و 974/2 کیلومتر) و سفتی کاغذ (94/3و 12/4 میلی نیوتن) و همچنین بیشترین شاخص مقاومت به ترکیدگی (73/2 و 475/2 کیلوپاسکال متر مربع بر گرم) به ترتیب در تیمارهایH2T3 وH4T2 و بیشترین شاخص مقاومت به پارگی (688/7 و 34/7 میلی نیوتن متر مربع بر گرم) در تیمارهای H1T1 وH1T2 مشاهده شد که این مقادیر به مراتب مطلوب تر از کاغذهای حاصل از تیمارهایC1 و C2 است. به طور کلی نتایج به دست آمده از این پژوهش بیانگر آن است که آنزیم همی سلولاز پتانسیل خوبی را در بهبود ویژگی های کیفی مخلوط کاغذ روزنامه و مجله بازیافتی (در مقایسه با سیستم متداول صنعتی) دارا می باشد.
    کلیدواژگان: کاغذ روزنامه بازیافتی، کاغذ مجله بازیافتی، همی سلولاز، ویژگی های نوری، ویژگی های مکانیکی
  • محمد هادی مرادیان*، پژمان رضایتی چرانی، محمد علی سعادت نیا صفحات 603-614
    کارخانه کاغذ پارس به منظور بهبود مقاومت کاغذهای حاصل از خمیر کاغذ باگاس، خمیرکاغذ الیاف بلند وارداتی سوزنی برگ به عنوان تقویت کننده استفاده کرده و این هزینه های زیادی را به کارخانه تحمیل می کند. این تحقیق با هدف بررسی جایگزین سیستم های افزودنی نشاسته کاتیونی- بنتونیت، نانوالیاف سلولز- نشاسته کاتیونی، و نانوالیاف سلولزی- پلی اکریل آمید کاتیونی، با خمیر کاغذ الیاف بلند برای بهبود طول پارگی کاغذ حاصل از خمیرکاغذ باگاس انجام شد. نتایج نشان داد با افزودن 1 درصد نشاسته کاتیونی، طول پارگی کاغذ حاصل معادل کاغذ باگاس تقویت شده با 15 درصد خمیر کاغذ الیاف بلند وارداتی به دست می آید اما به دلیل مشکلات فرآیندی احتمالی، تیمار ترکیبی با مقدار نشاسته کمتر (75/0 درصد) همراه با 3 درصد نانو الیاف سلولزی نیز بررسی شد که توانست طول پارگی معادل را ایجاد کند. همچنین با افزودن 5/7 درصد نانو الیاف سلولزی و 03/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی به خمیر کاغذ باگاس بدون استفاده از نشاسته نیز طول پارگی معادل افزودن 15 درصد خمیر کاغذ الیاف بلند حاصل شد. افزودن بنتونیت به همراه نشاسته کاتیونی به خمیر کاغذ باگاس موجب بهبود جزئی آب گیری خمیر کاغذ شد.
    کلیدواژگان: باگاس، خمیرکاغذ، طول پارگی، نانو الیاف سلولزی، نشاسته کاتیونی
  • سید رحمان جعفری پطرودی* صفحات 615-624
    به لحاظ فراوانی دومین پلی ساکارید موجود در مواد لیگنوسلولزی شامل الیاف گیاهان چوبی و غیرچوبی هستند. در این تحقیق، برای تولید نانوالیاف سلولزی، از دو نوع خمیر شامل خمیر رنگبری شده و خمیر حل شونده سودای باگاس با مقادیر متفاوت همی سلولز با بهره گیری از فرایند همگن ساز با فشار برشی زیاد استفاده شد. همچنین پیش تیمار آنزیمی اندوگلوکاناز برای جلوگیری از کلوخه شدن الیاف و نیز کاهش مصرف انرژی در بخش همگن ساز به کار گرفته شد. به منظور اندازه گیری مقدار فیبریله شدن الیاف شامل ضخامت نانوالیاف سلولزی و ناهمواری سطح، از دستگاه پروفیل سنج لیزری و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان داد که نانوالیاف سودای باگاس دارای ضخامت کمتر از 40 نانومتر بوده اند و رابطه مستقیمی بین مقدار همی سلولز و فیبریله شدن الیاف دیواره سلولی خمیر باگاس وجود دارد. همچنین نانوکاغذ حاوی همی سلولز بیشتر، دارای ناهمواری سطح کمتر و نانوالیاف سلولزی نازک تری از خمیر حل شونده بوده است. ناهمواری سطح، ویژگی بسیار مهمی برای بررسی میزان فیبریله شدن است؛ در نتیجه تاثیر همی سلولز به عنوان تسهیل کننده فیبریله شدن الیاف در این تحقیق ثابت شد.
