فهرست مطالب

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران - سال بیست و هفتم شماره 1 (پیاپی 38، بهار 1391)

مجله تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال بیست و هفتم شماره 1 (پیاپی 38، بهار 1391)

  • 188 صفحه، بهای روی جلد: 30,000ريال
  • تاریخ انتشار: 1391/06/25
  • تعداد عناوین: 15
|
  • جعفر ابراهیم پور کاسمانی، محمد طلایی پور، امیر هومن حمصی، احمد ثمریها صفحه 1
    این تحقیق با هدف بررسی خواص مقاومتی کاغذهای حاصل از تیمارهای 1، 2 و 4 هفته ای با قارچ Phanerochaete chrysosporium BKM – 1767 مورد ارزیابی قرار گرفته و با نمونه شاهد مقایسه گردیده است. پس از آماده سازی نمونه های قارچی، خرده چوب های ممرز در سه سطح 1، 2 و 4 هفته ای تحت دمای oc 39 با رطوبت نسبی 65% تیمار شدند. به منظور تهیه خمیرکاغذ CMP از خرده چوب های تیمار شده، دمای پخت 165 درجه سلسیوس، زمان پخت 80 و 90 دقیقه، درصد مواد شیمیایی سولفیت سدیم: 14، 18 و 22 درصد و نسبت مایع پخت به خرده چوب 7 به 1 در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد که در چوب های تیمار شده نسبت به نمونه شاهد میزان بازده کاهش یافته است. این کاهش برای تیمارهای 1، 2 و 4 هفته ای به ترتیب حدود 64/1، 84/2 و 20/6 درصد بوده است. همچنین ویژگی های مقاومت به کشش، ترکیدن، پاره شدن و تاشدن کاغذ تهیه شده از خرده چوبهای تیمار شده کاهش یافته است.
    کلیدواژگان: قارچ Phanerochaete chrysosporium BKM، 1767، خرده چوب ممرز، بازده، خواص مقاومتی
  • صباح اشرفی پیرگانی، احمدرضا سراییان صفحه 16
    این تحقیق با هدف بررسی مقایسه ای تاثیر درصد قلیایی و زمان تیمار بر ویژگی های خمیر کاغذ سودای سرد باگاس و چوب صنوبر دلتوئیدس(Populous deltoids) انجام شد. خمیر کاغذ سودای سرد در سه سطح 5، 10 و 15 درصد سود سوزآور (بر مبنای وزن خشک)، سه سطح زمانی 20، 40 و60 دقیقه، نسبت مایع خمیر سازی به ماده اولیه 10 به 1 در دمای 25 درجه سانتی گراد و فشار محیط تهیه شد. خمیر کاغذهای تهیه شده در زمان 40 دقیقه برای ساخت کاغذ دست ساز انتخاب و تا رسیدن به درجه روانی حدود 400 میلی لیتر پالایش شدند. تجزیه و تحلیل ویژگی های کاغذ دست ساز با استفاده از طرح کاملا تصادفی، گروه بندی و میانگین ویژگی های کاغذ حاصل با استفاده از آزمون آماری دانکن انجام شد. نتایج حاصل نشان داد که میزان بازده خمیر کاغذ صنوبر از 54/86 تا 52/94 درصد و برای باگاس از 65/70 تا 32/87 درصد بود. همچنین میزان قلیایی جذب شده در صنوبر از 15/2 تا 78/4 درصد و در باگاس از 06/3 تا 80/6 درصد متغیر بوده است. بیشترین میزان بازده، ضخامت و ویژگی های مقاومتی کاغذ دست ساز مربوط به گونه چوبی صنوبر دلتوئیدس و بیشترین میزان قلیایی جذب شده و دانسیته کاغذ مربوط به باگاس بود. با افزایش درصد سود سوزآور مصرفی از 5 به 15 درصد بازده خمیر و ضخامت کاغذ ها کاهش، مقادیر قلیایی جذب شده، دانسیته و ویژگی های مقاومتی کاغذ ها افزایش یافت. به طور کلی خمیرکاغذ حاصل از فرایند سودای سرد صنوبر در شرایط یکسان بهتر از خمیر کاغذ باگاس بوده است.
    کلیدواژگان: خمیر کاغذ سودای سرد، باگاس، صنوبر دلتوئیدس، بازده خمیر کاغذ، جذب قلیا، ویژگی های مقاومتی
  • امیر نوربخش، رضا حاجی حسنی، فرداد گلبابایی، مژگان کوهپایه زاده صفحه 27
    این بررسی با هدف مطالعه تاثیر گروه های شیمیایی تشکیل شده طی فرایند ساخت چوب پلاستیک بر ویژگی های مکانیکی انجام شده است. در این بررسی ترکیب شرایط مختلف مقدار الیاف سلولزی و درجه حرارت ساخت مورد توجه قرار گرفته است. ویژگی های مکانیکی فرآورده مرکب اندازه گیری و با استفاده از آزمون فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی، و طیف سنجی FTIR مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج طیف سنجی FTIR نشان داده است که باندهای جذبی گروه های کربونیل (C=O) و اتصالها در نواحی 1-cm1755-1688 در حضور عامل جفت کننده انیدرید مالئیک پلی پروپیلنی افزایش یافته و این پدیده باعث افزایش ویژگی های مکانیکی در فرآورده مرکب الیاف چوب/ پلیمر در محدوده 30 درصد الیاف سلولزی گردیده است. همچنین نتایج طیف سنجی FTIR نشان داده است که باندهای جذبی گروه کربونیل (C=O) در دمای 190 درجه سلسیوس در محدود 1-cm1725-1704 بدست آمده، که منطقه مناسب جهت تشکیل اتصالها بوده است.
