فهرست مطالب

  • سال بیست و نهم شماره 4 (سال 1393)
  • تاریخ انتشار: 1393/11/01
  • تعداد عناوین: 15
|
  • زینت فرهادی، احمد رضا سراییان، محمدرضا دهقانی فیروزآبادی صفحات 503-514
    این تحقیق با هدف بررسی تاثیر پوست بر خواص فیزیکی و مکانیکی خمیرکاغذ کرافت انجام شد. سه پایه درخت سالم صنوبر به طور تصادفی از جنگل شصت کلاته گرگان قطع شد. از ارتفاع برابر سینه هر درخت سه دیسک تهیه گردید، دیسک ها کاملا پوست کنی شد و بعد نسبت وزنی چوب و پوست در هر دیسک تعیین شد. به منظور تهیه خمیرکاغذ کرافت شرایط پخت شامل: سولفیدیته 25%، قلیای فعال 20%، درجه حرارت 170 درجه سانتی گراد، نسبت مایع پخت به چوب 6 به 1 و عامل متغیر در این تحقیق پوست خرده چوب شامل مقادیر 0، 6، 12، 18 و 24% وزنی در نظر گرفته شد و از هر تیمار خمیرکاغذ با عددکاپای حدود 20 تهیه شد. همچنین برای تهیه کاغذ دست ساز، خمیرها تا رسیدن به درجه روانی حدود 350 (CSF) پالایش شدند. در این تحقیق تاثیر پوست بر بازده و عددکاپای خمیرکاغذ و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کاغذهای حاصل اندازه گیری شد. بازده خمیرکاغذ از 32/50 تا 03/52 درصد و عددکاپای آنها از 37/20 تا 17/21 متغیر بود. براساس نتایج با افزایش پوست، بازده کل کاهش یافت اما عدد کاپا تغییر قابل ملاحظه ای را نشان نداد. همچنین با افزایش پوست خرده چوب، دانسیته کاغذها کاهش یافت و کمترین مقدار آن برای کاغذ حاوی 24% پوست (g/cm3 477/0) به دست آمد. همچنین مقادیر ویژگی های مقاومتی با افزایش پوست خرده چوب تا 18% افزایش داشت. بنابراین حضور 18% پوست در فرایند خمیر کاغذسازی با در نظر گرفتن حفظ خواص فیزیکی و مکانیکی کاغذ حاصل، امکان پذیر است.
    کلیدواژگان: صنوبر دلتوئیدس، خمیرکاغذ کرافت، پوست خرده چوب، خواص فیزیکی، خواص مکانیکی
  • مقدسه اکبری، نادیا کبودی ترابی، حسین رسالتی، قاسم اسدپور اتویی، محمدرضا دهقانی فیروزآبادی صفحات 515-525
    هدف از این تحقیق اصلاح کاتیونی کربنات کلسیم رسوبی و مقایسه تاثیر استفاده از آن با پرکننده معمولی (اصلاح نشده) بر خواص مقاومتی کاغذ بوده است. یکی از معایب افزودن پرکننده ها به کاغذ کاهش مقاومت-های مکانیکی کاغذ به دلیل افت سطح پیوند بین الیاف است. در این تحقیق با هدف حفظ مقاومت مکانیکی کاغذاز روش تغییر بار سطحی کربنات کلسیم رسوبی و جایگزینی آن با پرکننده معمولی استفاده شده است. شرایط آماده سازی کربنات کلسیم رسوبی کاتیونی شامل دمای 90 درجه سانتی گراد، زمان 3 ساعت با محتوای آب 55 درصد بر حسب وزن خشک مواد، افزودن نشاسته کاتیونی در سه سطح 9، 12، 15 درصد بر حسب وزن خشک کربنات کلسیم رسوبی بوده است. کاغذهای ساخته شده در سه سطح 10، 16، 30 درصد پرکننده موجود در کاغذ با کاغذهای حاوی پرکننده معمولی مقایسه شده اند. نتایج نشان داد که در سطوح مصرف 20 و 30 درصد پرکننده، کاغذهای حاوی پرکننده اصلاح شده درصد ماندگاری بیش تری نسبت به کاغذهای حاوی پرکننده معمولی دارند. کاغذهای حاوی پرکننده اصلاح شده دارای شاخص مقاومت های مکانیکی بیشتری نسبت به کاغذهای حاوی پرکننده معمولی بوده است.
    کلیدواژگان: اصلاح کاتیونی، خواص مقاومتی، کربنات کلسیم رسوبی، SEM
  • سهیل امیری، احمد جهان لتیباری، سید جواد سپیده دم صفحات 526-537
    فرایند تصفیه پساب صنعت بازیافت کاغذ به دلیل تعداد آلاینده ها و ساختار شیمیایی پیچیده آن ها، یکی از مشکل ترین و پیچیده ترین فرایندهاست. در این تحقیق، ویژگی های پساب فراوری شده با استفاده از نانو دی اکسید تیتانیوم کارخانه بازیافت کاغذ کنگره ای کهنه(OCC) از جمله اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول، کل مواد جامد معلق، مجموع مواد محلول و معلق، هدایت الکتریکی و کدورت بررسی شد. مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم در سه سطح 5/0، 1 و 5/1 درصد و pH در سه سطح 5، 9 و pH پساب دریافتی از کارخانه (3/7)، بررسی شد. نتایج نشان داد که تاثیر مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم بر کل مواد جامد در سطح اعتماد آماری 95% و تاثیر آن بر مواد جامد معلق، اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول و کدورت در سطح آماری 99% معنی دار شده است. تاثیر تغییر pH پساب بر تمام ویژگی های مورد بررسی بجز هدایت الکتریکی در سطح اعتماد آماری 99% معنی دار شده است. همچنین تاثیر متقابل دو عامل مورد بررسی بر روی کل مواد جامد، کل مواد جامد معلق، اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول و کدورت در سطح آماری 99% معنی دار شده و تاثیر آن بر هدایت الکتریکی معنی دار نشده است. بر این اساس، مقدار اکسیژن خواهی شیمیایی، کل مواد جامد محلول، کل مواد جامد معلق، کل مواد جامد وکدورت پساب فراوری شده به ترتیب 5/47، 7/38، 98، 4/70و 7/97 درصد کاهش یافت. pH بهینه برابر 9 و مقدار بهینه نانو دی اکسید تیتانیوم برابر 5/0 و 1 درصد تعیین گردید.
