فهرست مطالب
مجله صنایع چوب و کاغذ ایران
سال چهارم شماره 2 (پاییر و زمستان 1392)
- تاریخ انتشار: 1393/02/18
- تعداد عناوین: 15
-
-
صفحات 1-10
در این مطالعه امکان کاربرد نانوذرات ولاستونیت، برای بهبود ویژگیهای مقاومت به آتش چوب صنوبر (Populus nigra)مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین میزان جذب آب و واکشیدگی حجمی نمونهها نیز اندازهگیری شد. نمونههای آزمونی برابر استاندارد 11925ISO مربوط به اندازهگیری خواص مقاومت به آتش و استاندارد 2002- 4446- ASTM D مربوط به اندازهگیری خواص فیزیکی تهیه شدند. اشباع نمونههای چوبی با نانوولاستونیت با استفاده از روش بتل در چهار سطح غلظت 4، 3/6، 10 و 12 درصد انجام شد. ویژگی مقاومت به آتش نمونههای مورد بررسی توسط پنج معیار (درصد کاهش وزن، زمانهای نقطه اشتعال، دوام شعله، دوام گدازش، و درصد سطح کربونیزهشده) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانوولاستونیت مقاومت به آتش نمونههای تیمارشده افزایش یافت. همچنین، چوب تیمارشده با این ماده ثبات ابعاد بیشتری نیز نشان داد.
کلیدواژگان: روش بتل، چوب صنوبر، ویژگی های کندسوزکنندگی، نانوولاستونیت، ثبات ابعاد، جذب آب -
صفحات 11-23
هدف از این پژوهش ارایه مدل رگرسیونی برای پیش بینی استحکام اتصال ساخته شده با پیچ و اعضاء از تحته چندلا بوده است. اعضای اتصال از تخته چندلا با ضخامت 19 میلیمتر و ساخته شده از گونههای پهنبرگ بودند. در این مطالعه پیچهای پانلی رزوه ریز و رزوه درشت با قطرهای اسمی 5/3، 4 و 5 میلیمتر و طول اسمی به ترتیب 5/3، 4 و 5 سانتیمتر و پیچهای خودکار با قطر اسمی 4 و 5 میلیمتر و طول اسمی 4 سانتیمتر مورد استفاده قرار گرفتهاند. نتایج نشان دادند که با افزایش قطر و عمق نفوذ پیچ، استحکام اتصال افزایش یافته است. اتصالهای ساخته شده با پیچ رزوه درشت دارای استحکام بیشتری در مقایسه با اتصالهای ساخته شده با پیچ رزوه ریز بودهاند. بنابر مشاهدهها، بیشترین استحکام در اتصال با پیچ پانلی رزوه درشت با قطر 5 میلیمتر و عمق نفوذ 28 میلیمتر به دست آمده است. در پایان، مدلهای مناسبی با ضریب تبیین بالا برای پیشبینی استحکام اتصال برای پیچ رزوه درشت و پیچ رزوه ریز بر اساس قطر و طول نفوذ ارایه شده است. آنالیز مقادیر پیشبینی شده از مدلهای ارایه شده، تطابق بسیار خوبی با مشاهدههای آزمایشگاهی داشتهاند
کلیدواژگان: استحکام اتصال، تخته چندلایه، پیچ، پیچ پانلی، مدل رگرسیونی -
صفحات 25-34
از جمله موادی که در سال های اخیر از آن به عنوان پر کننده و تقویت کننده زیست تخریب پذیر برای تهیه چند سازه استفاده می شود سلولز، میکرو سلولز و نانو سلولز هستند. در این تحقیق میکروکریستالینسلولز (MCC) از پوست ساقه گیاه پنبه و کنف با هیدرولیز اسیدی توسط هیدروکلریک اسید 2N در نسبتهای مختلف اسید به خمیر تهیه شد. تاثیر شرایط هیدرولیز برروی خواصی مانند میزان بلورینگی و اندازه بلورهای میکروکریستالینسلولز با دستگاههای طیفسنجی مادونقرمز تبدیلفوریه (FT-IR)، پراش اشعه ایکس (XRD) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) بررسی شدند. نتایج نشان داد که با افزایش میزان اسید در هر دو نمونه میزان بلورینگی افزایش یافته ولی اندازه بلور تغییر نمیکند. میزان بلورینگی MCC ساقه پنبه بیشتر از پوست کنف بود. همچنین نتایج SEM نشان داد که اندازه الیاف ساقه پنبه و پوست کنف پس از تیمار اسیدی میکرونی میباشد.
