فهرست مطالب

پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل - سال بیست و هشتم شماره 1 (بهار 1400)

فصلنامه پژوهشهای علوم و فناوری چوب و جنگل
سال بیست و هشتم شماره 1 (بهار 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/04/02
  • تعداد عناوین: 8
|
  • شمیم امینی، محمدهادی معیری*، شعبان شتایی، رامین رحمانی صفحات 1-20

    سابقه و هدف:

     روشنه های پوشش تاجی یکی از مناسب ترین شرایط برای زادآوری بسیاری از گونه ها محسوب می شوند. مطالعه نحوه زادآوری در روشنه های طبیعی و انسان ساخت اطلاعات کاربردی را برای افزایش کمی و کیفی زادآوری انواع گونه های درختی فراهم می کند. این پژوهش با هدف بررسی رابطه مشخصه های هندسی روشنه با مشخصه های تنوع و تراکم زادآوری گونه های درختی در روشنه های طبیعی و انسان ساخت انجام شد.

    مواد و روش ها

    دو قطعه نمونه 16 هکتاری با موقعیت رویشگاهی تقریبا یکنواخت در بخشی از سری یک (مدیریت شده) و سری دو (مدیریت نشده) طرح جنگلداری دکتر بهرام نیا (شصت کلاته، گرگان) انتخاب گردید. موقعیت 56 روشنه با استفاده از سیستم موقعیت یاب تفاضلی DGPS ثبت شد. شاخص های اصلی هندسه روشنه شامل: مساحت (A)، محیط (P) و نسبت محیط به مساحت (P/A) اندازه گیری و سپس شاخص گردی (C) و پیچیدگی شکل روشنه (GSCI) محاسبه گردید. همچنین فراوانی و تنوع گونه ای زادآوری درون روشنه ها در قطعات 25 مترمربعی ثبت گردید. روشنه ها در سه کلاس مساحت کوچک (20-150مترمربع)، متوسط (150-300 مترمربع) و بزرگ (بیشتر از 300 مترمربع) کلاس بندی شدند. شاخص های تنوع گونه ای به ازای هر روشنه در محیط نرم افزارPAST محاسبه شد. تجزیه و تحلیل آماری جهت تعیین معنی داری اختلافها و روابط بین شاخص های هندسی و تنوع گونه ای زادآوری انجام شد.

    یافته ها

    میانگین مساحت روشنه های طبیعی 206 مترمربع و روشنه های انسان ساخت 176 مترمربع بدست آمد. میانگین شاخص گردی روشنه-های انسان ساخت (72/0=C) بزرگتر از روشنه های طبیعی (66/0=C) بوده؛ هرچند از نظر آماری اختلاف معنی دار نداشتند. شکل روشنه های طبیعی متناسب با افزایش مساحت، از فرم دایره فاصله گرفته، کشیدتر شد و نیز پیچیدگی شکل آنها افزایش یافت. شاخص پیچیدگی شکل روشنه های انسان ساخت با افزایش مساحت اختلاف معنی داری نشان نداد. همچنین در هر دو نوع روشنه، نسبت محیط به مساحت روشنه های بزرگ، در مقایسه با سایر کلاس های روشنه ها کمتر بود. تراکم زادآوری گونه های افرا پلت، انجیلی و فراوانی کل زادآوری در روشنه های انسان ساخت با مساحت متوسط به طور معنی داری بیشتر از روشنه های طبیعی با مساحت مشابه بود. غنا، فراوانی کل زادآوری، تنوع گونه ای، غالبیت و یکنواختی در روشنه های با مساحت متوسط (300-150 مترمربع) حداکثر مقدار و اختلاف معنی داری با روشنه های بزرگ (مساحت بزرگتر از 300 مترمربع) نشان دادند. در روشنه های طبیعی، با افزایش مساحت تراکم زادآوری گونه های افرا پلت و خرمندی، غنای گونه ای، فراوانی کل و تنوع گونه ای زادآوری به طورمعنی داری کاهش یافت. در روشنه های طبیعی بین شاخص P/A با تراکم زادآوری گونه های افرا و ممرز، همبستگی مثبت مشاهده شد (به ترتیب 480/0r = و 356/ 0r =). شاخص غنا همبستگی منفی با محیط (317/0- =r) و مساحت روشنه های طبیعی (310/0-= r) داشته است. در روشنه های انسان ساخت تراکم زادآوری افرا و شیردار همبستگی معکوس با شاخص گردی (به ترتیب 546/0- =r  و560/0- =r) و همبستگی مستقیم (به ترتیب 588/0 r = ، 628/0 r =) با پیچیدگی شکل نشان دادند. پس هرچه روشنه کشیده تر و شکل آن پیچیده تر، تراکم این دو گونه بیشتر بود که این مقدار در روشنه های انسان ساخت با سطح متوسط (150-300 مترمربع) مشاهده شد. در روشنه های انسان ساخت شاخص یکنواختی همبستگی معکوس و غنای گونهای همبستگی مستقیم با نسبت محیط به مساحت (به تر تیب 553/0- =r  و 578/0= r) نشان داد.

    نتیجه گیری

    روشنه های انسان ساخت در مقایسه با روشنه های طبیعی، منظم تر و گردتر بودند. هرقدر روشنه های انسان ساخت از فرم دایره فاصله گرفته، شکل آن کشیده تر شد، شکستگی ها و پیچیدگی های آن افزایش یافته و تراکم زادآوری پلت و شیردار نیز افزایش یافت. روشنه های انسان ساخت با سطح متوسط (300-150 مترمربع)، بیشترین مقدار غنا، تنوع و تراکم زادآوری را نسبت به دیگر کلاس های مساحت روشنه نشان داد. بنابراین، می توان این مساحت روشنه را مساحت بهینه برای تیپ غالب توده در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: روشنه پوشش تاجی، شاخص شکل روشنه، تنوع گونه ای، زادآوری درختی، تراکم گونه ای
  • همایون محمدی، وحیده پیام نور*، جمیله نظری، صادق آتشی صفحات 21-36

    سابقه و هدف:

     تنش شوری از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و گسترش رستنی ها در سطح کره زمین است. در جهان مساحتی حدود 800 میلیون هکتار، در ایران حدود 44 میلیون هکتار و در استان گلستان بیش از 75 هزار هکتار از اراضی آن تحت تاثیر شوری خاک بوده و دارای پوشش گیاهی فقیر، تنک و منحصرا از گونه های مقاوم به شوری است. استفاده از گونه های درختی مقاوم به تنش شوری و افزایش عملکرد آنها با افزودن مواد غذایی مورد نیاز از منابع مختلف به خاک می تواند در جهت استقرار پوشش گیاهی و استفاده بهینه از زمین های شور موثر واقع گردد.