    کلیدواژگان: باگاس، پروفیل سنج لیزری، خمیرحل شونده، میکروسکوپ الکترونی روبشی، همگن ساز، همی سلولز
  • مجتبی گلی *، سید مجید ذبیح زاده، قاسم اسدپور اتویی، علی برزن صفحات 625-635
    با توجه به محدودیت منابع جنگلی به ویژه در مورد گونه های مصرفی کارخانه چوب و کاغذ مازندران (راش و ممرز)، در این تحقیق تاثیر اختلاط چوب گونه های پهن برگ جنگلی شامل بلوط، افرا، توسکا و کلهو و گونه های پهن برگ غیرجنگلی شامل بید و صنوبر با جایگزینی گونه های مصرفی کارخانه فوق الذکر بر ویژگی های کاغذ روزنامه ساخته شده بررسی شد. پس از تهیه خمیرکاغذ CMP مطابق با شرایط بازده 85 درصد، زمان های متفاوت پخت (60-25 دقیقه)، درجه حرارت 170 درجه سانتی گراد و نسبت مایع پخت به خرده چوب، 7 به 1 و ساخت کاغذهای دست ساز استاندارد60 گرم بر متر مربع، ویژگی های مکانیکی و نوری کاغذهای آنها مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش میزان درصد گونه صنوبر، کیفیت کاغذ ساخته شده نیز افزایش یافته و بهترین ویژگی های مقاومتی و نوری مربوط به تیمارهای با مقادیر بالای گونه ممرز و یا صنوبر بوده است. هر چند که با استفاده از درصدهای کم سایر گونه ها نیز در ترکیب با درصد بیشتر صنوبر می توان به نتایج قابل قبولی دست یافت.
    کلیدواژگان: گونه های پهن برگ جنگلی و غیرجنگلی، کاغذ روزنامه، خمیرکاغذ CMP، ویژگی های نوری و مکانیکی
  • بنیامین حاج مهدی، شادمان پورموسی*، احمد جهان لتیباری، آژنگ تاج دینی صفحات 637-645
    پسماندهای جوهرزدایی کاغذهای باطله دارای الیاف سلولزی و مواد معدنی هستند و استفاده از آنها بر کاربردها و ویژگی های محصول نهایی تاثیر گذار است. برای این منظور تحقیق حاضر با استفاده ازپسماند واحدهای جوهرزدایی برای تولید تخته های فیبر گچ با نسبت گچ به پسماند، 100 : 0، 90 : 10، 80 : 20، 70 : 30 و 40:60 طی دو زمان پرس 10 و 20 دقیقه با مقدارفشار ثابت kg/cm230 به صورت سرد انجام شد و ضخامت تخته 12 میلی متر درنظر گرفته شد. نتایج نشان داد با توجه به این که پسماند مورد نظر دارای الیافی نرم، کوتاه و با مقدار زیاد مواد معدنی است با افزایش مقدار آن در تخته ها اتصال بین گچ و پسماند تحت تاثیر قرار می گیرد. اثر مقدار پسماند بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته های فیبر گچ در سطح 99 درصد احتمال معنی دار بود. به طوری که بیشترین جذب آب، واکشیدگی ضخامتی و کمترین دانسیته تخته ها برای ترکیب 40:60 درصد گچ به پسماند به ترتیب 7/29 درصد، 15/2 درصد و g/cm366/0 به دست آمد از طرفی کمترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته برای ترکیب 30:70 درصد گچ به پسماند به مقدار MPa 7655/1 و GPa598/1 به دست آمد. زمان پرس در سطح 95 درصد احتمال بر مقاومت های فیزیکی تخته ها معنی دار نبود. بر اساس نتایج تحقیق و حساسیت کمتر برخی از کاربردهای صنعتی تخته های فیبر گچ به مقاومت های فیزیکی می توان پیشنهاد داد که پسماندهای واحدهای جوهرزدایی کاغذهای باطله با رعایت برخی از الزامات ، در تولید تخته های فیبر گچ برای مصارف داخلی مانند سقف های کاذب استفاده شود.