کلیدواژگان: میکروکریستالینسلولز (MCC)، میزان بلورینگی، اندازه بلور، کنف و پنبه، هیدرولیز اسیدی -
صفحات 35-46
در این تحقیق تراکم استقرار جغرافیایی صنعت مبلمان در ایران، با هدف توسعه خوشههای مبلمان ارزیابی شد و با در نظر گرفتن این مشخصه، مناطقی که برای توسعه خوشههای مبلمان اولویت داشتند شناسایی شدند. از روش محاسبه ضریب تجمع برای محاسبه ضریب تجمعمربوط به 193 شهر استفاده شد. شهرهایی که ضریب تجمعبالاتر از یک داشتند شناسایی و در یک جدول اولویت بندی شدند. ضریب تجمعمربوط به 45 شهر بیشتر از 5/1 بود. این نتیجه به این معناست که بسیاری از شهرها قابلیت توسعه خوشههای صنعتی مبلمان را دارند. با توجه به نتایج بهدست آمده میتوان پیشبینی کرد که به غیر از خوشههای در حال توسعه همچون خوشه های مبلمان تهران، شاندیز و ملایر، خوشه مبلمان شهرستانهای قم، تالش، بابل، اسلام شهر (تهران)، شهریار، رباط کریم، بابلسر و گرگان از جمله مناطق دارای قابلیت مناسب برای توسعه خوشههای مبلمان در کشور هستند که هنوز برای توسعه مورد توجه قرار نگرفتهاند. همچنین نتایج نشان داد در استان تهران بهجز خوشه تهران که اعضای آن بهطور عمده در یافت آباد تهران تمرکز یافتهاند، در شهرستانهای اسلام شهر، رباط کریم و شهریار نیز پتانسیل بسیار خوبی برای توسعه خوشههای مبلمان، مجزا از خوشه مبلمان تهران، وجود دارد.
کلیدواژگان: خوشه صنعتی، صنعت مبلمان، ضریب تجمع، توسعه خوشه -
صفحات 47-64
مکانیابی مناسب نقش مهمی در رقابت پذیری یک کارخانه در بازار داشته و باید به گونهای گزینش شود که باعث دستیابی به برتریهای راهبردی در مقایسه با دیگر رقیبان شود. هدف از این بررسی تعیین شاخصهای موثر برای تصمیمگیری در زمینه گزینش مطلوبترین محل برای احداث واحدهای تولید کاغذ کنگرهای در استان مازندران با رویکرد کاربرد پسماندهای کشاورزی بهعنوان ماده اولیه میباشد. برای این منظور پس از مرور منابع و همچنین مصاحبه با شماری از صاحبان صنایع کاغذسازی و کارشناسان و متخصصان مربوطه، 33 شاخص تاثیرگذار شناسایی و در پنج گروه اصلی مواد و محصول، امکانات و محدودیتهای منطقهای (زیرساختی)، قوانین و مقررات، اقتصادی و فنی و انسانی تقسیم بندی شدند. درختواره تصمیمگیری بر پایه پنج گروه اصلی طرح و درجه اهمیت (ارزش وزنی) معیارها و زیرمعیارها با اخذ دیدگاه کارشناسان خبره صنایع کاغذسازی و با کاربرد فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) تعیین شد. نتایج نشان میدهد که در بین سی و سه زیر شاخص تاثیرگذار در مکانیابی کارخانه تولید کاغذ کنگرهای، زیرمعیارهای میزان عرضه پسماند (116/0)، اطمینان از عرضه پسماند (108/0)، هزینه خرید ماده اولیه (094/0) و هزینه حمل ماده اولیه (074/0) به ترتیب در بالاترین اولویتها قرار دارند
کلیدواژگان: مکان یابی، شاخص، فرآیند تحلیل سلسله مراتبی، اولویت بندی، کاغذ فلوتینگ -
صفحات 65-74
بهمنظور بررسی امکان استفاده از ساقه گیاه مارتیغال یا خارمریم (Silybum marianum)در صنعت کاغذسازی، قابلیت عملکرد، ترکیبات شیمیایی، زیست سنجی (بیومتری) الیاف و خمیردهی ساقه این گیاه مورد ارزیابی قرار گرفت. میانگین طول و قطر ساقه گیاه خودروی مارتیغال استحصال شده در اوایل خرداد ماه به ترتیب 178 و 5/3 سانتی متر محاسبه شد. وزن خشک کل ساقه این گیاه در مجموع 4710 کیلوگرم در هکتار برآورد شد. میانگین طول، قطر، قطر حفره و ضخامت دیواره الیاف آن نیز به ترتیب 1190، 06/16، 06/9 و µm66/3 به دست آمد. ضرایب مقاومت به پارگی (رانکل)، انعطافپذیری، درهم رفتگی الیاف این گیاه به ترتیب 83/80، 39/56 و 37/74 تعیین شد. نتایج تجزیه شیمیایی نشان داد که ساقه این گیاه دارای 35/70% هولوسلولز، 25/39% سلولز، 13/13% لیگنین، 09/3% مواد استخراجی محلول در استون، 18% مواد قابل حل در آب داغ و 85/11% خاکستر میباشد. در دمای پخت 165 درجه سلسیوس، قلیاییت 25٪ و نسبت مایع پخت به ماده اولیه 10 به 1، خمیر سودا تهیه شد. نتایج خمیرسازی نشان داد که با افزایش زمان پخت از 30 تا 210 دقیقه، عدد کاپای خمیر از 32/77 به 13/32 و بازده پخت از 6/43 به 5/36 درصد کاهش مییابد، اما بازده خمیر مورد قبول (عبور کرده از غربال با مش 20) از 4/17 به 5/35 درصد افزایش مییابد. کاغذ ساخته شده از خمیر با عدد کاپای32 دارای شاخص کششی Nm/g82/36 و طول پارگی km 76/3 و شاخص ترکیدن kpa.m2/g 75/1 میباشد.