    مواد و روش ها

    پژوهش حاضر بر روی نهال های یک ساله زیتون تلخ به صورت فاکتوریل دو عامله در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی اجرا گردید. تنش شوری با آب آبیاری هر پنج روز یک بار و در پنج سطح شامل 0، 5، 10، 15 و ds/m20 و کوددهی در چهار سطح شامل 0، 50، 75 و 100 گرم کود معدنی هربان برای هر نهال با پنج تکرار به مدت 120 روز اعمال شد. به منظور تقلیل اثرات سوء جابجایی و ترمیم ریشه های آسیب دیده، کوددهی 50 روز قبل از اعمال تنش شوری انجام شد. در طول دوره اعمال تنش شوری میزان شادابی و درصد زنده مانی هر پنج روز یک بار و در پایان دوره 15 صفت رویشی اندازه گیری شد. تجزیه واریانس دادها با استفاده از نرم افزار SPSS و جهت مقایسات میانگین از آزمون دانکن استفاده شد. همچنین داده های رتبه ای نیز با آزمون کروسکال و الیس مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد تنش شوری باعث کاهش معنی دار درصد زنده مانی، شادابی، رشد طولی، سطح برگ، تعداد برگ، میانگین مساحت فردی برگ، سطح ویژه برگ، وزن تر برگ، وزن خشک برگ، وزن تر ریشه و افزایش وزن مخصوص برگ در سطح احتمال 5 درصد شد. اثر کوددهی موجب افزایش معنی دار رشد طولی و کاهش معنی دار وزن مخصوص برگ گردید. بیشترین میزان شادابی و درصد زنده مانی در شرایط بدون تنش شوری و اعمال سطوح کود مشاهده شد. کمترین میزان شادابی و زنده مانی نیز در تیمار تنش ds/m 20 با 100 گرم کود حاصل شد. افزایش معنی دار رشد طولی و کاهش معنی دار وزن مخصوص برگ تنها اثرات قابل توجه کوددهی بود. مقایسه میانگین ها نشان داد تفاوتی بین میزان صفات یاد شده در سطح شاهد و ds/m 5 مشاهده نشد. بیشترین درصد زنده مانی در پایان دوره در سطوح 10 و ds/m15 به ترتیب برابر با 100 و 75 درصد بود.

    نتیجه گیری

    بنابراین با توجه به نتایج حاصل، زیتون تلخ به راحتی شوری ds/m5 را متحمل است و در صورت استفاده از کودهای مناسب با زمان تثبیت کوتاه و درصد جذب بالا، می توان برای کشت آن در مناطقی با شوری ds/m 10-15 با اهداف مختلف اقدام کرد.

    کلیدواژگان: سدیم کلرید، تنش های محیطی، صفات رویشی، عناصر غذایی
  • بهمن کیانی*، رامتین مددی صفحات 37-52

    سابقه و هدف :

    بررسی و مطالعه ضریب قدکشیدگی و نسبت تاج درختان در پارک های جنگلی به منظور تعیین پایداری توده ها در برابر باد ازجمله موارد مهم در مدیریت این عرصه ها است. مهم ترین علت نیز حضور گسترده خانواده ها و وسایل نقلیه در این مناطق است که در صورت افتادن درختان ممکن است خسارات جبران ناپذیری به بار آورد. ازاین رو این پژوهش باهدف بررسی حساسیت درختان سرپای کاج تهران در بخش های مختلف پارک جنگلی سرخه حصار، نسبت به بادافتادگی انجام شده است. همچنین تلاش شده است تا مناسب بودن قطر برابر سینه به عنوان متغیری که اندازه گیری آن ساده و کم هزینه است، برای پیش بینی نسبت تاج و ضریب قدکشیدگی به عنوان دو شاخص مهم در تعیین حساسیت درختان به بادافتادگی، مورد ارزیابی قرار گیرد.

    مواد و روش ها

    پس از بازدید میدانی، تعداد 14 قطعه جنگل کاری انتخاب شد به نحوی که پراکنش مناسبی در سرتاسر پارک داشته باشند. درمجموع 151 اصله درخت به صورت تصادفی انتخاب و قطر در ارتفاع برابر سینه، ارتفاع کل، ارتفاع تنه، ارتفاع تاج، نسبت تاج و ضریب قدکشیدگی اندازه گیری و محاسبه شد. از آزمون t مستقل برای بررسی اختلافات در دو روش کاشت شامل ردیف های کنار جاده و لکه های جنگلی استفاده شد. تحلیل رگرسیون نیز برای مدل سازی رابطه قطر برابر سینه-ضریب قدکشیدگی و همچنین قطر برابر سینه-نسبت تاج انجام شد.

    یافته ها

    بر اساس نتایج، میانگین سطح مقطع درختان اندازه گیری شده 034/0 متر مربع و میانگین حجم آن ها 208/0 متر مکعب بود. با توجه به تنوع فواصل کاشت، سطح مقطع توده های کاج به ترتیب 45/9 تا 4/54 متر مربع در هکتار و حجم توده ها 8/57 تا 8/332 متر مکعب در هکتار محاسبه شد. نتایج نشان داد ضریب قدکشیدگی به طور متوسط 29/57 درصد بوده و ازنظر این شاخص 7/0 درصد درختان در وضعیت ناپایدار قرار داشتند. متوسط نسبت تاج نیز 557/0 بوده و ازنظر این شاخص، 6/2 درصد درختان در وضعیت بسیار ناپایدار قرار داشتند. اختلاف معنی داری بین لکه های جنگلی و ردیف های کنار خیابان ازنظر طول تاج، نسبت تاج، ارتفاع تنه و ضریب قدکشیدگی وجود داشت. مدل خطی برازش معنی داری بر داده های قطر برابر سینه-ضریب قدکشیدگی و همچنین قطر برابر سینه-نسبت تاج داشته، درصد خطا به ترتیب 13 و 7/11 درصد و مقدار ضریب تبیین 28/0 و 17/0 بود.

    نتیجه گیری

    درمجموع، درختان کاج الدار در پارک ملی سرخه حصار در وضعیت پایداری قرار داشته و درصد کمی از آن ها نیازمند بررسی بیومکانیکی بافت های چوب به منظور تعیین حداکثر سرعت باد قابل تحمل و تعیین اقدامات احتیاطی مانند هرس هستند. همچنین متغیر قطر برابر سینه در جنگل کاری های متنوع انجام شده ازنظر تراکم، به تنهایی برای پیش بینی ضریب قدکشیدگی و نسبت تاج کافی نیست و علاوه بر آن لازم است اندازه گیری ارتفاع کل و ارتفاع تاج به منظور محاسبه و پیش بینی شاخص های پایداری انجام شود. با توجه تاثیر مساحت و شکل لکه های درختکاری در بروز و شدت بادافتادگی، لازم است شکل لکه ها به صورت قطره اشکی که راس آن به سمت بادهای غالب منطقه باشد در نظر گرفته شود تا خطر بادافتادگی در مکان های پرتردد به حداقل برسد.