    کلیدواژگان: پسماندجوهرزدایی، تخته فیبر گچ، کاربردهای عایقی، ویژگی های فیزیکی، وی~~ژگی های مکانیکی
|
  • Farhad Ghasemi * Pages 433-442
    Litter decomposition process is a vital process in forest biogeochemical cycles that cause nutrient release in to the soil. Lignin degradation is considered the limiting step of litter decomposition. This research was done to study the Factors regulating litter mass loss in late decomposition stages, using Beech (Fagus orientalis lipsky), Alder (Alnus subcordata C.A.Meyer), Maple (Acer velutinum Boiss.) and Norway spruce (Picea abies (L) Karst) for 405 days at pure Norway spruce plantation using litterbag method in Lain Region. The finding of this study showed that litter decomposition of all litters significantly had a positive correlation with initial litter Nitrogen and Manganese concentrations (P
    Keywords: leaf litter, lignin, litter decomposition, manganese, nutrient releasing
  • Hosein Alaee * Pages 443-452
    Presenting a certain scientific approach in forest management planning and utilization guideline with the aim of prediction of forest wood products for a certain period for estimating the income amount and economical balance of the plan is essential. The purpose of this research is to evaluate the existing method in distribution of harvesting between species forming the forest structure and predicting forest products in forest management planning and its effect on income and stumpage price. So, harvesting volume, type of removal species and the estimated forest products in the approved booklet and harvesting program are compared with corresponding numbers of the ten-year implementation of Lavij forest management planning and the result were presented as descriptive and analytical. The results showed that the marked volume by species, volume renewal and predicted wood products based on harvesting manual are not compatible with ten-year operations of the forestry plan. Assuming that the income and cost indices are fixed in all wood product sectors and other operational costs of this plan, the variations obtained through the species, volume and form of wood products caused increase of income and cost 9.29 and 1.03 percent, respectively. The effect of these variations caused the increase of government contribution amount of 237 percent. Consequently, the base stumpage price of industrial stems and fuel woods changed from 5.3% and 1630 Rails to 18.03% and 4808 Rails, respectively.
    Keywords: volume percent, forest harvesting manual, state share, product form, type of species
  • Tahereh Alizadeh*, Mohammad Matinizadeh, Ali Salehi, Kambiz Taheri Abkenar Pages 453-460
    The development of forest ecosystems compromises three stages including initial, optimal and decay.In all these stages, the changes in canopy volume and amount of light reaching lead to changes in soil physiochemical and biological properties. Enzymes activities as biochemical properties are of the most important indicators to determine the soil quality. This research aims at assessing the soil condition is in different development stages. For this purpose, phosphatase enzymes activities and some physical properties of soil in different development stages of Fagus orientalis Lipsky forests in Rezvanshahr area were determined. Soil samples were randomly taken from 0-10 and 10-20 cm depths. Activity of phosphatase enzymes was measured by spectrophotometry method. Some physical properties of soil such as bulk density, porosity were determined by standards methods. The results indicated acid and alkaline phosphatase enzymes activities were significantly different in terms of silt percent (p≤0.01), bulk density amount, and first depth (p≤0.05) in three development stages. The values of all measured properties were higher in decay stage except for bulk density amount in 0-10 cm depth than two other stages. In addition, the activity of acid phosphatase (depth 0-10) and alkaline phosphatase (depth 10-20) was positively correlated with available phosphorus in decay stage. It is concluded that the decay stage provides better conditions to the soil micro-organisms and phosphatase activity.