کلیدواژگان: مارتیغال، قابلیت عملکرد، ویژگیهای شیمیایی، شاخص کشش، طول پارگی، مقاومت به ترکیدن -
صفحات 75-84
در این تحقیق مواد استخراجی غیر قطبی، نیمه قطبی و قطبی چوب گونه کنار با سه نوع حلال پترولیوم اتر، استون، اتانول و به طریق سوکسله استخراج شده و با دستگاه رنگ نگاری گازی- طیف سنجی جرمی (GC/MS) شناسایی شد. نتایج نشان داد که در بین ترکیبات استخراج شده با پترولیوم اتر و اتانول، دینرمال اوکتیل فتالات به ترتیب با مقادیر 45/84 درصد و 40/25 درصد، دارای بیشترین مقدار میباشد. همچنین ترکیبات بنزوفنون و فنانترن به ترتیب با مقادیر 43/0 درصد و 72/0 درصد با پترولیوم اتر و فتالیک اسید-2- هگزیل استر به میزان 94/2 درصد با استون استخراج شدند. مومها که بخش قابل توجهی از مواد استخراجی چوب کنار را تشکیل میدهند، بیشتر با اتانول استخراج شدند که در بین آنها بیشترین درصد متعلق به دوتریاکونتان میباشد
کلیدواژگان: مواد استخراجی، کنار، استخراج، رنگ نگاری گازی، طیف سنجی جرمی، سوکسله -
صفحات 85-94
در این پژوهش، کاهش زمان پرس با استفاده از پرکنندههایی با ضریب هدایت حرارتی بالا و همچنین تاثیر این پرکنندهها بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازههای به دست آمده بررسی شدهاست. عاملهای متغیر در این تیمارها، نوع و میزان پرکننده و زمان پرس بودند و دیگر عاملها از جمله میزان آرد چوب، چگالی(دانسیته) تخته و دیگر شرایط پرس ثابت بودند. مواد مورد استفاده آرد چوب راش، پلیپروپیلن، سازگارکننده MAPP و پرکننده هادی حرارت بودند. انواع پرکنندهها شامل گرافیت پولکی و پودری (پرکنندههای کربنی) و آلومینا (پرکننده سرامیکی) میباشد. پرکنندهها به میزان 5 و 10% در زمانهای پرس 15 و 20 دقیقه ساخته شدند. در حین ساخت تخته در پرس گرم از ترموکوپل برای اندازهگیری دمای مغز تخته و بررسی زمان رسیدن دمای پرس به مغز تخته استفاده شد. آزمونهای مکانیکی کشش، خمش، ضربه و سختی و آزمونهای فیزیکی جذب آب و واکشیدگی ضخامت و همچنین اندازهگیری ضریب هدایت حرارتی انجام شد. نتایج نشان داد که پرکنندهها به میزان 2 تا 4 دقیقه زمان پرس را کاهش دادند. بهغیر از گرافیت پولکی هیچیک از پرکنندهها محدودیتی در خواص مکانیکی ایجاد نکردند. همچنین بهلحاظ خواص فیزیکی جذب آب و واکشیدگی ضخامت نیز هیچگونه محدودیتی در استفاده از پرکنندهها برای کاهش زمان پرس دیده نشد. هدایت حرارتی تختههای به دست آمده از پرکنندههای هادی، افزایش یافته؛ در نمونههای دارای گرافیت پولکی و پودری افزایش بیشتری نسبت به نمونه های دارای آلومینا دیده شد
کلیدواژگان: زمان پرس، هدایت حرارتی، گرافیت، آلومینا، چندسازه -
صفحات 95-106
هدف از این بررسی ارزیابی تغییرات سالیانه حلقههای رویشی درختان بلوط اوری (Quercus macranthera) و بلندمازو (Quercus castaneifolia) در اقلیمهای گوناگون بوم نظام (اکوسیستمهای) جنگلهای خزری بوده است. در این ارتباط شش رویشگاه جنگلی از استانهای گیلان، مازندران و گلستان، گزینش شدند. آنگاه با استفاده از دستگاهLINTAB و برنامهTSAP اندازهگیری پهنای دوایر رویش انجام شد و گاهشناسی هر رویشگاه و هر گونه تهیه شد. به منظور دستیابی به تاثیر مهمترین متغیرهای اقلیمی بر روی شبکه گاهشناسی در مناطق مورد بررسی، از روش تجزیه و تحلیل مولفههای اصلی (تجزیه PCA؛ (Principle component Analysis استفاده شد. نتایج در یک بازه 111 ساله تغییرات پهنای دایره رویش نشان داد که 2/30 درصد از واریانس کل گاهشناسیهای منطقه مربوط به مولفه (1) است و عاملهای اقلیمی موثر بر این مولفه بیشترین تاثیر را روی گاهشناسیهای منطقه دارند. با توجه به نتایج به دست آمده میتوان گفت که در همه رویشگاهها و در هر دو گونه بلندمازو و اوری، ارتباط مثبتی بین پهنای دوایر سالیانه و بارندگی ماه خرداد (ژوین) وجود دارد. بارندگی در بهار میتواند نیاز آبی درخت برای انجام فعالیتهای مختلف فیزیولوژیکی مانند فعالیت بافت زایا (کامبیوم) را برآورده نماید. این مهم قابلیت موجود در این شبکه را برای بازسازی اقلیم گذشته در منطقه نشان میدهد
کلیدواژگان: اوری، بلندمازو، پهنای دوایر رویش، دما، بارندگی، گاه شناسی -
صفحات 107-117