    کلیدواژگان: پایداری، جنگلکاری، قدکشیدگی، مدیریت پارک، نسبت تاج
  • علی نجفی فر*، شمس الله عسگری، محمدرضا جعفری صفحات 53-65

    سابقه و هدف :

    حوزه رویشی نیمه خشک زاگرس به عنوان دومین منبع زیتوده جنگلی ایران اهمیت زیست محیطی ویژه ای دارد. در طول دهه های گذشته توان بوم شناختی این منطقه در اثر فشار شدید انسان ضعیف شده و درختان جنگلی آن نیز در دو دهه اخیر تحت تاثیر استرس خشکسالی و حمله آفات چوب خوار و قارچ ذغالی در حال زوال می باشند. از آنجا که مبارزه شیمیایی در بوم سازگان ها شرایط طبیعی را بیشتر دچار اختلال کرده و مبارزه بیولوژیک نیز نیازمند اجرای تحقیقات طولانی مدت است، بنابراین در شرایط حال، اعمال برش های بهداشتی مهم ترین راهکار کنترل زوال جنگل های زاگرس محسوب می شود. در منابع علمی متعدد، نقش مثبت سرشاخه زنی و هرس درختان در کنترل آفات و امراض گزارش شده است. این مقاله، نتایج فاز دوم پژوهشی است که به بررسی شیوه مناسب برش بهداشتی در جنگل های حوزه رویشی زاگرس در دوره چهار ساله دوم پرداخته است. هدف بررسی نقش پنج تیمار قطع و شاخه زنی در دو فرم دانه زاد و شاخه زاد برای کنترل خشکیدگی درختان بلوط ایرانی ناحیه رویشی زاگرس بود.

    مواد و روش ها

    در اجرای این پژوهش، تاثیر فرم رویشی و برش های بهداشتی در درصد زنده مانی و شادابی درختان بلوط ایرانی، پس از گذشت هشت سال مورد آزمون قرار گرفته و با نتایج فاز اول پروژه در دوره چهار ساله فاز اول مقایسه شد. فرم رویشی در دو سطح دانه-زاد و شاخه زاد و نوع برش بهداشتی در پنج سطح، شامل حذف قطعات آلوده، حذف کامل تاج، قطع در ارتفاع 10 سانتی متری تنه یا جست، قطع در عمق 10 سانتی متری تنه یا جست و تیمار شاهد (فاقد برش پرورشی) بررسی شد. در مقایسه تیمارهای آزمایش به دلیل کیفی بودن داده های متغیر شادابی و فقدان پیش فرض های آمار پارامتری در تیمارهای زنده مانی از آزمونهای ناپارامتری استفاده شد. جفت تیمارهای دو فاز پژوهش با آزمون ویلکاکسون (Wilcoxon)، دو تیمار فرم رویشی با آزمون من- ویتنی (Mann-Whitney)، تیمارهای برش های بهداشتی به صورت گروهی با آزمون کروسکال- والیس و به صورت جفتی با آزمون دان- بن فرونی(Dunn-Bonferroni) مقایسه شدند.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که اختلاف زنده مانی و شادابی دو فرم رویشی در دو فاز پژوهش نسبت به هم، در سطح احتمال 5% معنی دار نبود. اختلاف زنده مانی تیمارهای برش بهداشتی در دو فاز پژوهش به جز در تیمار قطع بخش های آلوده در سایر تیمارها در سطح احتمال 1% معنی دار بود. اختلاف شادابی تیمارهای برش در دو فاز پژوهش، برخلاف زنده مانی فقط در تیمار شاهد در سطح احتمال 1% معنی دار بود. نتایج زنده مانی و شادابی پس از گذشت هشت سال از شروع آزمایش در فاز دوم، بیانگر معنی داری اختلاف (1% = α) تیمارهای برش و عدم معنی داری (5% = α) دو تیمار فرم رویشی بود. نتایج مقایسات زوجی نیز نشان داد که اختلاف درصد شادابی دو تیمار قطع از عمق و از ارتفاع 10 سانتی متر با تیمار شاهد و اختلاف دو تیمار قطع بخش های آلوده و قطع کامل تاج نسبت به هم معنی دار نبود (1% = α).

    نتیجه گیری

    در مجموع، تیمار قطع هدفمند بخش های آلوده از نظر زنده مانی (8/88 %) که عامل اصلی پژوهش بود به تنهایی و از نظر شادابی (4/87 %) همراه با تیمار قطع کامل تاج بهترین نتیجه را در بین تیمارهای برش نشان داد. بنابراین، قطع بخش های آلوده برای کنترل مرگ درختان بلوط ایرانی در عرصه های جنگلی مشابه در زاگرس توصیه می گردد.

    کلیدواژگان: بلوط ایرانی، زوال، مرگ بلوط، هرس
  • احسان قاسمی، سید عطالله حسینی*، آیدین پارساخو، احسان عبدی صفحات 67-81

    سابقه و هدف :

    جاده ها و دیگر ساختارهای خطی از مهمترین نمونه های فعالیت های بشری به شمار می روند و تشخیص داده می شود که مهمترین اثرات محیطی را بر زیستگاه های طبیعی و اکوسیستم های جهان داشته باشند. از بارزترین این اثرات نامطلوب آلودگی های زیست محیطی است که در سه دهه اخیربیش از گذشته مورد توجه واقع شده است. هدف از این مطالعه بررسی میزان صوت حاصل موتور خودروسنگین با حجم موتوربالا در دوطبقه شیب طولی متفاوت جاده جنگلی و شناخت نوع رابطه کاهشی میزان شدت صوت با افزایش فاصله از جاده می باشد.

    مواد و روش ها

    به منظور اندازه گیری میزان شدت صوت تعداد هشت ایستگاه در طول 20 کیلومتر جاده جنگلی اصلی یکطرفه شن ریزی شده جنگل آموزشی پژوهشی دانشگاه تهران با طبقه های شیب طولی پایی ن(2-5درصد) و بالا (8-11درصد) و فواصل صفر (حاشیه جاده)، 25متر، 50متر، 75متر، 100 متر به سمت داخل توده و درقسمت پایین دست جاده و محورجاده (نزدیک ترین حالت به موتور خودرو) به عنوان نقاط صوت سنجی انتخاب شد. میانگین سطح صوت منتشر شده از خودرو کامیون بنز2624 اندازه گیری شد. این عمل توسط دستگاه صوت سنج دیجیتالSL-4023SDبا دقت 5/1 دسی بل و قدرت تفکیک 1/0 دسی بل انجام گرفت. فاکتورهای میانگین سطح صوت ماشین براییک وسیله نقلیه با حجم موتور ثابت، میزان شیب طولی در دو سطح، فاصله از جاده در پنج سطح اندازه گیری و در نرم افزار SPSS و جهت انجام تجزیه واریانس به وسیله رویه GLMتجزیه و تحلیلانجام گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد آمده درایستگاه های با شیب طولی طبقه پایین و ایستگاه های با شیب طولیطبقه بالابه ترتیب 7/58 درصد و 6/56 درصد کاهش شدت صوت نسبت به حاشیه جاده قابل مشاهده است. درتمامی ایستگاه ها بیشترین کاهش میزان شدت صوت در فواصل 0-25 متر از حاشیه جاده ثبت شده است. به طورکلی نوع رابطه کاهشی شدت صوت با افزایش فاصله درایستگاه های شیب طولیطبقه پایین وبالا از نوع لگاریتمیمی باشد.