    کلیدواژگان: فرآورده مرکب، گروه های شیمیایی، درجه حرارت، ویژگی های مکانیکی، طیف سنجی (FTIR)
  • رضا حاجی حسنی، حسین حسینخانی، ابوالفضل کارگرفرد، امیر نوربخش، فرداد گلبابایی صفحه 38
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر کاربرد نی بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب ساخته شده از هرس باغ های انار انجام شد. تخته های آزمایشگاهی در شرایط دو تیمار زمان پرس (در سه سطح 3، 4 و5 دقیقه) و ترکیب ماده اولیه (در چهار سطح 1- 100% نی، 2- 75% نی و 25% سرشاخه های انار 3- 50% نی و 50% سرشاخه های انار، 4- 25% نی و 75% سرشاخه های انار) به عنوان عوامل متغیر ساخته شدند که در مجموع 12 تیمار حاصل گردید که با در نظر گرفتن سه تکرار برای هر سطح از تیمار در مجموع 36 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. نتایج در قالب طرح آماری کاملا تصادفی متعادل تحت آزمایش فاکتوریل تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان دادند که با افزایش زمان پرس، مقاومت خمشی تخته ها کاهش می یابد. بالاترین میزان مقاومت خمشی برابر با 1535/15 مگاپاسکال بوده و در زمان پرس 3 دقیقه حاصل شده است. از طرفی ترکیب ماده اولیه نیز بر روی مقاومت خمشی تاثیرگذار می باشد، به طوری که بالاترین میزان مقاومت خمشی در شرایط ترکیب 25% نی و 75% سرشاخه انار و برابر با 2/16 مگاپاسکال و پایین ترین میزان مقاومت خمشی برابر با 05/10 مگاپاسکال و در شرایط ترکیب 100% نی به دست آمد. در مورد مدول الاستیسیته نیز نتایج نشان می دهند که کاهش مصرف نی در ترکیب ماده اولیه باعث افزایش مدول الاستیسیته می گردد، به طوری که بالاترین میزان مدول الاستیسیته برابر با 2533 مگاپاسکال و در شرایط ترکیب 25% نی و 75% سرشاخه انار حاصل گردید. همچنین نتایج بیانگر افزایش مقاومت چسبندگی داخلی در اثر افزایش میزان مصرف سرشاخه های انار یا کاهش مصرف نی در ترکیب ماده اولیه می باشد. به طوری که بالاترین مقدار چسبندگی داخلی برابر با 17/0 مگاپاسکال و مربوط به شرایط ترکیب 25% نی و 75% سرشاخه انار می باشد. بنابراین افزایش میزان مصرف سرشاخه های انار یا کاهش مصرف نی در ترکیب ماده اولیه موجب کاهش واکشیدگی ضخامت تخته ها پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب می گردد، به طوری که بالاترین میزان واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت به ترتیب برابر با 51/17 و 21/33 درصد و مربوط به شرایط ترکیب 100% نی می باشد. البته افزایش زمان پرس نیز باعث افزایش واکشیدگی ضخامت 24 ساعت تخته ها می گردد و کمترین مقدار این ویژگی در زمان پرس 3 دقیقه حاصل گردید که برابر با 19/21 درصد می باشد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، واکشیدگی ضخامتی 2 و 24 ساعت
  • مسعود رضا حبیبی، حسین حسینخانی، سعید مهدوی صفحه 51
    در این تحقیق با استفاده از چوب گونه سمر (Prosopise juliflora) نسبت به ساخت تخته خرده چوب اقدام شد. دانسیته خشک چوب تنه و شاخه سمر به ترتیب 92/0 و 72/0 گرم بر سانتیمتر مکعب و مقدار پوست (درصد وزنی) چوب تنه و شاخه سمر به ترتیب 6/13 و 14 درصد تعیین شد. متغیرهای ساخت در این تحقیق شامل نوع ماده اولیه لیگنوسلولزی (چوب تنه، چوب شاخه و مخلوط آنها با نسبت مساوی) و مقدار مصرف چسب (10 و 12 درصد) بود. سپس ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آنها شامل مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی، مقاومت چسبندگی داخلی و واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب بر طبق استاندارد EN تعیین شد. اثر نوع ماده اولیه بر کلیه ویژگی های تخته خرده چوب به استثناء مدول الاستیسیته معنی دار بوده است. با توجه به نوع ماده اولیه حداکثر مقاومت خمشی مربوط به تخته های ساخته شده از چوب شاخه سمر بود. همچنین حداکثر مقاومت چسبندگی داخلی مربوط به تخته های ساخته شده از مخلوط تنه و شاخه سمر است. اثر مقدار چسب نیز بر کلیه خواص تخته ها به غیر از ویژگی های خمشی معنی دار بوده و افزایش مصرف آن سبب بهبود کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شد. نتایج حاصل از اندازه گیری واکشیدگی ضخامتی تخته ها پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب با توجه به نوع ماده اولیه نشان داد که حداقل ویژگی های فوق مربوط به تخته های ساخته شده از چوب تنه سمر می باشد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب، چوب سمر، چسب، مقاومت خمشی، ویژگی های فیزیکی
  • شمس الدین بالاپور، سیدمحمود کاظمی * صفحه 69

    گونه هایی گیاهی و ازجمله درختان در طول حیات زیستی شان به تغییرات محیطی واکنش نشان می دهند. یکی از روش های مطالعه واکنش درختان به متغیرهای محیطی ازجمله عوامل آب و هوایی گاهشناسی درختی است. در این مطالعه با استخراج 20 نمونه رویشی از 10 درخت سرپا از یک توده درختان آزاد در منطقه ساری بادله، تاثیر عوامل آب و هوایی (بارندگی و دما) بر روی رشد سالیانه گونه آزاد بررسی شد. با اندازه گیری پهنای دایره های سالیانه نمونه های رویشی، تاریخ-گذاری تطبیقی بین آنها انجام شد، و میانگین طول عمر درختان مورد مطالعه 78 سال (1389-1310 شمسی) تعیین گردید. مقادیر ضرایب حساسیت (MS)، میانگین ضریب همبستگی بین نمونه های EPS و SNR به ترتیب 20/0، 5/0، 88/0 و 11/4 محاسبه شد. آنالیز روابط رویش و اقلیم در طول فاصله زمانی 1385-1330 با استفاده از تابع پاسخ(Response Function) نشان داد که دما تاثیر مهمی بر روی رشد نداشته ولی بارندگی در ماه بهمن تاثیر مثبت و معنی داری (r=0/45 p<0.001) بر رشد حلقه های سالیانه گونه آزاد داشته است. همچنین آنالیز واکنش رویش درخت آزاد در طول زمان به بارندگی در همین ماه (بهمن) نشان داد که تاثیر بارندگی بر رشد در دوره 1372-1354 شمسی اتفاق افتاده است. اما در سال های اخیر (نزدیک به 1389) میزان تاثیرپذیری رویش از بارندگی کاهش یافته است. بنابراین شدت تاثیرپذیری رویش درختان از شرایط اقلیمی در طول زمان تغییر پیدا می کند. درپایان می توان نتیجه گیری کرد که از گونه آزاد به دلیل بالا بودن ضریب حساسیت و مقادیرEPS و SNR آن می توان در مطالعات اقلیمی شناسی درختی استفاده کرد.

