فهرست مطالب

  • سال دهم شماره 1 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/03/01
  • تعداد عناوین: 13
|
  • کژال مرادیان گیلان، سحاب حجازی*، علی عبدالخانی، هربرت سیکستا صفحات 1-9
    در این تحقیق، خمیر کاغذ رنگبری شده باگاس کارخانه صنایع کاغذ پارس برای استخراج همی سلولز و تولید خمیر حل شونده، در معرض تیمار زایلاناز و استخراج قلیایی سرد به صورت مجزا و تلفیقی قرار گرفت. اثر مثبت آنزیم بر حذف همی سلولزها مشاهده و با افزایش دوز آنزیم زایلاناز(01/0 تا 05/0 گرم بر گرم خمیرکاغذ)، خروج همی سلولزها از خمیرکاغذ افزایش یافت اما همچنان مقادیر زیادی از همی سلولزها در خمیرکاغذ بعد از تیمار آنزیمی باقی می مانند. شاخص پلی دیسپرسیتی (PDI) با اعمال تیمار زایلاناز افزایش (21/8-45/8) یافته که منجر به دامنه توزیع وزن مولکولی گسترده تری می شود. میزان سلولز با وزن مولکولی زیاد (2000DP>) با اعمال تیمار زایلاناز افزایش یافته و بیشترین میزان در سطح 05/0 گرم آنزیم مشاهده گردید. تیمار استخراج قلیایی سرد در مقایسه با تیمار زایلاناز، منجر به خروج بسیار قابل ملاحظه همی سلولزها از خمیرکاغذ می شود. از سوی دیگر تیمار استخراج قلیایی سرد موجب افزایش درجه روشنی و گرانروی خمیرکاغذها (بترتیب به میزان 04/82 و 454 میلی لیتر/گرم) می گردد. همچنین با این تیمار، دامنه توزیع وزن مولکولی محدودتری می تواند حاصل شود که پتانسیل زیادی برای تولید هدفمند سلولز ایجاد می کند. در کل نتایج این تحقیق حاکی از موفقیت تبدیل خمیرکاغذ به خمیر حل شونده با یک مرحله تیمار قلیایی سرد می باشد.
    کلیدواژگان: استخراج قلیایی سرد، باگاس، خمیر حل شونده، خمیرکاغذ رنگبری شده، زایلاناز
  • جواد ترکمن*، مژگان وزیری، دیک سندبرگ، سلیمان محمدی لیمایی صفحات 11-19

    راش خزری با ارزشترین گونه پهن برگ ایران است که عمدتا درشمال ایران پراکنش دارد و تقاضای زیادی برای گرده بینه آن دربازار مخصوصا برای گرده بینه های عاری از گره آن وجود دارد. درجه بندی گرده بینه با اندازه گیری معایب آن مرتبط است. شکل، محل وتعداد معایب درارزیابی گرده بینه ها وچوبهای بریده شده دارای اهمیت هستند. یکی از مهمترین معایب، گره ها می باشند. برای ارزیابی معایب درختان از روش های مخرب (برش دادن) و روش های غیر مخرب (سی تی اسکن) استفاده می شود. هدف این مطالعه برآورد مقدار چوب خالص و عاری از گره ساقه درخت راش با استفاده از چهار مدل درمقایسه با روش سی تی اسکن می باشد. دراین بررسی تعداد پانزده ساقه درخت راش خزری انتخاب و مطالعه شد. در تجزیه و تحلیل آماری نتایج از طرح کاملا تصادفی با توجه به تعداد تیمار و تکرار در سطح اطمینان 95 درصد استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که قدرت تشخیص سی تی اسکن پزشکی برای قسمتهایی که اختلاف دانسیته زیادی با تنه اصلی دارند بالا است و همجنین دقت برآورد ومحل یابی معایب در روش سی تی اسکن زیاد است. نتایج نشان می دهد که بین تمام روش های برآورد چوب خالص همبستگی بالایی وجود دارد که بیشترین آن مربوط به همبستگی بین مدل چهارم با سی تی اسکن (r=0/994) می باشد که مقدار برآوردی چوب خالص هر دو روش مشابه است. از بین مدلهای مورد بررسی مدل یک(∆r=Ws-Ls) که بر اساس پارامتر بیرونی است برای ارزیابی چوب خالص راش در فرآیند درجه بندی گرده بینه مناسبتر است.

    کلیدواژگان: چوب خالص، راش، سی تی اسکن، گرده بینه، گره
  • الیاس افرا*، مهدی صبور، عبدالعلی عالمی، احمدرضا سرائیان، حسین رسالتی صفحات 21-34
    کاغذهای اوراق بهادار نظیر اسکناس با توجه به نوع کاربرد خود به طور دائم در تماس با بدن انسان بوده و روزانه بین افراد مختلفی دست به دست می شوند. این روش کاربرد باعث آلودگی زیاد این کاغذها می شود و امکان انتقال عوامل بیماری زا توسط آن ها را افزایش می دهد. از این ایجاد خواص خود تمیزکنندگی در این نوع کاغذها ضروری به نظر می رسد. دی اکسید تیتانیوم از جمله پرکاربرد در کاغذسازی می باشد که امروزه ابعاد نانومتری آن به عنوان یک عامل فوتوکاتالیست بسیار مورد توجه می باشد. در این پژوهش از الحاق مستقیم نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به الیاف سلولزی با روش هیدرولیز کنترل شده TiCl4همراه با اوره در حضور الیاف سلولزی استفاده گردید که همگن سازی سوسپانسیون توسط امواج اولتراسونیک صورت پذیرفت. الیاف سلولزی مورد استفاده الیاف لینتر پنبه بودند. نتایج آزمون های ضدباکتری و فوتوکاتالیستی عملکرد بسیار مطلوبی را به ترتیب در برابر باکتری های گرم منفیو گرم مثبت و تخریب متیلن آبی نشان دادند اما نتایج آزمون های مکانیکی و نوری کاغذهای حاصل نامطلوب بود و کاربرد این ذرات را بدون اعمال هیچ روش اصلاحی محدود می سازد.