    کلیدواژگان: پساب OCC، کارتن کنگره ای کهنه، نانو دی اکسید تیتانیوم، COD، TSS، TS، TDS، pH
  • ویدا حاجی آقایی، سید احمد میرشکرایی، طیبه پرتوی صفحات 538-549
    در این تحقیق ساختار لیگنین های سودا (بخش محلول در اتانول) و دیوکسان باگاس با استفاده از روش مشتق سازی– گسست کاهشی (DFRC) و برخی از فنون دستگاهی شامل کروماتوگرافی تراوش ژلی، کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی و طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هسته کربن 13 مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. این نتایج نشان داد که مهمترین ترکیب های مونومری از شکسته شدن پیوندها در موقعیت های β-O-4 حاصل می شوند. همچنین در ساختار لیگنین باگاس هر سه نوع واحد ساختاری گواییاسیل، سیرینجیل و پارا-هیدروکسی فنیل به نسبت های مختلف حضور دارند؛ اما برخی تفاوت ها نیز در این دو لیگنین مشاهده شده است، ازجمله اینکه تنوع واحدهای ساختاری در لیگنین دیوکسان بیشتر از لیگنین سوداست. به بیان دیگر، لیگنین سودا تخریب شده و به اجزایی تبدیل شده که از نظر ساختاری به هم نزدیک ترند و دارای ساختارهای یکدست تری هستند. همچنین وزن مولکولی متوسط لیگنین دیوکسان بیشتر از لیگنین سوداست که این امر ناشی از تخریب شیمیایی گسترده لیگنین سودا در جریان تولید آن در فرایند های صنعتی تولید خمیرکاغذ و درنتیجه تراکم ساختاری کمتر آن است. این مشاهدات نشان می دهد که استفاده از یک روش ملایم برای جداسازی لیگنین از ماده لیگنوسلولزی سبب تخریب و تغییر کمتر در لیگنین می شود. از این رو در مطالعات ساختاری، لیگنین دیوکسان می تواند به عنوان نماینده مناسبی از لیگنین مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: لیگنین سودا، لیگنین دیوکسان، باگاس، مشتق سازی، گسست کاهشی، فنون طیف سنجی
  • احسان حاجی رفیعی ها، مهران روح نیا، احمد جهان لتیباری، آژنگ تاج دینی صفحات 550-560
    در این تحقیق به بررسی تاثیر تورق و سطح چسب گذاری در فرآورده های لایه ای حاصله از چوب صنوبر، توسط آزمون غیر مخرب ارتعاش آزاد خمشی پرداخته شده است. بدین منظور تعداد 120 نمونه به ابعاد اسمی 5/2×5/2×45 سانتی متر که عاری از هر گونه عیب ظاهری بودند آماده و تحت آزمون ارتعاش خمشی در تیر دو سر آزاد قرار گرفتند. سپس نمونه ها توسط دو برش طولی لایه ای شدند و توسط چسب پلی وینیل استات به یکدیگر اتصال پیدا کردند. نمونه ها از لحاظ سطح چسب گذاری به چهار سطح قراردادی تقسیم شده، که یک گروه کامل چسب و سه گروه دیگر به طور متفاوت ناقص چسب بودند. نمونه ها مجددا تحت آزمون مذکور مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در مقایسه با مدول الاستیسیته مدول برشی پارامتر حساستری برای شناسائی معایب اتصال و سطح چسب گذاری تیرهای لایه ای می باشد به شرطی که نقاط کور آزمون غیرمخرب ارتعاش خمشی در نظر گرفته شود.
    کلیدواژگان: ارتعاش خمشی، مدول الاستیسیته، مدول برشی، نقص در چسبندگی
  • وحیدرضا صفدری، شادمان پورموسی صفحات 560-571
    درختچه حرا، به افتخار ابن سینا فیلسوف و طبیب شهیر ایرانی که او را اویسنا (Avecina) می شناختند نام علمی اوسینا (Avicennia) را به خود گرفته است. این مقاله قصد دارد تا ویژگی های آناتومی چوب این درختچه که یکی از مهمترین گونه های جنگل های ماندابی ایران است را مورد بررسی قرار دهد. بدین منظور سه دیسک چوبی از تنه سه درخت بالغ تهیه و به نمونه های مکعبی کوچک تبدیل شدند. سپس توسط میکروتوم از آنها نمونه های نازک میکروسکوپی تهیه و پس از رنگ آمیزی با استرابلو و سفرانین توسط کانادا بالزام بر روی لام های شیشه ای تثبیت شده و بعد ویژگی های آناتومی آنها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از چوب تنه حرا تعدادی خلال های کبریتی تهیه و در مخلوط اسید استیک و آب اکسیژنه خیسانده شدند و ویژگی های مورفولوژی الیاف آن نیز مورد مطالعه قرار گرفت. از مهمترین ویژگی های آناتومی چوب گونه حرا می توان حضور بافت آبکش تومانده را نام برد که توسط پارانشیم های طولی رابط احاطه شده اند. علاوه بر این، سلول های اسکلرئیدی به صورت لایه ای در میان بافت چوبی مشاهده شدند. ویژگی های آناتومی چوب درخت حرا (Avicennia marina) در منابع مختلف دارای تفاوت هایی است که می توان این ویژگی را به تاثیرپذیری این گونه از اقلیم و یا شرایط رویشگاهی مربوط دانست.