    نتیجه گیری

    باتوجه به نتایج می توان دریافت که شیب طولی جاده تاثیر زیادی در میزان شدت صوت منتشر شده از جاده ندارد در این تحقیق تمامی متغیرهاچه به صورت مستقل و چه به صوت متقابل بر میزان نفوذ صوت اثر معنی دار دارند. نتایج این پژوهش نشان داد که با فاصله گرفتن از منبع صوت شدت صوت کاهش می یابد. دقت در طراحی مشخصات فنی جاده از جمله شیب طولی ، تعمیر و نگهداری سطح روسازی جاده، حضور پوشش گیاهی در حاشیه جاده و جلوگیری از تخریب آن، حفظ و احیای تراکم درختان موجود در توده کنار جاده، کاشت تلفیقی گونه های پهن برگ و سوزنی برگ می تواند تا حدودی میزان شدت صوت منتشر شده از جاده را کاهش دهد.

    کلیدواژگان: جاده جنگلی، شدت صوت، تراکم درختان، فاصله ازمحورجاده، جنگل های هیرکانی(نوشهر)
  • محبوبه مهماندوست، مهدی مشکور*، حسین یوسفی، مهدی تجویدی صفحات 83-97

    سابقه و هدف:

     امروزه، مطالعه پیرامون مهندسی خودآرایی نانوکریستال های سلولزی درون بسترهای پلیمری، با هدف گسترش دامنه کاربردی این نانوساختارهای زیستی، به یکی از موضوعات داغ تحقیقاتی بدل شده است. مشکور و همکاران (2014 و 2019) روشی مبتنی بر بهره-گیری از گشتاور کشش سطح (STT) را به منظور کنترل خودآرایی نانوکریستال های سلولزی (CNC) درون محلول های پلیمری معرفی نمودند که امکان چاپ دوشکستی نانوکامپوزیتی را فراهم می نمود. در این مقاله، تاثیر سرعت تبخیر حلال و غلظت محلول پلی وینیل-الکل (PVA) / نانوکریستال سلولز به عنوان جوهر چاپ پلاریزان، بر کیفیت چاپ سه بعدی نانوکامپوزیتی حاصل بررسی شده است.

    مواد و روش ها

    محلول های آبی پلی وینیل الکل (PVA) در 3 سطح غلظت 5/2 ، 5 و 10 درصد، حاوی 5 درصد وزنی نانوکریستال سلولزی استخراج شده از الیاف پنبه، به عنوان جوهر چاپ تهیه شدند. جهت چاپ فیلم های نانوکامپوزیتی نهایی، قالب ریزی محلول جوهر بر روی بستر مسی دارای نقوش برجسته انجام شد. با هدف کنترل سرعت خروج حلال، از دو نوع آون متداول و آون خلاء استفاده شد. کیفیت جهت یافتگی اجزای جوهر و چاپ پلاریزان، با میکروسکوپ نوری پلاریزان و نرم افزار تحلیل گر تصویر ارزیابی و کمی سازی شد.

    یافته ها

    تحلیل تصاویر میکروسکوپی نشان داد که با افزایش نسبت فاز حامل PVA در ترکیب جوهر، گرانروی جوهر به میزان قابل توجهی افزایش یافت و با افزودن نانوذرات CNC به ترکیب به صورت معناداری از شدت افزایش گرانروی کاسته شد. در ارزیابی کیفیت چاپ از مقایسه مقادیر سه شاخص استفاده شد: شاخص تباین رنگ های تداخلی (ICC)، شاخص پیروی از الگو ((PMI، شاخص تقارن نقش (PSI). افزایش غلظت جوهر در نتیجه افزایش سهم فاز حامل PVA موجب افزایش شاخص ICC گردید و تاثیر این عامل بر دو شاخص PMI و PSI الگوی مشابهی را نشان داد؛ به طوری که بیشترین و کمترین مقادیر بدست آمده برای جوهر سه جزیی، به ترتیب، در غلظت 10 و 5 درصد PVA به دست آمد. افزایش سرعت خروج فاز حلال، تاثیر معناداری را بر تغییرات شاخص ICC نشان نداد در حالی که مقادیر دو شاخص PMI و PSI را به صورت معنادار متاثر نمود و موجب کاهش کیفیت چاپ گردید.

    نتیجه گیری

    به طور خلاصه، بر اساس یافته های تحقیق حاضر، می توان چنین بیان نمود که در فرایند چاپ پلاریزان، استفاده از جوهر چاپ سه جزیی نسبت به نوع دو جزیی در اولویت قرار دارد. همچنین کاهش سرعت خروج حلال می تواند تاثیر قابل ملاحظه ای بر کیفیت چاپ داشته باشد. متناسب با ترکیب جوهر استفاده شده در این مطالعه، جهت دستیابی به کیفیت چاپ مطلوب، سطح غلظت 5 درصد برای فاز حامل قابل توصیه می باشد. متناسب با ترکیب جوهر استفاده شده در این مطالعه، جهت دستیابی به کیفیت چاپ مطلوب، سطح غلظت 5 درصد برای فاز حامل قابل توصیه می باشد.

    کلیدواژگان: گشتاور کشش سطح، نانوکریستال سلولز، پلی وینیل الکل، جوهر نانوکریستال سلولز، چاپ پلاریزان
  • جواد صالحی*، سید احمد میرشکرایی صفحات 99-114
    سابقه و هدف

    فرمالدهید به تنهایی به عنوان مقاوم کننده بافت سلولز استفاده شده و کاربردش در پارچه مهم است و از نظر فنی امکان پذیر است.همچنین در این پژوهش از پالپ کاغذ به جای نخ استفاده شده تا اثر واکنش باند عرضی آشکارتر شود. روش این پژوهش شبیه به شرایطی است که در صنعت نساجی مورد استفاده است و سعی شده تا برای بهبود پارچه های الیاف سلولز بازیافت شده؛ از فرمالدهید و ترکیبات مربوطه مانند پلی وینیل الکل برای تقویت بافت استفاده شود. چالش اصلی:به طور معمول ترکیب فرمالدهید با اوره برای تقویت بافت سلولز به کار میرود اما دو مشکل برای کاربرد اوره فرمالدهید وجود دارد.مشکل اول این است که ترکیب اوره و فرمالدهید و سلولز سفت و سخت است و بنا بر این مناسب صنعت نساجی نیست و مشکل دوم این است که این ترکیب به مرور فرمالدهید آزاد میکند و فرمالدهید بد بو و سمی است.

    مواد و روش

    برای مشکل آزاد شدن فرمالدهید و سختی محصول 3 راهکار انجام شد :1. در این پژوهش از پلی ونیل الکل استفاده شد.2. از کاتالیست بوراکس در واکنش فرمالدهید-سلولز استفاده شد و 3. فرمالدهید اضافه با هیدروکسید سدیم 50% (وزنی/وزنی) خنثی شد.