    Keywords: acid phosphatase, alkaline phosphatase, Fagus orientalis, soil biology
  • Mohsen Hasani *, Ghavam Zahedi, Mehdi Heshmat, Mohammad Avatefi, Hamid Matinkhah Pages 461-471
    Due to lack of agroforestry research in Iran, it is important to identify the existing agroforestry systems in order to create a database for further researches. Feridan and Chadegan citis, west of Isfahan province are two areas in which the various agroforestry systems have been developed. These two regions were selected for research because of providing the easy access and a variety of systems. The goal of this study was to design a method to collect, detect and record the data in the interdisciplinary field of agroforestry. Therefore, it was meant to introduce the traditional sicence of agroforestry and to create the necessary research backgrounds plus the development of this knowledge. Field observations, interview, recording the basic information, primary Carlowitz method (1972) and Mathinkhah et al(2003) method were adopted for describing and recording the agroforesty systems. The informations were recorded in special forms for each system based on Matinkhah et al (2003) criteria and eight cases of Carlowitz method for nomenclaturing systems. Furthermore, several adjustments were performed in accordance with region conditions and added to the existing criteria. Finally, 17 different agroforestry systems were identified and documented in the study. The descriptions of these systems are provided in the paper according to the 22 criteria. Also there is a list of the system names, region with principal criteria of trees, crops and forage in which exist in Nair (1993) classification. These systems were classified according to the ecological and climatic conditions, the level of technology and social and financial conditions.
    Keywords: Agroforestry, Systems recording, Chadegan, Feridan
  • Farshad Keivan Behjou*, Baris Majnounian, Manuchehr Namiranian, Jahangir Feghhi, Arastoo Saeed Pages 473-484
    Sustainable forest management in Caspian forests of Iran requires cost-benefit analysis in order to maintain the quality of timber stands during logging operations. This study was done with the aim of cost and gross revenue computations from current logging (net present value) in three adjacent compartments in district 2 of Shafroud watershed. Motion and time studies were carried out during felling, bucking, skidding, loading, and hauling operations. The weighted average price for one cubic meter wood was computed 2565090 Rials in three compartments. The study of costs per cubic meter showed that 128314 Rials were devoted to logging costs, 158175 Rials to road construction costs, 8161 Rials to skid trail construction costs, and 71223 Rials to overhead costs. On the other hand, the total production cost per m3 is 365873 Rials of which 90% pertains to fixed costs. The results of this study suggest that government should increase the stumpage price, and governmental logging companies should pay costs due to severe damages to forests after logging operations.
    Keywords: Cost, benefit, Net present value, Average weighted price
  • Ali Arab, Vahide Mohhamadi, Vahid Payamnoor * Pages 485-494
    This research aims at finding the best treatment for seed dormancy breaking, improvement of germination and vegetative characteristics of Acer monspessulanum sub turcomanicum. Seeds were collected from Siah Marz Kouh, 18 kilometers from south east of Gorgan city, Golestan province and were treated under cold stratification for 2, 4 and 6 months as well as gibberllic acid (250 and 500 ppm), fungicide (Dyphno Conazol) and pesticide (Imida Cloride). Germination characteristics including germination percent, germination capacity, germination energy, germination value, germination speed, vigor index and vegetative characteristics including root length, shoot length and plant biomass were also measured. Results showed that the seeds need six-month stratification for seed dormancy breaking. Gibberellic acid at 250 ppm concentration increases the germination characteristics after this period. Four-month stratification had no effect even for seeds treated with gibberellic acid that is usually applied to shorten the stratification period.
    Keywords: seed dormancy, Acer monspessulanum, Germination, vegetation
  • Omid Esmailzadeh *, Seyede Samira Soleymanipor Pages 495-509
    This research aims at ecological classification and identifying diagnostic species of box tree (Buxus hyrcana Pojark) sites in Farim forests, Sari, Iran. The data were collected from 60- 400m2 sample releves in systematic- selective design (200 × 400 meter) by considering the indicator stand concept. Floristic data were analyzed using modified TWINSPAN and consequently, six ecological groups were classified. The results of diagnostic species analysis based on Phi fidelity index revealed that of the 77 species recorded, only 47 species had positive fidelity to presented groups (P
    Keywords: Box trees (Buxus hyrcana), DCA, diagnostic species, ecological groups, Farim, modified TWINSPAN, MRPP
  • Nasrin Seyedi *, Ahmad Alijanpour, Abbas Banj Shafiei, Hadi Beygi Heidarlou Pages 511-521
    Restriction in gas exchanges is one of the reasons in reduction of the plant growth in water scarcity and drought stress conditions. In this study, the effect of drought stress on gas exchange characteristics of 36-two year old Persian walnut (Juglans regia L.) seedlings were studied in complete randomized design with nine replicates and four treatments. In terms of drought, irrigation treatments 100 (control), 75, 50, and 25 percent of the potential water were applied according to water requirement of walnut in field capacity. Photosynthesis, transpiration, stomatal conductance, and CO2 concentration were measured before and after the stress using IRGA gas exchange instrument. Based on the analysis of variance, photosynthesis, stomatal conductance and mesophilic conductance had significant difference among irrigation treatments. The statistical comparison with Duncan's multiple range test showed that the rate of photosynthesis and stomatal conductance at 25 and 50 percent of irrigation treatments had significant differences with the control. Significant difference was also observed for mesophilic conductance between 50 percent and control treatment. Meanwhile, there was no significant difference for all measured parameters between 75 percent and control treatment. Therefore, saving water for irrigation of the plants can be reduced to 75 percent of field capacity.