    کلیدواژگان: نانو دی اکسید تیتانیوم، کاغذ ضدباکتری، فتوکاتالیست، نانوکامپوزیت
  • منصور غفاری، علی قاسمیان*، محمدرضا دهقانی فیروزآبادی، حسین یوسفی صفحات 35-47
    این تحقیق با هدف ارزیابی خواص فیلم های نشاسته حاوی نانوالیاف سلولز و لیگنوسلولز حاصل از ضایعات کارتن کنگره ای کهنه (OCC) به روش مکانیکی و با استفاده از دستگاه سوپر آسیاب دیسکی برای دستیابی به ویژگی های مطلوب مقاومتی، انحلال پذیری و زیست تخریب پذیری جهت کاربرد در بسته بندی مواد غذایی انجام گرفت. خواص نانوفیبرها شامل ویژگی های ریخت شناسی (میانگین قطری و توزیع قطری) با میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان (FE-SEM) بررسی شد. فیلم های مورد نیاز برپایه نشاسته با مقادیر 5، 10 و 15 درصد نانوفیبرسلولز و نانوفیبرلیگنوسلولز به عنوان تقویت کننده با استفاده از روش قالب گیری محلول تهیه شدند و اثرات نانوالیاف بر خواص فیزیکی، پایداری در برابر آب، اسید و قلیایی ضعیف، مقاومت های مکانیکی و همچنین زیست تخریب پذیری فیلم ها تحت شرایط هوازی (با استفاده از خاک) مطالعه شد. نتایج نشان داد متوسط قطری نانولیگنوسلولز، 10±69 نانومتر و نانوسلولز 10±28 نانومتر است. نتایج بررسی خواص فیزیکی و ممانعتی نشان داد با افزایش درصد نانوالیاف، روند جذب روغن کاهش یافت. با افزایش مقدار نانوسلولز، انحلال پذیری فیلم در آب، اسید و قلیا کاهش یافت؛ ولی در مورد نانولیگنوسلولز روند معکوس مشاهده شد. همچنین، بررسی مقاومت های مکانیکی نشان داد با افزایش سهم نانوسلولز و نانولیگنوسلولز، مقاومت به ترکیدن و پارگی در نمونه ها بهبود یافت، ولی میزان بهبود برای فیلم حاوی نانولیگنوسلولز کمتر از فیلم دارای نانوسلولز بود. با افزایش درصد نانوالیاف سلولزی، میزان تخریب زیستی نمونه های فیلم نشاسته در شرایط هوازی، 20-15 درصد افزایش یافت. می توان نتیجه گرفت بکاربردن نانوالیاف سلولز و لیگنوسلولز منجر به افزایش مقاومت های مکانیکی و کاهش انحلال پذیری در برابر حلال های مختلف (آب، اسید و قلیا) می شود. همچنین با استفاده از این نوع نانوالیاف، خواص زیست تخریب پذیری بهبود یافته و در نتیجه کاربردی تر شد. بنابراین فیلم های تولیدی فوق می توانند با رعایت شرایط تولید به عنوان یک بسته بندی موادغذایی مورد استفاده قرار بگیرد.
    کلیدواژگان: بسته بندی مواد غذایی، فیلم، نانوسلولز، نانولیگنوسلولز، نشاسته
  • محمد هادی آریائی منفرد*، علی رضا شاکری، محمد علی خواجه شاهکوهی، علی اصغر تاتاری صفحات 49-61

    بررسی پتانسیل منابع سلولزی بیابانی از سال های گذشته یکی از اولویت های تحقیقاتی کشور بوده است. در این پژوهش ویژگی-های ریخت شناسی الیاف چوب درون و چوب برون گونه درختچه ای دیودال (Ammodendron persicum) با هدف تعیین ویژگی-های کاربردی و صنعتی آن در 5 سطح ارتفاعی تنه درخت بررسی شد. همچنین مقدار پلیمرهای اصلی چوب (لیگنین، سلولز و همی سلولزها) و خاکستر موجود در چوب تنه و همچنین آنالیز کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی (GC-MS) مواد شیمیایی موجود در عصاره استخراج شده از آرد چوب تنه و ریشه این گونه مورد ارزیابی قرار گرفت. متوسط طول، قطر، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره الیاف چوب درون این گونه به ترتیب 26/1041، 30/12، 37/3، 37/4 میکرون و برای چوب برون به ترتیب 19/969، 71/11، 96/2، 46/4 میکرون بود. همچنین نسبت لاغری، انعطاف پذیری و رانکل در ارتفاع های مختلف برای چوب درون به ترتیب برابر 1/84، 4/27، 02/262 و برای چوب برون به ترتیب برابر 4/82، 2/25، 9/302 بود. مقادیر سلولز، همی سلولزها، لیگنین و خاکستر برای چوب تنه به ترتیب 9/38، 7/24، 8/29 و 8/0 درصد و برای ریشه به ترتیب 6/41، 2/29، 7/22 و 2 درصد اندازه گیری گردید. در مجموع 13 ترکیب در تنه و 11 ترکیب در ریشه شناسایی شد که با درصدهای متفاوتی در چوب تنه و ریشه وجود دارند. فراوان ترین ترکیب موجود در چوب تنه، کوزان ها (ایکوزان- دوکوزان - تری کوزان- تترا کوزان - پنتا کوزان - هگزا کوزان - هپتا کوزان) و در چوب ریشه اکتا دکان آمید به ترتیب به میزان 40 و 16/16 درصد از کل مواد استخراجی مشاهده شد. می توان نتیجه گرفت که الیاف و ترکیبات شیمیایی گونه دیودال می تواند از نظر جنبه های اقتصادی ارزشمند باشد و می توان با تبدیل آنها به فرآورده های با ارزش افزوده زیاد از آن استفاده بهینه کرد.

