فهرست مطالب

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال بیست و ششم شماره 3 (پیاپی 36، پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1390/09/26
  • تعداد عناوین: 15
|
  • ایمان اکبرپور، حسین رسالتی، علی سلیمانی صفحه 411
    در این تحقیق تاثیر حذف و کاهش نسبی سیلیکات سدیم و جایگزینی کمپلکس آلی Sulvy-x بر ویژگی های نوری خمیرهای کاغذCMP رنگ بری شده با پروکسیدهیدروژن مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش درصد مصرفی سیلیکات سدیم از 3-7/0 درصد، روشنی کاغذها تا 8/66% افزایش یافته و میزان زردی به 22% و ماتی به حدود 80% کاهش یافت. همچنین با حذف کامل سیلیکات سدیم و استفاده از ماده Sulvy-xدر سطوح مختلف 4/0، 5/0، 7/0 و1 درصد، بیشترین روشنی و کمترین زردی با 5/0% Sulvy-x مشاهده شده است که این مقادیر به ترتیب 1/66% و 8/21% می باشند. با افزایش درصد مصرف Sulvy-x از 4/0 به 5/0 درصد همراه با مقدار ثابت 7/0% سیلیکات سدیم، روشنی کاغذها از 2/61 به 3/67 درصد افزایش یافت، اما در درصدهای بیشتر کاهش یافت. به طور کلی پیش تیمار با DTPAدر حالت بدون سیلیکات سدیم و حالت اختلاطی با Sulvy-x، کاغذهای با روشنی کمتر و میزان زردی بیشتر تولید کرد. به طوری که در حالت بدون سیلیکات سدیم، پیش تیمار با DTPAمنجر به کاهش ماتی و در حالت اختلاطی از سیلیکات سدیم با Sulvy-x منجر به بهبود ماتی شده است. در حالت اختلاطی از سیلیکات سدیم با Sulvy-x، افزایش زمان رنگ بری تا 120 دقیقه منجر به تولید کاغذهای با روشنی و ماتی بیشتر و مقدار زردی کمتر شده است. در حالت بدون سیلیکات سدیم، افزایش زمان رنگ بری تا 120 دقیقه منجر به بهبود ماتی کاغذ شده است، در حالی که مقدار روشنی کاغذ با افزایش زمان رنگ بری از 30 تا 90 دقیقه افزایش یافته و مقدار زردی کاهش یافت. اما مقدار روشنی کاغذ در زمان های بیشتر(120 دقیقه) کاهش و مقدار زردی کاغذ افزایش یافت. به طور کلی نتایج حاصل از ویژگی های نوری کاغذهای ساخته شده از رنگ بری خمیرهای کاغذ CMP پهن برگان با پروکسیدهیدروژن نشان داد که با جایگزینی کمپلکس آلی Sulvy-x به جای سیلیکات سدیم می توان کاغذهای با ویژگی های نوری مطلوب و یا حتی بهتر در مقایسه با رنگ بری متداول با پروکسیدهیدروژن تولید کرد.
    کلیدواژگان: سیلیکات سدیم، کمپلکس آلی، Sulvy، x، خمیرکاغذCMP، روشنی، زردی، ماتی
  • احمد ثمریها، جعفر ابراهیم پورکاسمانی، علیرضا خاکی فیروز صفحه 429

    این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های خمیرکاغذ شیمیایی- مکانیکی از ساقه گیاه کلزا انجام شده است. نمونه کلزای مورد آزمایش از یک مزرعه واقع در شهرستان بابل تهیه گردید. پخت خمیرکاغذ به روش شیمیایی- مکانیکی با مصرف مواد شیمیایی مورد استفاده در کارخانه چوب و کاغذ مازندران (سولفیت سدیم) به میزان 20 درصد بر اساس ماده خشک انجام شد، و زمان پخت در سه میزان 30، 40 و50 دقیقه و دمای پخت در170 درجه سانتی گراد تنظیم گردید. سپس خمیرکاغذها توسط پالایشگر PFI Mill تا درجه روانی CSF25±300 پالایش شدند و از هر نمونه خمیرکاغذ، کاغذ دست ساز60 گرمی تهیه گردید. شاخص مقاومت های کاغذهای دست ساز با استفاده از استاندارد TAPPI اندازه گیری شد. بررسی ها نشان داد که با کاهش بازده، شاخص های مقاومت های کاغذ حاصل نظیر مقاومت در برابر کشش، مقاومت در برابر پاره شدن، مقاومت در برابر ترکیدن، طول پاره شدن و سفتی افزایش می یابد.

    کلیدواژگان: ساقه کلزا، فرایند شیمیایی، مکانیکیCMP))، مقاومت در برابر ترکیدن، مقاومت در برابر کشش، طول پاره شدن
  • محمد تقی اسدالله زاده، حسین رسالتی، علی قاسمیان صفحه 437