    کلیدواژگان: حرا (Avicennia marina)، Acanthaceae، آناتومی چوب، ماندابی، ایران
  • زینب فروزان، اصغر طارمیان، رضا قمری، حامد متینی بهزاد صفحات 571-580
    در این تحقیق، اثر خیس چوب و باختگی آبی بر سرعت خشک شدن و ضرایب انتقال سیال گونه صنوبر (P. nigra) مورد ارزیابی قرارگرفت. برای این منظور از الوارهای تازه بریده شده آلوده به باختگی آبی و حاوی خیس چوب در منطقه طالقان، از سه ناحیه خیس چوب، چوب نرمال و چوب آلوده به باختگی آبی، به طور مجزا پنج تخته به ابعاد 150×35 ×45 میلی متر بریده شد و بعد در یک خشک کن آزمایشگاهی با دمای خشک 50 درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی60 درصد و سرعت جریان هوای m/s 1 تا میانگین رطوبت نهایی 8 درصد خشک شدند. به طور متوسط، عملیات خشک کردن 120 ساعت به طول انجامید. پس از خشک شدن نمونه ها، ضرایب نفوذپذیری و انتشار عرضی آنها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که خیس چوب اثر کاهشی بر سرعت خشک شدن (میانگین خروج رطوبت در واحد زمان) صنوبر ندارد، ولی به علت رطوبت سبز بالاتر، دیرتر به رطوبت نهایی می رسد. همچنین، خیس چوب تاثیر معنی داری بر ضریب نفوذپذیری عرضی صنوبر نداشت، ولی موجب کاهش ضریب انتشار عرضی آن شد. برخلاف اثرات خیس چوب، باختگی آبی موجب افزایش سرعت خشک شدن چوب صنوبر و نیز افزایش ضریب انتشار و نفوذپذیری آن شد.
    کلیدواژگان: صنوبر، خیس چوب، باختگی آبی، ضرایب انتقال سیال، خشک شدن
  • الهام استادی، جلیل مرشدیان، یوسف جهانی صفحات 580-593
    در این پژوهش اثر استفاده از پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی بر خواص مکانیکی و رئولوژیکی چندسازه پلی پروپیلن- پودر چوب بررسی شده است. چندسازه های پلی پروپیلن-پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی- پودر چوب، طی فرایندی دومرحله ای تهیه و اثر مقدار پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی در محدوده 33-10 درصد وزنی بر روی خواص چندسازه نهایی در 5 تیمار بررسی شد. خواص مکانیکی با استفاده از آزمون کشش و مقاومت شکست به وسیله آزمون ضربه بررسی گردید. رفتار رئولوژیکی چندسازه ها با استفاده از دستگاه رئومتر در حالت نوسانی بررسی و خواص رئولوژیکی دینامیک مانند ویسکوزیته دینامیک، مدول ذخیره ای، مدول اتلافی و فاکتور اتلاف در دمای 190 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. در نتایج، افزایش سفتی چندسازه ها با اضافه کردن پلی اتیلن ترفتالات مشاهده گردید. همچنین در مقادیر کم پلی اتیلن ترفتالات، کاهش استحکام کششی نسبت به چندسازه پلی پروپیلن- چوب مشاهده گردید و با افزایش مقدار پلی اتیلن ترفتالات، استحکام کششی بیشتر شد. نمونه های حاوی پلی اتیلن ترفتالات، ویسکوزیته کمپلکس و مدول ذخیره ای بالاتری نسبت به چندسازه های بدون پلی اتیلن ترفتالات نشان دادند. همچنین مشاهده شد که فاکتور اتلاف در این چندسازه ها نسبت به چندسازه پلی پروپیلن- چوب پایین تر بود.
    کلیدواژگان: پلی اتیلن ترفتالات ضایعاتی، پلی پروپیلن، پودر چوب، خواص مکانیکی، رفتار رئولوژیکی
  • حسین حسینخانی صفحات 591-608
    جهت برداشت خرما (محصول درخت نخل) با کیفیت مناسب، نخل می بایستی همه ساله هرس گردد. هر نخل بطور متوسط در حدود 34 کیلو ضایعات حاصل از هرس تولید می نماید که با احتساب 20 الی 27 میلیون تنه نخل در کشور حداقل 200 هزار تن ماده لیگنوسلولزی که قابلیت استفاده در صنایع تبدیلی از جمله نئوپان و MDF را دارند و همه ساله در کشور قابل دسترس می باشد. در این تحقیق ضایعات هرس نخل بعنوان ماده اولیه در ساخت MDF بکار گرفته و تخته ها در مقیاس نیمه صنعتی (Pilot plant scale) در دانشگاه (Gottingem، Germany) ساخته شدند. برای هر متغییر ساخت [زمان بخار زنی در 2 سطح (5 و 8 دقیقه)، دمای بخار زنی در 2 سطح (135 و 145 درجه سانتیگراد و زمان پرس در 3 سطح (1، 2. 3 دقیقه)] تعداد سه تخته ساخته و استاندارد EN برای ارزیابی خواص مکانیکی و فیزیکی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تقریبا تخته های تولیدی حداقل خواص مکانیکی توصیه شده توسط استاندارد EN را دارا می باشند و در صورت رفع مشکل بالا بودن در صد واکشیدگی ضخامتی تخته ها، الیاف ضایعات هرس نخل می تواند در صنایع تولید MDF مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: تخته فیبر با دانسیته متوسط، ضایعات هرس نخل، زمان بخار زنی، دمای بخار زنی، زمان پرس و ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی
  • حمیده عبدل زاده، قنبر ابراهیمی، محمد لایقی، مهدی قاسمیه، سید احمد میرشکرایی صفحات 605-622
    این تحقیق با کاربرد آزمون تیر یک سر گیردار دوتایی به بررسی ویژگی های شکست چوب-پلیمر در مد I می پردازد. در این راستا، این خواص در آزمونه هایی با 3 میزان متفاوت فورفوریلاسیون در سطوح 20%، 30 % و 65% در دو سیستم TL و RL ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند که فورفوریلاسیون تغییراتی را در نمودار نیرو-تغییر مکان مربوط به آزمونه های شکست مدI ایجاد می کند، به طوری که در نمودارهای مربوط به سیستم TL این تغییر را می توان واضح تر تشخیص داد. این تغییر نه تنها شامل تغییر شیب منحنی در ناحیه الاستیک و حد تناسب است، بلکه ناحیه شکست و آغاز رشد ترک را نیز شامل می شود. به علاوه اینکه فورفوریلاسیون و افزایش میزان آن در هر دو سیستم، به ویژه سیستم TL موجب تغییر مقادیر فاکتور شدت تنش بحرانی، KIC و میزان آزادسازی انرژی بحرانی و GICشد. با افزایش میزان فورفوریلاسیون GIC در هر دو سیستم تا حد زیادی افزایش پیدا کرد. این معیار نشان می دهد، اینچوب-پلیمر تحت مدI چقرمگی شکست بیشتری دارد. بعلاوه، روند تغییرات مقادیر به دست آمده برای KIC در اثر فورفوریلاسیون در دو سیستم مختلف با GIC متفاوت بوده است. معیار KIC در سیستم RL مانند GIC با افزایش فورفوریلاسیون تا حدی افزایش نشان داد ولی در سیستم TL با فورفوریلاسیون مقدار KIC کاهش یافت و با افزایش پلیمر فوران در دیواره سلولی این معیار روند صعودی به خود گرفته است. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان می دهد که فرایند فورفوریلاسیون تاثیر بسزایی در افزایش چقرمگی شکست چوب دارد.
