فهرست مطالب

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال سی و دوم شماره 3 (پیاپی 60، پاییز 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/07/23
  • تعداد عناوین: 13
|
  • رامین ویسی، محمدرضا سلیمی فر صفحات 311-322
    این تحقیق با هدف تاثیر رنگبری کاملا بدون کلر (TCF) بر ویژگی های نوری و مقاومتی کاغذ حاصل از خمیرکاغذCMP انجام شد. به همین منظور مقداری خمیر رنگبری نشده شیمیایی- مکانیکی((CMP به صورت تصادفی از کارخانه چوب و کاغذ مازندران انتخاب شد. سپس این خمیرها با توالی های دو و سه مرحله ای OP، OPY، PYو P(OE)O و با استفاده از اکسیژن(O)، پروکسید هیدروژن(P)،استخراج قلیایی با اکسیژن(OE) و دی تیونیت سدیم(Y) رنگبری گردید. از خمیرکاغذهای مذکور کاغذهای دست ساز با وزن پایه gr/m2 70 تهیه و خواص نوری و مقاومتی آن ها طبق آزمون های استاندارد TAPPI اندازه گیری و مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در اثر رنگبری بدون ترکیبات کلر(TCF) روشنی، سبز رنگی، مقاومت های به پارگی، کششی، ترکیدن، طول پارگی و تاه شدن افزایش و ماتی و فاکتورa* کاغذهای حاصل از خمیرکاغذ CMP کاهش را نشان می دهد. به طور کلی، نقش توالی رنگبری سه مرحله ای P (Eo)O و همچنین توالی های رنگبری دو مرحله ای (PY) و (OP) در سفید سازی خمیرکاغذ CMP و بهبود روشنی و مقاومت های کاغذ حاصل موثر تر از توالی یک مرحله ای (P) و خمیر رنگبری نشده کارخانه بوده است.
    کلیدواژگان: خمیر CMP، توالی رنگبری، پروکسید هیدروژن، رنگبری بدون ترکیبات کلر، خواص نوری و مقاومتی
  • هادی غلامیان، اصغر طارمیان، علی عبدالخانی صفحات 323-334
    در این تحقیق بهبود مقاومت چسبندگی پوشش های آلکیدی و پلی اورتان بر روی چوب صنوبر (Populus nigra) با استفاده از پوشش میانی نانو سیلانی به روش سل ژل برای کاربرد در فضای باز مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور نمونه هایی به ابعاد 2×10×15 میلیمتر مطابق با استاندارد 5-927 EN بریده شد. پس از اصلاح سطح نمونه ها با پوشش سل ژل تترا اتوکسی سیلان، پوشش های آلکیدی و پلی اورتان با دستگاه فیلم کش اعمال شد و نمونه های آماده شده به مدت 8 ماه مطابق استاندارد 877 ISO بر روی سکوی هوازدگی به طرف جنوب با شیب 36 درجه قرار داده شدند. کیفیت پوشش دهی با استفاده از آزمون های رنگ سنجی، چسبندگی کششی، چسبندگی خراشی و آزمون طیف سنجی مادون قرمز (FTIR-ATR) قبل و بعد از هوازدگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مطالعات طیف سنجی نشان داد که نانو ذرات تشکیل شده در سطح چوب در اثر فرآیند سل ژل ماهیت سیلانی (2SiO) دارند و گروه های –OH سطح چوب با این گروه های سیلانی واکنش داده اند. اصلاح سطح چوب با فرایند سل ژل موجب شد تا مقاومت چسبندگی پوشش های آلکیدی و پلی اورتان کمتر تحت تاثیر هوازدگی قرار گرفته و ثبات رنگی پوشش ها افزایش یابد. بیشترین مقاومت چسبندگی کششی و خراشی مربوط به پوشش ترکیبی سل ژل و پلی-اورتان بود.
    کلیدواژگان: سل ژل، پوشش، آلکیدی، پلی اورتان، چسبندگی، هوازدگی
  • امیر نوربخش صفحات 335-346
    در این بررسی استفاده از نانو لوله های کربنی چند جداره و ذرات میکروکریستالین سلولز در ساخت نانو چندسازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفته است. اثرات اندازه ذرات میکرو کریستالین سلولز و نانو لوله کربنی چند جداره MWCNTs) ) بر خواص مکانیکی و ریخت شناسی نانو چندسازه چوب پلاستیک مطالعه شده است. در این بررسی استفاده از ذرات میکروکریستالین سلولز بهمراه آرد چوب در دو سطح 20 و 50 میکرون و درصد نانو لوله های کربنی چند جداره در سطح صفر ، 5/1 و 5/2 درصد چند سازه چوب پلاستیک مورد توجه قرار گرفت.
    نتایج نشان داده است که خواص مکانیکی در چندسازه با طول 50 میکرون ذرات نانو لوله کربنی در سطح 5/1 درصد نسبت به سایر تیمارها برتر بوده است. همچنین نتایج آزمایشات نشان دادکه استفاده از ذرات میکرو کریستالین سلولز باعث بهبود خواص حرارتی در جریان مخلوط سازی در فاز درون سطحی شده و سبب اتصال بهتر بین الیاف و ماتریس گردیده است. خواص مکانیکی نانو چند سازه با استفاده از عکسبرداری SEM و TEM مورد بررسی گرفته است.