    کلیدواژگان: Ammodendron persicum، ریخت شناسی الیاف، تغییرات طولی، نسبت رانکل، کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی
  • هادی غلامیان* صفحات 63-75
    در این پژوهش تاثیر استفاده از بخارات شیمیایی آمونیاک بر کیفیت سطح گونه های چوبی قابل استفاده در صنعت مبلمان مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور گونه های چوبی چنار، راش، بلوط، توس، ممرز، صنوبر، توت، نراد و سرو را به ابعاد 2×10×15 میلیمتر مطابق با استاندارد 5-927 EN بریده شد و به مدت 2 هفته در اتاق کلیما برای رسیدن به رطوبت تعادل 12 درصد نگه داری شد. سپس تمامی نمونه ها به مدت 30 روز در داخل اتاقک آزمون در مجاورت با بخارات آمونیاک نگه داری شدند و میزان تغییرات رنگی و زبری سطح چوب پس از 5، 8، 15 و 30 روز مورد ارزبابی قرار گرفت. نتایج مطالعات رنگ سنجی نشان داد که کمترین و بیشترین میزان تغییرات رنگی به ترتیب مربوط به گونه بلوط و صنوبر بود که می توان یکی از عوامل موثر آن را وجود مواد استخراجی دانست. با افزایش زمان نگه داری نمونه های چوبی در بخار آمونیاک، میزان تغییرات رنگی افزایش یافت ولی بیشترین میزان تغییرات رنگی در 15 روز اول مشاهده گردید. همچنین، در اثر بخاردهی چوب به طور کلی میزان زبری در نمونه ها کاهش یافت که بیشترین میزان کاهش زبری در گونه های چوبی بلوط، توت و چنار مشاهده گردید.
    کلیدواژگان: آمونیاک، تغییر رنگ، زبری، چوب، بخاردهی
  • مقدسه اکبری، سحاب حجازی*، محمد احمدی صفحات 77-87
    در این تحقیق از مونواتانولآمین با غلظت 15 درصد به همراه افزودنی سولفیت پتاسیم در 4 سطح و پخت سولفیت پتاسیم با قلیائیت 14 درصد به همراه افزودنی مونواتانول آمین در 4 سطح به عنوان مایع پخت جهت خمیر کاغذسازی از کلش برنج مورد استفاده قرار گرفته اند. سولفیت پتاسیم/هیدروکسید پتاسیم و سولفیت سدیم/ هیدروکسید سدیم در نسبت های 50/50 درصد و تیمار سولفیت سدیم در قلیاییت 14 درصد به عنوان تیمارهای شاهد انتخاب گردیدند. بر اساس نتایج بدست آمده خمیرکاغذ تولیدشده با مونواتانول آمین (15 درصد) دارای بیشترین بازده کل و بیشترین عدد کاپا می باشد. با استفاده از سولفیت پتاسیم به عنوان عامل افزودنی در پخت های مونواتانول آمین مقدار وازده، بازده کل و عدد کاپا کاهش می یابد به طوری که کم ترین بازده و کم ترین عدد کاپا مربوط به تیمار مونواتانول-آمین (15 درصد) در ترکیب با سولفیت پتاسیم (40 درصد) می باشد. در تیمار سولفیت پتاسیم (14 درصد) مشاهده شد که با افزایش غلظت مونواتانول آمین به عنوان عامل افزودنی میزان بازده کل افزایش و میزان وازده و عدد کاپا کاهش می یابد. بیشترین شاخص کشش مربوط به تیمار مونواتانول آمین (15 درصد) در ترکیب با سولفیت پتاسیم (10 درصد) و بیشترین شاخص ترکیدن مربوط به تیمار سولفیت پتاسیم (14 درصد) در ترکیب با مونواتانول آمین (20 درصد) می باشد. با توجه به نتایج ویژگی های نوری مشخص شد که بیش-ترین میزان درجه روشنی مربوط به سولفیت پتاسیم (14 درصد) در ترکیب با مونواتانول آمین (20 درصد) و بیشترین ماتی مربوط به مونواتانول آمین 15 درصد می باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که فرآیند مونواتانول آمین در ترکیب با سولفیت پتاسیم می تواند به صورت موفقیت آمیزی بر روی کلش برنج اجرا شود و ویژگی های خمیرکاعذهای تولیدی به ویژه از نظر مقاومت های مکانیکی در حالت ترکیبی برتر از فرآیند سودا و فرایند هیدروکسید پتاسیم به تنهایی می باشند. همچنین کاربرد فرآیندهای ترکیبی برای خمیرکاغذسازی از کلش برنج می تواند امکان استفاده از مایع پخت باقیمانده را به عنوان کود آلی فراهم آورد، مایعی که بازیابی آن چالش برانگیز به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: خمیر کاغذ، سولفیت پتاسیم، عدد کاپا، کلش برنج، مونو اتانول آمین
  • عاطفه مصطفی لو، وحید وزیری*، فرامرز رستمی چراتی، فرشید فرجی صفحات 89-99
    در این تحقیق تاثیر افزودن اسید سیتریک بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب مورد بررسی قرار گرفت. نسبت وزنی اسید سیتریک به خرده چوب در چهار سطح (0/100، 10/90، 20/80، 30/70) و چسب اوره فرم آلدهید در دو سطح (5 و 10 درصد) به عنوان متغیرهای مستقل این مطالعه انتخاب گردید. برای انجام آزمون های فیزیکی و مکانیکی از استانداردهای اروپایی مجموعه EN استفاده شد. تاثیرات تیمار اسید سیتریک بر روی خرده چوب به وسیله FTIR آنالیز شد. نتایج طیف FTIR نشان داد که گروه های کربوکسیل اسید سیتریک با گروه های هیدروکسیل خرده چوب واکنش داده و باعث بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته شده است. به دلیل عملکرد خوب اسید سیتریک در بهبود مقاومت ها می توان مقدار مصرف چسب اوره فرم آلدهید در ساخت تخته خرده چوب را کاهش داد. طبق نتایج این تحقیق می توان با استفاده از میزان چسب 5 درصد و اسید سیتریک 20 درصد، حداقل استاندارد های EN312 برای تخته هایی برای اهداف عمومی (تیپ 1) را برآورده نمود. همچنین می توان با استفاده از میزان چسب 10 درصد و اسید سیتریک 20 درصد تخته هایی بالاتر از حد استاندارد312 EN برای لوازم داخلی (تیپ 2) تولید نمود.