    کلیدواژگان: مکانیک شکست، چوب پلیمر، مد I، چقرمگی شکست، نرخ آزادسازی انرژی
  • سید پدرام هاشمی، اصغر تابعی، سید پیمان هاشمی صفحات 619-632
    در این پژوهش تاثیر استفاده از مقادیر متفاوت پراکسید هیدروژن در سه سطح 3، 4 و 5 درصد و هیدروکسید سدیم در دو سطح 2 و 3 درصد بر روی رنگ بری خمیرکاغذ سودای ساقه توتون رقم کوکر 347 بررسی شد. ساقه توتون به روش سودا با 22 درصد قلیاییت، در 170 درجه سانتی گراد برای مدت 100 دقیقه، به خمیرکاغذ تبدیل شد. خمیرکاغذ رنگ بری نشده حاصل از ساقه توتون دارایبازده 1/37 درصد و عدد کاپای 62 بود. رنگ بری شامل دو مرحله بود، مرحله کی لیت کردن و مرحله رنگ بری پراکسید قلیایی. نتایج نشان داد با افزایش مقدار مصرف هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن، درجه روشنی خمیرکاغذ افزایش و عدد کاپای آن کاهش می یابد. داده های مربوط به تیمار 3 درصد سود سوزآور به همراه 5 درصد پراکسید هیدروژن بدون مرحله کی لیت سازی، نشان داد که مرحله کی لیت سازی اولیه به طور قابل ملاحظه ای بر درجه روشنی، عدد کاپا و بازده خمیرکاغذ رنگ بری شده موثر است و این تیمار کمترین روشنی و بیشترین عدد کاپا و بازده را در بین همه تیمارها دارا بود. درنهایت، تیمار 3 درصد سود سوزآور به همراه 5 درصد پراکسید هیدروژن با مرحله کی لیت سازی اولیه که دارای بیشترین روشنی (50/44 درصد) و کمترین بازده (20/83 درصد) بود، به عنوان تیمار برتر انتخاب شد.
    کلیدواژگان: رنگ بری، خمیرکاغذ سودای ساقه توتون، کی لیت سازی، روشنی، بازده، عدد کاپا
  • مصطفی کهن ترابی، فرداد گلبابایی، حسین حسینخانی صفحات 629-643
    در این مطالعه اثر شیوه آزمون بر روی اندازه گیری خواص دینامیک گونه راش با دو روش ارتعاش خمشی با روش تئوری تیر تیموشنکو و ارتعاش طولی آزاد مورد بررسی قرار گرفته است. تعداد 29 نمونه با ابعاد 36×4×2 سانتی متر (شعاعی، مماسی، طولی) تحت آزمون ارتعاش خمشی و طولی آزاد در تیر دوسر آزاد قرار گرفته و خواص آکوستیک حاصل از هر روش مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حکایت از همبستگی مطلوب بین مدول الاستیسیته و ضریب آکوستیک محاسبه شده اندازه گیری شده از هر دو روش بود. مقادیر میرایی ارتعاش حاصل از ارتعاش خمشی به طور معنی داری بیشتر از مقادیر اندازه گیری شده این فاکتور در ارتعاش طولی بود، درحالی که مقادیر اندازه گیری شده از کارایی تبدیل آکوستیک حاصل از ارتعاش خمشی کوچک تر از مقادیر اندازه گیری شده این فاکتور در ارتعاش طولی بود. بین مدول برشی حاصل از ارتعاش خمشی با مدول الاستیسیته حاصل از هر دو روش آزمونی نیز همبستگی مطلوبی برقرار بود که این امر امکان تخمین مدول برشی را از روی مقادیر مدول الاستیسیته حاصل از ارتعاش طولی فراهم می نماید. همچنین نتایج حکایت از همبستگی بسیار مطلوب سرعت فاز بین مدهای اول تا سوم ارتعاش خمشی داشت. ضمن اینکه بین سرعت صوت حاصل از ارتعاش طولی و سرعت فاز هر سه مد اول ارتعاش خمشی همبستگی بسیار مطلوبی برقرار بود.