    کلیدواژگان: چندسازه، میکرو کریستالین سلولز، نانو لوله های کربنی، جفت کننده مالییکی، خواص مکانیکی
  • محبوب عبدالعلی زاده، مهرناز آزادی بویاغچی، محمد محمدی پور، محسن محمدی آچاچلویی صفحات 347-360
    آثار کاغذی به دلیل ماهیت آلی خود بیشتر موردحمله ی عوامل بیولوژیکی مثل قارچ ها، باکتری ها و حشرات قرار می گیرند. ‏در آرشیوها معمولا بیشترین نوع تخریب بیولوژیکی کاغذ، به قارچ ها مربوط می شود. اهمیت حفاظت آثار کاغذی باعث شده تا ‏روش های متفاوتی در قارچ زدایی این آثار بکار گرفته شود. روش ضدعفونی شیمیایی یکی از پرکاربردترین شیوه ی ضدعفونی ‏است. در این پژوهش کاربرد قارچ کش تیوفانات متیل بر قارچ های مخرب آثار کاغذی موردمطالعه قرارگرفته است. مطالعات ‏آزمایشگاهی انجام شده جهت بررسی تاثیرات تیوفانات متیل بر کاغذ و قارچ، شامل پیرسازی تسریعی کاغذ، بررسی میزان ‏تاثیرگذاری قارچ کش تیوفانات متیل بر قارچ های ‏Aspergillus niger، ‏Aspergillus flavus‏ و ‏Penicilliurn sp‏ و تعیین ‏میزان پایداری قارچ کش بعد از پیرسازی تسریعی است. بررسی ها نشان داد که تیوفانات متیل در تمامی غلظت های 10، 50، ‏‏100، 200 و ‏ppm‏500 به طور کامل از رشد قارچ ‏Penicilliurn sp‏ جلوگیری کرد. قارچ ‏Aspergillus flavus‏ تنها در ‏غلظت ‏ppm‏10 مقداری رشد داشت؛ اما در بقیه ی غلظت ها هیچ رشدی از این قارچ دیده نشد. قارچ ‏Aspergillus niger‏ ‏نیز در غلظت های بالای ‏ppm‏100 توانایی رشد نداشت. بر اساس نتایج، کاغذهای تیمار شده پس از قرار گیری در شرایط ‏پیرسازی تسریعی همچنان توانایی مهار رشد قارچ ها را دارد. به طورکلی، نتایج حاصل از هاله ی رشد و هاله ی عدم رشد، ‏نشانگر آن بود که در غلظت ‏ppm‏200 هر سه قارچ به طور کامل قابل کنترل هستند.‏
    کلیدواژگان: کاغذ، تیوفانات متیل، کشت قارچ، پیرسازی تسریعی، حفاظت و مرمت
  • مصطفی یحیوی دیزج، ابوالقاسم خزاعیان، علیرضا شاکری صفحات 361-370
    هدف از این پژوهش امکان استفاده از لیکورسیاه و نانوگرافن اکسید (GO) جهت ساخت تخته خرده چوب سه لایه بود که در سطح آزمایشگاهی بررسی گردید. نسبت لیکورسیاه در ترکیب چسب در 4 سطح 0، 10 ،20 و 30 درصد و همچنین مقدار نانوگرافن اکسید در سه سطح 0، 25/0 و 5/0 درصد براساس وزن خشک چسب مصرفی بود. مقاومت های مکانیکی و فیزیکی تخته های تولید شده شامل مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، واکشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب مطابق با استاندارد EN اندازه گیری شد. با استفاده از نرم افزار SPSS و روش آنالیز واریانس در قالب طرح آزمایش فاکتوریل تاثیر هر یک از عوامل متغیر بر خواص مورد مطالعه در سطح اطمینان 95 درصد مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش لیکورسیاه مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی کاهش یافت، نتایج آزمون واکشیدگی ضخامت و جذب آب پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب نشان داد که با افزایش مقدار لیکورسیاه و نانوگرافن اکسید درصد واکشیدگی ضخامت و جذب آب افزایش یافته است. همچنین با افزایش درصد نانوگرافن اکسید مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی افزایش یافت.
    کلیدواژگان: لیکور سیاه، نانوگرافن اکسید، خواص فیزیکی و مکانیکی، تخته خرده چوب
  • مهدی عبداللهی، سید امیر موسویان، اکبر ورامش، امین اسدی صفحات 371-383
    در این پژوهش، دو نمونه لیگنین، یکی استخراج شده از پساب صنعتی کارخانه چوب و کاغذ ایران (چوکا) تحت عنوان مایع سیاه و دیگری تهیه شده از شرکت آلدریچ، مطالعه شدند. لیگنین ابتدا از مایع سیاه آن توسط اسید رقیق رسوب داده شده و سپس با انحلال در تتراهیدروفوران خالص سازی شد. ساختار کلی نمونه های لیگنین با استفاده از آزمون های طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) و تشدید مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR) شناسایی شدند. نتایج نشان داد که لیگنین تهیه شده از شرکت آلدریچ ساختاری مشابه با لیگنوسولفونات دارد، در حالی که لیگنین استخراج شده از مایع سیاه فاقد گروه های سولفوناتی بوده و از نوع لیگنین کرافت می باشد. با استفاده از واکنش استیل دار کردن لیگنین کرافت و شناسایی تکمیلی با طیف سنجی تشدید مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR)، نسبت تعداد گروه های عاملی هیدروکسیل به متوکسی 11/1 به 1 و تعداد گروه های هیدروکسیل آن به طور متوسط 91/5 میلی مول بر گرم لیگنین استیل دار محاسبه شد؛ که 53% آن به گروه های هیدروکسیل آروماتیکی مربوط بود. با داشتن وزن مولکولی لیگنین استیل دار شده که از آزمون کروماتوگرافی ژل تراوایی برابر1260 گرم بر مول بدست آمد، تعداد متوسط گروه های عاملی هیدروکسیل به ازای هر زنجیر لیگنین کرافت استیل دار شده محاسبه و مقدار 44/7 بدست آمد.