شناسایی و اولویتبندی شاخصهای موثر بر تصمیمگیری در زمینه گزینش بهترین مکان برای احداث واحدهای چوب خشککنی با استفاده از کورههای خورشیدی در ایران هدف این بررسی است. برای این منظور پس از بررسیها و مصاحبههای صورت گرفته، بیست و پنج شاخص تاثیرگذار بر تصمیمگیری یاد شده شناسایی و در پنج گروه اصلی تقسیمبندی شدند. سلسله مراتب این شاخصها طرح و درجه اهمیت هر یک از آنها با دریافت نظر کارشناسان خبره در بخش صنایع چوب و چوب خشککنی و تجزیه و تحلیل آنها با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی تعیین شد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که به ترتیب زیرشاخصهای میانگین دمای هوا (میزان انرژی دریافتی از خورشید)، تسهیلات اعطایی، حجم بازار، دسترسی نیروی کار متخصص و هزینه خرید ماده اولیه، در زمره بالاترین اولویتها قرار دارند
کلیدواژگان: مکان یابی، تحلیل سلسله مراتبی، چوب خشک کنی خورشیدی، شاخص ها، اولویت بندی -
صفحات 119-131
در این پژوهش تاثیر پالایش آنزیمی با اندوگلوکاناز بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ بهدست آمده از خمیرکاغذ OCC بررسی شد. خمیرکاغذ OCC جمعآوری شده با استفاده از دزهای مختلف آنزیم اندوگلوکاناز (u1، u2 و u3 به ازای وزن خشک خمیرکاغذ) در شرایط ثابت فرآیندی پیش تیمار شده و پس از آن در دورهای مختلف پالایش شدند. تاثیر مقادیر مختلف آنزیم اندوگلوکاناز و دورهای مختلف پالایش به طور جداگانه بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد (خمیرکاغذ تیمار نشده با آنزیم) ارزیابی شدند. نتایج بهدست آمده نشان داد که در خمیرکاغذ پالایش نشده، افزودن آنزیم تا u1 موجب بهبود معنیدار (سطح اعتماد 95%) ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ در مقایسه با خمیرکاغذ شاهد شد، اما کاربرد بیش از u1 آنزیم اندوگلوکاناز، کاهش معنیدار ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ را نتیجه داد. نتایج بهدست آمده از تاثیر مقادیر مختلف آنزیم در سطوح مختلف پالایش نشان داد که در خمیرکاغذهای پالایش شده، افزایش زیاد آنزیم موجب حجیمتر شدن کاغذ و کاهش ویژگیهای مکانیکی کاغذ شد. بهطور کلی در سطوح مختلف پالایش اعمال شده، بهترین ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی با مصرف u1 اندوگلوکاناز بهدست آمد.
کلیدواژگان: خمیرکاغذ OCC، آنزیم اندوگلوکاناز، پالایش خمیرکاغذ، ویژگی های فیزیکی، ویژگی های مکانیکی -
صفحات 133-142
زمان ساخت تخته خرده چوب 3 لایه ساخته شده از ذرات پوشال رنده (70% در لایه میانی) و خرده چوب صنوبر (30% در لایههای سطحی) در چهار سطح 0، 5، 10 و 15 درصد (وزن خشک چسب) پرداخته شد و همچنین ویژگیها فیزیکی و مقاومتهای مکانیکی اندازه گیری شدند. نتایج بهدست آمده از این بررسی نشان داد کاربرد ذرات گرافیت پودری در مجموع میزان انتقال حرارت را در ضخامت تخته به طور معنیداری افزایش میدهد. همچنین مشخص شد که مقاومت خمشی و مدول کشسانی (الاستیسته) تختهها به طور معنیداری افزایش یافته و واکشیدگی ضخامت و جذب آب آنها نیز کاهش مییابد، اما بر برش موازی سطح تختهها تاثیر معنیداری نداشت. تختههای ساخته شده با 15% گرافیت پودری بیشترین میزان مقاومت خمشی (MPa 42/18) و مدول کشسانی (MPa 2298) را داشتند و همچنین کمترین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت را دارا داشتند
کلیدواژگان: تخته خرده چوب، پوشال رنده، گرافیت پودری، انتقال حرارت، ویژگیها فیزیکی و مکانیکی -
صفحات 143-155
در این تحقیق ویژگیهای مکانیکی چوب پلیمر راش (راش- فورفوریل الکل) بررسی شده است. در این راستا، این ویژگیهای در آزمونههایی با 3 میزان متفاوت فورفوریلاسیون در سطح %20، %30 و% 65 و مقایسه آنها با آزمونههای شاهد ارزیابی شدهاند. فورفوریلاسیون آزمونهها با اشباع به روش سلول پر و پلیمریزاسیون منومر فورفوریل الکل با کاتالیزور حرارت، انجام شده است. آزمونهها با پیروی از آیین نامه ASTM D-143 در آزمونهای خمش استاتیکی، کشش عمود بر الیاف، فشار عمود و موازی الیاف، برش موازی الیاف و سختی قرار گرفتهاند. نتایج نشان داد که با افزایش میزان فورفوریلاسیون شاخصهای مقاومت خمشی استاتیکی آزمونهها افزایش و مقاومت کشش عمود بر الیاف کاهش پیدا میکنند. بهعلاوه، فشار عمود بر الیاف و برش موازی الیاف در آزمونههایی با میزان فورفوریلاسیون زیاد، نسبت به آزمونههای شاهد افزایش نشان دادهاند. سختی سطح شعاعی این آزمونههای چوب پلیمر نسبت به آزمونههای شاهد افزایش زیادی پیدا کردهاند و بر حسب میزان فورفوریلاسیون افزایش سختی سیر صعودی داشته است.