    کلیدواژگان: ارتعاش آزاد، خواص دینامیک، سرعت فاز، مدول برشی، راش
  • میلاد تاجیک، رامین ویسی، مجید کیایی صفحات 640-647
    این تحقیق با هدف استخراج، شناسایی و مقایسه اجزای شیمیایی مواد آلی موجود در مواد استخراجی پوست و چوب گونه اکالیپتوس کاملدولنسیس انجام شد. به این منظور سه اصله درخت سالم از جنگل های نوشهر قطع و نمونه ها به آرد چوب تبدیل شد. سپس مواد استخراجی محلول در حلال استون بر طبق آزمون های استاندارد TAPPI تهیه و بعد به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنش گر بیس (تری متیل سایلیل) تری فلور استامید اضافه و برای آنالیز به دستگاه کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی تزریق گردید. شناسایی مواد با توجه به دیاگرام زمان بازداری، محاسبه ضریب کواتس و جدول آدامز انجام شد. به طورکلی 13 ترکیب در پوست و 18 ترکیب در چوب اکالیپتوس وجود داشت که دو ترکیب بیس (2- اتیل هگزیل) فتالات و هگزا دکانوییک اسید به صورت مشترک در هر دو عضو درخت وجود داشته است. مهمترین ترکیب شیمیایی موجود در پوست بیس (2- اتیل هگزیل) فتالات (72/98 درصد) و مهمترین ترکیب شیمیایی موجود در چوب اکالیپتوس 2- پنتانون (41/57 درصد) مشاهده و شناسایی گردید.
    کلیدواژگان: اکالیپتوس، کروماتوگرافی گازی، طیف سنجی جرمی، مواد استخراجی، چوب و پوست
  • سمانه میر، سعید رضا فرخ پیام، مرتضی ناظریان صفحات 648-657
    در این مطالعه اثرات استفاده از دو نوع چسب اوره فرمالدهید و ملامین اوره فرمالدهید با دو نسبت متفاوت ملامین نسبت به اوره، در ساخت تخته خرده چوب سبک سازی شده با استفاده از پلی استایرن منبسط شده بررسی شد. نمونه های آزمایشگاهی با استفاده از دو نوع مختلف چسب اوره فرمالدهید و ملامین اوره فرمالدهید با دو نسبت 40 به 60 و 20 به 80 ملامین نسبت به اوره و سه سطح مقدار پلی استایرن، با 30 درصد وزن کمتر نسبت به تخته های مرسوم و ضخامت 25 میلی متر تولید گردید. میانگین مقاومت های به دست آمده از اندازه گیری خواص مکانیکی و فیزیکی تخته ها، مطلوب ترین شرایط بکارگیری پلیمر و چسب را مشخص نمود. با توجه به نتایج، پلی استایرن منبسط شده با چسب های آمینوپلاستیک سازگاری کامل داشته و جایگزین کردن آن با مقدار مشخص شده از خرده چوب لایه میانی تخته موجب برآورده شدن هدف اصلی طرح، یعنی کاهش وزن تخته خرده چوب شده است. استفاده از چسب های فنولیک به دلیل عدم بر هم کنش پلی استایرن منبسط شده با این نوع چسب در ساخت این فراورده امکان پذیر نیست. برآورد مقاومت نمونه ها، نتایج قابل قبولی با توجه به کاربردی که برای فراورده پیش بینی شده است، ارائه نمود. افزودن ملامین فرمالدهید به اوره فرمالدهید در ترکیب چسب بر چسبندگی داخلی تخته اثر مثبت داشته و تخته ساخته شده با کمترین مقدار پلی استایرن منبسط شده بهترین مقاومت چسبندگی داخلی را از خود نشان داده است. اندازه گیری میزان واکشیدگی ضخامت و جذب آب نمونه ها نشان داد که پلیمر آب گریز بکار رفته همراه با بیشترین نسبت ملامین فرمالدهید به اوره فرمالدهید نتایج مطلوبی نسبت به تخته های معمولی نشان می دهد.
    کلیدواژگان: تخته خرده چوب سبک، پلی استایرن منبسط شده، نوع چسب و خواص مقاومتی تخته
  • محمد غفرانی، حسین حسین خانی، حبیب رحیمی دستجردی، سعید خجسته خسرو، پرویز امیری صفحات 658-669
    موضوع این تحقیق بررسی تاثیر تیمار آب گرمایی بر خواص آکوستیک گونه های چوبی گردو (Juglans regia) و آزاد (Zelkova carpinifolia) بود. برای این هدف، نمونه هایی با ابعاد (T)20× (R)20× (L)360 میلی متر تهیه گردید. عملیات تیمار گرمایی در محیط فراگیر آبی با دمای 150 درجه سلسیوس و مدت 5 ساعت انجام شد. برای اندازه گیری خواص آکوستیک از روش ارتعاش خمشی در تیر دو سر آزاد استفاده شد که خواص مورد بررسی شامل مدول الاستیسیته ویژه، میرایی، ضریب آکوستیک، کارایی تبدیل آکوستیک و سرعت صوت بودند. خصوصیات آکوستیک نمونه های تیمار شده با نمونه های شاهد مقایسه شد. نتایج نشان داد که عملیات تیمار چوب به روش آب گرمایی توانسته باعث بهبود تمامی خصوصیات آکوستیکی شود. در مقایسه خصوصیات آکوستیک در دو ارتعاش طولی- شعاعی و طولی- مماسی مشخص شد که در گونه گردو اختلاف معنی داری بین خصوصیات این دو جهت وجود ندارد، اما در گونه آزاد خصوصیات آکوستیک در دو جهت ارتعاشی طولی- شعاعی و طولی- مماسی اختلاف معنی داری با هم داشتند. در حالت کلی نیز بهترین خصوصیات آکوستیک در جهت ارتعاشی طولی- مماسی گونه آزاد تیمار شده مشاهده گردید و می توان این نمونه را برای استفاده در صفحات صوتی آلات موسیقی مانند سنتور و زیلوفن و همچنین جعبه های تشدید صدا مناسب دانست.