    Keywords: field capacity, gas characteristics, gas exchanges, Irrigation, walnut
  • Ziya Badehiyan, Mahbobe Foshat, Masume Mansuri * Pages 523-534
    Forest ecosystems and their optimal management can play effective roles in mitigating the carbon emission as well as absorbing the atmospheric carbon. The present research was carried out to determine the effects of 21 year old stands of Cryptomeria japonica, Cupressus sempervirens, Pinus taeda, Acer pseudo-platanu and mixed plantation and natural forest stands on sequestration of carbon in the soil of Chamestan plantation area. The results showed that the difference of carbon in pure, mixed and natural stands, in different layers are statistically significant. Moreover, there are not any significant correlations between the acidity of the soil, nitrogen, salinity and phosphorus and carbon sequestration. For the total layers of the soil (0-45 cm), the rate of carbon sequestration in natural stands (108 ton/ha) was significantly higher than other stands) P
    Keywords: Plantations, Soil, Carbon Sequestration, Chamestan
  • Nasibeh Yanagh, Sahab Hedjazi *, Ali Abdolkhani, Yahya Hamzeh Pages 535-549
    In this study, hot water pre-extraction of barley straw followed with soda and monoethanolamine pulping was investigated. Pre-extraction that resulted in removal of 28 % of barley straw hemicelluloses and pre-extraction yield of 72.7 % was selected as the optimum pre-extraction treatment. The pulping results show that among the pulps from pre-extracted barley straw and barley straw without pre-extraction, monoethanolamine pulps have the highest yields. Also, the yields of pulps were drastically dropped after hot water pre-extraction. At the same pulping conditions, the kappa numbers of pulps that produced from pre-extracted barley straw were decreased more than that of from barley straw without pre-extraction in soda pulping, but this effect is not seen in the case of monoethanoleamine pulps. Pre-extraction of barley straw followed with soda pulping resulted in pulps with higher tensile, burst and tear indices in comparison to untreated samples. In the case of monoethanoleamine pulp the similar trend can be seen in except of tensile index. The brightness of pulps from pre-extracted barley straw is decreased while the pre-extraction has no effect on pulp opacities.
    Keywords: hot water pre, extraction, Barley straw, soda pulp, monoethanolamine pulp, mechanical properties, Optical Properties
  • Mohammad Ghafrani * Pages 551-560
    Due to the very small share of the global market of Iranian furniture and the need to improve the situation in Iran, this study was aimed to determine the factors contributing to the development of furniture industry in developing countries and provide strategies for improvement in Iran. 29 criteria and sub-criteria under 6 general criteria including, human resources, socio-cultural, economic, political, technical and environmental aspects were analyzed using analytical hierarchy process according to the basic studies and internet communications with foreign experts and scholars and interviews with local experience professionals and technicians, the degree of importance of each one of the has-been identified. The results show that the standards of education, labor, government support for the production, marketing strategies, product innovation and cheap labor, respectively. The highest rating, and also human resource development strategy and human resources index were found the most appropriate solution and the most sensitive indicators.
    Keywords: AHP, developing countries, furniture, Human Resources
  • Hamed Younesi, Saeed Najafi, Rabi Behrooz * Pages 561-570
    In this research, the effect of nanoclay on physiochemical, thermal and structural properties of urea formaldehyde resin (UF) was investigated. The prepared GLUF resin was mixed mechanically with the 0.5, 1 and 1.5% nanoclay for 5 min at room temperature. The physicochemical properties of the prepared resins were measured according to standard methods. Also, the thermal and structural changes in UF resin containing nanoclay were measured by Differential Scanning Calorimetry (DSC), Fourier Transform Infrared Spectrometry (FTIR) and X-ray Diffractometry (XRD). The physicochemical test results indicated that by addition of nanoclay the viscosity, solid content and density values were increased while the free formaldehyde and gelataion time of resin were decreased. FTIR analysis indicated that the addition of nanoclay decreased the methylene linkages in UF resin. Moreover, the new peak was appeared at 850 and 1140 cm-1 bands in nanoclay filled UF resin dealing that a chemical interaction between nanoclay and UF resin was accrued. According to DSC analysis nanoclay accelerates the curing temperature of resin while the onest and temperature peaks dramatically decreased. XRD analysis showed that nanoclay completely exfoliated in UF resin.