    کلیدواژگان: لیگنین، استیل دار کردن، شناسایی ساختار، FTIR، طیف سنجی مغناطیسی هسته پروتون (1HNMR)
  • پانته آعمرانی، رضا عیسی پور صفحات 384-395
    گنجاندن دوبل ها در چوب ماسیو برای ساخت مبلمان، برای قرن ها مورد استفاده بوده است و به تازگی این تکنیک ساده به تکنولوژی جوشکاری چوب ارتقاء یافته است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی و مقایسه مقاومت کششی اتصالات ساخته شده با دوبل چوبی به روش نوین جوشکاری و روش مرسوم استفاده از چسب می باشد. متغیرهای مورد بررسی، روش اتصال دوبل (اتصال جوشکاری شده و اتصال با چسب)، قطر دوبل (10 و 12 میلی متر) و شکل سطح دوبل (صاف و شیاردار) در نظر گرفته شد. اعضای اتصال و دوبل از گونه ی پهن برگ ممرز (Carpinus betulus) و چسب مصرفی پلی وینیل استات (PVA) انتخاب گردید . نتایج نشان دادند که نوع اتصال، قطر و سطح دوبل بر مقاومت کششی اثر معنی داری دارد؛ به طوری که اتصالات جوشکاری شده، دوبل با قطر mm 12 و دوبل با سطح شیاردار دارای بیشترین مقاومت کششی نسبت به سایر نمونه ها بودند. همچنین نتایج نشان داد که در تمام حالت ها، مقاومت های مربوط به اتصالات ساخته شده توسط روش جوشکاری، نسبت به اتصالات ساخته شده توسط چسب PVA بیشتر بود.
    کلیدواژگان: جوشکاری چوب، اتصال دوبل، مقاومت کششی اتصال، پلی وینیل استات، گونه ی ممرز
  • مریم قربانی، سید مجید ذبیح زاده، فرهاد فولادیان صفحات 396-410
    با کمبود شدید ماده اولیه چوبی و محدودتر شدن بهره برداری از جنگل ها، کاربرد پسماند گیاهان کشاورزی به عنوان جایگزین منابع جنگلی در صنایع سلولزی را می توان توصیه نمود. هدف از تحقیق حاضر بررسی اثر اصلاح گرمایی ساقه آفتابگردان بر خواص کاربردی فرآورده مرکب آرد ساقه آفتابگردان/پلی پروپیلن بوده است. اصلاح گرمایی ساقه آفتابگردان در 3 سطح دمایی 160، 180 و 200 درجه سانتی گراد در زمان 30 دقیقه انجام شد چندسازه با اختلاط 30 درصد وزنی آرد ساقه آفتابگردان با پلی پروپیلن در حضور انیدریدمالئیک پیوند شده به پلی پروپیلن به عنوان عامل جفت کننده و به روش قالب گیری تزریقی تهیه گردید. نتایج طیف سنجی آرد ساقه آفتابگردان تغییرات شیمیایی ناشی از اصلاح گرمایی را تایید کرد. در تصاویر میکروسکوپ الکترونی یکپارچگی بیشتر، توزیع یکنواخت تر و حفره های کمتر در سطح شکست فرآورده های حاوی آرد اصلاح گرمایی شده مشاهده گردید. بر اساس تحلیل وزن سنجی گرمایی، حذف همی سلولزها باعث بهبود پایداری گرمایی ماده مرکب تا دمای 180 درجه سانتی گراد را نشان داد، ولیکن افزایش دمای اصلاح به 200 درجه سانتی گراد موجب کاهش پایداری گرمایی فرآورده حاصل شد. اصلاح گرمایی با تخریب همی سلولزها، افزایش بلورینگی، کاهش قطبیت، افزایش سازگاری بین دو فاز چندسازه، و توزیع یکنواخت پرکننده در زمینه پلیمر منجر به کاهش جذب آب و بهبود معنی دار خواص خمشی و کششی شد. چسبندگی خوب پرکننده لیگنوسلولزی و پلیمر با تسهیل انتشار ترک در امتداد ناحیه سطح مشترک، موجب کاهش مقاومت به ضربه فاق دار فرآورده حاصل گردید.