    کلیدواژگان: تیمار آب گرمایی، خواص آکوستیک، آلات موسیقی، ارتعاش خمشی، گردو، آزاد
|
  • Zinat Farhadi, Ahmad Reza Saraeian, Mohammad Reza Dehghani Firuzabadi Pages 503-514
    This study was done to investigate the effect of bark content on the physical and mechanical properties of kraft pulp from chips Ppopulous deltoids. Three tree of the populous deltoids from the same age were randomly selected cut from Shastkalate research forest Gorgan. A disc was taken from each tree. The discs were completely debarked and wet weight of wood and bark from each disc was determined. Then weight ratio of wood/bark was determined in each disc. Kraft pulp was prepared under following pulping condition: sulfidity 25%، AA: 20%، temp: 170 0c، l/w: 6/1 and bark content as 0، 6، 12، 18 and 24%، by weight. Pulp with kappa number around 20 was prepared from each treatment، which were separately beaten to reach freeness value around 350 ml،CSF. To determined the effect bark content on yield and kappa number of the pulp and their physical and mechanical properties، F test was used in completely randomized، and for comparison of the means، Dunkan test was used. Yield and kappa number of the pulps were as 50/32 - 52/03% and 20/37 - 21/17، respectively. With increasing، of the bark content، density of paper was decreased and the lowest value of which was 0/477 g/cm2for bark – contained pulp. Also، with increasing of the bark content to 18%، strength properties of the related pulp was improved.
    Keywords: Populus deltoides, Kraft Pulp, chips bark, Physical, mechanical properties
  • Moghadaseh Akbari, Nadia Kabodi Torabi, Hossein Rrsalati, Gasem Asadpour Atoei, Mohammad Reza Dehghani Firozabadi Pages 515-525
    Aim of this study is precipitated calcium carbonate cationic modification and comparison of impact of using its with conventional filler (unmodified) on strength properties of paper. One of the defects of adding fillers to paper is decreasing of mechanical strength of paper because of reduction in bonding area between fibers. In this study whit purpose of maintaining the strength of paper، and change the surface charge of precipitated calcium carbonate and replace it with conventional fillers are used. in this research with aim of precipitated calcium carbonate and replacing it with conventional filler was used. Condition of cationic precipitated calcium carbonate preparation was 90 ċ temperature، 3 hours time and 55% water content of cooking process. loading amount of starch was 9، 12 and 15 percent based on precipitated calcium carbonate weight. Papers made at three level: 10، 16، 30 percent of filler in paper sheets contain conventional fillers were compared. Results indicated that papers containing modified-filler have more values of retention rather than those with unmodified filler، both in 20% and 30% filler dosages. papers contained cationic filler have more mechanical strength index in respect of papers contained conventional fillers.
    Keywords: cationic modification, strength properties, precipitated calcium carbonate, SEM
  • Sohil Amiri, Ahmad Jahan Latibari, Seid Javad Sepidehdam Pages 526-537
    Old corrugated container (OCC) recycling generates large volume of effluent which is heavily loaded with pollutants. Its treatment is very difficult and complicated due to the presence of various pollutants and certain chemical with complicated structure. In this study، the treatment of OCC recycling effluent using nano TiO2 was investigated and the treated effluent parameters such as COD، TDS، TSS، TS، EC and turbidity were measured. Nano TiO2 was applied at 0. 5%، 1%، 1. 5% of the effluent volume and the pH was adjusted at either 5، 9 or 7. 3 (as received from mill). The results showed that the nano TiO2 and pH are effective on all of the parameters and the effect was statistically significant at 99%، but the effect of variables on EC was not measured statistically significant. The effect of pH on all of parameter was statistically significant at 99% expect on EC. Optimum condition was pH=9 and the dosage of nano TiO2= 0. 5% and 1%. At this treatment condition، COD، TDS، TSS، TS and turbidity were reduced by 47. 5، 38. 7، 98، 70. 4، and 97. 7 % respectively
    Keywords: Effluent, Old corrugators container, Nano Tio2, pH, COD, TSS, TS, TDS, EC, Turbidity
  • Vida Haji Aghaei, Seeyed Ahmad Mirshokraie, Tayyebe Partovi Pages 538-549
    In this study، the structure of Soda (soluble fraction in ethanol) and Dioxane lignins of bagasse were studied by using derivatization followed by reductive cleavage (DFRC) method and some techniques including gel permeation chromatography، gas chromatography-mass spectrometry and 13C-nuclear magnetic resonance spectroscopy and the results were compared. These comparative results show that the main monomeric compounds are obtained from the cleavage of β-O-4 bonds of lignins. The components obtained from Dioxane lignin and Soda lignin are guaiacyl، syringyl and p-hydroxyphenyl structures with different proportions. However، some differences have been observed in both lignins، including a variety of structural units in Dioxane lignin is greater than Soda lignin. In other words، soda lignin degradation and the structural components has become closer together and are more uniform structures. The average molecular weight of Dioxane lignin، is greater than Soda lignin، which is due to Soda lignin wide chemical degradation during industrial pulping processes and therefore it has less dense structure. These observations indicate that a mild method for lignin separation from a lignocellulosic material caused less damage and changes in lignin structure. Therefore، in structural studies، Dioxane lignin can actually be used as an appropriate representative of the lignin.
    Keywords: Soda Lignin, Dioxane Lignin, Bagasse, Derivatization Followed by Reductive Cleavage, Spectroscopy Methods
  • Ehsan Haji Rafiriha, Mehran Roohnia, Ahmad Jahan Latibari, Ajang Tajidini Pages 550-560
    The effect of lamination and adhesive coverage rate in layered products made from Poplar wood was studied The effect of lamination and adhesive coverage rate in layered products made from Poplar wood was studied by non-destructive free vibration test. 120 samples with nominal dimensions of 2. 5×2. 5×45 cm without any obvious deficiencies were selected and free flexural vibration in free-free bars were performed for testing them. Samples were longitudinal cut in three thinner tangential layers and jointed together again using Poly Vinyl Acetate glue. The specimens were divided into four groups according to adhesive coverage rates، which one group was fully glued and 3 groups were carrying some glue deficiencies in different rates. Manipulated samples were tried again in above mentioned test. Results indicated that shear moduli compare to modulus of elasticity is a more sensitive parameter to evaluate glue efficiency in laminated beams but concerns remained due to blind points in flexural vibration nondestructive method.