    کلیدواژگان: اسید سیتریک، طیف FTIR، گروه های کربوکسیل، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی
  • سمانه نامداری، کامران عادلی*، سلیمان محمدی لیمایی صفحات 101-113
    آگاهی از درجه تمرکز بازار به منظور سازمان دهی تصمیمات و سیاست های دولت در راستای تنظیم بازار ضروری است. در این بررسی با هدف شناخت بازار واردات خمیر چوب و کاغذ بازیافتی به منظور کمک به دولتمردان در تدوین و اجرای سیاستهای صحیح در ارتباط با این صنعت، با استفاده از شاخص های نسبت تمرکز، هرفیندال-هیرشمن، جامع تمرکز صنعتی، هانا - کای و هال-تایدمن، ساختار بازار برای بازه ی زمانی1394-1385 اندازه گیری می شود. یافته های این تحقیق نشان می دهد که میزان رقابت بین کشورهای صادر کننده خمیر چوب و کاغذ بازیافتی به ایران اندک و شدت موانع ورود در این صنعت بالا می باشد و ساختار انحصار چند جانبه محکم (الیگاپولی) بر این بازار حاکم است.
    کلیدواژگان: ساختار بازار، شاخص، انحصار، رقابت
  • لعیا جمالی راد*، سید بهنام حسینی صفحات 115-124
    از آنجایی که سطح وسیعی از مناطق جنوبی کشور ایران توسط گیاه خودرو استبرق پوشیده شده است و با توجه به آنکه شیرابه و ریشه این گیاه در مصارف دارویی کاربرد دارد وقسمت های چوبی شده آن دورریز می شود در نتیجه مقدار زیادی از این نوع ضایعات حاصل می گردد. از این رو در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از این نوع ضایعات لیگنوسلولزی، کامپوزیت پلی-پروپیلن تقویت شده با آرد چوب استبرق ساخته و ویژگی های مکانیکی آن مورد مطالعه قرار گیرد. همچنین تاثیر حضور پوست بر ویژگی های مکانیکی کامپوزیت حاصل مورد ارزیابی قرار گرفت. بدین منظور از آرد چوب استبرق در سه سطح 30 ، 40 و 50 درصد از کل ترکیب و مالئیک انیدرید پیوند خورده با پلی پروپیلن در دو سطح 4 و 6 درصد پلیمر استفاده شد. همچنین بعضی از چوب ها پوست کنی نشدند و یک سطح استفاده از 40 درصد با استفاده از آرد چوب استبرق پوست کنی نشده نیز ساخته شد. سپس مقاومت و مدول خمشی، مقاومت و مدول کششی و مقاومت به ضربه مطابق با استاندارد ASTM اندازه گیری شد. نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که با افزایش مصرف آرد استبرق، به دلیل کاهش سهم ماده زمینه در ترکیب حاصل، مقاومت کششی کامپوزیت کاهش اما مقاومت خمشی افزایش یافته است. همچنین در هر یک از سطوح مختلف آرد استبرق (30، 40 و 50 درصد) با افزایش مقدار ماده جفت کننده (از 4 به 6 درصد) مدول خمشی و مدول کششی نیز افزایش یافته است. از سوی دیگر با افزایش مقدار سهم آرد لیگنوسلولزی در هر یک از سطوح استفاده از جفت کننده، مقاومت به ضربه نیز کاهش یافت. همچنین حضور پوست تاثیر منفی چندانی بر مقاومت های مکانیکی کامپوزیت حاصل نداشت و می توان استفاده از این نوع چوب را بدون نیاز به پوست کنی پیشنهاد داد.
    کلیدواژگان: آرد چوب استبرق، پوست کنی، مقاومت خمشی، مقاومت کششی، مقاومت به ضربه
  • اکرم آزادی، کامران عادلی*، سعید راسخی صفحات 125-141
    با اذعان به اهمیت بحث تجارت درون صنعت برای هر کشور و همچنین به دلیل عدم وجود اطلاعات جامع و یکپارچه در رابطه با بحث صنایع چوب و محصولات چوبی، مقاله حاضر در این رابطه تدوین گردیده است. این مقاله شامل دو بخش است. بخش اول محاسبات به صورت سالانه برای مجموع صنعت چوب و فرآورده های چوبی در بازه زمانی 1395-1371 و بخش دوم محاسبات مربوط به سال 1395 به تفکیک کد تعرفه ای چوب و محصولات چوبی است. برای برآورد تجارت درون صنعت و تعیین نوع آن از شاخص گروبل و لوید و شاخص کیفیت کالا استفاده شده است. نتایج نشان داد کشور ایران با کشورهای مانند کویت، لبنان، گرجستان، جمهوری سوریه، آذربایجان، ارمنستان، مجارستان و پاکستان به ترتیب با مقدار تجارت درون صنعت 44/0، 44/0، 41/0 39/0، 35/0، 28/0، 27/0 و 25/0 دارای بیشترین میانگین سالانه تجارت درون صنعت بود. تجارت درون صنعت پاکستان و لبنان بیشتر از نوع عمودی با کیفیت بالا بوده است. همچنین نتایج تجارت درون صنعت براساس هر یک از کدهای تعرفه ای در سال 1395 نشان داد که تجارت درون صنعت برای کدهای 45، 46 (به جز امارت متحده عربی) و 47 عملا صفر بوده یا به سمت صفر میل نموده است. در حالی که برای کدهای 44، 48، 49 و 94 کشورهای با تجارت درون صنعت بیشتر از صفر وجود داشته است. در کد 44 (برای کشورهای هلند، ایتالیا، انگلستان، ایالات متحده آمریکا و قزاقستان)، در کد 46 (کشور امارت متحده) در کد 48 (برای کشورهای امارت متحده عربی، عمان و مالزی)، در کد 49 (برای کشورهای ایتالیا و فدراسیون روسیه) اکثر تجارت درون صنعت از نوع عمودی می باشد و در کد 94 تنها کویت داری اکثر تجارت درون صنعت از نوع افقی می باشد.