    این تحقیق با هدف پیش استخراج خرده های کنف به وسیله آب داغ و آب داغ کاتالیز شده با قلیا قبل از خمیر سازی و تاثیر آنها بر روی شرایط تولید خمیر کاغذ سودا- آنتراکینون انجام شده است. بدین منظور، بعد از پیش استخراج خرده های کنف در شرایط دمایی و زمانی مختلف، تهیه خمیر کاغذ از خرده های کنفی که در مرحله پیش استخراج در حدود 5/8، 5/11 و 5/14 درصد (براساس وزن خشک خرده های کنف) کاهش وزن داشتند و همچنین خرده های کنف پیش استخراج نشده (شاهد) با روش سودا- آنتراکینون و در 3 سطح فاکتور H (983، 1408 و 1832) انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش دما و زمان پیش استخراج، کاهش وزن خرده های کنف و pH مایع استخراج شده به ترتیب افزایش و کاهش می یابند. با اضافه کردن مقدار کمی قلیا (15/0 درصد بر اساس وزن خشک) به مرحله پیش استخراج با آب داغ، فاکتور H مورد نیاز برای دستیابی به یک مقدار مشخص و مورد نظر کاهش وزن، کاهش یافته است. بنابراین با افزایش فاکتور H پخت و میزان کاهش وزن خرده-های کنف، بازده خمیر کاغذ حاصل کاهش می یابد. مقایسه میانگین ها نشان می دهد که بین بازده و عدد کاپای خمیر کاغذ شاهد و خمیر کاغذهای حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده به میزان 5/8، 5/11 و 5/14 درصد، در سطح 5 درصد اختلاف معنی دار آماری وجود دارد و بازده و عدد کاپای خمیر کاغذ شاهد بیشتر از خمیر کاغذهای حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده می باشند. به علاوه، اینکه میانگین بازده خمیر کاغذهای حاصل از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ کاتالیز شده با قلیا بیشتر از خرده های کنف پیش استخراج شده با آب داغ بوده، اما بین میانگین عدد کاپای این دو اختلاف معنی داری مشاهده نشد. در ضمن، خرده های کنف پیش استخراج شده در مقایسه با خرده های کنف پیش استخراج نشده برای رسیدن به یک عدد کاپای مشخص (مشابه)، نیاز به فاکتور H کمتری دارند.

    کلیدواژگان: کنف، پیش استخراج، سودا، آنتراکینون، بازده و عدد کاپا
  • ربیع بهروز، حامد یونسی کردخیلی، سعید کاظمی نجفی صفحه 454
    در این پژوهش اثر سازگارکنندگی لیگنین کرافت روی جذب آب کوتاه مدت (2 و 24 ساعت) و ویژگی های مکانیکی مواد مرکب آرد چوب- پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفت. لیگنین کرافت مورد استفاده از لیکورسیاه کارخانه چوب و کاغذ ایران (چوکا) با روش اسیدی استخراج و با نسبت های 2، 5 و10 درصد و با روش اختلاط فیزیکی (خشک) با آرد چوب خشک شده راش مخلوط شد. مخلوط حاصل با پلی پروپیلن در دو حالت حضور و عدم حضور سازگارکننده (انیدریدمالئیک- پلی پروپیلن)، بوسیله دستگاه مخلوط کن داخلی با یکدیگر مخلوط شده بعد با استفاده از روش پرس گرم به صفحه های چوب- پلاستیک تبدیل شدند. بعد نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مورد نظر در این تحقیق براساس استانداردهای مربوطه اندازه گیری شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که به طور کلی لیگنین کرافت سبب بهبود ویژگی های فیزیکی (جذب آب 2 و 24 ساعت) و مکانیکی (مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه) مواد مرکب چوب- پلاستیک می گردد. نتایج آزمون خمش نشان داد که در شرایط عدم استفاده از سازگارکننده، مواد مرکب حاوی 10 و 2 درصد لیگنین کرافت به ترتیب مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی بیشتری نسبت به بقیه نمونه ها داشتند، اما در حضور سازگارکننده، مواد مرکب دارای 5% لیگنین مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی بالاتری را نشان دادند. نتیجه قابل توجه اینکه، در مقایسه با مواد مرکب دارای 2% انیدریدمالئیک- پلی پروپیلن، مواد مرکب دارای2% لیگنین کرافت مدول الاستیسیته بالاتر و جذب آب کوتاه مدت کمتری نشان دادند که این نتیجه حکایت از اثر مثبت سازگارکنندگی لیگنین کرافت در مواد مرکب آرد چوب- پلی پروپیلن دارد. بنابراین بیشترین مقاومت به ضربه و کمترین میزان جذب آب کوتاه مدت، در مواد مرکب حاوی10 درصد لیگنین کرافت مشاهده شد. البته از لحاظ آماری تفاوت معنی داری بین مقاومت به ضربه مواد مرکب دارای 5% و10% لیگنین کرافت مشاهده نشد.
    کلیدواژگان: مواد مرکب چوب، پلاستیک، سازگارکننده، لیگنین کرافت، مقاومت های مکانیکی، جذب آب، روش اختلاط فیزیکی
  • کاظم دوست حسینی، مریم قربانی کوکنده، سمیرا محمد علی بیک، علی نقی کریمی صفحه 466

    این تحقیق، به منظور بررسی اثر استیلاسیون و نوع رزین بر مقاومت زیستی تخته خرده چوب سه لایه صنوبر انجام گرفت. خرده چوب های صنوبر در سه سطح استیلاسیون بالا، متوسط و شاهد، دارای 27/17 درصد و 39/8 درصد افزایش وزن بودند. در ساخت تخته های همسان و سه لایه دارای خرده چوب های استیله شده به ترتیب در تمام ضخامت تخته و یا در سطح تخته از دو نوع رزین اوره فرمالدهید و ایزوسیانات استفاده شده بود، نتایج این بررسی در خصوص مقاومت زیستی تخته خرده چوب در برابر قارچ پوسیدگی سفید با نام رنگین کمان (Trametes versicolor)مبین نقش موثر تیمار استیلاسیون در کاهش پوسیدگی بود. بنابراین در تخته هایی که با رزین ایزوسیانات ساخته شدند در مقایسه با تخته های حاوی رزین اوره فرمالدهید، کاهش جرم کمتری مشاهده گردید. همچنین تخته های سه لایه نسبت به تخته های همسان مقاومت زیستی بیشتری نشان دادند.