    یافته ها

    در این پژوهش شرایط واکنش فرمالدهید-سلولز بهینه شد و4.پدیده به عنوان هدف مورد بررسی قرار گرفت و اثبات شد: 1. فرمالدهید در 30 درجه سانتیگراد بدون واکنش تبخیر میشود و از سوی دیگر در دمای بالاتر (150 درجه سانتیگراد) واکنش در دامنه وسیعی از شرایط با سلولز واکنش میدهد. اما با کاتالیست بوراکس در دمای oC95 واکنش قابل انجام است.2. تحت شرایط اسیدی ملایم واکنش انجام پذیر نیست و محیط باید با اسیدکلریدریک، اسیدی شود و یا کاتالیست آمونیم هیدروکلرید استفاده شود.3. واکنش سلولز-فرمالدهید قبل از افزودن اوره و سنتز متیلن اتر سلولز سبب میشود تا تبخیر فرمالدهید کاهش یابد. کاهش تبخیر و تخریب فرمالدهید سبب میشود محصول برای صنعت نساجی مناسب و بی خطر شود. 4. تیمار الیاف سلولز با فرمالدیید در شرایط شدید اسیدی تغییرات چشمگیری در ویژگی فیزیکی و مکانیکی آنها ایجاد می کندخواص چنین تیماری باعث بهبود ویژگی الاستیک (مدول یانگ)الیاف میشود. در این مطالعه ، انتشار فرمالدیید از نمونه های مختلف با استفاده از روش آزمون(head-space) و دستگاه کروماتوگرافی گازی و واکنش با سدیم بی سولفات اندازه گیری شد. در این آزمون رطوبت اثری در نتایج ندارد. تقریبا همان نشانه مقادیر فرمالدیید ، و همچنین رفتار مشابه ، برای هر روش دیده شده است. علاوه بر این ، نتایج نشان می دهد که به طور شگفت انگیزی رابطه خوبی بین مقادیر غلظت فرمالدیید قابل انتشار از بسیاری از محصولات بررسی شده در مطالعه حاضر وجود دارد. مقادیر غلظت فرمالدیید قابل فرار از محصولات روش این پژوهش بررسی شده در مطالعه حاضر زیر حد محصول روش معمول اوره فرمالدهید بود.

    نتیجه گیری

    محصول این مقاله برای پوشش سلولزی پلاستیکهای نرم مانند چرم پلی وینیل کلرید و نخ پلی پروپیلن قابل استفاده است زیرا نسبت به روش معمول اوره-فرمالدهید ، نرمتر و کشسانتر است و فرمالدهید کمتری رها میکند.

    کلیدواژگان: تغییرسلولز، فرمالدهید، پلی وینیل الکل، پیوندعرضی
  • هما کربلایی، اصغر طارمیان*، داوود رسولی، سعید پورمهدیان صفحات 115-132

    سابقه و هدف:

     یکی از موثرترین روش ها برای حفاظت چوب در برابر هوازدگی استفاده از پوشش ها است. در بین انواع پوشش ها، پوشش های تابش پخت به دلیل سرمایه گذاری کم، هزینه و مصرف انرژی کم، مقدار ماده جامد بالا و نبود حلال، گیرایی سریع و راندمان بالا و غیره مورد توجه و استفاده پژوهشگران قرار گرفتند. در این پژوهش، اثر دو نوع پوشش شفاف UV پخت (اپوکسی اکریلات و یورتان اکریلات) بر مقاومت به هوازدگی چوب نویل بررسی شد.

    مواد و روش ها

    پوشش ها (اپوکسی اکریلات و یورتان اکریلات) به کمک فیلم کش با ضخامت 200 میکرون بر روی نمونه های چوب نویل اعمال شدند. سپس، عملیات پخت پوشش های یورتان اکریلات و اپوکسی اکریلات در دستگاه پخت UV به ترتیب برای مدت 5 و 40 ثانیه انجام شد. پس از پخت، نمونه های پوشش خورده و بدون پوشش (کنترل) به مدت شش ماه در معرض هوازدگی طبیعی قرار گرفتند. در نهایت، با استفاده از طیف سنجی مادون قرمز (ATR-FTIR)، مطالعات استریومیکروسکوپ، میکروسکوپ الکترونی SEM، رنگ سنجی، اندازه گیری زبری سطح، زوایه تماس دینامیک آب و چسبندگی خراشی، تاثیر هوازدگی بر عملکرد هر یک از انواع پوشش ها مورد بررسی قرار گرفت.

    یافته ها

    نتایج نشان داد که چوب بدون پوشش در اثر هوازدگی دچار تغییررنگ شده و بر زبری سطح آن افزوده شد. بعد از هوازدگی، در چوب بدون پوشش، ترک های سطحی زیادی رخ داد. همچنین، ترک های زیادی در سطح پوشش داده شده توسط یورتان اکریلات ایجاد شد، درحالی که در پوشش اپوکسی اکریلات آثاری از ترک های سطحی مشاهده نشد. شدت تغییررنگ ناشی از هوازدگی در نمونه شاهد بیشتر از نمونه های پوشش خورده بود. مقاوم ترین پوشش در برابر تغییرات رنگی ناشی از هوازدگی، پوشش اپوکسی اکریلات بود. تغییرات مقدار زاویه تماس در اثر هوازدگی علاوه بر تغییرات شیمی سطح چوب متاثر از وقوع ترک های سطحی و افزایش زبری سطح بود. نتایج ATR-FTIR نیز نشان داد که کاهش شدت پیک در اعداد موجی cm-1 1740 (ارتعاش کششی C=O) و cm-1 1504 و 1595 (ارتعاش C=C در حلقه آروماتیک لیگنین) حاکی از تخریب همی سلولزها و تشکیل ترکیبات کربونیل جدید و تخریب لیگنین در اثر هوازدگی چوب است. کاهش شدت پیک در اعداد موجی cm-11510 (ارتعاش گروه های یورتانی CO-NH) و cm-1 1248 (ارتعاش کششی C-O-C) در نمونه های پوشش خورده با پوشش یورتان اکریلات حاکی از گسیختگی زنجیر یورتانی در اثر تابش امواج UV است. نتایج همچنین نشان داد که پوشش یورتان اکریلات چسبندگی کم تری در مقایسه با پوشش اپوکسی اکریلات داشت و در اثر هوازدگی چسبندگی هر دو نوع پوشش کاهش یافت.

    نتیجه گیری

    به طور کلی هر دو نوع پوشش موجب بهبود مقاومت به هوازدگی چوب شدند. با این وجود، پوشش اپوکسی اکریلات در مقایسه با پوشش یورتان اکریلات عملکرد مطلوب تری داشته و در برابر هوازدگی مقاوم تر بود، به طوری که چسبندگی و رنگ آن کم تر تحت تاثیر هوازدگی قرار گرفت و عاری از ترک های سطحی بود.

    کلیدواژگان: چوب نوئل، اپوکسی اکریلات، یورتان اکریلات، هوازدگی
|
  • Shamim Amini, Mohamadhadi Moayeri *, Shaaban Shataee, Ramin Rahmani Pages 1-20
    Background and objectives

    Canopy gaps are the most important environments for many species regenerations. Studying regeneration in natural and Man-made canopy gaps provides practical information to enhance the quantity and quality of tree species regeneration. This study aimed to investigate the relation between geometrical characteristics of canopy gaps with diversity and density of tree species regeneration in natural and Man-made canopy gaps.