    کلیدواژگان: تجارت درون صنعت، تجارت عمودی درون صنعت، تجارت افقی درون صنعت، چوب، محصولات چوبی
  • پریزاد شیخی*، قاسم اسدپور اتوئی صفحات 143-152
    هدف از این مطالعه بررسی ویژگی های کاغذ حاصل از اختلاط الیاف چوبی و غیرچوبی می باشد. در این راستا، تاثیر اختلاط خمیرکاغذ صنعتی مکانیکی شیمیایی (Chemical-Mechanical Pulp) پهن برگان (60% ممرز، 20% راش و 20% صنوبر) کارخانه مازندران با خمیرکاغذ صنعتی سودای باگاس شرکت پارس به ترتیب با نسبت های 65 به 20، 55 به 30، 45 به 40، 35 به 50، 15 به 70 به همراه 15% خمیر الیاف بلند وارداتی در هر ترکیب بررسی شده است.از اختلاط خمیرکاغذهای پالایش نشده، کاغذهای دست ساز آزمایشگاهی ساخته شد و ویژگی های درصد روشنی، تخلخل، شاخص کششی، طول پارگی، شاخص ترکیدن و شاخص مقاومت به پارگی طبق استانداردهای تاپی و ایزو اندازه گیری شدند. نتایج دسته بندی پراکنش طولی الیاف با دستگاه کلاسه بندی نشان داد که خمیرکاغذ مکانیکی شیمیایی پهن برگان کارخانه مازندران به لحاظ طول الیاف و درصد نرمه از کیفیت بهتری نسبت به خمیرکاغذ شیمیایی باگاس شرکت پارس برخوردار است. آنالیز آماری نتایج نشان داد که میانگین ویژگی های کاغذهای دست ساز حاصل از خمیرکاغذهای اختلاطی مانند شاخص ترکیدن، شاخص مقاومت به پارگی و روشنی با افزایش سهم خمیرکاغذ باگاس کاهش می یابند به جز طول پاره شدن و شاخص کششی که در اثر افزایش مقدار خمیر باگاس تغییر معنی داری نداشته و درصد تخلخل هم کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: خمیرکاغذ مکانیکی شیمیایی پهن برگان، خمیرکاغذ شیمیایی باگاس، ویژگی های کاغذ دست ساز، طول الیاف
  • علیرضا عشوری*، افسانه شهرکی، سعید اسمعیلی مقدم صفحات 153-164
    پلی هیدروکسی بوتیرات کووالرات (PHBV) یک بایوپلیمر گرمانرم و زیست تخریب پذیر است که بوسیله گونه ای از باکتری ها تولید می شود. این بایو پلیمر به دلیل خواص مشابه با پلی پروپیلن بسیار مورد توجه مجامع علمی و صنعتی واقع شده است. با وجود مزایای زیاد PHBV نسبت به پلیمرهای پتروشیمیایی، استفاده از آن به علت هزینه بر بودن فرایند تولید و همچنین پایین بودن برخی خواص فیزیکی و مکانیکی، محدود می باشد. یکی از روش های برطرف کردن این مشکل استفاده از نانو ذرات بعنوان تقویت کننده است. در این پژوهش، فیلم های نانوکامپوزیت PHBV حاوی نانوکریستال سلولز (CNC)، تهیه شد. تاثیر افزودن CNC بر ویژگی های مکانیکی شامل استحکام کششی و ازدیاد طول پارگی و ویژگی های دینامیکی-مکانیکی شامل مدول ذخیره و تانژانت دلتا و ویژگی های مرفولوژی سطحی توسط میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) و نهایتا ویژگی های حرارتی توسط آنالیزگرماسنجی تفاضلی (DSC) بر اساس استانداردهای مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفت. نانو کریستال سلولز با نسبت های صفر، 1، 3 و 5 درصد وزنی به بایو پلیمراضافه شد و فیلم نانوکامپوزیت به روش قالبگیری محلول تهیه شد. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد که استحکام کششی با افزایش نانو کریستال سلولز تا 1 درصد افزایش یافت اما با افزدون مقادیر بالاتر، استحکام کششی کاهش یافت. همچنین تغییر طول در نقطه شکست با افزایش نانو ذرات کاهش یافت. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی پویشی حاکی از پراکنش بسیار خوب نانو ذرات در سطح 1 درصد می باشد. نتایج آزمون دینامیکی- مکانیکی نیز نشان داد که با افزایش درصد نانو ذرات در دماهای پایین مدول ذخیره نانوکامپوزیت ها افزایش می یابد و با افزایش دما مدول ذخیره کاهش می یابد. نتایج آزمون گرماسنجی تفاضلی نیز نشان داد افزودن نانو ذرات دمای انتقال شیشه ای را افزایش می دهد که احتمالا به علت ایجاد پیوندهای قوی بین پلیمر و نانو کریستال سلولز و همچنین بلورینگی بالای CNC می باشد.
    کلیدواژگان: نانوکریستال سلولز، بایوپلیمر، کامپوزیت سبز، پلی هیدروکسی بوتیرات کووالرات
|
  • Kajal Moradian Gilan, Sahab Hedjazi *, Ali Abdolkhani, Herbert Sixta Pages 1-9
    In this study, a bagasse bleached paper-grade pulp from Pars pulp and paper mill was subjected to xylanase (X) treatment and combined with cold caustic extraction (CCE). The positive effect of the enzyme was observed on the removal of hemicelluloses and with increasing the dosage of xylanase treatment (0.01-0.05 g/g pulp), the extraction of hemicelluloses from the pulp increases, but there is still high remaining hemicelluloses in the pulp. The xylanase treatment increased the polydispersity index (8.21-8.46) resulting in a broader molar mass distribution. High molecular weight cellulose fraction (DP>2000) increased by the xylanase treatment and the highest amount was thus observed by 0.05 dosage of the enzyme. The cold caustic extraction compared to the combined treatment results in a significant extraction of hemicelluloses from the pulp. The viscosity and brightness of pulps (82.04 and 454 ml/g, respectively), on the other hand, increase by the cold caustic extraction. Also, a narrow molar mass distribution can be obtained by this treatment which has much potential for targeted production of cellulose. Overall, the results of this study indicate the success of the conversion of paper-grade pulp to dissolving pulp with a cold alkaline treatment.