    کلیدواژگان: آزاد، حلقه رویشی، اقلیم، دما، بارندگی و ساری
  • بابک میرزایی، کاظم دوست حسینی صفحه 81
    به منظور بررسی امکان استفاده از پسماند کاغذسازی در ساخت چند سازه، چهار تیمار از آرد چوب راش، پسماند کارخانه چوب کاغذ مازندران و پلیاتیلن سنگین ساخته و خواص آبدوستی آن ارزیابی شد. مقدار جفت کننده MAPE و پلیمر در تمام ترکیبها ثابت و بهترتیب 2% و 38% در نظر گرفته شد. نتایج حاصل نشان داد به دلیل زیاد بودن مقدار ماده معدنی پسماند کاغذسازی (حدود 40%) جذب آب و بهویژه واکشیدگی ضخامت بلندمدت با افزایش پسماند کاهش یافت. هر چند ضریب انتشار رطوبت تیمار حاوی 30% پسماند و 30% آرد چوب بالاتر از سایر تیمارها بود.
    کلیدواژگان: پسماند کاغذسازی، آرد چوب، پلی اتیلن، چند سازه، ویژگی های فیزیکی
  • ابوالفضل کارگرفرد صفحه 89
    در این بررسی با هدف امکان تولید تخته فیبر دانسیته متوسط از چوب کونه های موفق اکالیپتوس کاشته شده در کشور، از چوب گونه اکالیپتوس استریاتیکالیکس (.steriaticalyx E) با استفاده از زمانهای بخارزنی(5 و10 دقیقه)، دمای پرس (175 و 185 درجه سانتیگراد) و زمان پرس (3، 5/3 و 4 دقیقه)، تخته فیبر دانسیته متوسط (MDF) تهیه گردید. در این تحقیق 36 تخته آزمایشگاهی ساخته و بعد ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده اندازه گیری و با استفاده از آزمون فاکتوریل نتایج مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان بخارزنی، مقاومت خمشی تخته ها کاهش و کمترین مقاومت خمشی در زمان بخارزنی10 دقیقه حاصل شده است. اثر دما و زمان پرس بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته ها نیز معنی دار بوده و با افزایش آنها از مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته ها کاسته شده است. همچنین اثر متقابل زمان بخارزنی و زمان پرس بر چسبندگی داخلی تخته ها معنی دار بود و در زمان بخارزنی10 دقیقه و زمان پرس 5/3 دقیقه، بیشترین چسبندگی داخلی در تخته ها مشاهده شد. همچنین با افزایش زمان بخارزنی، واکشیدگی ضخامتی تخته های ساخته شده با کاهش همراه بوده است. به طوری که اثر دمای پرس بر واکشیدگی ضخامتی تخته ها نیز معنی دار بوده و با افزایش دمای پرس، واکشیدگی ضخامتی تخته های ساخته شده افزایش یافته است. در یک جمع بندی، به دلیل تند رشد بودن گونه اکالیپتوس استریاتیکالیکس و مقادیر قابل قبول ویژگی های فیزیکی و مکانیکی به دست آمده برای تخته های ساخته شده از آن، می توان این گونه چوبی را یک ماده لیگنوسلولزی مناسب جهت مصرف در صنعتMDF معرفی و توصیه نمود.
    کلیدواژگان: تخته فیبر دانسیته متوسط، اکالیپتوس استریاتیکالیکس، زمان بخارزنی، دمای پرس، زمان پرس، ویزگی های فیزیکی و مکانیکی
  • اکبر رستم پور هفتخوانی، قنبر ابراهیمی، محمد عربی، مهدی تجویدی، محمد لایقی صفحه 100
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر قطر پیچ و سوراخ پیش ساخته، فاصله تا انتها، ضخامت عضو فرعی و اصلی اتصال و نوع پیچ، بر بار برشی اتصال پیچ های گوناگون روی چندسازه چوب-پلاستیک تجاری انجام شده است. پیچ های به کار رفته در این مطالعه از نوع خودکار و با قطر اسمی 4، 5 و mm6 (شماره های 8، 10 و 14)، پیچ های پانلی با قطر اسمی mm4 (شماره 8) و پیچ چوب با قطر اسمی mm 4 (شماره 8) بودند. نتایج نشان داد هاند که با افزایش قطر پیچ، ظرفیت بار برشی اتصال به علت کاهش مقطع خالص، به طور پیوسته افزایش نمی یابد، اما با یک قطر معین پیچ، افزایش فاصله تا انتها، ضخامت اعضای فرعی و اصلی اتصال، سبب بیشتر شدن ظرفیت بار برشی اتصال می شود. افزون بر این، افزایش قطر سوراخ پیش ساخته پیچ تا نزدیک به قطر ریشه آن، بار برشی اتصال را افزایش می دهد، ولی قطر بیشتر سوراخ پیش ساخته، بار برشی را کاهش می دهد. مقایسه اثر نوع پیچ در بار برشی اتصال نشان داده است که پیچ چوب از بقیه انواع پیچ بار برشی بیشتری را نشان داده است.