    Materials and methods

    Two 16 ha plots were selected with relatively similar site conditions in part of series one and two of Dr. Bahram-nia 's forestry plan, Shastkalateh, Gorgan. The position of 56 canopy gaps was recorded using a differential positioning system (DGPS). The main indices of the gap’s geometry including area (A), perimeter (P), and perimeter to area ratio (P/A) were measured and then the circular index (C) and the Gap shape complexity Index (GSCI) were calculated. Also, the frequency and diversity of tree species regeneration were recorded within 25 m2 plots centered on each gap. Gaps were classified into three small (20-150 m2), medium (150-300 m2), and large (more than 300 m2) area classes, and indices of species diversity were calculated for each gap using PAST software environment. Statistical analysis was performed to determine the significance of differences and relationships between geometric indices and diversity of regenerative species.

    Results

    The average area of natural and Man-made canopy gaps were 206 and 176 m2, respectively. The mean circular index of Man-made canopy gaps (C = 0.72) was higher than natural ones (C = 0.66); although, their difference was not significant. Increasing the area, the shape of the natural gaps shifted away from the circular, elongated, and the complexity of their shape increased. The shape complexity index of Man-made gaps did not show a significant difference with increasing the area. Perimeter to area ratio of large gaps was smaller than other classes in both types of gaps. Regeneration density of Velvet maple and Ironwood species were significantly higher in medium Man-made gaps than other species, other classes, and natural mediums gaps. As a result, richness, total individual regeneration, diversity, dominance, and evenness in the medium gaps (300-150 m2) showed the maximum value and significantly different from the large gaps (greater than 300 m2). In natural gaps, with increasing area regeneration density of Velvet maple and Date-plum species, species richness, total individual regeneration, and species diversity of regeneration decreased significantly. A positive correlation was observed between the gap’s P/A with the regeneration density of maple and hornbeam species in natural gaps (r = 0.480 and r = 0.356, respectively). The richness index had a negative correlation with the perimeter (r = -0.337) and with area of natural gaps (r = -0.103). In Man-made gaps, the evenness index showed an inverse correlation and the species richness showed a direct correlation with P / A (r = -0.553 and r = 0.578, respectively).

    Conclusion

    Man-made gaps were more regular and rounder than natural gaps. As the shape of the Man-made gaps shifts away from the circle form, it was elongated and increased in fractures and complexities, and also the density of maple’s regeneration increased. Medium-sized Man-made gaps (150-300 m2) showed the highest value of richness, diversity, and regeneration density compared to other categories of gap area. Therefore, this range of gap size could be considered as the optimum range.

    Keywords: Canopy gaps, Gap’s shape Index, species diversity, Tree regeneration, Species density
  • Homayoun Mohammadi, Jamile Nazari, Sadegh Atashi Pages 21-36
    Background and objectives

    Salinity stress is one of the most important factors limiting the growth and expansion of plants on the planet. In the world, an area of about 800 million hectares, in Iran about 44 million hectares and in Golestan province more than 75000 hectares of its lands are affected by salinity and has poor vegetation, sparse and exclusively salinity-resistant species. The use of salinity stress-resistant tree species and increasing their yield by adding the required nutrients from different sources to the soil can be effective in establishing vegetation and optimal use of saline soils.

    Materials and Methods

    For this purpose, the present study was performed on one-year-old bitter olive seedlings (Melia azedarach) in a factorial experiment with two-factor as a completely randomized design. Salinity stress with irrigation water once every five days in five levels including 0, 5, 10, 15 and 20ds/m and fertilization in four levels including 0, 50, 75 and 100 g of Herbban mineral fertilizer it was applied for each seedling with five replications for 120 days. In order to reduce the adverse effects of displacement and repair of damaged roots, fertilization was performed 50 days before salinity stress. During the period of salinity stress, the rate of vitality quality and survival percentage were measured every five days and at the end of the period, 15 vegetative traits were measured. Data analysis of variance was performed using SPSS software and Duncan test was used to compare the means. Rank data were also analyzed by Kruskal and Ellis tests.

    Results

    The results showed that salinity stress caused a significant decrease in vitality quality, survival, longitudinal growth, leaf area, number of leaves, average individual leaf area, specific leaf area, leaf fresh weight, leaf dry weight, fresh weight Root and leaf specific gravity increased at 5% probability level. The effect of fertilization caused a significant increase in longitudinal growth and a significant decrease in leaf specific gravity. The highest vitality quality and survival were observed in conditions without salinity stress and fertilizer application. The lowest vitality quality and survival were obtained at 20ds/m and 100 g of fertilizer. Significant increase in longitudinal growth and significant decrease in leaf specific gravity were the only significant effects of fertilization. Comparison of means did not show any difference between the mentioned traits at the control level and 5ds/m. The highest survival percentage at the end of the period at the levels of 10 and 15 ds/m were equal to 100 and 75%, respectively.

    Conclusion

    Therefore, according to the results, bitter olive easily tolerates salinity of 5ds/m and if suitable fertilizers are used with short stabilization time and high absorption percentage, it can be grown in areas with salinity of 10-15ds/m acted with different goals.

    Keywords: Sodium chloride, Environmental stresses, Vegetative traits, Nutrients
  • Bahman Kiani *, Ramtin Madadi Pages 37-52
    Background and objectives

    Study of slenderness coefficient and crown ratio of trees in forest parks to determine the stability of the stands against the wind is one of the important issues in the park management. The most important reason is the intensive presence of families and vehicles in these areas, which can cause irreparable damage if trees fall. Therefore, this study was conducted to investigate the sensitivity of Eldar pine trees in different parts of Sorkheh Hesar Forest Park to wind throw. Attempts have also been made to evaluate the suitability of diameter at breast height, as a variable that is simple and inexpensive to measure, to predict the crown ratio and slenderness coefficient as two important indicators for determining the susceptibility of trees to wind throw.

    Materials and methods

    After a field survey, 14 patches were selected for sampling so that sampling sites were well distributed throughout the park. A total of 151 trees were randomly selected and their diameter at breast height, total height, trunk height, slenderness index and canopy ratio were calculated. Independent t-test was used to examine differences between tree lines and patches. Regression analysis was also performed to model the relationship between diameter-slenderness index as well as diameter-crown ratio.

    Results

    Based on the results, the average basal area of the measured trees was 0.034 m2 and their average volume was 0.208 m3. Considering the variety of planting spaces, basal area and volume of pine stands were calculated 9.45-54.4 m2. ha-1 and 57.8-332.8 m3. ha-1 respectively. The results showed that the average slenderness index was 57.29% and that 0.7% of the trees were in unstable conditions. The average crown ratio was 0.557 and based on this index, 2.6% of trees were unstable. There was a significant difference between the forest patches and the tree lines along the streets in terms of crown length, canopy ratio, trunk height, and slenderness index. The linear model had a significant fitting to the data of diameter-slenderness index as well as diameter-crown ratio, with error percentage of 13 and 11.7% and coefficient of determination of 0.28 and 0.17, respectively.