    کلیدواژگان: ایزوسیانات، اوره فرمالدهید، استیله شدن، تخته خرده چوب سه لایه، قارچ رنگین کمان، صنوبر
  • محمد مهدی پرهیزکاری، اصغر طارمیان، حمیدرضا تقی یاری، علی نقی کریمی صفحه 477
    ضریب نفوذپذیری طولی چوب کششی و نرمال صنوبر (Populus nigra) در دو شرایط مختلف خشک شدن اندازه گیری شد. تخته های تهیه شده از هر دو ناحیه چوب کششی و نرمال، در شرایط ملایم (دمای ̊C50 و رطوبت نسبی63٪) تا رطوبت نهایی 8/11٪ و شرایط شدید (دمای ̊C62 و رطوبت نسبی35٪) تا رطوبت نهایی 7٪ خشک شدند. پس از خشک کردن، به منظور اندازه گیری ضریب نفوذپذیری، نمونه های استوانه ای شکل از هر یک از تخته های کششی و نرمال با قطر اسمیmm 18 و طول mm40 تهیه شد و برای محدود کردن عبور سیال (هوا) از جهت طولی، سطوح جانبی آنها با رزین اپوکسی اندود شد. نتایج نشان داد که در هر دو شرایط رطوبتی، ضریب نفوذپذیری طولی چوب نرمال بیشتر از چوب کششی بود. همچنین، با افزایش شدت خشک کردن و کاهش مقدار رطوبت نهائی ضریب نفوذپذیری چوب کششی و چوب نرمال هر دو کاهش یافت.
    کلیدواژگان: ضریب نفوذپذیری طولی، چوب کششی، چوب نرمال، صنوبر
  • بابک میرزایی، کاظم دوست حسینی، اسماعیل قاسمی، یحیی همزه صفحه 486

    در این مطالعه دو نوع پسماند، گرفته شده از کارخانه های چوب و کاغذ مازندران و کاغذسازی لطیف به همراه آرد چوب راش به عنوان پرکننده چندسازه های ساخته شده با پلی اتیلن سنگین و پلی پروپیلن استفاده شد. نسبت وزنی عامل جفت کننده، پلیمر و پرکننده به ترتیب 2%، 38% و60% در تمام ترکیب ها ثابت بود و نسبت پسماند به آرد چوب 0:60، 20:40، 40:20، و 60:0 در نظر گرفته شد. چندسازه ها با قالب گیری تزریقی ساخته شده و دانسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که جایگزینی آرد چوب با پسماند کاغذسازی موجب افزایش دانسیته و بهبود جذب آب و واکشیدگی ضخامت چندسازه ها می گردد. به طوری که نسبت پسماند به آرد چوب روی هر سه ویژگی مذکور تاثیر معنی داری داشت ولی تاثیر نوع پسماند تنها روی دانسیته معنی دار برآورد شد. همچنین چندسازه های ساخته شده با پلی پروپیلن دانسیته و جذب آب و واکشیدگی ضخامت کمتری نسبت به چندسازه های ساخته شده با پلی اتیلن سنگین نشان دادند.

    کلیدواژگان: پسماند مازندران، پسماند لطیف، چندسازه، پلی پروپیلن، پلی اتیلن سنگین، ویژگی های فیزیکی
  • کاظم دوست حسینی، بیتا معزی پور صفحه 495

    در این تحقیق امکان استفاده از الیاف نخل و کنف برای تقویت تخته لایه مورد بررسی قرار گرفته است و پس از ساخت تخته لایه با استفاده از لایه های چوبی گونه ممرز ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته های حاصل مورد ارزیابی و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در این بررسی عوامل متغیر شامل نوع الیاف (کنف و نخل)، نوع فیلر (آرد گندم و کاغذ تحریر باطله) و مقدار چسب (150 و200 (g/m2 بوده است. بررسی نتایج نشان می دهد که استفاده از الیاف نخل و کنف در بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته لایه موثر بوده است. بنابراین میانگین جرم ویژه تخته های تقویت شده با الیاف نخل و کنف به ترتیب g/cm3 723/0 و g/cm3 739/0 و میانگین جرم ویژه نمونه های شاهد g/cm3 656/0 بوده است. کمترین مقدار جذب آب و واکشیدگی ضخامت مربوط به تخته هایی بود که بوسیله الیاف کنف تقویت شده و در ساخت آنها 200 گرم در مترمربع رزین با آرد گندم استفاده شده بود. تخته هایی که بوسیله الیاف کنف تقویت شدند و150 گرم در مترمربع رزین با فیلر آرد گندم در ساخت آنها به کار رفت دارای بهترین خواص مکانیکی بودند. بنابراین الیاف کنف برای تقویت ویژگی های تخته لایه مناسبتر از الیاف نخل بود و استفاده از آرد گندم به عنوان فیلر در ساخت این تخته ها نتایج بهتری نسبت به فیلر کاغذ باطله داشت.

    کلیدواژگان: تخته لایه، اوره فرمالدهید، الیاف نخل، الیاف کنف، آرد گندم، کاغذ باطله
  • محمد عربی، مهدی فائزی پور، محمد لایقی، علی اکبر عنایتی صفحه 511

    این تحقیق با هدف تعیین نوع معادله مناسب برای توضیح اثر متقابل اندازه ذرات و درصد چسب و همچنین پیش بینی خواص مکانیکی تخته خرده چوب انجام شد. بدین منظور از سه سطح دانسیته 65/0، 7/0، g/cm3 75/0 و سه سطح درصد چسب 8، 5/9 و 11% و چهار سطح ضریب کشیدگی 35/46، 7/33، 51/21 و 87/12 استفاده شد. معادله مربوط به هر یک از خواص مکانیکی بر اساس سه متغیر مستقل درصد چسب، دانسیته و ضریب کشیدگی به روش رگرسیون چند متغیره با نرم افزار 9 Shazam به سه صورت خطی، درجه دو و نمایی بدست آمدند. براساس تحلیل نرم افزار و مقدار (P-Value)، در سطح یک درصد معادله درجه دو برای هیچکدام از ویژگی های مکانیکی تخته خرده چوب معنی دار نشد، ولی معادلات خطی و نمایی معنی دار شدند. نتایج بدست آمده همچنین نشان داد که معادله نمایی نسبت به معادله خطی هم اثر متقابل اندازه ذرات و درصد چسب را بهتر توصیف کرده و هم خواص مکانیکی تخته خرده چوب را با درصد خطای کمتری پیش بینی می کند.