    Keywords: : Cold caustic extraction, Bagasse, Dissolving pulp, Bleached paper-grade pulp, Xylanase
  • Javad Torkaman *, Mojgan Vazeri, Dick Sandberg, Soleiman Mohammadi Limaei Pages 11-19

    Fagus orientalis is a valuable deciduous tree species mainly distributed in northern of Iran.There is great demand in the market for its log especially for knot-free logs. The classification of roundwood is inextricably linked to the measurement of a particular single wood defect. The appearance, location, and number of defects are important in the quality evaluation of logs and sawn timber, and the most important defects are knots. To evaluate the defects of trees, destructive methods (cutting) and non-destructive methods (CT scans) are used. The purpose of this study was to calculate clear wood by four models and compared to CT- scan. Fifteen stems of oriental beech trees were studied. The Pearson correlation coefficient and the Kolmogorov-Smirnov test have been used to check the normality of the data and the correlation between the parameters. The results show that the detection of CT- scan is high at the organs have a significant difference in the density. The accuracy of detection and evalution is high in the CT-Scan method. The results show that there is a high correlation between all methods of estimating clear wood. The most correlation coefficient was obtained between the fourth model and CT-Scan method(r=0.994) which their clear wood estimation are the same. Among the studied models, the first model (∆r=Ws-Ls) which is based on the external indicator is more suitable for evaluating of the beech clear wood in the log grading process

    Keywords: Beech, Clear wood, CT-Scan, Log, Knot
  • Elyas Afra *, Mahdi Sobour, Abdolali Alami, Ahmadreza Saraeyan, Hosain Resalati Pages 21-34
    Securities such as banknotes are permanently in contact with the human body according to their type of use and they are handed out daily among different people. This method of application makes these papers extremely contaminated and increases the possibility of transmission of pathogens by them. Therefore, the creation of self-cleaning properties in these types of papers is necessary. Titanium dioxide is one of the most widely used materials in papermaking that nowadays, its nanometer dimensions are considered as a photocatalyst. In this study, direct attachment of titanium dioxide nanoparticles to cellulosic fibers by controlled hydrolysis TiCl4 with urea in the presence of cellulose fibers was used which the homogenization of the suspension was done by ultrasonic waves. The cellulose fibers used were linter cotton fiber. The results of antibacterial and photocatalytic tests showed a very good performance against gram-positive and gram-positive bacteria and methylene blue degradation, respectively, but the results of mechanical and optical tests of the papers were undesirable and limit the use of these particles without applying any modifying method.
    Keywords: Nano-Titanium Dioxide, Antibacterial Paper, photocatalyst, Nano-composite
  • Manssor Ghaffari, Ali Ghasemian *, M.R Dehghani Firouzabadi, Hossein Yousefi Pages 35-47
    The objective of this study was to prepare and evaluate the features of starch films containing cellulose nanofibres (CNF) and lignocellulose nanofibres (LCNF) derived from old corrugated container (OCC) by mechanical method and using super disk grinding to achieve optimal strength, solubility and biodegradability features for food packaging. The characteristics of CNF and LCNF including morphological features (diameter and its distribution) were investigated using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The studied films based on starch content of 5, 10 and 15% of CNF and LCNF as reinforcement agent were prepared using solution casting method. The effects of CNF and LCNF on physical and mechanical properties, weak acid and alkali, as well as biodegradation of films under aerobic conditions (using soil) were investigated. The result showed that average diameter of LCNF and CNF obtained was 69±10 µm and 28±10 nm, respectively. The results of physical and barrier properties showed that increasing the percentage of CNF and LCNF reduced the oil absorbing. By increasing the percentage of CNF, the solubility in water, acid, and alkali films decreases slightly, but this trend was reversed for LCNF. The results of mechanical strength showed that the increase in the contribution of CNF improved strengths to burst and tear index in the films, but the improvement for the film containing LCNF was less than that of CNF film. The biodegradation process of starch film samples increased by increasing the percentage of CNF and LCNF by 20-15%. It can be concluded that the use of CNF and LCNF leads to increased mechanical strength and decreased solubility to various solvents (water, acid and alkali). Also, with using CNF and LCNF, the biodegradability features were improved and as a result, it became more practical.
    Keywords: Food Packaging, Film, Nanocellulose, Nano-lignocellulose, Starch
  • Mohammad Hadi Aryaie Monfared *, Ali Reza Shakeri, Mohamad Ali Khajeh Shahkoohi, Ali Asghar Tatari Pages 49-61

    Investigation the potential of cellulosic resources was one of the research priorities of our country from the past. In this study, morphological properties of Ammodendron persicum tree stem was done in 5 different heights. Also main wood polymers (lignin, cellulose, and hemicelluloses) and ash in stem, also gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS) analysis of chemical extracted compounds from wood four of stem and woody roots of this species performed. According to measurements average length, fibers diameter, lumen diameter and wall thickness of heart wood was 1041.26, 12.30, 3.37 and 4.37 µm, respectively. About sapwood this numbers are 969.19, 11.71, 2.96 and 4.46 µm. slenderness, flexibility and Runkel ratios of fibers was 84.1, 27.4 and 262.02 for heart wood and 82.4, 25.2 and 302.9 for sapwood. The results indicate that these fibers are very narrow pore diameter and thick cell wall is capable. The amounts of cellulose, hemicellulose, lignin and ash for trunks wood were 38.9, 24.7, 29.8 and 0.88% respectively, and for root, were 41.6, 29.2, 24.7 and 2%, respectively. Overall, 13 compound in the trunk and 11 compound were identified at the root, with varying percentages in the trunk and root wood. The most abundant compounds in the trunk of the Docosane (icosane - Docosane - Tricosane - Tetra- Tricosane-Pentacosane -Hexacosane -Heptacosane). In the root wood, Octadecene compound respectively by 40 % and 16.16 % of total extractives was observed. It can be concluded that the fibers and chemical compositions of the Ammodendron persicum species can be valuable in terms of economic aspects and can be optimized by converting them into high value added products.