کلیدواژگان: فورفوریلاسیون، خمش استاتیکی، مقاومت برش موازی الیاف، مقاومت کشش عمود و موازی الیاف -
صفحات 157-169
پانلهای ساندویچی گروه ویژهای از فرآوردههای لایهای هستند که اغلب سه لایه بوده و مغزی آن ها دارای ضخامت بیشتری است اما سفتی و مقاومت به پیچش (صلبیت) کمتری نسبت به لایه پشت و رو دارند. مواد مغزی بهطور معمول از لانه زنبوری، کارتن کرکرهای و موادی نظیر پلی اورتان تهیه میشود. در این پژوهش، تاثیر نوع رویه و نوع چسب مصرفی بر خواص مکانیکی پانلهای ساندویچی بررسی شده است. عاملهای متغیر در این پژوهش شامل، نوع رویه که از سه نوع رویه مختلف با ضخامت یکسان (رویه راش، رویه صنوبر و رویه تخته فیبر سخت دو رو صاف بدون روکش) و نوع چسب مصرفی که از دو نوع چسب سرد مختلف (چسب اپوکسی و چسب پلی وینیل استات) بودند. پس از ساخت پانلها، نمونههای آزمونی برابر با استاندارد DIN آیین نامه EN 326-1 تهیه شد. مدول کشسانی و مدول گسیختگی در سطح و لبه برابر با استاندارد DIN آیین نامه EN 310 و نیز مقاومت به ضربه پانلها برابر با استاندارد ASTM آیین نامه D 3499 اندازهگیری شد و نتایج با استفاده از طرح آماری فاکتوریل کاملا تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. بیشترین مقادیر خواص مکانیکی برای تیمارهای تخته فیبر سخت و با استفاده از چسب اپوکسی دیده شد. با توجه به این نتایج، بهترین ترکیب جهت ساخت پانلهای ساندویچی چوبی، ترکیب چسب اپوکسی و تخته فیبر سخت دو رو صاف بدون روکش میباشد
کلیدواژگان: پانل های ساندویچی، تخته فیبر سخت، چسب اپوکسی، چسب پلی وینیل استات، مدول گسیختگی -
صفحات 171-182
در این پژوهش تولید نانوسلولز از پوست دانه برنج که به عنوان یکی از پسماندهای لیگنوسلولزی پس از برداشت برنج باقی میماند، بررسی شد. در آغاز، سلولز خالص به دو روش شیمیایی (روش اول) و خمیر سودا-شآنتراکینون (روش دوم) به همراه رنگبری تهیه شد. سپس سلولز خالصسازی شده به مدت 15 دقیقه تحت تیمار مکانیکی با امواج فراصوتی (التراسونیک) قرار گرفت. نانوسلولزهای تولیدی با میکروسکوپ نیروی اتمی، پراش اشعه ایکس، تحلیل وزنسنجی گرمایی مورد بررسی قرار گرفتند. بیشترین فراوانی نانوسلولزهای تولیدی به روش شیمیایی دارای قطر بین 40-30 نانومتر و بیشترین فراوانی نانوسلولزهای تولید شده از خمیر سودا-آنتراکینون دارای قطر بین 20- 10 نانومتر بود. درجه بلورینگی (کریستالیته) نانوسلولز در روش اول برای پوست دانه برنج 60% و در روش دوم 66% بود. دمای آغاز تخریب نانوسلولزهای به دست آمده از شلتوک برنج در روش اول حدود 165 درجه سانتیگراد بوده است. همچنین دمای آغاز تخریب حرارتی نانوسلولزها در روش دوم 188 درجه سلسیوس بوده است. رفتار گرمایی سلولزهای خالصسازی شده نیز تا حد بالایی با نتایج به دست آمده از نانوسلولزها همانندی داشتند، که نشان دهندهی این مطلب است که تیمار مکانیکی با امواج فراصوتی تاثیر کمی در تخریب گرمایی داشته است.