    کلیدواژگان: خواص مکانیکی، دانسیته، درصد چسب، ضریب کشیدگی، معادله نمایی
  • علی سلیمانی، حسین رسالتی، ایمان اکبرپور صفحه 523

    در این تحقیق تاثیر اختلاط گونه غان با ممرز و راش در مقایسه با خمیرکاغذCMP شاهد (75% ممرز و 25% راش) بر ویژگی های نوری و فیزیکی کاغذهای ساخته شده در محدوده درجه روانیml، CSF 300 و بازده 85% بررسی شد. خمیرکاغذ CMP مطابق با شرایط بازده: 85%، نسبت مایع پخت به خرده چوب: 7 به 1، درصدسولفیت: 20% براساس وزن خشک خرده چوب، دمای پخت: °C160 و زمان پخت: 135- 85 دقیقه از گونه غان در 4 سطح 10، 20، 30 و40 درصد در ترکیب با 90-60% ممرز و راش ساخته شد. پس از دفیبره کردن و پالایش خرده چوبهای پخته شده، کاغذهای دست ساز60 گرمی از خمیرهای کاغذ تهیه شد و ویژگی های نوری و فیزیکی کاغذهای ساخته شده مقایسه شدند. نتایج بدست آمده از مقایسه ویژگی های نوری کاغذها نشان داد که استفاده تا 40 درصد از خرده چوب غان در اختلاط با 90-60 درصد ممرز و راش در مقایسه با خمیر کاغذ CMP شاهد منجر به بهبود درجه روشنی و کاهش زردی و ماتی شده است. افزایش مصرف غان تا 30% در مقایسه با خمیر کاغذ شاهد تاثیر معنی داری را بر ماتی کاغذ در سطح اعتماد 99% نشان نداد. البته استفاده از 40 درصد گونه غان منجر به تولید کاغذهای با ضخامت کمتر، دانسیته بیشتر، صافی سطح بیشتر و مقاومت به عبور هوای بیشتر شد.

    کلیدواژگان: غان، ممرز، راش، خمیرکاغذ CMP، ویژگی های نوری، ویژگی های فیزیکی
  • میثم علی آبادی، ایمان اکبرپور، احمدرضا سراییان، جلیل روشناسان صفحه 535

    این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های بیومتری الیاف (طول، قطر و ضخامت دیواره الیاف) گونه ممرز در منطقه آستارا (در ایران) انجام شده است. در ابتدا دیسک هایی از 3 درخت ممرز تهیه گردید و بعد وابری الیاف به روش فرانکلین انجام شد. طول، قطر و ضخامت دیواره الیاف نمونه های تهیه شده به وسیله میکروسکوپ نوری و با استفاده از عدسی چشمی مدرج تعیین شد. سپس اندازه گیری ابعاد الیاف در ناحیه مغز درخت با فواصل 2، 6، 11 و 15 سانتی متری از آن و همچنین در 4 جهت جغرافیایی مختلف انجام شد. نتایج بدست آمده نشان داد که با افزایش فاصله از مغز و نزدیک شدن به پوست، طول، قطر و ضخامت دیواره الیاف به طور معنی داری افزایش یافته است. بنابراین بیشترین مقادیر طول، قطر و ضخامت دیواره الیاف به ترتیب 509/1 میلی متر، 93/23 میکرون و 897/3 میکرون در فاصله 15 سانتی متری از مغز بدست آمدند. نتایج حاصل از تغییر ابعاد الیاف در فواصل مختلف از مغز به سمت پوست نشان داد که با افزایش فاصله از مغز تا 15 سانتی متر، تغییر ابعاد الیاف کاهش یافته است و بیشترین تغییر ابعاد الیاف در فاصله 2 تا 6 سانتی متری از مغز مشاهده شده است. نتایج اندازه گیری ابعاد الیاف در 4 جهت جغرافیایی مختلف نشان داد که اختلاف معنی داری بین مقادیر طول، قطر و ضخامت دیواره الیاف در سطح احتمال 1% وجود ندارد.

    کلیدواژگان: چوب، ضخامت دیواره الیاف، طول الیاف، قطر الیاف، مغز، ممرز
  • محمدرضا نیک سرشت سیگارودی، وحیدرضا صفدری، محمد جواد سپیده دم، سیدخلیل حسینی هاشمی صفحه 545

    نحوه شناسایی الیاف کاغذ ازجمله موارد بسیار مهم برای صنایع خمیرکاغذ و بسیاری از سازمان هاست. بنابراین در این پژوهش هدف این است تا ویژگی های آناتومیکی موثر در شناسایی الیاف کاغذ مورد بررسی قرارگیرد. پیش از شناسایی الیاف کاغذ، به منظور شناخت بهتر از ویژگی های آناتومی الیاف کاغذ، ویژگی های آناتومیکی الیاف گونه های سوزنی برگ، پهن-برگ، و غیرچوبی مهم در صنایع کاغذ سازی مورد مطالعه قرار گرفتند. سپس کاغذهای تولیدی 3 کارخانه بسیار مهم کاغذ-سازی در ایران (5 نوع کاغذ مختلف) که منابع اولیه بکار رفته در آنها منابع مخلوط جنگلی، خمیر وارداتی و کاغذهای باطله می باشد نمونه برداری و بررسی شد. از کاغذهای تولیدی مطابق با استانداردISO 9184-1 (ISO 1990)، نمونه های لام آزمایشگاهی تهیه شد و از ویژگی های آناتومیکی مندرج در اطلس های معتبر آناتومی برای شناسایی الیاف گونه های چوبی و غیرچوبی در کاغذ کمک گرفته شد و در نهایت ویژگی های مهم آناتومیکی نیز ثبت گردید. نتایج نشان داد که شناسایی الیاف کاغذ کاملا امکان پذیر می باشد. در شناسایی الیاف سوزنی برگان نوع پونکتواسیون های واقع در میدان تقاطع(کراس فیلد) و در الیاف پهن برگان، شکل آوندها، دریچه آوندی، پونکتواسیون بین آوند و اشعه و پونکتواسیون بین آوندی از مهمترین ویژگی-های آناتومی در شناسایی بودند. پارانشیم ها و همچنین شکل و ویژگی بیومتری فیبرها در گونه های مختلف الیاف چوبی با یکدیگر شبیه بوده و به همین جهت در شناسایی موثر واقع نشدند. اما پارانشیم ها، آوندها و سلول های اپیدرمال در شناسایی الیاف غیرچوبی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند.