    Keywords: flexural vibration, glue deficiency, longitudinal vibration, Modulus of elasticity, Shear modulus
  • Vahidreza Safdari, Shadman Pourmosa Pages 560-571
    The Avicennia tree genus was named in honor of Ibn Sina، a 10th century Persian philosopher and physician known more commonly as Avicenna. In this paper wood anatomical property of Avicennia marina (Acanthaceae) which is one of the most important species of Iranian Mangrove forest has been investigated. Wood samples were taken from trunk of three adult trees، and and micro -sectioned and dyed by Astrablue and Safranin O and finally mounted by Canada balsam. Also Wood chips (match size) were placed in equal parts of glacial acetic acid and hydrogen peroxide and were put in the oven at 60°C for 48 hours، then counted and stained on microscope slides. The presence of concentric included phloem which is surrounded by lignified conjunctive parenchyma (axial parenchyma) and scleroid bands are the most important anatomical characteristics of Avicenna marina. The variability of anatomical characteristics of Avicennia marina in different references can be attributed to grwoing site condition (altitude and latitude).
    Keywords: Avicennia marina (Acanthaceae), Wood Anatomy, Mangrove, Iran
  • Zibab Frozan, Asghar Tarmian, Reza Ghamari, Hamed Matini Behzad Pages 571-580
    In this research، the effect of wetwood and blue stain on the drying rate and fluid transport coefficients of poplar (P. nigra) was evaluated. For this purpose، five boards with dimensions of 150 × 35 × 45 mm were cut from wet wood، normal wood and stained -wood areas of freshly cut lumbers in Taleghan region and then dried to the final moisture content of 8 percent inside a laboratory dryer at temperature of 50 °C، relative humidity of 60% and air velocity of 1 m/s. Overall، drying time was 120 h. After drying، the transverse permeability and diffusion coefficients were measured. The results showed that the wetwood had no decreasing effect on the drying rate of poplar wood; however، it reached to the final moisture content slower due to higher initial moisture content. َAlso، the wetwood had no significant effect on the transverse permeability but reduced the diffusion coefficient. In contrast to the wetwood effects، the drying rate، permeability and diffusion coefficients were increased due to the blue stain.
    Keywords: Poplar, Wetwood, Blue stain, Fluid transfer coefficient, Drying
  • Elham Ostadi, Jalil Morshedian Pages 580-593
    In this research the influence of using waste Poly Ethylene Terephthalate on the mechanical and rheological properties of wood flour filled PP composites has been studied. PET contents varied from 10-33 wt%. Mechanical properties were characterized by tensile testing، while their fracture resistance was determined by impact measurements. The melt rheological behavior of the composites was also studied by a rheometer in the oscillatory mode and dynamic rheological properties such as complex viscosity، storage modulus، loss modulus and damping factor were evaluated at190°C. The results showed that stiffness increases by adding waste Poly Ethylene Terephthalate. PET when added in low concentrations، caused tensile strength to be lower than that of PP composites filled with pure wood flour. Increasing the concentration of waste PET، led to composites with higher amount of tensile strength. The samples containing waste PET had higher complex viscosity and storage modulus than composite without PET. Likewise، it was observed that the damping factor in the PP/Wood composite decreased by incorporating waste PET to the compositions.
    Keywords: waste polyethylene terephthalate, polypropylene, wood flour, mechanical properties, rheological behavior
  • Hossein Hosseinkhani Pages 591-608
    Iran is not rich in forest land and only 7. 5 per cent of country covered by forest. So Iran has to import wood based panel annually. It is estimated that 100. 000. 000 Date Palms trees covered an area at about 770. 000 ha around world، and Iran has got 220. 000 ha. Because of several reasons Date palm trees should be pruned and each tree produce 10-20 kg residues annually. In this study، for making boards Date Palm pruning residues as raw material and employed UF resin as the binder. Steeming time (5 and 8 Min.)، steeming time (135 and 145oC) and press time (1، 2 and 3 Min.) were used as variable factors and three boards were made in Pilot plant scale for each combination of variables. Samples of all made boards were tested by the methods of EN to obtain mean values of bending strength، and Internal bond strength (I. B). In addition samples of each type of board were tested for thickness swelling after soaking in water for 2 hours and 24 hours respectively. The results of this study show clearly that boards have higher mechanical properties than the MDF property requirements which is recommended by EN standard.