    کلیدواژگان: بار برشی اتصال، چند سازه WPC، قطره پیچ، سوراخ پیش ساخته، نوع پیچ، ضخامت عضو
  • کامیار صالحی، فرداد گلبابایی، سعید مهدوی، عباس فخریان صفحه 114
    در این تحقیق، ویژگی های الیاف پنج رقم اصلی نیشکر کشت شده در مزارع جنوب ایران شامل: Cp57-614، sp70-1143، cp69-106، cp48-103 و nco310 مورد مقایسه قرار گرفتند. ویژگی های مقایسه شده شامل ابعاد الیاف، ضرایب کاغذ سازی، بازده الیاف، جرم مخصوص و ترکیب شیمیایی بودند. بلندترین طول الیاف مربوط به رقم cp69 با میانگین 55/1 میلیمتر و کمترین آن مربوط به رقم cp57 با میانگین 39/1 میلی متر اندازه گیری شد. همچنین رقم cp48 با میانگین 38/25 میکرون دارای قطورترین و رقم cp69 با میانگین 42/20 میکرون دارای باریکترین قطر الیاف در بین 5 رقم ذکر شده می باشند. رقم sp70 با میانگین 35/0گرم بر سانتیمترمکعب بالا ترین دانسیته و رقم cp57 با میانگین 17/0 گرم بر سانتیمترمکعب کمترین دانسیته را در رطوبت 12% دارا هستند. همچنین بین سایر ویژگی های الیاف و نیز ضرایب کاغذسازی پنج رقم نیشکر نیز اختلاف معنی داری وجود دارد. در مجموع، با توجه به بررسی های انجام شده، رقم cp69 دارای ویژگی های بهتری از جنبه کاغذسازی در مقایسه با سایر ارقام نیشکر می باشد.
    کلیدواژگان: نیشکر، باگاس، بیومتری الیاف، بازده الیاف، جرم مخصوص، ترکیب شیمیایی
  • وحیدرضا صفدری، بهزاد شعبانی راد، سیدخلیل حسینی هاشمی، مهران روح نیا، ویلما بایرام زاده صفحه 129
    آلاینده های هوا به خصوص آلاینده های حاصل از سوخت خودروها نمی تواند بر روی ویژگی های آناتومی و مورفولوژی بافت چوب درختان بی تاثیر باشد. بنابراین به منظور بررسی این موضوع از کاجهای الداریکا (Pinus eldarica) واقع درپارک چیتگر که از یک سو به بزرگراه پرتردد «تهران-کرج» (منطقه آلوده) و از سوی دیگر به سلسه جبال البرز منتهی می شود (منطقه پاک) و همچنین از منطقه میان دو منطقه اخیر (نیمه آلوده) توسط مته سال سنج نمونه چوبی استخراج شد. پس از عملیات تطابق زمانی حلقه های رویشی 5 سال اخیر از سایر حلقه های رویشی جدا شده و ویژگی های آناتومی مقطع عرضی، شامل نحوه گذر تراکئید از بخش بهاره به تابستانه، ضخامت دیواره مماسی در تراکئیدهای دو ردیف آخر بخش تابستانه، تعداد اشعه چوبی در واحد طول و فراوانی مجاری مترشحه در حد دایره های رویشی و ویژگی های مورفولوژیکی تراکئیدها در سال های متناظر سه منطقه مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که الگوی رویشی درختان کاج سه منطقه تقریبا یکسان بوده است، فقط در بعضی از سالها متوسط رویش درختان آلوده کمی بیشتر از سایر نقاط بوده است. تعداد مجاری مترشحه صمغی و تعداد اشعه در واحد طول و همچنین دایره های رویشی کاذب در سالهای رویشی مربوط به منطقه آلوده و نیمه آلوده، به خصوص سالهای 84 و 85 نسبت به سال متناظر خودش در منطقه پاک بیشتر بود. همچنین طول تراکئید، ضخامت دو دیواره و ضخامت حفره چوب های منطقه پاک بیش از دو منطقه آلوده و نیمه آلوده بوده است. به طور کلی از داده های حاصل از این پژوهش می توان این گونه استنباط نمود که آلاینده های هوا علاوه بر تاثیر بر روی متوسط رویش درختان، باعث کاهش کیفیت چوب تولیدی درختان کاج می شوند.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، ویژگی آناتومی، مقطع عرض، کاج الداریکا (Pinus eldarica)
  • سعیده شریفی، احمدرضا سراییان، حسین رسالتی صفحه 143
    آماده سازی و پیش فرآوری ماده اولیه، بر زمان تولید خمیرکاغذ و رنگ بری آن اثر می گذارد. درصدخشکی نیز ازجمله شرایطی است که واکنش رنگ بری را تحت تاثیر قرار می دهد. به منظور تهیه خمیرکاغذها ابتدا باگاس با آب جوش، با سود سوزآور یک درصد و نیز با سود سوزآور یک درصد همراه با یک درصد پراکسید هیدروژن به طور مجزا، در شرایط ثابت نسبت مایع خمیرسازی به ماده اولیه 10 به 1، زمان 30 دقیقه و درجه حرارت C 70 پیش فرآوری شده و بعد تحت تاثیر تیمار اصلی پراکسید قلیایی قرار گرفت. مدت زمان تیمار اصلی به نحوی تعیین گردید که حداقل 5 درصد از پراکسید مصرفی اولیه در پایان پخت باقی بماند. ویژگی های کاغذهای دست ساز براساس آیین نامه های استاندارد TAPAPI اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که مدت زمان تیمار اصلی برای درصد خشکی های 10، 15 و20 به ترتیب 50، 30 و10 دقیقه برای باگاس پیش فرآوری شده با آب جوش و 290، 230 و170 دقیقه برای باگاس پیش فرآوری شده با سود سوزآور یک درصد همراه با یک درصد پراکسید هیدروژن تعیین شد. البته بیشترین مقادیر درجه روشنی کاغذ از باگاس پیش فرآوری شده با آب جوش در درصدخشکی 20 حاصل شد.