    Keywords: Urea Formaldehyde Resin, Nanoclay, structural properties, thermal properties
  • Fatemeh Jadidian, Mohhamad Talaee, Saeed Mahdavi *, Amir Homsi Pages 571-583
    The purpose of this study is the utilization of furfural residue for heating energy and activated carbon production. To evaluate the energy production of the residue, bulk density, melting point, and heating value were measured. Furthermore, moisture, ash, volatile compounds, fixed carbon, lignin, and elements were determined. Ash and volatile content average were measured at 15.4% and 68.9%, respectively. The bulk density average of the residue powder with 40-60 mesh was determined at 0.30 g/cm3. There are significant difference between lignin content and melting point of furfural residue with wood which were measured at 8.55% and 950 °C, respectively. Also, it was found major difference between the average sulfur content of the waste and other biomass that is important in terms of environmental pollution. Gross heating value directly was measured by calorimetric bomb to 18.2 MJ/kg that is nearly to wood. The activated carbon produced from pyrolysis of furfural residue was chemically activated with zinc chloride. The chemically activated carbons were characterized by measuring iodine of 547 mg/g, specific surface (BET) of 501 m2/g, and pore diameter of 5.41 nanometer. It seems that the obtained activated carbon is suitable for liquid absorption according to the pore size. According to the results obtained in this study, thermal energy production from furfural residue is not recommended due to environmental pollution, but it is suitable for activated carbon production that could be used in the water purification industry.
    Keywords: Furfural residue, energy production, moisture, gross heating value, activated carbon
  • Iman Akbarpour*, Ali Ghasemian, Hossein Resalati, Ahmadreza Saraeian, Ahmadjahan Latibari Pages 585-602
    Enzymatic deinking has been suggested as an environmentally friendly alternative to complement and replace for conventional chemical deinking. In the present research, the effect of hemicellulase from Aspergillus niger has been evaluated on paper quality of mixed 70% old newspaper (ONP) and 30% old magazine (OMG) pulp. Hemicellulose was used at different charges of 0.1 (H1), 0.2 (H2), 0.5 (H3) and 1 (H4) percentages based on oven dry weight of pulp and different times of 40 (T1), 50 (T2), and (T3) under constant conditions of %10 consistency, temperature 55-60 °C at pH range of 6.5-7 and then the pulps were washed and floated. The results showed that compared to undeinked pulp (C1) and chemical deinked pulp (C2), papers with higher brightness, whiteness and appropriate opacity could be achieved at % 0.2 enzyme concentration and duration time of 60 min (H2T3) and also % 0.5 enzyme concentration and duration time of 50 min (H3T2). Also, the results of assessments indicate that the highest tensile index (32.271 and 30.017 Nm/g), breaking length (3.131 and 2.974 km) and stiffness (3.94 and 4.12 mN) were observed in treatments of H2T3 and H3T3, and the highest tear index (7.688 and 7.34 mN.m2/g) was observed in treatments of H1T1 andH1T2 respectively. These results are more desirable than paper produced with treatment samples of C1 and C2. In general, achieved results from this research indicate that hemicellulase has a good potential to improve the quality of mixed recycled ONP and OMG waste papers vs. standard conventional system.
    Keywords: Old newspaper, Old magazine, Hemicellulase, Optical Properties, Strength Properties
  • Mohammad Hadi Moradian*, Pejman Rezayati Charani, Mohhamad Saadat Niya Pages 603-614
    Pars paper factory adds imported long fiber pulp which is made from softwoods to its bagasse pulp to reinforce the paper strength, thereby incurring high expenses to this factory. This research aimed to assess the replacement of different systems of additives (cationic starch-bentonite, cellulose nanofibers-cationic starch, cellulose nanofibers- cationic polyacrylamide) with long fiber pulps, while keeping the paper breaking length to the extent of adding 15% imported long fibers. The results showed adding 1 percent cationic starch leads to enough breaking length, but according to possible process problems adding lesser amount of starch (0.75 %) with 3 % cellulosic nanofibers was also investigated, which could attain suitable paper breaking length. In addition, a treatment without starch but with 7.5 % cellulosic nanofibers and 0.03 % cationic polyacrylamide could also reach to an equivalent breaking length of adding 15 % long fiber pulp. Furthermore, adding bentonite with cationic starch to bagasse pulp resulted in a little improvement in pulp drainage.