    Conclusion

    In general, pine trees in Sorkheh Hesar National Park are in a stable condition and a small percentage of them need biomechanical study of wood tissues in order to determine the maximum tolerable wind speed and take precautions such as pruning. Also, diameter at the breast height in various plantings in terms of density, alone is not enough to predict the slenderness coefficient and the crown ratio of the trees. It is necessary to measure the total height and crown height of the trees to determine the slenderness coefficient and crown ratio. Due to the effect of the area and shape of tree patches in the incidence and severity of wind throw, it is necessary to consider the shape of the spots as a teardrop that is directed towards the prevailing winds in the region to minimize the risk of falling in busy places.

    Keywords: Crown ratio, Park management, Tree plantation, Slenderness coefficient, Stability
  • Ali Najafifar *, Shamsollah Asgari, Mohammadreza Jafari Pages 53-65
    Background and objectives

    The semi-arid vegetation area of Zagros is the second source of forest biomass in Iran and has a special environmental importance. Over the past decades, the ecological potential of this region has degraded due to severe human pressure, and its forest trees have declined in the last two decades due to drought stress and attacks by wood-eating pests and charcoal fungi. Since chemical control further disturbs the natural conditions in ecosystems and biological control requires long-term research, so the application of sanitary cuttings is the most important way to control the degradation of Zagros forests in the current situation. Numerous scientific references have reported the positive role of branching and pruning of forest and garden trees in controlling pests and diseases. This article is the results of the second phase of a study that investigated the proper method of sanitary cutting in the forests of the Zagros vegetation area in the next four years. The aim was to investigate the role of five cuttings treatments in two forms of high and coppice to control the dieback of Persian Oak trees in the Zagros area.

    Materials and methods

    In this study, the effects of vegetative form and sanitary cuttings on the survival and vitality of Persian oak after eight years was tested and compared with the project results in the four-year period of the first phase. Vegetative form was studied at two levels of high and coppice and cutting type in five levels including removal of infected parts of trees, complete removal of crown, cutting from height 10 cm and cutting from 10 cm depth and control treatment (without sanitary cutting). The researches treatments were compared with non-parametric tests due to the quality of the vitality data and the lack of parametric statistics assumptions in the survival treatments. Pair of two-phase research treatments were compared with Wilcoxon test, two vegetative form treatments with Mann-Whitney test and group cutting treatments with Kruskal-Wallis test and in pairs with Dunn-Bonferroni test.

    Results 

    The results showed that the difference in survival and vitality of the two vegetative forms in the two phases of the study was not significant at the 5% probability level. The difference of survival of cutting treatments in the two phases of the study was significant in all treatments at the level of 1% probability, except in the treatment of cutting infected sections. The difference of viability of cutting treatments in the two phases of the study was significant only in the control treatment at the level of 1% probability, in contrast to survival. The results of survival and vitality after eight years from the start of the experiment in the second phase showed a significant difference (α=1%) in the cutting treatments and no significance (α=5%) in the two vegetative form treatments. Also, the results of pairwise comparisons showed that the difference in the vitality percentage of the two treatments cut from the depth and from a height of 10 cm with the control treatment and the difference between the two treatments of cutting infected parts and complete cutting of the crown were not significant (α=1%).

    Conclusion

    In general, the targeted cutting treatment of infected parts in terms of survival (88.8%) which was the main factor of the study showed the best result alone and in terms of vitality (87.4%) with complete crown cutting treatment. Therefore, this sanitary cut is recommended to control the dieback of Persian oak trees in similar forest areas in the Zagros.

    Keywords: Quercus branti, Decline, Oak mortality, Pruning
  • Ehsan Ghasemi, Seyed AtaOllah Hosseini *, Aidin Parsakhoo, Ehsan Abdie Pages 67-81
    Background and purpose

    Roads and other linear structures are the most important examples of human activities, and it can be mentioned that they have the most critical environmental effects on the natural habitats and ecosystems of the world. One of the most obvious of these adverse effects is environmental pollution, which has received more attention in the last three decades.The purpose of this study was to investigate the sound level of a heavy vehicle engine with a high engine volume in two different longitudinal slopes of a forest road and to identify the type of relationship between decreasing sound intensity and increasing distance from the road.

    Materials and Methods

    In order to measure the sound intensity, eight stations were used as acoustic measurement points along 20 km of the main one-way forest road of Teaching and Research Forest from Tehran University ,with low (2-5%) and high (8-11%) longitudinal slopes and Zero (roadside), 25 meters, 50 meters, 75 meters, 100 meters distances into the mass and downstream of the road and the axis of the road (closest situation to the car engine) were selected.The average sound level emitted from the Benztruck was 2624. This research was performed by the SL-4023SD digital audiometer with an accuracy of 1.5 dB and a resolution of 0.1 dB. The factors such as ,mean car sound level for a vehicle with constant engine volume, longitudinal slope in two levels, distance from the road in five levels were measured and analysis of variance was performed by GLM procedure whith using SPSS software.

    Results

    In stations with longitudinal slope of the lower class by 58.7% and in stations with longitudinal slope of the upper class by 56.6%, a decrease in sound intensity was observed compared to the roadside. In all stations, the greatest decrease in sound intensity was recorded at distances of 0-25 meters from the roadside. In general, the type of relationship between decreasing sound intensity with increasing distance in longitudinal slope stations of the lower and upper class is logarithmic.

    Conclusion

    According to the results, it can be seen that the longitudinal slope of the road did not have much effect on the intensity of sound emitted from the road. In this study, all variables, both independently and dependently, significantly affected sound penetration. The results of this study showed that the sound intensity decreased by moving away from the sound source. Careful design of road technical specifications such as longitudinal slope, maintenance of road pavement, the presence of vegetations on the roadside and prevent its destruction, maintaining and restoring the density of trees in the roadside mass, combined planting of broadleaf and coniferous species can be Somewhat reduce the intensity of sound emitted from the road.

    Keywords: forest road, sound intensity, tree density, distance from the road axis, Hyrcanian forests (Nowshahr)
  • Mahboubeh Mehmandoust, Mahdi Mashkour *, Hossein Yousefi, Mehdi Tajvidi Pages 83-97
    Background and objectives

    Self-assembly engineering of cellulose nanocrystals in polymer substrates to expand the application range of these bio-nanostructures has become one of the hot topics of research. Mashkour et al. (2013 and 2019) introduced a method based on surface tension torque (STT) to control cellulose nanocrystals' self-assembly in polymer solutions to print birefringent nanocomposites. In this paper, the effect of solvent evaporation rate and concentration of polyvinyl alcohol/cellulose nanocrystal solution as polarizing printing ink on the quality of 3D nanocomposite printing was investigated.