    کلیدواژگان: اصلاح گرمایی، فرآورده مرکب آفتابگردان، پلی پروپیلن، پایداری گرمایی، خواص فیزیکی، رفتار مکانیکی
  • محمد ظفری سرموری، سعید رضا فرخ پیام، احسان صانعی سیستانی، محمد شمسیان صفحات 411-425
    درباره ی استفاده از مواد ضایعاتی مانند پلاستیک های دست دوم، تحقیقات زیادی به چشم می خورد اما به بازگشت فرآورده ی کامل چوب پلاستیک (بازآسیاب) به چرخه ی تولید کمتر پرداخته شده است؛ بنابراین، این کار پژوهشی تمرکز خود را بر روی تاثیر بازآسیاب یک باره و دوباره بر خواص کاربردی فرآورده چوب پلاستیک پلی اتیلنی سنگین قرار داده است. نمونه ها به روش پرس تخت، با مواد اولیه به شکل پودر و تحت شرایط آزمایشگاهی ساخته شدند. برای ساخت نمونه ها از پلی اتیلن سنگین و آرد چوب صنوبر با درصد وزنی 50-50 استفاده شد. برای برآورد اثر بازآسیاب، خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده پس از هر بار بازآسیاب اندازه گیری شد و برای برآورد اثر بازآسیاب بر روی اندازه ذرات پرکننده و همچنین فصل مشترک بین آرد چوب و پلیمر تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) تهیه گردید. نتایج حاصل از این کار پژوهشی نشان داد که بازآسیاب چوب پلاستیک منجر به کاهش خواص مکانیکی شامل مقاومت خمشی، مدول خمشی، مقاومت کششی و مدول کششی می شود و همچنین فرآیند بازآسیاب منجر به بهبود خواص فیزیکی شامل جذب آب 24 ساعت و واکشیدگی ضخامت 24 ساعت می شود. تصاویر میکروسکوپی نشان داد که در خلال فرآیند بازآسیاب اندازه ذرات پرکننده کاهش پیداکرده است و ماتریس، ماده پرکننده را به صورت بهتری در برگرفته است.
    کلیدواژگان: بازآسیاب، فرآورده مرکب چوب پلاستیک، خواص مکانیکی، ماده ی زمینه، پرکننده
  • احمد ثمریها، حبیب الله خادمی اسلام صفحات 426-439
    اثر افزودن آرد تیمار شده و نشده با بخارآب بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه ساخته شده از پلی پروپیلن بازیافتی بررسی شد. پلی پروپیلن بازیافتی در سطح 57 درصد وزنی و آرد صنوبر به میزان ثابت 40 درصد به دو صورت بخاردهی نشده و بخار دهی شده تحت دمای 180 درجه سانتی گراد به مدت یک ساعت استفاده شدند. نسبت آرد بخاردهی شده به نشده در چندسازه ها به-ترتیب 100:0، 50:50 و 0:100 در نظر گرفته شد. در کلیه ترکیبات ماده سازگارکننده به میزان 3 درصد وزنی استفاده شد. عمل اختلاط در مخلوط کن داخلی، با دمای 180 درجه سانتی گراد و با سرعت 60 دور در دقیقه انجام شد و نمونه ها با روش قالبگیری تزریقی ساخته شدند. به منظور بررسی اثر بخاردهی آرد چوب بر ساختار و بلورینگی، از آزمون تفرق اشعه X و طیف FTIR استفاده شد. نتایج نشان داد بخاردهی آرد چوب، به لحاظ آماری تاثیر معنی داری بر ویژگی های مکانیکی چند سازه حاصل ندارد، ولی نمونه های حاوی آرد بخاردهی شده از مقاومت های مکانیکی به نسبت بالاتری برخوردار بودند. همچنین نتایج نشان داد که تاثیر بخار دهی بر جذب آب و واکشیدگی ضخامت معنادار بوده و نمونه های بخاردهی شده خواص فیزیکی بهتری داشته اند.
    کلیدواژگان: چندسازه، پلی پروپیلن بازیافتی، آرد بخاردهی شده، XRD، FTIR
  • لطیف نظری، سید خلیل حسینی هاشمی صفحات 440-454
    در این تحقیق اثرات مستقل و متقابل آفت کش های آلی پروپیکونازول، تبوکونازول و کلروتالونیل با کیلیت کننده فلز اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) و آنتی اکسیدان هیدروکسی تولوئن بوتیل دار (BHT) در غلظت های مختلف 50، 150، 250، 350 و ppm 450 در برابر قارچ مولد پوسیدگی سفید رنگین کمان (Trametes versicolor) مورد آزمون قرار گرفت. در زیر هود لامینار، به میزان 25 میلی لیتر از محیط کشت استریل در داخل پتریدیش ها ریخته شد. سه دیسک آنتی بیوگرام استریل (با موقعیت مثلثی شکل) روی محیط کشت قرار داده شد. به کمک نمونه بردار به میزان 20 میکرولیتر محلول حفاظتی استریل شده بر روی هر یک از دیسک ها به طور جداگانه ریخته شد. سپس به مقدار 5 میلی متر از پلاگ میسیلیوم قارچ در مرکز پتریدیش ها قرار داده شد. پتریدیش ها به مدت یک هفته در داخل انکوباتور قرار داده شدند. روزانه به مدت یک هفته، رشد میسیلیوم قارچ و اثرات بازدارندگی محلول های حفاظتی مختلف در برابر قارچ، مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که آفت کش کلروتالونیل به تنهایی هیچ اثر بازدارندگی بر روی رشد قارچ نداشته است، در حالی که آفت کش های پروپیکونازول و تبوکونازول به تنهایی اثر معنی داری در غلظت های مختلف بر روی رشد قارچ داشته اند. در بررسی اثر هم افزایی (سینرژیک) آفت کش های پروپیکونازول، تبوکونازول و کلروتالونیل با افزودنی های غیر آفت کش EDTA و BHT این طور یافته شده است که بین آفت کش پروپیکونازول و کیلیت کننده فلز EDTA در غلظت بالا مانند ppm 450 اثر هم افزایی وجود داشته است، اما در ترکیب با بقیه محلول ها، اثر هم افزایی یافته نشده است. همچنین، هیچگونه اثر هم افزایی بین آفت کش های تبوکونازول و کلروتالونیل با سایر محلول های حفاظتی یافته نشده است.