    کلیدواژگان: باگاس، خمیر کاغذ مکانیکی پراکسید قلیایی، درصد خشکی، پیش فرآوری، پراکسید باقیمانده، درجه روشنی
  • امیر هومن حمصی، مهدی صبور*، محمد طلایی پور، محمد آزاد فلاح صفحه 156

    این مطالعه با هدف بررسی اثر آنزیم زایلاناز تهیه شده از قارچ Trichoderma viride برخمیر APMP از چوب گونه Populus nigra انجام شد. برای تیمار آنزیمی متغیرهای دمای محیط تیمار در سه سطح 40، 50 و60 درجه سانتیگراد، مدت زمان تیمار در دو سطح 70 و90 دقیقه، میزان مصرف آنزیم در سه سطح 5، 10 و 15 واحد بر گرم خمیرخشک و درصد خشکی خمیر در دو سطح 5 و10 درصد مطالعه شد. نتایج نشان دادند که تیمار با آنزیم زایلاناز اثر قابل ملاحظه ای بر خمیر دارد به نحوی که روشنی کاغذ به طور متوسط 5/2 درصد ISO و حداکثر 75/4 درصد ISO بهبود یافت. همچنین آنزیم موجب افزایش نسبی شاخص پارگی و شاخص ترکیدن کاغذ شد. طول پارگی کاغذ در تیمار آنزیمی تا 4098 متر رسید. اما بازده خمیر در اثر تیمار با زایلاناز تا 78/2 درصد نسبت به وزن خشک خمیر قبل از تیمار کاهش یافت. بررسی اثر عوامل جانبی (استخراج قلیایی و شستشو با آب مقطر) مشخص نمود که این عوامل تاثیر قابل ملاحظه ای بر نتایج تیمارهای آنزیمی ندارند. به طوری که دمای 40 تا 50 درجه سانتیگراد، زمان 70 دقیقه، میزان مصرف آنزیم 10 واحد بر گرم خمیرخشک و درصد خشکی خمیر10 درصد بهترین نتایج را نشان دادند.

    کلیدواژگان: آنزیم زایلاناز، صنوبر تبریزی، APMP، زیست رنگبری
  • میثم عبدالعلی سربندی، وحیدرضا صفدری، سید محمد جواد سپیده دم، اسماعیل گنجیان صفحه 167
    در این پژوهش فرآورده چندسازه الیاف سیمان با استفاده از مقادیر مختلف نانو سیلیس و الیاف باگاس بدون لیگنین مورد بررسی قرار گرفت. الیاف باگاس، سیمان و نانوسیلیس با سطوح مختلف و بوسیله همزن با یکدیگر مخلوط شدند. سپس دوغاب بدست آمده در یک قالب به ابعاد 8×18×15سانتی متر ریخته شد و آب اضافی از طریق یک پمپ خلاء که در انتهای قالب قرارداشت خارج شد و پس از آن وزنه ای به وزن10 کیلوگرم روی نمونه ها قرار گرفت. نمونه تخته های ساخته شده به مدت 14 روز در اتاق بخار با رطوبت 90% نگهداری شدند و سپس آزمون مقاومت به خمش و ویژگی های فیزیکی بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج نشان داد که میزان نانوسیلیس و الیاف باگاس بر روی مقاومت خمشی و سایر ویژگی های فیزیکی تاثیرگذار است، به طوری که مقاومت خمشی نمونه تخته های ساخته شده تا یک درصد نانوسیلیس افزایش و از آن مقدار بیشتر کاهش می یابد که علت آن را می توان در تمایل اتصال ذرات نانو به یکدیگر و در نتیجه شکل گیری کلوخه های سیلیسی و کلوخه های سیمانی و نهایتا بروز شکاف های ریز در نمونه های ساخته شده دانست. همچنین مقاومت به خمش در تخته های ساخته شده تا 4 درصد الیاف باگاس از خود افزایش نشان داده و از آن مقدار بیشتر کاهش می یابد که علت آن را می توان این طور توضیح داد که بالا بودن درصد الیاف باعث می شود تا توزیع مناسبی از الیاف (باگاس) در ماده زمینه ای (ماتریس) که همان سیمان می باشد بوجود نیاید و در نتیجه تجمع و یا درهم رفتگی آنها باعث کاهش مقاومت خمشی نمونه ها می شود. درضمن با افزایش الیاف باگاس و نانوسیلیس ویژگی های جذب آب، جذب رطوبت و واکشیدگی ضخامت افزایش ولی دانسیته نیز کاهش می یابد.
    کلیدواژگان: فرآورده چندسازه الیاف سیمان، نانوسیلیس، الیاف باگاس، مقاومت خمشی، ویژگی های فیزیکی
  • فرداد گلبابایی، حسین حسینخانی، ابوالفضل کارگرفرد، امیر نوربخش، رضا حاجی حسنی، عباس فخریان صفحه 178
    کاج تدا (Pinus Teada L.) از سوزنی برگانی است که طی حدود چهل سال گذشته در ایران کشت شده و به عنوان یک منبع چوبی الیاف بلند جهت تولید کاغذ و صنایع چوب مورد توجه است. با توجه به نقش مقاومت مکانیکی در ویژگی های ساختمانی، این تحقیق، به منظور تعیین مقاومت های مکانیکی این گونه چوبی و تعیین امکان استفاده از آن در صنایع چوب انجام شد. جهت اجرای طرح محلهای مختلف کاشت گونه کاج تدا از نظر تراکم و رویش مناسب مورد بررسی قرار گرفت و در نتیجه دو منطقه از استانهای گیلان و مازندران مناسب برای اجرای طرح تشخیص داده شد و نمونه برداری و اندازه گیری خواص مکانیکی چوب کاج تدا در این دو منطقه با رعایت آیین نامه D143-94 استاندارد ASTM در دو حالت سبز (تر) و خشک اندازه گیری شد. برای تعیین تاثیر عوامل منطقه رویش، رطوبت و ارتفاع تنه داده های حاصل از آزمایش های مختلف با استفاده از روش آزمون فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و با استفاده از گروه بندی دانکن گروه بندی شدند. نتایج تجزیه و تحلیل آماری میانگین مقاومت های مکانیکی نشان دهنده این است که کاج تدا رویشگاه گیلان با توجه به داشتن وزن مخصوص 37/0 گرم بر سانتیمتر مکعب بالاترین مقدار و دارای مقاومت های مکانیکی بالاتری نسبت به کاج تدا رویشگاه مازندران با وزن مخصوص 36/0 گرم بر متر مکعب بوده است. اما در مقایسه نتایج آزمایشهای آزمایشگاه ملی صنایع چوب آمریکا (USDA) بر روی کاج تدا از منطقه آمریکا رویشگاه اصلی این گونه (مدول الاستیسیته (11165)، مدول گسیختگی (56/64)، مقاومت به فشار موازی الیاف (24/37) و برش موازی الیاف (88/7) مگاپاسکال) با میانگین نتایج آزمایشهای انجام شده در ایران (مدول الاستیسیته (5/4805)، مدول گسیختگی (74/43)، مقاومت به فشار موازی الیاف (95/23) و برش موازی الیاف (17/8) مگاپاسکال) ملاحظه گردید و مشخص شد که مقاومتهای این گونه در رویشگاه اصلی کاج تدا (امریکا) بیشتر ایران است.