کلیدواژگان: نانوسلولز، پوست برنج، سلولز، شیمیایی، خمیر سودا، آنتراکینون، تیمار فراصوتی
-
Pages 1-10
In this study possibility of nano-wollastonite uses for improving fire retardency of poplar wood (Populus nigra) was investigated. Also، water absorption and volumetric swelling of specimens were measured. Specimens for fire resistance were prepared according to ISO 11925 standard and for physical properties ASTM D4446-2002 standard. Specimens were impregnated with nano-wollastonite، using full-cell process. Rate of concentrations were، 4، 6. 3، 10 and 12 percent. Five fire-retarding properties were measured including: weightloss (%)، ignition point (s)، duration of flame after removing the burner (s)، duration of glow after removing the burner (s)، and carbonized area (%). The results showed that fire-retarding properties were increased with the NW-content. Furthermore، the treated wood specimens showed higher dimensional stability.
Keywords: Bethel Method, Poplar Wood, Fire, Retarding Properties, Impregnation, Nano, Wollastonite, Volume Swelling, Water Absorption -
Pages 11-23
The goal of this study was present regression models for predicting resistance of joints made with screw and plywood members. Joint members were out of hardwood plywood that were 19 mm in thickness. Two types of screws including coarse and fine thread drywall screw with 3. 5، 4 and 5mm in diameter and sheet metal screw with 4 and 5mm were used. Results have shown that withdrawal resistance of screw was increased by increasing of screws، diameter and penetrating depth. Joints fabricated with coarse thread drywall screws were higher than those of fine thread drywall screws. Finally، average joint withdrawal resistance of screwed could be predicted by means of the expressions Wc = 2. 127× D1. 072 × P0. 520 for coarse thread drywall screws and Wf =1. 377× D1. 156 × P0. 581 for fine thread drywall screws by taking account the diameter and penetrating depth. The difference of the observed and predicted data showed that developed models have a good correlation with actual experimental measurements.
Keywords: Joint withdrawal resistance, Plywood, Screw, Drywall screw, Regression model -
Pages 25-34
Cellulose، microcrystalline cellulose (MCC) and nanofiber cellulose are the ones of materials which are being used recently as biodegradable filler and reinforcing agent for making composites. In this research microcrystalline cellulose were prepared from kenaf and cotton bast by hydrochloric acid hydrolysis. The effects of hydrolysis condition on amount of crystallinity and crystal size of MCC were investigated by infrared spectroscopy (FT-IR)، Xray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). Results have shown that in both samples increasing the acid ratio increased the crystallinity however; the size of crystals did not change. SEM results have shown that after hydrolysis the size of sample particles was micro.
Keywords: Microcrystalline cellulose, kenaf, cotton, crystallinity size, crystallinity amount, acid hydrolyze -
Pages 35-46
In this study، with the aim of furniture clusters development، the geographical distribution of furniture industries in Iran was evaluated and taking account this parameter، the areas with the high priority for the development of the furniture clusters were identified. LQ (Location Quotient) calculation method was used to calculate LQ for 193 cities. The cities with aLQhigher than one were identified and sorted in a table. LQ was higher than 1. 5 for 45 cities. It means many cities have potential for furniture clusters development. According to the result aside from developing clusters such as Tehran، Shandiz and Malayer، Qom، Talesh، Babol، Eslamshahr، Shahriar، Robatkarim، Babolsar، and Gorgan furniture clusters have appropriate potential for development that they have been not noticed until know. Results have shown that، except Tehran furniture cluster that its members aggregated in Yaft Abad، in Tehran province Eslamshah، Rabat Karin and Shahriar have a very high potential for another furniture clusters development.
Keywords: Industrial cluster, Furniture industry, Concentration factor, Cluster development -
Pages 47-64
Location selection for factory competitiveness in the market place plays an important role and should be chosen so that will leads achievement of the strategic advantages compared with other competitors. The objective of this study was determination of the effective criteria for decision making to select the most suitable location for establishing a Fluting Paper mills from Agricultural Residues. For this purpose، effective criteria were divided into five major groups: Material and Product، Facilities and limitations of regional (infrastructure)، Technical and Human، Economical، Rules & Regulations as well as 33 sub-criteria، after preliminary investigation، preparatory observation، and an interview with some of the paper producers and relevant experts. A hierarchy was designed based on five major groups of criteria and then the priority rates of obtained criteria and sub-criteria were determined by Analytical Hierarchy Process (AHP) after compiling expert''s opinions via questionnaire. Results have shown that among 33 determined effective criteria in location selection of Fluting Paper mills from Agricultural Residues، the sub-criteria of Supply residual amount، Ensure the supply of residual، cost purchasing of raw material، cost of transporting raw material have the highest priorities respectively.