    Keywords: Ammodendron persicum, Fiber Morphological, longitudinal Variations, Ronckel Coefficient, Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS)
  • Hadi Gholamiyan * Pages 63-75
    In this research, the effect of ammonia chemical vapors on the quality of surface wood species of common species in the furniture industry was evaluated. For this purpose, species of Platanus oriantalis, Fagus orientalis, Quercus castaneifolia, Betula pendula, betulus carpinus, Populus nigra, Morus alba l, Abies alba, and Cupressus arizonica were cut accordance to 5-927 EN standard (15 × 10 × 2 mm) and all samples were then transferred to conditioning room (EMC 12%) for 2 weeks. Then, all samples were stored in the test chamber for 30 days, and then the amount of color changes and roughness were evaluated after 5, 8, 15 and 30 days. The results of colorimetric studies showed that the highest and the lowest color variations were related to Quercus castaneifolia and Populus nigra species, which can be considered as one of the most effective factors in extracting materials. By increasing the storage time of wooden samples in ammonia vapor, color changes increased, but the highest color variation was observed in the first 15 days. Also, after ammonia Fuming, roughness was reduced in samples, with the greatest reduction in roughness observed in species of Quercus castaneifolia, Morus alba l and Platanus oriantalis currant.
    Keywords: Ammonia, Discoloration, Roughness, wood, Fuming
  • Moghadaseh Akbari, Sahab Hejazi *, Mohammad Ahmadi Pages 77-87
    In this research, momoethanolamine in the charge of 15% with potassium sulfite in four levels as additive and also potassium sulfite in the charge of 14 % as NaOH with addition of monoethanlolamine in four levels were used as cooking liquor for pulping of rice straw. The combination of potassium sulfite/potassium hydroxide and sodium sulfite/sodium hydroxide in the ratio of 50/50 and sulfite sodium treatment in the alkalinity of 14 % as NaOH were selected as reference treatments. The results showed that the pulp produced using pure monoethanolamine (15%) has the highest yield and the highest kappa number. By using potassium Sulfite as an additive in MEA pulping, the rejects, yield and kappa number was decreased and the lowest yield and the lowest kappa number was relevant to monoethanolamine(15%) combined with potassium sulfite (40%). In potassium sulfite (14%) pulping with increasing of monoethanolamine concentration as additive, the amount of total yield increased but the kappa number and reject contents decreased. The highest tensile index was relevant to monorthanolamine (15%) combined with potassium sulfite (10%) and the highest burs index belongs to potassium sulfite (14%) / monoethanolamine (20%) treatment. According to the optical properties, it was found that the highest brightness) achieved in potassium sulfite (14%) / monoethanolamine (20%). The highest opacity was relevant to the monoethanolamine 15% treatment. The results of this study showed that monoethanolamine process in combined with potassium sulfite can be performed successfully on rice straw and pulp properties especially mechanical characteristics in combination case are superior to soda and potassium hydroxide processes. Furthermore, utilization of the combined processes for the pulping of rice straw could be provided the possibility of the use of cooking liquor as organic fertilizers, which its recovery seems to be challenging.
    Keywords: kappa number, monoethanolamine, potassium sulfite, pulp, rice straw
  • Atefeh Mostafalo, Vahid Vaziri *, Faramarz Rostami Charati, Farshid Faraji Pages 89-99
    In this study, the effect of the addition of citric acid on physical and mechanical properties of particleboard were investigated. The variable in this research were the ratio of citric acid to wood chips (at four levels; 0:100, 10:90, 20:80, 30:70) and urea - formaldehyde resin (in two levels of 5 and 10 percent). The physical and mechanical properties were evaluated according to European standards set of EN. The effect of citric acid treatment on the wood particles was analyzed by FTIR. Fourier transform infrared spectra analysis suggested that the carboxyl groups of citric acid had reacted with the hydroxyl groups of the wood particles to give the boards good physical and mechanical properties. The urea-formaldehyde resin content can be reduced in the particleboard as good function citric acid in improving strengths. On the basis of results of this study can be concluded that particleboard containing urea-formaldehyde resin in the level of 5 percent and citric acid in the level of 20 percent can be used for general purpose board (Type P1) for use in dry conditions. Also, there was usability of urea-formaldehyde resin in the level of 10 percent and citric acid in the level of 20 percent for interior fitments (Type P2) for use in dry conditions.
    Keywords: Citric acid, Fourier transform infrared spectra, Carboxyl groups, Physical, mechanical properties
  • Samaneh Namdari, Kamran Adeli *, Soleiman Mohammadi Limaei Pages 101-113
    It is very essential to identify market concentration to organize the government decisions and policies in order to market adjustment. The aim of this study is to identify import market structure of Wood Pulp and Recovered Paper for helping government and implementing effective policies. In this study are applied indices such as Concentration Ratio, Herfindal-Hirschman, Comprehensive Concentration Industrial, Hannah-kay and Hall-Tideman for calculating market structure. The findings show that, degree of competition between Wood Pulp and Recovered Paper exporting countries is low and barriers to entry are high and it can be said this import market structure is an oligopoly market.