    کلیدواژگان: ویژگی های آناتومیکی، شناسایی، الیاف کاغذ
  • وحیدرضا صفدری، میثم گلچین فر صفحه 564

    در این پژوهش ویژگی های آناتومی و بیومتری چوب چهار گونه ملج (Ulmus glabra)، اوجا (Ulmus carpinifolia)، آزاد (Zelkova carpinifolia) و داغداغان Celtis australis)) متعلق به خانواده Ulmaceae که به لحاظ ویژگی های آناتومی خیلی به یکدیگر شبیه هستند و کم و بیش در ابنیه باستانی به کار گرفته شده اند بررسی شد، در نتیجه شناسایی چوب آنها از یکدیگر دارای اهمیت می باشد. در میان این 4 گونه، داغداغان به آزاد و اوجا به ملج شباهت بیشتری دارد. به طوری که سلول های اشعه های چوبی دو گونه آزاد و داغداغان یک اندازه نبوده و اتفاقا در همین سلول های بزرگ تر کریستال مشاهده می شود، ولی سلول های اشعه چوبی اوجا و ملج تا حدوی هم اندازه و فاقد کریستال هستند. تفاوت دو گونه اوجا و ملج را می توان در شکل ظاهری و فراوانی اشعه چوبی دانست. به نحوی که ظاهر اشعه چوبی اوجا در برش مماسی به سبب بزرگ بودن تک تک سلول های پارانشیم اشعه، قطور و کم ارتفاع به نظر می رسد، در حالی که سلول های اشعه چوبی در گونه ملج نسبت به اوجا کوچک تر و درنتیجه از ظاهر باریک و بلند برخوردار می باشد. ضمنا تعداد اشعه در هر میلی متر در برش عرضی گونه اوجا 8-6 عدد، ولی در گونه ملج 5-4 عدد می باشد. در برش مماسی سلول های حاشیه ی اشعه ی چوبی دو گونه آزاد و داغداغان بزرگ تر از سلول های داخلی تر می باشد. سلول های بزرگ حاشیه اشعه چوبی گونه داغداغان علاوه بر اینکه به صورت انفرادی حضور دارند، به صورت پشت سر هم و پیوسته نیز مشاهده می شوند که حالت اخیر به ندرت در چوب گونه آزاد مشاهده می شود. همچنین رنگ محلول پخت(آب + گلیسیرین) نمونه های چوبی(2×2 سانتی متر) که به منظور نرم کردن بافت چوب به کار می رود در گونه آزاد به زرد طلایی تغییر رنگ داده در حالی که در سایر نمونه های چوبی به خاکستری تغییر رنگ می دهند.

    کلیدواژگان: مقایسه آناتومی چوب، ملج، اوجا، آزاد، داغداغان، شناسایی چوب
  • اصغر طارمیان، مهدی شاهوردی، سعید اسحاقی، هادی دشتی صفحه 579

    در این تحقیق، حساسیت چوب کششی و نرمال تبریزی (P. nigra) به پدیده چین خوردگی طی خشک شدن بررسی شد. به این منظور، تخته های تبریزی به ابعاد اسمی (R×T×mm (L 25×50×100 با سه برنامه متفاوت خشک شدند. در برنامه A، تخته ها تحت شرایط ثابت (دمای خشکC 60 و دمای تر C 44)، در برنامه B، تحت یک برنامه زمان پایه با 4 گام و در برنامهC نیز تحت برنامه زمان پایه با 2 گام خشک شدند. دمای خشک گام نخست در برنامه های A، B و C به ترتیب برابر با 60، 60 و 82 درجه سانتیگراد انتخاب شد. پس از خشک کردن تخته ها، شدت چین خوردگی در مقطع عرضی نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی SEM مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که چین خوردگی در تخته های خشک شده با برنامه A رخ نداده و در تخته های خشک شده با برنامه B چین خوردگی به مقدار جزئی رخ داده ولی در تخته های خشک شده با برنامه C، چین خوردگی شدید سلول های چوبی و نیز تخریب و گسیختگی دیواره سلول ها به ویژه در عناصر آوندی رخ داده است و در تخته های کششی لایه ژلاتینی از دیوارسلول های فیبری گسیخته شد. چوب کششی در مقایسه با چوب نرمال حساسیت بیشتری به چین خوردگی نشان داد. با توجه به نتایج به دست آمده در این تحقیق، می توان چنین نتیجه گیری کرد که وقوع چین خوردگی بیشتر تحت تاثیر دمای خشک کوره در گام های ابتدائی است تا اینکه بر اثراختلاف دمای خشک و ترایجاد شود.

    کلیدواژگان: تبریزی، چین خوردگی، خشک شدن، برنامه چوب خشک کنی
  • علیرضا محمدی، تقی طبرسا، محمد تسوجی صفحه 592