Keywords: location selection, Criteria, Analytical Hierarchy Process (AHP), weighting values, Fluting Paper -
Pages 65-74
To study the possibility of using plant Silybum marianum in paper industry، its stem yield potential، chemical properties، fiber indices and pulping was evaluated. Mean value of fiber length and diameter of Silybum marianumstem harvested in early June، were calculated 178 and 3. 5 cm respectively. Dry weight of whole stem determined 4710 kg per hectar. Mean value of fiber length، diameter، cavity diameter and wall thickness were obtained 1194، 16. 06، 9. 06، and 3. 66 μm respectively. Raunkel، flexibility، and slenderness ratios of its fibers were determined 80. 83، 56. 39، and 74. 37 respectively. Results of chemical analysis showed that the stem comprises %70. 35 holocellulose، %39. 25 cellulose، %13. 13 lignin، %3. 09 acetone-soluble extractives، %18 hot water solubility and %11/85 ash. Soda pulp was obtained at 165 °C pulping time، 25%alkaline and 10:1 ratio of liquor to chips. Results of pulping showed that with increasing of pulping time from 30 to 210 minutes، the kappa number and yield decreased from 77. 32 to 32. 13 and 43. 6 to 36. 5 respectively; where as accepted pulp yield (passed from 20 mesh) increased from 17. 4 to 35. 5% paper made of pulp with kappa number 32 had 36. 82 Nm/g tensile index، 3. 76 km breaking length and 1. 75 Kpa. m2/g burst strength. In general، achieved results have shown that the present species studied could be regarded more for papermaking because of the suitable fiber biometrical and chemical properties as compared to another non-woody plants.
Keywords: Silybum marianum, yield potential, chemical characteristics, tensile index, breaking length, burst strength -
Pages 75-84
The polar and non-polar extractives of Ziziphus spina chrisiti wood were investigated using acetone and ethanol solvents with soxhlet extractor. The extracted portions were further analysed and characterized by GC/MS technique. Results have shown that dinormal-octyl phethalate was the most component of ethanol extracted portion with abundancy of 25.40% and phethalic acid-2-hexyl ester with 2.94% in case of acetone extracted components. Waxes as the most abundance extractives of ziziphus wood were mainly extracted with ethanol and among them dotheriacoanthan was the main component.
Keywords: Extractives, ziziphus spina Christi, Solvent Extraction, Gas chromatography, Mass spectroscopy, Soxhlet -
Pages 85-94
In this study، the reduction in the hot press time using high thermally conductive fillers and the influence of these fillers on physical and mechanical properties of end products was investigated. Variable factors in these treatments are type and content of fillers. Press time and other factors such as the amount of wood flour، board density، and other conditions of press were fixed. Composites were prepared from Beech (Fagus orientalis) flour، Polypropylene، MAPP، and conductive fillers such as flake and powder graphite (carbonic fillers)، and Alumina (ceramic filler). Fillers with contents of 5 and 10% in 15 and 20 minutes for press time were utilized. A thermocouple was utilized to measure the temperature in the core of composite and to determine the time being panel core as the same temperature as the hot press surface. It showed that fillers reduce press time as 2-4 minutes. Mechanical tests including tension، bending، Impact and hardness were performed. Fillers except of flake graphite had no restriction in mechanical properties. Water uptake and swelling as physical properties were also measured and fillers didn’t have a significant effect on these tests. To validate the experimental results، thermal conductivity of composites was determined and the increase in this property was evaluated. The increase in samples contain flake and powder graphite was more remarkable than those contain Alumina.
Keywords: Press Time, Thermal Conductivity, Graphite, Alumina, Composite -
Pages 95-106
Gole of this study was to analyze relationships between the annual variability of the Quercus cataneifolia and Quercus macranthera tree-ring chronologies and the variability of the main climatic parameters in Caspian forests. The study areas represented by a forestry ecosystem located from west to east of Caspian forests in north of Iran. 6 sites were slected from Gilan (cool and moist)، Mazandaran (moist with moderate winters) and Golestan (warm and arid) provinences. The measurements of the cores were made with the LINTAB device and TSAP program. The Principal Component Analysis (PCA) was applied to the time-series of the treerings indices as well as to the residual time-series of the monthly precipitation and temperature derived from 6 meteorological stations located near to the study regions. The results of ring width variation (111 years of data) showed that 30. 2% of the total variance of tree-rings chronologies could be attributed to the common variability of the climatic parameters: Finally، results have shown that 30. 2% of variance has a significant and positive correlation with June precipitation in both species and in all sites. Precipitation in spring is an important factor to all physiological activities of tree، like cambium activation. Results have shown that this area has a good potential to reconstruct past climate.
Keywords: Quercus macranthera, Quercus castaneifoilia, ring width, temperature, precipitation, chronology -
Pages 107-117
Identification and priority of the effective criteria in decision making of selecting most suitable location for establishing solar wood drying units in Iran was objective of this study. For this purpose، after preliminary investigation and interviews، 42 effective criteria and sub-criteria were identified and then divided into five major groups. The hierarchy of these criteria was designed and then priority rates of these criteria were determined Analytical Hierarchy Process (AHP). The results showed that among effective criteria، the five criteria average temperature، granted facilities، market capacity، labor force availability and price of raw material، has the highest priorities، respectively.