    کلیدواژگان: کاج تدا، گیلان، مازندران، مقاومت مکانیکی
|
  • Ebrahimpour Kasmanij., Talaeipourm., Hemmasi, A.H., Samariha, A Page 1
    The strength properties of paper produced from pulp obtained after 1, 2 and 4 weeks treatment of hornbeam chips with the Phanerochaete chrysosporium BKM - 1767 fungus was evaluated and compared with control samples. After preparing fungal specimens, hornbeam chips were exposed to this fungus for one of the three periods of 1, 2 and 4 weeks at 39oC temperature and 65% relative humidity. Then CMP pulp was prepared using treated chips, chemical treatment temperature of 165oC, for either 80 or 90 minutes and sodium sulfite charge of 14, 18 and 22% (based on oven dry weight of the wood). The liquor to chips was constant at 7 to 1. The results showed that the CMP pulping yield from treated chips was lower than control sample and the reduction after treatments for 1, 2 and 4 weeks was almost 1.64, 2.84, 6.20 percent respectively. Also the strength indices of paper such as tensile strength, burst strength, tear strength and folding endurance paper prepared from treated chips were lower than control chips.
    Keywords: fungus Phanerochaete chrysosporium BKM, 1767, hornbeam, Yield, Mechanical properties
  • Ashrafi Birganis., Saraeian, A.R Page 16
    The purpose of this study was to compare the effects of various concentrations of sodium hydroxide and treatment times on the properties of bagasse and Eastern cottonwood (Populus deltoids) cold soda pulp and paper. The cold soda pulp was prepared using various concentrations of sodium hydroxide (5, 10, 15% based on oven dry weight), different treatment times (20, 40, 60 min.), and constant liquor to wood ratio of 10:1 at 25 ºC and atmospheric pressure. The pulp prepared after 40 min treatment time was selected and refined to the freeness of 400 ml CSF. Analysis of the properties of hand sheets was conducted based on completely randomized design. Duncan multiple range grouping test was used to classify the properties of papers. The results indicated that, the yield of pulp obtained from Eastern cottonwood and bagasse pulp varied between 86.54% to 94.52% and 70.65 to 87.32% respectively. The absorbed alkali was varied from 2.15% to 4.78 % for Eastern cottonwood and 3.06% to 6.80% for bagasse. Eastern cottonwood had the highest yield, thickness and strength properties whereas the highest absorbed alkali and paper density were observed in bagasse. It was observed that as the concentration of sodium hydroxide was increased from 5% to 15%, the yield of pulp and the thickness of paper decreased, while the absorbed alkali, density and the strength properties of paper increased. In general, the cold soda pulp from Eastern cottonwood provided higher quality compared with bagasse under the same pulping conditions.
    Keywords: Cold soda pulp, bagasse, eastern cottonwood, populus deltoids, yield, alkali absorption, strength properties
  • Nourbakhsha., Hajihassanir., Golbabaeif., Kouhpayehzadeh, M Page 27
    Wood fibers are increasingly being used as reinforcement in commercial thermoplastic composites due to their low cost, high specific strength properties and renewable nature. The ultimate goal of our research was to find the fundamental understanding of the mechanical behavior of poplar wood fiber/polypropylene (PP) composites. The effect of wood fiber concentrations and compounding temperature on the mechanical properties of composites, prepared using MAPP as the coupling agent, was investigated. In the sample preparation, four levels of fiber loading (10, 20, 30, and 40 w/w%) and three compounding temperatures (180, 190, and 200oC) were used. The results revealed that the major changes in composite properties occurred at fiber contents above 30%. The results clearly showed that the fiber loading of 30 and 40 w/w% at 190oC provided adequate reinforcement to increase the tensile and flexural strength of the composite. The modulus also increased with increasing fiber content, because poplar wood fibers are believed to be more rigid than polymer. However, the addition of wood fibers resulted in the reduction of both elongation and impact strength properties of the composites. The FTIR spectroscopy showed that the polymer was bonded to the fibers by ester linkages and hydrogen bonds at 1705–1735 cm-1.
    Keywords: Composites, chemical bonding, temperatures, mechanical behavior, FTIR spectroscopy
  • Hajihassanir., Hosseinkhanih., Kargarfarda., Nourbakhsha., Golbabaei, F Page 38
    The impact of reeds residue addition on physical and mechanical properties of particleboard made from pomegranate pruning was investigated. Laboratory particleboard was made applying one of the three levels of press time (3, 4 and 5 minutes) and one of the four levels of reed and pomegranate pruning mixture (1-100% reeds; 2- 75% reeds + 25% pomegranate pruning; 3- 50% reeds + 50% pomegranate pruning and 4- 25% reeds + 75% pomegranate pruning). Boards were made in three replicate and 36 boards were made. Boards were tested using relevant EN standard and results were analyzed based on complete randomized design (CRD) under factorial experiment. Results revealed that increasing of pomegranate pruning in the wood mixture imposed positive effect on MOR, MOE, IB and thickness swelling of the particleboard. The relevant values of MOR, and MOE of the boards produced using 25% reeds + 75% pomegranate pruning were determined as 16.20 MPa and 2533 MPa respectively. Also thickness swelling after for 2 and 24 hours soaking in water decreased from 17.51 and 33.21% to 9.33 and 16.84% respectively. Internal bond strength (IB) of boards made applying 3 minutes press time (0.17 MPa.) was higher than boards made pressed for either 4 or 5 minutes, which indicates that 3 minutes press time is the appropriate time to approach maximum MOR and minimum thickness swelling after 24 hours soaking in water.