    در این تحقیق تاثیر فشرده سازی استاتیکی بر رابطه بین خواص مکانیکی و دانسیته چوب سبک پالونیا مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های تهیه شده ابتدا در دو سطح 130 و170 درجه سانتیگراد بخارزنی و بعد بلا فاصله در پرس گرم تا 35 و 45 درصد از ضخامت اولیه شان در جهت شعاعی فشرده شدند. البته نمونه های بخارزنی نشده نیز فشرده شدند. برای نمونه های فشرده شده و فشرده نشده خواص مکانیکی از قبیل مدول گسیختگی، مقاومت فشاری در جهت موازی و عمود بر الیاف و سختی سطح برینل تعیین شد. شاخص های دانسیته، مقاومت، کیفیت و توان مقاومت برای هر یک از خواص مکانیکی محاسبه و برای مطالعه رابطه بین خواص مکانیکی و دانسیته استفاده شدند. نتایج نشان داد که با افزایش فشرده سازی دانسیته و مقاومت های مکانیکی و همینطور شاخص های دانسیته و مقاومت به طور معنی داری افزایش ولی شاخص های توان مقاومت کاهش می یابند. بنابراین به دلیل نرم شدن بافت چوب، بخارزنی در130 درجه سانتیگراد اندکی باعث بهبود مقاومت ها و شاخص های توان مقاومت شد ولی بخارزنی در 170 درجه سانتیگراد مقاومت ها و شاخص های توان مقاومت را کاهش داد. شاخص های توان مقاومت نشان دادند که مقاومت های چوب فشرده شده کمتر از مقداری است که برای چوب فشرده نشده به-ازای افزایش دانسیته پیش بینی شده بود. که این می تواند به دلیل ضعیف تر شدن ساختار چوب فشرده شده در نتیجه تخریب و تغییر شکل سلول ها باشد. به طوری که مقاومت به فشار در جهت موازی الیاف و سختی برینل کمتر تحت تاثیر منفی فشرده-سازی قرار گرفتند.

    کلیدواژگان: فشرده سازی استاتیکی، پالونیا، شاخص دانسیته، شاخص مقاومت، شاخص کیفیت، شاخص توان مقاومت
|
  • Akbarpouri., Resalatih., Soleimani, A Page 411
    In this study, the effect of elimination and relative decrease of sodium silicate along with substituting the organic complex of sulvy-x was investigated on optical properties of CMP pulp bleached by hydrogen peroxide. The brightness of paper were increased to 66.8%, yellowness decreased to 22% and opacity decreased to 80% with increase in sodium silicate charge from 0.7% to 3%. Also, with complete elimination of sodium silicate and using of sulvy-x at different levels of 0.4, 0.5, 0.7 and 1%, highest brightness and lowest yellowness were shown at 0.5% sulvy-x. These values were 66.1% and 21.8%, respectively. The brightness of paper enhanced from 61.2% to 67.3% with increasing of sulvy-x charge from 0.4% up to 0.5% blended with constant value of 0.7% sodium silicate. But the brightness decreased at higher levels. Generally, pretreatment by DTPA prepared the paper with lower brightness and higher yellowness at two different states namely silicate-free and silicate-containing with sulvy-x. Pretreatment by DTPA at silicate-free state led to decrease of opacity but at silicate-containing state terminated to improve of opacity values. Increasing of bleaching time up to 120 minutes resulted in the paper with higher brightness, higher opacity and lower yellowness at silicate containing state with sulvy-x. At silicate-free state, increasing of bleaching time up to 120 minutes led to improve of opacity while brightness improved and yellowness reduced with increase in bleaching time to 90 minutes. Also, the brightness of paper decreased at higher times (120 minutes) and yellowness increased. In conclusion, achieved results from comparison of optical properties of paper produced from peroxide bleaching of hardwood CMP pulp indicated that we could produce the paper with desirable or even better optical properties by replacing of sulvy-x rather than sodium silicate compared to conventional peroxide bleaching.
  • Samarihaa., Kasmani, J.E., Khakifirooz, A Page 429

    This research was performed to investigate the properties of CMP pulp from rape straw. Samples of Colza straw was prepared from a farm located in the vicinity of Babul. Chemo mechanical Pulping process was employed using the 20 % cooking liquor of Mazandaran pulp and paper mill (Sodium Sulphite) based on the dry weight of colza straw. Cooking time and temperature were adjusted at 30, 40 and 50 minute and 170 degree centigrade, respectively. Pulps were refined up to 300± 25 CSF by using PFI Mill refiner and 60 g/m2 hand sheets were made from each sample of pulps. The strength indices of hand sheets were measured using TAPPI standards. The results showed that strength indices like Tensile strength, Tear strength, Burst strength, Breaking length and Stiffness increased as the pulp yield decreased.

  • Asadollahzade, M.T., Resalatih., Ghasemian, A Page 437

    In the present study the effects of hot water pre-extraction and alkaline catalyzed were evaluated on soda-aq pulping of kenaf whole stem. In this respect, following kenaf chips pre-extraction at various temperature and time conditions, pulp preparation were carried out on oven-dried weight loss levels of 8.5, 11.5 and 14.5 % of the samples, and the reference untreated kenaf chips performed by using Soda-AQ at 3 levels of H-factors (983, 1408 and 1832 hours). Results indicated that kenaf chips weight losses increased while the pre-extracted pH decreased as pre-extraction temperature and time increased. The required H-factor for achieving certain level of weight loss was reduced by adding small amounts of alkali (0.15 % on oven dried kenaf) on hot water extraction stage. The Pulp yields were reduced by increasing cooking H-factor and extracted weight loss. Averages comparison indicated that significant differences were observed, at 95% confidence, between the pulp yield and kappa number from reference pulp and pre-extracted pulp samples at levels of about 8.5, 11.5 and 14.5 %, and pulp yields and their kappa number were higher in reference pulps than pre-extracted samples. In addition, pulp yield average was higher in pre-extracted samples by alkaline catalyzed than pre-extracted samples by hot water, however, no significant differences were observed between their kappa number average. Meanwhile, to obtain a certain (similar) kappa number, pre-extracted kenaf chips in comparison with reference untreated kenaf chips require lower H-factor.