Keywords: Site selection, Analytical hierarchy process, solar wood drying unit, Criteria, priority -
Pages 119-131
In this study، the effect of enzymatic refining with endoglucanase was investigated on the physical and mechanical properties of OCC pulp. Collected OCC pulps were pre-treated with different endoglucanse dosages (1u، 2u and 3u on o. d. pulp) under constant conditions and then refined at different levels. The effect of different enzyme dosages and refining levels were evaluated separately on the paper physical and mechanical of properties، as compared to control pulp (non treated pulp with enzyme). In unrefined pulps، the results have shown that adding enzyme up to 1u caused to improve the physical and mechanical properties as significant (confidence level of 95%)، compared to control pulp. However using more than uendoglucanase was resulted a significant decrease in both physical and mechanical properties. Achieved results from the effect of different enzyme dosages and refining levels showed that in refined pulps، increase of enzyme level caused to produce a bulky paper and decrease of mechanical properties. In general، the best physical and mechanical properties was obtained using 1u endoglucanase at different refining levels applied.
Keywords: OCC pulp, Endoglucanase enzyme, Pulp refining, Physical properties, Mechanical properties -
Pages 133-142
This study، has investigated effect of using graphite powder on thermal conductivity during the time of production in three-layer boards made of planer shaving particles (70% in the middle layer) and the particles poplar (30% of the surface) at 4 levels of 0، 5، 10 and 15% (oven dry adhesive). After that physical properties and mechanical strength measured. Overall، results have shown that use of graphite powder، increases amount of thermal conductivity significantly. Also found that modulus of rupture and modulus of elasticity had significantly increased and the thickness swelling and water absorption decreased، but they had no significant effect on shear strength parallel to surface. So the boards produced by 15% graphite powder had maximum amount of modulus of rupture (18. 42 MPa) and modulus of elasticity (2298MPa) and also had minimum amount of water absorption and thickness swelling.
Keywords: particleboard, planer shaving, graphite powder, physical, mechanical properties -
Pages 143-155
In this study، mechanical properties of wood polymer (beech-furfuryl alcohol) were investigated. In this regard، the properties of specimens with three different values of furfurylation 20%، 30% and 65%) in comparison with control specimens were evaluated. The furfurylation was carried out with impregnation of specimens with full-cell method followed by polymerization of furfuryl alcohol monomer with heat catalyst. Static bending، tension perpendicular to the grain، compression parallel and perpendicular to the grain، shear parallel to the grain and hardness of specimens were determined according to ASTM D-143. Results have shown that with increasing furfurylation، static bending strength increases and tension perpendicular to the grain decreases. In addition، the compression perpendicular to the grain and shear parallel to the grain in specimens with high furfurylation value increases in comparison with control specimens. The radial hardness of the wood polymer specimens in comparison with control specimens increases greatly and ascendant trend of specimen''s hardness was observed being increasing with furfurylation value.
Keywords: Furfurylation, Static bending, Shear parallel to the grain, Compression parallel, perpendicular to the grain -
Pages 157-169
Sandwich panels are new kind of layered composites that usually are composed of three layers and their core layer''s thickness is higher and the outer layers are determinative in determination of the products strength and stiffness. The core layer is commonly made of honeycomb paper، corrugated paper and polyurethane etc. In this study، effects of face and adhesive types on mechanical properties of sandwich panels made from honeycomb paper were investigated. The variables included three types; beech face، poplar face and hardboard (S2S face، veneer less) and adhesive type (two types; epoxy and PVA). Out of experimental panels specimens were cut and tested according to DIN E 326-1 standard. Mechanical properties of panels، included modulus of elasticity as well as modulus of rupture at the edge and surface (based on DIN EN 310 standard) and Impact Bending Strength (IBS) of the panels (based on ASTM D 3499 standard) were measured. The gathered data were analyzed as completely randomized factorial design. Highest mechanical properties were reported for panels glued with epoxy resin and containing fiberboard at the middle. According to results، optimum condition of producing sandwich panels was observed in uses of epoxy resin and fiberboard S2S face، veneer less) at the middle.
Keywords: Sandwich panels, hard fiberboard, epoxy resin, PVA resin, modulus of rupture -
Pages 171-182
In this work، nanocellulose was produced from rice husk، as a lignocellulosic waste of rice. Initially، purified cellulose was produced with chemo-mechanical and soda-anthraquinone (soda/AQ) pulping and bleaching. The purified cellulose was then sonicated for 15 min using an ultrasonic processor، resulted in nanocellulose. The nanocellulose obtained by sonification has been characterized by atomic force microscopy (AFM)، X-ray diffraction (XRD) and thermogravimetric analysis (TGA). Diameter of nanocellulose from rice husk by chemical method was 30-40 nm and that of produced by soda-AQ pulping method were 10-20 nm. The nanocellulose crystallinity for chemical method obtained 60% and for that of produced with soda-AQ pulping method was 66%. The degradation onset temperature for nanocellulose from rice husk by chemical method was 165°C and that of produced with soda-AQ pulping method were 188°c. The thermal behaviors of nanocellulose and purified cellulose were almost the same، suggesting the ultrasonic treatment had minor effect on the thermal decomposition of the nanocellulose.
Keywords: Nanocellulose, rice husk, cellulose, chemical, soda, AQ pulp, Ultrasound