    کلیدواژگان: آفت کش های آلی، BHT، EDTA، بازدارندگی رشد، هم افزایی، قارچ رنگین کمان
  • محمد هادی رضوانی، آیسونا طلایی، حسینعلی رجبی چم حیدری صفحات 455-466
    یکی از راه کارهای مهم افزایش گستره کاربرد اصلاح خواص چوب، بهرهگیری از گروه های عاملی فعال در ساختار چوب یا به اصطلاح آغشته کردن با ترکیبات N- متیلول است. هدف از این تحقیق، بررسی ویژگی های فیزیکی چوب پالونیا پس از اصلاح با رزین دیواره ای Polycrease ECR، به نام دی متیلول دی هیدروکسی اتیلن اوره اصلاح شده (mDMDHEU) بود. نمونه های آزمون فیزیکی بر اساس استاندارد ASTM و EN تهیه گردیدند و به روش سلول تهی اصلاح شده در دو سطح غلظت 15 و 25 درصد از رزین اشباع شدند. پلیمریزاسیون رزین تحت اعمال دما در آون در بازه زمانی 24 ساعت، به ترتیب در دو سطح دمای 145 و 155 درجه سانتی گراد انجام شد. درصد افزایش وزن، تورم حجمی، جذب آب، واکشیدگی حجمی، اثر ضد واکشیدگی، آبشویی و زاویه تماس اندازه گیری شد. افزایش سطح غلظت mDMDHEU، به افزایش وزن و حجیم شدگی دیواره سلولی چوب منتهی شد. بیشترین درصد افزایش وزن (70/10 درصد) و ضریب حجیم شدگی (85/6 درصد) در سطح 25 درصد mDMDHEU، و دمای 145 درجه سانتی گراد تعیین شد. در مقایسه با چوب اصلاح نشده، ثبات ابعاد چوب اصلاح شده با mDMDHEU، در اثر افزایش سطح جذب پلیمر، بهبود یافته و جذب آب کاهش داشته است، به طوری که بیشترین پایداری ابعاد در سطح حاوی 25 درصد mDMDHEU، و دمای 145 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. به علاوه تیمار mDMDHEU، به آبشویی مقاوم بود. اندازه گیری زاویه تماس، بهبود آب گریزی چوب پس از اصلاح را تایید کرد. اصلاح با mDMDHEU، بهبود معنی دار خواص فیزیکی را به همراه داشت. بهبود مقاومت فیزیکی چوب اصلاح شیمیایی شده را می توان به کاهش رطوبت، حجیم شدن دیواره سلولی و مسدود شدن منافذ در اثر واکنش پذیری بالای mDMDHEU، با پلیمر دیواره سلول چوب نسبت داد.
    کلیدواژگان: ویژگی های فیزیکی، (Polycrease ECR (mDMDHEU، چوب پلیمر دیواره ای، جذب آب، ضریب حجیم کنندگی
  • فرداد گلبابایی، امیر نوربخش، ابوالفضل کارگرفرد، رضا حاجی حسنی صفحات 467-479
    در این تحقیق، امکان استفاده از کاغذ روزنامه باطله در ساخت پانل های الیاف - سیمان مورد بررسی قرار گرفته است. کاغذ روزنامه با توجه به خصوصیاتی که دارد کمتر صنایع دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. عواملی که در این تحقیق مد نظر بودند شامل نسبت الیاف به سیمان در چهار سطح 5، 10، 15 و 25 درصد میزان کلرید کلسیم به عنوان ماده افزودنی تسریع کننده گیرایی در دو سطح (3 و 5 درصد) براساس وزن خشک سیمان در نظر گرفته شدند. خواص مورد بررسی شامل خمش استاتیک که در آن مدول گسیختگی مورد بررسی قرار گرفت و همچنین میزان واکشیدگی ضخامت طبق استاندارد 68763DIN اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که تخته های ساخته شده با 10 درصد الیاف روزنامه باطله همراه با استفاده از 5 درصد کلرید کلسیم دارای بیشترین مقاومت و کمترین واکشیدگی ضخامتی بودند که بهترین شرایط استفاده از الیاف روزنامه باطله را در تولید این محصول نشان می دهد.
    کلیدواژگان: الیاف چوب سیمان، روزنامه باطله، اتصال معدنی، کامپوزیت
|
  • Ramin Vaysi, Mohammad Reza Salimifar Pages 311-322
    This study and it aim was accomplished on the effect of TCF bleaching on optical and mechanical properties of CMP pulp. For this purpose, some unbleached CMP pulps were randomly selected from Mazandaran Wood and Paper Industries (MWPI). Then these pulps were bleached with two and three OP, OPY, PY and O(Eo)P bleaching stages by using oxygen(O), alkali extraction with hydrogen peroxide(Eo), sodium dithionite(Y) . The hand sheets with 70 gr/m2 were prepared from above-mentioned of pulps, and then the optical and mechanical properties were measured and compared according by using TAPPI Standard test methods. The results showed that brightness, greenness, folds breaking length, tensile and tear strength were increased and opacity and a* factor were decreased. In general, role of three O(Eo)P stages and two OP and PY bleaching stages were better than P stage and unbleached CMP pulp mill in improve of brightness and its paper strength, too.