  • Behroozr., Younesi Kordkheilih., Kazemi Najafi, S Page 454
    Effect of Kraft lignin as a compatibilizer on the short-term water absorption (2 and 24 hours) and mechanical properties of wood flour-polypropylene composites was studied. The black liquor of Chooka pulp and paper mill was acidified and Kraft lignin was extracted by precipitation. The extracted lignin at three levels of 2, 5 and 10 percent was mixed with wood flour by physical mixing method. All materials used were oven-dried. Wood flour, lignin and PP with or without MAPP were used to produce composites by flat hot press method. The results of this study indicated that generally lignin improved physical (short term water absorption) and mechanical properties (flexural modulus, flexural strength and impact strength). The bending test result showed that without MAPP, the composites with 2 and 10 percent lignin exhibited higher flexural modulus and strength, respectively. But at the presence of compatibilizer, the composites with 5 percent lignin exhibited the highest flexural modulus and strength. The composite with 2 percent of lignin exhibited higher flexural modulus and short-term water absorption rather than the composites with 2% MAPP. This result indicated positive effect of lignin in the composites. Also the composites with 10 percent lignin exhibited the highest impact strength and short-term water absorption. But there were no significant difference between the impact strength of composites with 5 and 10 percent lignin.
  • Doosthoseinik., Ghorbani Kokandehm., Mohamadalibeiks., Karimi, A.N Page 466

    This research was conducted to evaluate the effects of acetylation and the resin type on three layered populus particleboard against white-rot fungus, Trametes versicolor. Populus particles were acetylated at three levels of acetyl content (WPG of 0, 8.39% and 17.27%). In manufacturing of single and three layered boards with acetylated particles two type of resin, urea formaldehyde and isocyanate(as adhesives) were employed. The results indicated positive role of acetylation in reducing decay rate. Weight loss of boards made from isocyanate was less than the boards containing urea formaldehyde resin. Also, three layered boards showed higher resistance against the fungus compared with single layered boards.

  • Parhizkari, M.M., Tarmiana., Taghiyari, H.R., Karimi, A.N Page 477
    The longitudinal gas permeability of tension wood and normal wood of Populus nigra dried by two different drying conditions was measured. Board specimens were dried under mild conditions (50ºC, and ٪63 relative humidity) to reach ٪11. 8 MC, and under severe conditions (62ºC, and ٪35 RH) to reach ٪7 MC. After drying, dowel specimens of 14 mm in diameter and 40 mm length were prepared. Epoxy resin was applied all around each specimen to prevent fluid passing through lateral direction. Results showed that under both moisture conditions, longitudinal gas permeability values in normal wood were greater than those in tension wood. Furthermore, the permeability of both tension and normal wood decreased by increasing of drying intensity and decreasing of final moisture content.
  • Mirzaeib., Doosthoseinik., Ghasemii., Hamze, Y Page 486

    In this study two types of paper sludge, prepared by Mazandaran wood and paper company and Latif papermaking company along with wood flour utilized as plastic filler in polypropylene and high density polyethylene based composites. Weight percentage ratio of coupling agent, polymer and filler were kept constant 2%, 38%, and 60% in all formulations, respectively and composites were prepared by varied ratios of paper sludge and wood flour include 0: 60, 40: 20, 20: 40, and 60:0. Density, water absorption and thickness swelling of injection molded composites then measured. The results indicated the gradual substitution of wood flour by paper sludge increases the density of composites, and improves their water absorption and thickness swelling. The ratio of paper sludge to wood flour had statistically significant difference on all these properties, but the paper sludge type showed statistical difference just on the density of composites. Further to that, polypropylene based composites demonstrated lower density, water absorption and thickness swelling compared to high density polyethylene based ones.

  • Doosthoseinik., Moezzipour, B Page 495

    Utilization of date palm and kenaf fibers for reinforcement of plywood was investigated and after making plywood with layers of horn beam wood (Carpinus betulus), physical and mechanical properties were analyzed. Variables were the type of fiber (kenaf and date palm), the type of filler (wheat flour and waste paper) and the content of resin (150 and 200 g/m2). The results of this study show that utilization of kenaf and date palm fibers was effective in improvement of physical and mechanical properties of plywood. The mean of specific gravity for reinforced plywood with kenaf and date palm fibers was 0.723 and 0.739 g/cm3 respectively and specific gravity of control was 0.656 g/cm3. The least water absorption and thickness swelling were about reinforced boards with kenaf fibers and 200 g/m2 resin with wheat flour filler. The reinforced boards with kenaf fibers and 150g/m2 resin with wheat flour filler have the best mechanical properties. So the kenaf fibers for reinforcement of properties of plywood were better than date palm fibers and the utilization of wheat flour in manufacture of these boards had better results compared to waste paper filler.

  • Arabim., Faezipourm., Layeghim., Enayati, A.K Page 511

    The purpose of this study was to investigate which equation (Linear, Exponential equation and quadratic) can describe exactly the interaction effect of particle size and adhesive percent and predict mechanical properties of particleboard (modulus of rupture, modulus of elasticity and bending strength). For this work three levels of density including 0.65, 0.7, and 0.75 g/cm3 and also, three levels of adhesive content including 8, 9.5, and 11% and four levels of slenderness ratio of particles including 46.35, 33.7, 21.51 and 12.87 were used. After conducting the experiment and preparing the data, three kind of equation (linear, quadratic and Exponential equation) for each mechanical property based on slenderness of particles, density and adhesive percent obtained. The result indicated there was no correlation between mechanical properties of particleboard and quadratic equation but there were good correlations between linear and Exponential equation. Also the result indicated that Exponential equation can describe efficiently the simultaneous effect of slenderness and adhesive present on the mechanical properties of particleboard, and it can predict better mechanical properties than linear equation.

  • Soleimania., Resalatih., Akbarpour Page 523

    In this research, effects of mixing the birch wood with hornbeam and beach on optical and physical properties of papers produced at constant freeness range of 300 ml, CSF and yield of 85% and reference of CMP pulp (75% hornbeam plus to 25% beach) was investigated. CMP pulp was produced from birch chips at 10,20,30 and 40% content within the conditions of pulp yield:85%, liquor to dried chip ratio (L/W) of 7/1, sulfite percent of 20% on oven-dried wood chips, cooking temperature:160C, cooking time:85-135 minutes blended with 60-90 % hornbeam and beach. After defibration and refining the cooked wood chips, the standard hand sheets of 60 g/m2 were made from different pulps and the optical and physical properties of paper produced were compared. The results from comparing the optical properties of paper showed that using up to 40% birch chips blended with hornbeam and beach led to brightness improvement and yellowness and opacity reduction compared to control CMP pulp. Increase of birch use to 30% indicated no significant effect on opacity values at confidence level of 99% compared to control CMP pulp. Utilizing 40% birch resulted in the preparation of papers with lower caliper, smoother surface and higher air resistance.