    Keywords: Bagasse, pulp, breaking length, cellulosic nanofiber, cationic starch
  • Seyed Rahman Djafari Petroudy * Pages 615-624
    Hemicelluloses are the second most abundant polysaccharides in the lignocellulosic materials such as wood and non-wood plants. In this research, high pressure homogenizer (HPH) was used to produce cellulose nanofibesr from two different pulps from bagasse with different amount of hemicelluloses. Also, endoglucanase enzyme pre-treatment was applied to hinder the aggregation of produced fibers and to reduce energy consumption during homogenization process. The amount of fiber fibrillation was analyzed as cellulose nanofiber thickness and surface roughness using laser profilometry (LP) and field emission scanning electron microscopy (FESEM). The results showed that the thickness of the prepared cellulose nanofibers were less than 40nm and there is a direct relationship between hemicellulose content and bagasse cell wall fibrillation. Moreover, paper sheets that contains more hemicelluloses showed a lower LP roughness as well as thinner cellulose nanofiber than that of dissolved pulp. Since roughness can be considered as most important characteristic for fibrillation study, as a result in this study the facilitator effect of hemicellulose for fibrillation was corroborated.
    Keywords: Bagasse, Dissolving Pulp, Filed Emission Scanning Electron Microscopy Hemicelluloses, Homogenizer, Laser Profilometery
  • Ali Barzan, Mojtaba Gooli * Pages 625-635
    The effects of mixing forest hardwood species (including Oak, Maple & Persimmon) and non-forest ones (including Willow & poplar) on optical and mechanical properties of newsprint produced from CMP were investigated. These species were used instead of MWPI's common used species (including Beech & Hornbeam) regarding to the forest resources diminishing. The pulp (CMP) was prepared under conditions of 85% yield and different cooking times (25-60 min.), temperature of 170°C , L/W= 1/7. The optical and mechanical properties of hand sheets with a basis weight of 60 g/m2 have been assessed. Results indicated that the quality of paper was increased by increasing the amount of Poplar and also it was found that the best strength and optical properties were related to the treatments with higher amounts of hornbeam or poplar. However, it should be noted that acceptable results can be achieved by using low amounts of other species mixed with higher percentages of Poplar.
    Keywords: Forest, non, forest hardwood species, Newsprint, CMP, Optical, mechanical properties
  • Benyamin Hajmehdi, Shademan Pourmousa*, Ahmad Jahan Latibari, Azhang Tajdini Pages 637-645
    Application of cellulosic fibers and minerals of deinked waste paper sludge has a great impression on utilization and characteristics of final product. This study was designed to produce use gypsum-fiber board from the DIP sludge. The gypsum: sludge ratio was considered as 100:0, 90:10, 80:20, 70:30 and 60:40. Two types of gypsum boards were prepared with fixed 12 mm thickness and cold pressing time of 10 and 20 minutes at 30 kg/cm2. The results revealed that, regarding the fact that the DIP sludge contains a variety of short fibers with excessive amount of minerals, increasing the sludge loading could affect the compatibility of gypsum and sludge. The effect of sludge on physical and mechanical properties of gypsum fiber boards was significant to probability of 99%, in a way that maximum water absorption, maximum thickness swelling and minimum density of the boards for the treatment of 40:60 percent of gypsum to sludge was gained as follows in respect: 29.7%, 2.15 % and 0.66 g/cm3. On the other hand, MOR and MOE for board with gypsum: sludge ratio of 70:30 were gained 1.765MPa and 1.598 GPa, respectively. The effect of pressing time on physical properties of gypsum fiberboard was not significant at the probability of 95%. According to the obtained results, it has been suggested that such boards could be used in covering and ceiling isolating applications.
    Keywords: DIP sludge, Gypsum fiber board, Isolating application, Physical properties, mechanical properties