    Keywords: CMP pulp, Bleaching Stage, Hydrogen Peroxide, Oxygen, TCF Bleaching, Optical, Mechanical Properties
  • Asghar Tarmian, Ali Abdulkhani, Hadi Gholamian Pages 323-334
    In present study, the adhesion strength of polyurethane and alkyd coatings on the poplar wood (Populus nigra) was improved by nano-silane coating using sol-gel method for outdoor application. For this purpose, the boards with dimensions of 15 × 10 × 2 mm were prepared according to EN 927-5. The surfaces of wood specimens were modified with Tetraethoxysilane (T) sol-gel material and then, solvent-borne alkyd (AS) and solvent-borne polyurethane (PS) coatings were applied. The coated samples were placed outdoor on a platform with a slope close to Karaj latitude (36̊) for 8 months according to ISO 877 standard. In order to characterize the quality of the coatings, colorimetric, tensile adhesion (Pull off), scratch adhesion (Cross cut) and ATR-FTIR tests were performed before and after weathering. The ATR-FTIR analysis demonstrated that the wood surface was covered with silicon oxides (SiO2) attached to hydrocarbon chains. As a result of surface wood modification by sol-gel, the color and adhesion strength of polyurethane and alkyd coatings were less affected by weathering. The highest tensile and scratch adhesions were found for the combined sol-gel and polyurethane coatings.
    Keywords: sol-gel, alkyd, polyurethane coating, adhesion, weathering
  • Amir Nourbakhsh Pages 335-346
    In this research was to use the effects micro cellulose, and Multi walled Carbon Nanotube on the mechanical properties of wood plastics composites. This article presents the application of Multi walled Carbon Nanotube in order to evaluate and compare their suitability as reinforcement for thermoplastics. The effects of loading micro cellulose and Multi walled Carbon Nanotube content on the mechanical properties were also studied.
    The results showed that mechanical properties of the composites made with 50 micron cellulose and 1.5 and 2.5 % of Multi walled Carbon Nanotube were significantly superior to those of the lower length (20 micron) and control samples. Addition of Multi walled Carbon Nanotube could enhance the mechanical properties of the blends, due to the improvement of interface bond between the filler and matrix of wood plastics composites. The significant improvements in mechanical properties of the blends composites made with Multi walled Carbon Nanotube and micro cellulose were further supported by SEM and TEM micrographs.
    Keywords: composite, mechanical properties, Micro- cellulose, Multi walled Carbon Nanotube
  • Mahboob Abdolalizadeh, Mehrnaz Azadi Boyaghchi, Mohammad Mohammadypour, Mohsen Mohammadi Achachluei Pages 347-360
    Paper works are more attacked by biological agents such as fungi, bacteria and insects due to its organic nature. In ýarchives, most of the biological destruction of paper is related to fungi. The importance of paper works ýconservation has led to applying different methods to fungus removal. The chemical disinfection is of of the most ýcommon disinfection methods. In this research, the application of Thiophanate methyl in paper destructive fungi ýhas been studied. Laboratory studies to evaluate the effects of Thiophanate methyl on paper and fungus include ýaccelerated ageing, the evaluation of effectiveness of antifungal Thiophanate methyl on fungi such as ýAspergillusniger, Aspergillusflavus and Penicilliurnsp and determination of antifungal stability after accelerated ýageing. Examination shows that Thiophanate methyl has successfully prevented spread of fungus in all density of ýþ10þý, ýþ50þý, ýþ100,200þý and ýþ500þý ppm. Aspergillus flavus fungus had a slight growth at ýþ10þý ppm, but no growth were ýobserved in other density. Aspergillusniger fungus had no growth capacity in density more than ýþ100þý ppm. ýAccording to the results, treated papers are still able to control fungus growth after being in accelerated ageing ýcondition. In general, the results obtained by fungus growth halo and non-growth halo indicate that all fungi are ýcontrollable in density of ýþ200þý ppm.ý
    Keywords: Paper, Thiophanate methyl, fungus cultivation, ageing condition, conservation, restoration
  • Mostafa Yahyavi, Abolghasem Khazaeiyan, Alireza Shakeri Pages 361-370
    The aim of this research is the possibility of using black liqour and nano Graphene oxide (GO) for making three-layer particle board. In this study, the amount of black liqour was as 0, 10, 20 and 30 percent and Graphene oxide was 0, 0.25 and 0.5 percent (based on oven dried weight of UF). Wood particles was pressed with using a laboratory hydraulic press. Mechanical and physical properties (modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bonding, water absorption and thickness swelling after 2 and 24h soaking in water) of the produced boards were measured according to EN standards. The effect of each of the variables was studied on the properties and analyzed at 95 percent with using SPSS software and variance analysis factorial design. The results showed that increasing black liqour resulted in decreasing the modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bonding. The results also indicated that water absorption and thickness swelling after 2 and 24h soaking in water increased with increased black liqour and Graphene oxide percent. The results show that increasing of nano ghraphen resulted in increasing modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bonding.