    Keywords: market structure, index, oligopoly, competition
  • Laya Jamalirad *, Seyed Behnam Hosseini Pages 115-124
    The large parts of the southern regions of Iran are covered by wild milkweed plants. The latex and roots of these plants are used in the pharmaceutical industries, but the wooden parts of this plant are left as waste. Since lots of this type of wastes are annually produced; hence, we conduted this study to use lignocellulosic wastes of wild milkweed plants for the manufacturing of wood-plastic composite and then the mechanical properties of the fabricated compositewere studied. To make composite, milkweed flour in three mixing levels of 30, 40 and 50 percent of total composition, maleic anhydride grafted polypropylene as a coupling agent in two mixing levels of 4 and 6% percent of polymer, were used as variable factors. Also, some of the wood was not debarked, and the level of 40%, was made using debarked wood flour.The mechanical properties of fabricated composite including bending strength, bending modulus, tensile strength, tensile modulus and impact strength, were measured.The study results showed that by increasing milkweed flour consumption, the tensile strength of composite was decreased, but the bending strength was improved. In each of the different mixing levels of milkweed flour (30, 40 and 50 percent), the flexural modulus and tensile modulus of composites increased by increasing the amount of coupling agent (from 4 to 6%).On the other hand, the impact resistance of composites decreased by increasing the amount of lignocellulosic flour in each of the coupling agent mixing levels. Also, the presence of the skin did not adversely affect the mechanical properties of the composite, and it is possible to use this type of wood without the need of debarking.
    Keywords: Milkweed flour, Debarking, bending strength, Tensile strength, Impact strength
  • Akram Azadi, Kamran Adeli *, Saeed Rasekhi Pages 125-141
    The article is based on acknowledgment of the importance of the intra industry trade debate for each country, as well as the lack of comprehensive and integrated information on the issue of wood and wood products industry. This article contains two parts: The first part of the calculations is annual for the total wood and wood products industry during the period of 1391-1371 and the second part of the calculations for the year 1395 is broken down by tariff code for wood and wood products. The Grobel and Loyd and the Quality Index have been used to estimate intra-industry trade and determining its type. The results showed that Iran's exports and imports with countries such as Kuwait, Lebanon, Georgia, the Republic of Syria, Azerbaijan, Armenia, Hungary and Pakistan, respectively, with the amount of intra-industry trade 0/44, 0/44, 0/41, 0/39, 0/35, 0/28, 0/27 and 0/25 had the highest average intra-industry trade. Pakistan and Lebanon's industry trade is more of a high quality vertical type. Also, the results of in-industry trade on the basis of each tariff code in 1395 showed that intra-industry trade for 45, 46 (Except United Arab Emirates) and 47 codes were practically zero or zero. While there were countries that have in-industry trade more than zero for codes 44, 48, 49 and 94. Intra-industry trade for the Netherlands, Italy, the United Kingdom, the United Arab Emirates and Kazakhstan in code 44, United Arab Emirates in code 46, Hong Kong, United Arab Emirates, Oman and Malaysia in code 48, Italy and the Russian Federation in code 49 is more Vertical Intra Industry type. . Intra-industry trade for code 94 just for Kuwait is more Horizontal Industry Trade type.
    Keywords: Intra-industry trade, Vertical Intra Industry Trade, Horizontal Industry Trade, wood, wood products
  • Parizad Sheikhi *, Ghasem Asadpour Pages 143-152
    The aim of this study is to investigate the properties of pulp produced by the admixture of wood and non-wood fibers. The mixture of hardwoods chemical-mechanical pulp (60% hornbeam, 20% beech and 20% poplar) of Mazandaran factory with bagasse industrial pulp of Pars factory (non-wood fibers) with ratios of 65 to 20, 55 to 30, 45 to 40, 35 to 50, 15 to 70, respectively were used. Every mixture of pulps was reinforced with 15 percent of the imported long fiber bleached softwood kraft pulp. Pulp properties such as fiber length, ash percent and freeness were determined. Hand-sheets were made and the properties such as brightness, porosity, tensile and burst indices, breaking length, and tear index were measured. The results of the length distribution of fibers showed that the CMP of Mazandaran wood and paper factory has a better quality than the bagasse chemical pulp of Pars Company. The statistical analysis of the results showed that the properties of hand-sheets such as burst index, tear index and brightness decrease with increasing the amount of bagasse pulp, except for the tensile index, which has not changed significantly. Also, with increasing the amount of bagasse pulp, the porosity property was decreased.
    Keywords: Chemical-mechanical pulp (CMP) from Hardwoods, Bagasse chemical pulp, handsheet properties, fiber Length
  • Alireza Ashori *, Afsaneh Shahreki, Saeed Ismaeilimoghadam Pages 153-164
    Polyhydroxybutyrate-co-valerate (PHBV) is a biodegradable and thermoplastic biopolymer which can be produced by a species of bacteria. This biopolymer has remarkably been noticed by scientific and industrial associations due to the similar properties with polypropylene. In spite of great benefits than petrochemical polymers, the use of PHBV to high-cost production process and also low range of physical and mechanical properties is limited. One solution to overcome this problem is to utilize nanoparticles as reinforcement. In this research, PHBV nanocomposite films containing cellulose nano crystals (CNC) has been provided. The effects of adding nanoparticles on the mechanical properties such as tensile strength and elongation, dynamic-mechanical properties such as modulus and tan δ were studied. Also, morphology and thermal features by scanning electron microscopy (SEM) and differential scanning calorimetry (DSC) were investigated, respectively. For this purpose, CNC with ratio of 0, 1, 3 and 5 wt% were added to biopolymer matrix, then nanocomposite films were obtained by solvent casting method. After adding nanoparticles, the tensile strength and thermal stability of the PHBV/CNC composite films increased and the elongation decreased. SEM observations showed that existence of large amount of nanoparticles (3 wt%) are strongly agglomerated in the biopolymer matrix. This leads to decrease of mechanical properties of the composites for more than 3% by weight. Finally, the results of this study showed that CNC is an effective reinforcing agent for modifying physical and mechanical properties of biopolymer composite films.
    Keywords: Nanocomposite, Polyhydroxybutyrate-co-valerate, Cellulose Nanocrystal, Bio-polymer, Green composite