    Materials and methods

    Aqueous polyvinyl alcohol (PVA) solutions were prepared at three concentrations of 2.5, 5, and 10 percent, containing 5 percent of cellulose nanocrystal (CNC) by weight extracted from cotton fibers as printing ink. An embossed copper mold was used for the printing of polarizing nanocomposite films. The conventional oven and vacuum oven were used to regulate the rate of ink solvent evaporation. Evaluation and comparison of polarizing print quality were performed by microscopic imaging and quantitative analysis of the resulting micrographs.

    Results

    Analysis of microscopic images revealed that by increasing the ink carrier (PVA) ratio in the ink formulation, the ink viscosity increased significantly, whereas by adding CNC nanoparticles to the composition, the increase in viscosity was significantly reduced. Three indicators were defined and used to assess and compare the quality of printing: Interference Color Contrast (ICC) Index, Pattern Match Index (PMI) and Pattern Symmetry Index (PSI). The increased concentration of ink due to an increase in the weight fraction of the ink carrier increased the ICC index, and the effect of this factor on the PMI and PSI indices showed a similar pattern; The highest and lowest values of the PMI and PSI for three-component inks were obtained at concentrations of 10% and 5% PVA, respectively. Increasing the solvent phase's evaporation rate did not significantly affect the ICC index, while PMI and PSI values significantly affected and reduced print quality.

    Conclusion

    In summary, based on the findings of this study, it can be stated that the use of three-part printing ink takes precedence over two-part printing ink. Reducing the evaporation rate of the solvent phase was also found to have a significant positive effect on print quality. With regard to the ink composition used in this study, a concentration level of 5% is recommended for the ink carrier to achieve the desired print quality.With regard to the ink composition used in this study, a concentration level of 5% is recommended for the ink carrier to achieve the desired print quality.

    Keywords: Surface tension torque, Cellulose nanocrystal, Polyvinyl alcohol, Cellulose nanocrystal ink, Polarizing printing
  • Javad Salehi *, Seyed Ahmad Mirshokraei Pages 99-114
    Background

    formaldehyde was used as a cellulose tissue resistor and important in textiles and is technically feasible. Also in this search, pulp of paper has applied inside to yarn because to more effect elucidation of crosslink reaction.

    Objectives

    The conditions under which these studies have been made simulate those which have been found useful in the textile industry for the application of formaldehyde and relative Compounds such as polyvinyl alcohol (PVA) was attempted to apply for the improvement of fabrics made of regenerated cellulose fibers. The main challenge:In usual Formaldehyde is combined with urea to strengthen cellulose tissue But Cellulose- formaldehyde application has two problems. the first problem is hard and brittle of this compound so it is Not suitable for textile industry and second problem is that , gradually compound releases formaldehyde and formaldehyde is smelly and toxic.

    Materials and methods

    To solve these problems of emission of formaldehid and stiffness , 3 solutions were done In this study, polyvinyl alcohol was used instead of water Borax catalyst was used in the formaldehyde-cellulose reaction and the unreacted formaldehyde was neutralized with solution of sodium hydroxide50%Wt/Wt.

    Results

    In this study Formaldehyde-cellulose reaction conditions were optimized , 3 Phenomenons was examined as a goal and proved: 1.Formaldehyde evaporates at 30 ° C without reaction, and at higher temperatures (150 ° C) the reaction of formaldehid-cellulose takes place over a wide range of conditions. But it can be done with borax catalyst at 95oC 2. Reaction is not possible under mildly acidic conditions and the medium must be acidified with HCl or a NH4Clcatalyst must be used. 3. The cellulose-formaldehyde reaction before the addition of urea and the synthesis of cellulose methylene ether reduces the evaporation of formaldehyde. Reducing the evaporation and degradation of formaldehyde makes the product suitable and safe for the textile industry. 4. Treatment of cellulose fibers with formaldehyde in severe acidic conditions causes significant changes in their physical and mechanical properties. The properties of such treatment increase Improved elasticity and stiffness (Young modulus) in cotton fabric. In this study, formaldehyde emission (FE) and content (FC) from different types sample; were measured using head-space test method namely Gas Cromarography(GC) and NaHSO4 method. there was no significant effect from the moisture content. approximately the same indication of formaldehyde values, as well as similar behavior, were seen for each method.Moreover, the results indicate surprisingly that there was a good correlation between Values of the emittable formaldehyde concentrations from most of the products investigated . Values of the emittable formaldehyde concentrations from most of the products investigated in the present study were below the limits that are in the usual urea-formaldehid method.

    Conclusion

    Product of this paper can be use to cellulose coating of soft plastic such as polyvinyl chloride leather and polypropylene yarn. Because it is softer and more elastic than the usual urea-formaldehyde method and releases less formaldehyde.

    Keywords: Cellulose modification, Formaldehyde, polyvinylalcohol, crosslink
  • Homa Karbalaei, Davood Rasouli, Saeed Pourmahdian Pages 115-132
    Background and objective

    One of the most effective methods to protect wood against weathering is the use of coating. Among different coatings, light-curing ones have been attracted much attention due to less investment, low energy consumption, low cost, high solid content and solvent-free, high speed curing and yield, etc. In this study, the effect of two transparent UV-curing coatings, including epoxy acrylate and urethane acrylate on the weathering resistance of spruce wood was investigated.

    Materials and methods

    200 mm-thick coating layers were applied on the surface of wood using a film applicator followed by UV-curing process of epoxy acrylate and urethane acrylate each for 5 and 40 seconds, respectively. Then, the coated specimens and control one were exposed to 6 months weathering. Finally, the effect of weathering on the specimens were tested using ATR-FTIR, stereo microscope, SEM, calorimetry, roughness, water-droplet contact angle and cross-cut adhesion.

    Results

    Results showed that the color of uncoated wood specimens changed and their roughness increased due to weathering. Many surface cracks occurred in the uncoated wood after weathering. Many cracks were also developed on the surface of urethane-acrylate coating, while no surface cracks were observed in the epoxy-acrylate coating. The discoloration level caused by weathering was higher in the control sample compared to that of the coated samples. The most resistant coating to the weathering discoloration was epoxy acrylate. The contact angle of weathered samples was affected by the surface cracks and roughness values in addition to changes on the surface chemistry. ATR-FTIR results showed a reduction in the intensity of peaks at wavenumbers of 1740 cm-1 (vibration of C=O) and 1504 and 1595 cm-1 (vibration of C=C in aromatic ring of lignin) which indicates the degradation of hemicelluloses and formation of new carbonyl compounds and lignin degradation in specimens due to the weathering. Reduction in the intensity of peaks at wavenumbers of 1510 cm-1 (vibration of CO-NH) and 1248 cm-1 (vibration of C-O-C) in wood samples coated by urethane acrylate showed the cleavage of urethane chains due to UV radiation. Results also showed that urethane acrylate had lower adhesion strength than epoxy acrylate, and the strength was reduced for both coatings as the result of weathering.

    Conclusions

    In general, both epoxy-acrylate and urethane acrylate coatings increased the resistance of wood against weathering. However, epoxy acrylate had much better performance compared to urethane acrylate. The adhesion strength and color of the epoxy-acrylate coating with no surface cracks were less affected by the weathering.

    Keywords: Spruce wood, epoxy acrylate, urethane acrylate, Weathering