    Keywords: Black liquor, Graphene oxide, Physical, Mechanical Properties, Particle board
  • Mehdi Abdolahi, Seaid Amir Mosavian, Akbar Vramsh, Amin Asadi Pages 371-383
    In this research, two types of lignin, i.e. one extracted from industrial waste water of the Iran wood and paper (choka) factory as black liquor and another provided from Aldrich company, were studied. Firstly, the lignin was precipitated from its black liquor by a dilute acid and was then purified by dissolving in tetrahydrofuran (THF). Lignin samples were characterized using Fourier transform infrared (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance (1HNMR) spectroscopies. It was found from results that the Aldrich lignin has a structure similar with the lignosulfonate while lignin extracted from black liquor does not have a hydrophilic sulfonate group and has a Kraft lignin structure. Using acetylation of Kraft lignin and complementary characterization with 1HNMR spectroscopy, the ratio of hydroxyl functional groups to methoxy groups was calculated to be 1.11 to 1, and amount of the hydroxyl groups was calculated to be 5.91 mmol/g of acetylated lignin, where 53% of the hydroxyl groups is related to the aromatic hydroxyl groups. By having the molecular weight of the Kraft lignin which was obtained from the gel permeation chromatography (GPC) analysis of the acetylated Kraft lignin to be 1260 g/mol, average number of the hydroxyl groups per acetylated lignin chain was calculated to be 7.44.
    Keywords: lignin, acetylation, Structural characterization, FTIR, 1H-NMR
  • Pantea Omrani, Reza Eisapor Pages 384-395
    The insertion of dowels into solid wood for furniture has been used for centuries. Recently, this simple technology has been upgraded. The objective of the research was to evaluate and compare the tensile strength of the joints made of wood dowel through new method “wood welding” and classical method “using of glue”. Variables included dowel joints method (welding joint and joint with glue), dowel diameter (10 and 12 mm) and dowel surface (smooth and grooved). Members joint and dowel wood were hornbeam species (Carpinus betulus) and the used glue was polyvinyl acetate (PVA). The results showed that the types of joints, diameter and surface dowel, have significant effect on the tensile strength, so that welded joints, dowel diameter 12 mm and dowel grooved surface has the most tensile strength to other samples. The results also showed that in all cases, the strengths of the joints made by welding was more than the joints made by PVA glue.
    Keywords: wood welding, dowel joint, the tensile strength of the joint, polyvinyl acetate, Carpinus betulus
  • Maryam Ghorbani, Seysd Majid Zabihzade, Farhad Fooladian Pages 396-410
    The Use of agricultural plants wastes as an alternative forest resources in the cellulose industry can be recommended due to the severe shortage of wood raw material and restriction of forest harvesting. The aim of current research was to investigate the effect of thermal modification on applied properties of composite made from sunflower stem flour-polypropylene. Thermal modification of sunflower stems was done at temperatures of 160, 180 and 200°C for 30 minutes and mixed with polypropylene in ratio of 30wt%. Test samples were prepared with maleic anhydride-grafted polypropylene as coupling agent by injection molding method. FTIR spectroscopy of sunflower stem flour confirmed the chemically changes due to thermal modification. More integration and uniform distribution, and less cavities were observed in the scanning electron micrographs of failure surface. The removal of hemicellulose of sunflower stem flour improved the thermal stability of composite, which thermal gravimetric analyzer (TGA) confirmed it with increasing in modification temperature up to 180°C. Modification at 200°C decreased thermal stability compared to other temperatures. Thermal modification leads to significant decrease in water absorption and improvement in bending and tensile properties due to hemicellulose degradation, increasing the crystallinity, loss of polarity, increased compatibility between the two phases of composite and uniform distribution of fillers in polymeric matrix. Notched impact strength of modified composites decreased due to better adhesion between lignocellulosic filler and polymer that facilitate the crack development along the interface.
    Keywords: Thermal modification, sunflower-polypropylene composites, Thermal stability, Physical properties, mechanical behavior
  • Mohammad Zafari Sarmori, Saeid Reza Farokhpayam, Ehsan Sanei, Mohammad Shamsian Pages 411-425
    Although many studies have been done about the application of waste materials such as used plastics but returning of wood plastic products (Regrind) to the production cycle was rarely reported. In this work, the effect of once and twice regrind on the functional properties of WPC made from high density polyethylene (HDPE) has been studied. The specimens were fabricated with powder raw materials and by the flat press under laboratory conditions. HDEP and poplar wood flour were mixed with a weight ratio of 50-50 percent. The estimation of regrind process, physical and mechanical properties of boards were measured after each regrinding and also to evaluate of regrinding on filler particle size and the interface between the polymer and wood flour some Scanning Electron Microscopy (SEM) were prepared. The results of this research showed that regrinding of WPC leads to a decrease in mechanical properties including bending strength, flexural modulus, tensile strength and tensile modulus and on the other hand regrinding process leads to improved physical properties including water absorption and thickness swelling after hours. SEM photographs showed that during the process of regrinding, filler particle size is reduced while matrix surrounding the filler particles better.