    Keywords: Particleboard, reed, modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity (MOE), internal bond strength (IB), thickness swelling
  • Habibi, M.R., Hosseinkhanih., Mahdavi, S Page 51
    In this study, particleboard was produced using Mesquite (Prosopis juliflora) called Somr wood. Oven dry density of stem and branch wood was measured as 0.92, 0.72 g/cm3 whereas the bark weight percentage of stem and branch wood determined as 13.6 % and14 % respectively. The influence of raw material mixture (stem wood, branch wood, the blend of stem and branch wood, 50/50 w/w) and resin content 10% and 12 % (based on dry weight of the particle) on particleboard properties were investigated. Properties such as MOR, MOE, IB, thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water were determined according to EN standard. Except for MOE, the effect of raw material type on board properties was significant. Particleboards made from branch wood, had the highest MOR. Maximum IB was observed in boards made from the blend of stem and branch wood. With the exception of bending properties, the effect of resin content on all board properties was significant. Increasing the resin content improved board properties. The lowest value of thickness swelling after 2 and 24 hours immersion in water was obtained in particleboard made from stem wood.
    Keywords: Particleboard, mesquite wood, resin, MOR, physical properties
  • Balapours., Kazemi, S.M Page 69

    Plants such as tree species respond to their surrounding environmental variations over their biological life cycle. One of the techniques to study the tree response to environmental conditions is dendrochronolog. In this study, 20 samples were prepared from 10 Zelkova carpinifolia trees in Badleh-Sari area. The effects of climate variables (precipitation and temperature) on annual rings of Zelkova carpinifolia trees were examined. Samples rings cross-date was determined using dendrochronological method. Also a chronology of 78 years period was made (1932-2012 AD). Mean Sensitivity (MS), mean correlation coefficient between the samples (trees), EPS and SNR, were determined as 20%, 0.5, 0.88 and 4.11 respectively. Analysis of the relationship between growth and climate over the period of 1951 – 2005, using response function (RF) showed that temperature did not significantly affect growth but total precipitation in February had positive effect (r = 0.45 p <0.001) on the growth of Zelkova carpinifolia. Analysis of trees growth response to precipitation in February showed that precipitation in the periods 1976–1994 had significant impact on the growth. However, in recent years (2011-2006) the rate of effectiveness of the precipitation on tree growth was decreased. Finally it could be mentioned that Zelkova can be a useful tree species for dendroclimatological purposes in terms of high rate of MS, EPS and SNR.

    Keywords: Tree ring, climate, temperature, precipitation, Zelkova, Sari
  • Mirzaeib., Doosthoseini, K Page 81
    Lignocellulosic material used as raw material in pulp and paper production due to major chemical alterations produce different waste compounds and composite manufacturing is an area providing the opportunity to utilize such wastes. In order to investigate the feasibility of using papermaking sludge in composite production, four combinations of wood flour/ papermaking sludge/ high density polyethylene ratio were formulated, then composite panels were made and the physical properties of manufactured panels were evaluated. The content of maleated polyethylene (MAPE) and the polymer was constant 2% and 38% respectively, for all formulations. The results indicated that long term water absorption in particular thickness swelling decreased with increasing sludge content. Furthermore, moisture diffusion coefficient of samples containing 30% sludge and 30% wood flour was more than others. The results revealed that using papermaking sludge can be an alternative option for lignocellulosic raw material.
    Keywords: papermaking sludge, wood flour, polyethylene, composite
  • Kargarfard, A Page 89
    The objective of this study was to determine the suitability of the wood produced by adaptable eucalypt species for MDF production. Eucalyptus steriaticalyx fibers were produced using different levels of steaming time (5 and 10 minutes), and then medium density fiberboards were produced using these fibers and one of the two levels of press temperature (175 and 185 ºC) and one of the three levels of press time (3, 3.5 and 4 minutes). Physical and mechanical properties of the panels were measured and analyzed. The results indicated that increasing of steaming time, decreased board MOR. Also press temperature and press time had significant effect on MOR and MOE and as the press temperature and time increased, the MOR and MOE of the boards decreased. Furthermore, results indicated that by increasing steaming time, the thickness swelling of boards reduced. The press temperature had significant effect on thickness swelling of boards and increasing the press temperature reduced the thickness swelling. These results indicate that Eucalyptus steriaticalyx as a fast growing species with acceptable physical and mechanical properties is a suitable lignocellulosic raw material for the production of MDF.
    Keywords: Medium density fiberboard, Eucalyptus steriaticalyx, steaming time, press temperature, press time, physical, mechanical
  • Rostampour Haftkhania., Ebrahimig., Arabim., Tajvidim., Layeghi, M Page 100
    The purpose of this study was to investigate the effects of the screw diameter and pilot holes diameter as well as end distance, thickness of side and main members and screw type on the lateral load of joints made from various screws on commercial wood-plastic composites. Three types of screws, including sheet metal screws with gauges 8, 10, 14 (4, 5, 6 mm, nominally), wood screws with gauge 8 (4mm, nominally), and drywall screws with gauge 8 (4mm, nominally) were used. The results showed that lateral load of joints do not increase continuously with increase of screws diameter and this must be attributed to decrease of net section of joint members. However, with a given diameter of screw, lateral load of joint increased with the increase of end distance, thickness of joint members. Also, results showed that, with the increase of predrilled holes diameter up to root-diameter of screw, lateral load of joint decreased drastically. Concerning screw type effect, the lateral load of joint made using wood screw was higher than joints made with sheet metal and drywall screws.