  • M.Aliabadim, E.Akbarpouri., A.RSaraeian, A.R., J.Roushenasan Page 535

    This research was performed to investigate fiber biometrical properties (length, diameter and fiber thickness) of hornbeam species from Astara in Iran. Initially, disks were prepared with three trees of hornbeam species and then fiber isolation was carried out using Franklin method. Length, diameter and wall thickness of fiber provided were determined by laboratory microscope using eye scaled lens. The measurement of fiber dimensions was made at the pith region and at the distances of 2,6,12 and 15 centimeters and four geographical sides. The results indicated that length, diameter and wall thickness of fiber increased significantly with enhance of distance from pith. The highest fiber length, diameter and wall thickness obtained were 1.509 mm, 23.93 µm and 3.897 µm, respectively. The consequences attained from changing of fiber dimensions at various distances from pith to bark indicated that fiber dimensions change decreased by increase in distance from pith up to 15 cm and the highest change of fiber was observed at distance of 2-6 cm from pith. The results of measuring the fiber dimensions at various geographical sides didnt indicate any significant deference between the values of fiber length, diameter and wall thickness at 1% level of probability. The combined effects of distance from pith and different geographical sides also did not show any significant deference on fiber dimensions.

  • Niksereshtm., Safdariv., Sepidehdamm., Hosseini, Hashemi, S.Kh Page 545

    Paper’s components identification is important for pulp and paper mills and many organizations. In the present study we tried to identify paper fibers and introduce the most important anatomical characteristics which are effective in identification. First anatomical characteristics of wood and non-wood species which are important in pulp and paper industry were investigated. Then the papers of 3 important paper mills in Iran (totally 5 different papers) which their raw material include forest species, imported pulp and waste paper were sampled and examined. Many slides have been prepared according to ISO 9184-1 (ISO 1990) standard and valuable Atlases useful for identification of exotic species were reviewed. At the end important anatomical characteristics were recorded. Results showed that the fiber identification of papers is feasible. For softwoods identification, cross-field pits and for hardwoods, vessel shape, including, spiral thickening, perforation plate, inter-vessel pits and especially ray- vessels pits are the most crucial features for identification. Parenchyma, fiber biometric properties and fiber shape, in most species were similar and least effective in identification process. Epidermal cells, parenchyma and vessels were the most important anatomical feature for identification of non-woods.

  • Safdariv., Golchinfar, M Page 564

    In this investigation, anatomical characteristics of Iranian native woods from Ulmaceae family: Ulmus glabra, Ulmus carpinifolia, Zelkova carpinifolia, Celtis australis have been compared. These 4 woods are similar and have been used in Iranian historical buildings and their identification would be important. Among 4 species, Zelkova carpinifolia is somehow similar to Celtis australis while, Ulmus glabrar is close to Ulmus carpinifolia. Boundary cells of rays in Zelkova carpinifolia and Celtis australis are bigger than inside cells of rays. The difference between Zelkova carpinifolia and Celtis australis are in ray width. Ray width of Celtis australis is 7-8 cells, whereas Zelkova carpinifolia 5- 6 cells. The color of soluble (Glycerin + water) which have been used for softening of wood samples (2× 2 cm) for Zelkova carpinifolia got golden color but others grey. The difference between Ulmus glabra and Ulmus carpinifolia are in appearance of rays. The appearance of Ulmus carpinifolia’s ray is short and wide while ray of Ulmus glabrar is tall and slender. Meanwhile the frequency of rays in cross section of Ulmus carpinifolia is 6-8 per millimeter but in the case of Ulmus glabrar the figure is 4-5.

  • Tarmiana., Shahverdim., Eshaghis., Dashti, H Page 579

    In this study, the susceptibility of poplar (P. nigra) tension and normal wood to collapse during drying was investigated. Thus, the poplar boards with nominal dimensions of 100 × 50 × 25 mm (L×T×R) were dried using three different drying schedules. In schedule A, the boards were dried under constant conditions (dry-bulb temperature of 600C and wet-bulb temperature of 440C); in schedules B and C, they were dried under a time-based schedule, consisting of 4 and 2 steps, respectively. The initial dry-bulb temperature in schedules A, B and C were selected as 60, 60 and 820C, respectively. After drying, the severity of collapse in the cross section of boards was determined by scanning electron microscope (SEM). The results revealed that collapse did not occur in the boards dried by schedule A. Collapse occurred slightly in the boards dried by schedule B and severe collapse and cell wall degradation developed in the boards dried by schedule C. In the latter, gelatinous layer of tension wood was separated from fiber cell walls. Tension wood was more sensitive to collapse than normal wood. Based on the results, it can be concluded that the occurrence of collapse is influenced by initial dry-bulb temperature rather than wet-bulb depression.

  • Mohammadia., Tabarsat., Tasooji, M Page 592

    In this paper effect of static densification of treated paulownia on relationship between strength properties and density was investigated. Specimens were steamed at 130 and 170oc and immediately were compressed to 35% and 45% of their original thickness in radial direction. Mechanical properties such as bending strength, brinell surface hardness and compression strength in axial and radial direction were determined for non-densified and densified wood. Indexes of density, strength, quality and strength potential were calculated to study the relationship between strength and density. The results show that the density index and strength index and also strengths significantly increased with increase in densification but strength potential indexes decreased. Steam treatment at 130oc had a slight positive effect on the strengths and strength potential indexes as effect of softening the wood but the strength potential indexes and strengths decreased due to treatment of wood at 170oc. Generally, strength potential indexes of all tested mechanical properties show that strength of densified paulownia was lower compared to what had expected for non-densified paulownia from increasing density, which in turn demonstrate the cell walls were negatively affected by compression. Axial compression strength and brinell hardness were slightly affected by densification.