    Keywords: Regrind, wood plastitc composite, Physical, Mechanical Properties, matrix, filler
  • Ahmad Samariha, Habibollah Khademi Eslam Pages 426-439
    The effect of adding steamed and non-steamed fiber on physical and mechanical properties of the composites made of recycled polypropylene was investigated. Recycled polypropylene was used as a basic matrix at a 57% level, and poplar fibers were used at 180 °C for 1 h at a constant level of 40% in two forms: non-steamed and steamed. The ratio of steamed fibers to non-steamed fibers in composites was 100:0, 50:50, and 0:100, respectively. For all components, the coupling agent was maleic anhydride at a level of 3%. Mixing was done using an internal mixer at 180 °C and 60 rpm, and the samples were constructed by injection molding method. To investigate the effect of steam treatment on the fiber structure and crystallization, X-ray diffraction analysis and FTIR spectra were used. The results showed that the Steaming had no significant effect on resistance. But with steaming increased mechanical properties and physical properties of reduced.
    Keywords: composites, Recycled polypropylene, Steamed fiber, XRD, FTIR
  • Latif Nazari, Seyyed Khalil Hosseinihashemi Pages 440-454
    In this research, the individual and interaction effects of three organic biocides (propiconazole, tebuconazole, and chlorothalonile) with the metal chelator EDTA and the antioxidant BHT at different concentrations (50, 150, 250, 350, and 450 ppm) against the white-rot fungus, Trametes versicolor was investigated. In under laminar sterile hood, about 25 mL of the media was poured into the Petri plates. Three antibiogram discs (with triangular position) put on the media. By micro-sampler about 20 μL of steriled preservative solutions was poured on every disc, separately. Then, about 5 mm of mycelium plug of intended fungus that was inoculated previously was put in the center of plates. The plates were incubated and daily for one week, the mycelium growth of fungus and inhibition effects of different preservative solutions against fungus was measured. The results of this research demonstrated that chlorothalonil biocide by itself have not any inhibition effect on growth of fungus, whilst propiconazole and tebuconazole biocides by itself have significant effect at different concentrations on growth of fungus. In consider of synergistic effect of propiconazole, tebuconazole, and chlorothalonil biocides with non-biocides additives of EDTA and BHT, it has been found that there is synergistic effect between propiconazole biocide and the metal chelator EDTA at high concentration such as 450 ppm, but in combination with other solutions synergistic effect has not been found. Also, any synergistic effect has not found between tebuconazole and chlorothalonil biocides with other preservative solutions.
    Keywords: Organic biocides, EDTA, BHT, growth inhibition, Synergism, Trametes Versicolor
  • Mohammad Hadi Rezvani, Aisona Talaei, Hosseinali Rajabi Cham Heidari Pages 455-466
    One of the main strategies to develop the extent of wood modification is using active functional groups in wood structure or the so-called impregnation with modified N-methylol compound. The aim of this study was to evaluate the physical properties of paulownia wood after modify with Polycrease ECR Cell wall resin, to name modified dimethylol-dihydroxyethyleneurea (mDMDHEU). Physical test samples were prepared according to ASTM and EN standard and treated with pressure vessel method at two concentration levels; 15 and 25 percent of soluble resin. For polymerization, treated samples were heated in oven for 24-hour periods at 145 and 155 ºC respectively. Weight percent gain (WPG), bulking, water soaking, swelling, anti-swelling efficiency (ASE), leaching and contact angle were determined. High mDMDHEU concentration increased the weight gain and cell wall bulking. Highest weight percent gain (10.70%) and bulking efficiency (6.85%) in to levels of 25% were determined at 155 ˚C. In comparison with the unmodified wood, the mDMDHEU modified wood due to absorbed polymer enhancement exhibited improved dimensional stability and reduced water uptake, and maximum dimensional stability were determined in samples modified using to level 25% mDMDHEU containing solutions and curing temperature 155 ºC. Moreover, mDMDHEU treatment was resistant to leaching. Contact angle measurement further confirmed the improved hydrophobicity of wood after modification. Modification with mDMDHEU improved significantly the physical properties. The improve of the resistance of chemically modified wood exposed to can be attributed to the reduction of wood moisture, bulking of cell walls and cell cavities blocking affect to dominant reactivity mDMDHEU with cell wall wood polymer.
    Keywords: Physical properties, Polycrease ECR (mDMDHEU), Cell Wall WPC, Water Absorption, bulking efficiency
  • Fardad Golbabaei , Amir Nourbakhsh, Abolfazl Kargarfard, Reza Hajihassani Pages 467-479
    In this study, the reinforcing effect of recycled newsprint paper (RNP) in cement boards has been investigated. The experimental design consisted of two variable factors namely RNP and calcium chloride (CaCl2). In the sample preparation, boards with density of 0.7 kg/m3 were manufactured using fiber/cement ratios of 10:90, 15:85, 20:80 and 25:75 by weight and 3% and 5% CaCl2 as accelerator. At least four boards (replications) were fabricated for each treatment, and the mechanical and physical properties of the boards were evaluated. The statistical analysis showed that the differences between the mean values of the RNP and CaCl2 contents among each of the groups (treatments) compared were significant. Test results showed that addition of CaCl2 tends to enhance both the mechanical and physical properties of the boards. All properties of the boards were improved when the CaCl2 content was increased from 3% to 5%. The rupture and elasticity moduli of the boards decreased with an increase in the RNP content, and the maximum values were obtained at RNP loading of 10%. The results also showed that as the fiber content was increased, significant increased in water absorption and thickness swelling occurred. Increasing RNP fiber content from 10% to 25% reduced both the mechanical and physical properties considerably. The optimum condition was obtained when the RNP and CaCl2 contents were 10% and 5%, respectively.
    Keywords: fiber cement, waste paper, calcium chloride, composite