    Keywords: Lateral load, wood, plastic, screw diameter, predrilled hole, screw type, member thickness
  • Salehik., Golbabaeif., Fakhryana., Mahdavi, S Page 114
    The characteristics of five common varieties of sugarcane cultivated in the southern Iran, including cp57-614, sp70-1143, cp69-106, cp48-103, and nco310 were evaluated. The characteristics measured were fiber dimension, papermaking coefficients, fiber yield, density and chemical component. cp69-106 revealed the longest fiber with the average length of 1.55 mm whereas cp57-614 had the shortest fiber with average length of 1.39 mm. The cp48-103 and cp69-106 were ranked as having the widest and narrowest fiber diameter as 25.38 and 20.42 micron respectively. The measurement of the density at 12% moisture content showed that sp70-1143 with 0.35g/cm-3 provide the highest value and the cp57-614 possessed the lowest density measured at 0.17g.cm-3. There existed statistically significant differences among other fiber characteristics and papermaking coefficients. In general, the result indicated that cp69-106 provides the optimal characteristics in comparison with the other varieties based on papermaking specifications
    Keywords: sugarcane, bagasse, fiber dimension, fiber yield, density
  • Safdariv., Shabaniradb., Hosseini Hashemi, S.Kh, Rohniam., Bayramzadeh, V Page 129
    Air pollutantion in particular pollutants from automobile exhaust can affect anatomical and morphological characteristics of woods. In order to investigate the impact of this factor, Pinus eldarica trees of Chitgar park in Tehran, the area which is extended from south to crowded highway (polluted site) and in north to Alborz Mountain (unpolluted site) and the middle part (semi-polluted site) were sampled by increment borer. After cross-dating, the tree rings of recent 5 years were separated from the old rings. Then anatomical characteristics of cross section, including transition between early and latewood, tangential thickness of last formed latewood tracheides, frequency of ray and resin ducts and morphological characteristics of tracheids in three zones and in the same rings were studied. Results indicated that the ring width pattern of Pinus eldarica in three zones is somehow the same. The frequency of resin duct and rays and false rings in 2005 and 2006 in the polluted and semi-polluted site were higher compare to the unpolluted site. Fiber length, wall thickness (2d) and lumen size of trees of unpolluted site were more than the other two sites (Polluted and Semi-polluted). In general, it could be concluded that air pollution impact on tree ring width can reduce wood quality as well.
    Keywords: Air pollution_Anatomical characteristics – Cross section – Pinus eldarica
  • Sharifis., Saraeian, A. R., Resalati, H Page 143
    Preparation and pre-treatment of raw material influences the pulp production time and color elimination. Pulp consistency during the treatment also influences the color reaction. In the preparation of the APMP pulp, bagasse was pretreated by either boiling water, 1% NaOH as well as 1% NaOH + 1% H2O2. The liquor to bagasse ratio, treatment time and temperature of alkaline peroxide treatment were constant as 10:1, 30 min, and 70 C respectively. The treatment duration was determined so that at least five percent of the initial hydrogen peroxide remained at the end of chemical treatment. Characteristics of hand sheets were determined according to the TAPPI standard. The results showed that, the duration of the treatment for pulp consistency of 10, 15 and 20% was 50, 30 and 10 minute, for sample pretreated with boiling water and 290, 230 and 170 minute for the sample pretreated with 1% NaOH + 1% H2O2. The highest brightness of the paper reached with bagasse pretreated in boiling water at 20 % consistency.
    Keywords: Bagasse, alkaline peroxide mechanical pulping, consistency, pretreatment, residual peroxide, brightness
  • Hemasia., Sabourm., Talaeipourm., Azadfallah, M Page 156

    The aim of present study was to investigate the effects of xylanase enzyme obtained from Trichoderma viride on APMP pulp from Populus nigra wood. Treatment temperature, time, enzyme dosage and pulp consistency were varied. The results demonstrated that treating by xylanase has considerable effects on pulp. Paper brightness improved in average 2.5% ISO and the highest gain was 4.5%. Also, using enzyme resulted in enhancement of tear and burst indices. Breaking length of paper from enzyme treated pulp was increased to 4098 meters. Further treatment by xylanase reduced the pulp yield by 2.78% as compared to sample without enzyme treatment. The impact of other treatment such as washing by distilled water and alkaline extraction revealed that these treatments did not have significantly effect on the results of enzyme treatment. The optimum temperature, time, enzyme dosage and pulp consistency were 40-50° C, 70 minutes, 10 U/g of oven dried pulp and 10% respectively.

    Keywords: Xylanase enzyme, poplar, alkaline peroxide mechanical pulping
  • Abdolali Sarbandim., Safdariv., Sepideh, Dam, S.M.J., Ganjian, E Page 167
    In this research, the properties of cement fiberboard produced using different contents of nano-silica and bleached bagasse fibers were evaluated. Different ratios of bagasse fibers, cement and nano-silica were blended using an electrical blender. The mixture was then poured into a mould (15x18x18 cm dimension). The produced mould samples were matured for 14 days at room temperature and high moisture content (100%) and after maturing, the bending strength and physical properties of boards were measured. Results showed that both materials (naosilica and bagasse fibers) changed the bending and physical properties of the final boards. The bending strength of samples increased with the increase in nano-silica up to 1% and exceeding 1% decreased this property. It is because high content of silica (more than 1%) results in aggregate of nano-silica and cement and micro cracks occurred in samples. Also the increase in bagasse fiber up to 4% increased of bending strength of boards and more bagasse fibers decreased the bending strength. It is because high bagasse fibers cannot distribute in the cement matrix and fiber bundles reduced the bending strength. However, as the nano-silica and bagasse fibers content increase, the water and moisture absorption as well as thickness swelling increases, whereas density decreases.
    Keywords: Cement fiberboards, nano, silica, bagasse fibers, bending strength, physical properties
  • Golbabaeif., Hosseinkhanih., Noorbahsha., Kargarfard, Hajihassanir., Fakhryan, A Page 178
    The major engineering properties of Pinus taeda L. wood growing in different regions of Caspian forests (North of Iran) was determined. Test materials were selected randomly from Pinus teada tree plantation and the test specimens were prepared according to ASTM D-143 standard. Mechanical and physical properties were measured on both green and air-dried samples (12% moisture content). The results of the measurement were statistically analyzed based on randomized block design and factorial experiment. The influence of specimen locations at different stem heights was examined. Based on the results of this study, statistically significant difference of the measured properties was not observed between the samples collected from different regions. Toughness was not influenced by moisture content, but the compression strength perpendicular to the grain of wet and air-dry specimens was not similar. Mechanical properties of Pinus teada wood grown in Iran is generally of lower quality compare to those in their original habitat.
    Keywords: Pinus taeda, physical, mechanical, properties