    Keywords: Medium Density Fiberboard, Date plam, Resin type, Press temperature, Press Time, Physical, Mechanical properties
  • Hamideh Abdolzadeh, Ghanbar Ebrahimi, Mohammad Layeghi, Mehdi Ghasemieh, Seiad Ahmad Mirshokraei Pages 605-622
    In this study, characteristics of wood-polymer fracture under mode I were investigated by double cantilever beam. In this regard, the properties of furfurylated specimens with three different levels of furfurylation (20%, 30% and 65%) were evaluated in both RL and TL systems. Results indicated that load-displacement curves from mode I fracture specimens were changed by furfurylation so that it was much clear on curves of TL system. These changes not only included curve slope in elastic and proportional limit zones, but also fracture zone and initiation of crack growth were included. Furthermore furfurylation and raising its content on both systems and especially on TL one, caused to change in stress intensity factor, KIC, and critical energy release rate, GIC. In both systems GIC were highly increased by increasing of furfurylation contents. This criterion demonstrated that the wood- polymer showed much toughness under mode I fracture. Moreover, variation of KIC values due to furfurylation at both systems was different with that of GIC. At the RL system, ascending trend was observed at KIC and GIC values by increasing furfurylation levels. But at TL system, KIC was decreased by furfurylation and this criterion enhanced by increasing of furan polymer in the cell wall. Generally, results of this research show that fracture toughness of wood is highly affected by furfurylation process
    Keywords: Fracture Mechanics, Wood, Polymer, Mode I, Fracture Toughness, Energy Release Rate
  • Seyed, Pedram Hashemi, Asghar Tabei, Seyyed Peyman Hashemi Pages 619-632
    In this study the effect of different values of peroxide in three levels 3%، 4%، 5% and sodium hydroxide in two levels 2%، 3%، on bleaching of tobacco stalks (Nicotiana tabacum L. ''PVH 19'') soda pulp was investigated. Tobacco stalks were soda pulped using 22% alkali in 170°C for 100 minutes. Produced pulp had 37. 1 % yield and kappa number 62. Bleaching process included two stages: chelating and alkali peroxide bleaching. Results indicated that brightness increased and kappa number decreased by increasing sodium hydroxide and peroxide Hydrogen level. The data related to 3% caustic soda and 5% peroxide treatment without chelating stage، indicated that initial chelating stage significantly affected on the brightness، kappa number and yield of the bleached pulp، and this treatment had the lowest brightness and the highest kappa number and yield among all treatments. Finally، 3% caustic soda-5% peroxide treatment with initial chelating stage had the highest brightness (44. 50%) and the lowest yield (83. 20%)، was selected as the best treatment.
    Keywords: Bleaching, Tobacco stalks soda pulp, Chelating, Brightness, yield, Kappa number
  • Mostafa Kohantorabi, Fardad Golbabaei, Hossein Hosseinkhani Pages 629-643
    In this study effect of different NDT methods on dynamic properties in beech wood (flexural vibration and longitudinal vibration method) were evaluated. 29 clear samples with nominal dimension of 2×4×36 cm selected and bending vibration in free-free beams and longitudinal vibration tests was performed on them. Results shows strong correlation between dynamic Young''s modulus and acoustic coefficient measured with both Longitudinal vibration and flexural vibration method. Measuring damping factor values was significantly higher in flexural vibration compared to longitudinal vibration method، While the acoustic converting efficiency values from flexural vibration was smaller than values of this factor in longitudinal vibration method. There was good correlation between dynamic shear modulus of elasticity from flexural vibrations and dynamic modulus of elasticity in both methods، that it provides possibility of estimate the shear modulus of elasticity values according to dynamic Young''s modulus of elasticity values from longitudinal vibration test. The results also indicated was a good correlation between the phase velocity in first to third modes from the bending vibration. In addition there was good correlation between sound velocity from longitudinal vibration and the phase velocity in first to third modes from the bending vibration.
    Keywords: Free vibration method, Dynamic properties, Phase velocity, Shear modulus, Beech
  • Milad Tajik, Ramin Vaysi, Majid Kiaei Pages 640-647
    This research was carried out to identification and comparison of organically chemical component in the wood / bark extractives Eucalyptus camaldulensis. Three healthy trees were cut down from Nowshahr forest and samples were converted into the wood flour. The extractives was prepared with acetone solvent according to TAPPI standard، then transfer to the ballon and then the BSTFA catalyst was added and transfer to the GC / MS injections. Identification of components was done according to the retention time curve، calculation of Kovats correlation and Adams table. Out of 13 components in the bark of Eucalyptus and 18 components in that wood، 2 constituents such as Bis (2 - ethyl hexyl) phthalate and hexadecanoic acid was detected as the same. The most important of chemical component in the bark is (2 _ ethyl hexyl) phthalate (98. 72 %). 2 - Pentanone (57. 41 %) was important component in the eucalyptus wood.
    Keywords: Eucalyptus, chemical components, Extractives, bark, Wood
  • Samaneh Mir, Saeid Reza Farokh Payam, Morteza Nazerian Pages 648-657
    In this study the possibility of using urea formaldehyde and melamine urea formaldehyde with different ratios of formaldehyde and melamine for manufacture lightweight particleboard by expanded polystyrene (EPS) was investigated. Experimental panels were made with 30 percent lighter that common particleboard in 25 millimeters thickness and with wood particles that had been came from a factory. Urea formaldehyde and melamine urea formaldehyde with two ratios different of melamine to urea، 40 to 60 and 20 to 80 were types of adhesive. Analysis of data and obtained averages on physical and mechanical properties indicated the best combination of EPS and used resins. Amino plastics adhesives showed good compatibility result with expanded polystyrene. As reducing of the weight of the panel was the most important target in this work، internal bonding (IB) result showed it was done. Because there was no any chemical reaction between EPS and phenolic resin as adhesive، it’s using was unsuccessful. Preliminary results especially internal bonding and physical properties revealed this lightweight panel is proper for defined applications. Furthermore، using melamine urea formaldehyde as adhesive was positive effects on IB and the highest IB was for the panel made with this resin and minimum EPS content. In comparison of common panels، this new panel with maximum melamine content and hydrophobic EPS showed better results on IB and physical properties.
    Keywords: Lightweight Particleboard, Expanded Polystyrene, Adhesive Type, Physical, Mechanical properties
  • Mohammad Ghofrani, Hossein Hosseinkhani, Habib Rahimi Dastjerdi, Saeid Khojasteh Khosro, Parviz Amiri Pages 658-669
    The objective of this study was to investigate the influence of hydrothermal treatment of walnut (Juglans regia) and caucasian elm (Zelkova Carpinifolia) wood species on their acoustic properties in radial and tangential directions. For this purpose، specimens were prepared with dimensions of 360 (L) ×20 (R) ×20 (T) mm. Heat treatments in water medium were performed at 150ºC for 5 hours. Acoustic properties of specimens (specific modulus of elasticity، damping، acoustical coefficient، acoustical conversion efficiency and wave velocity) measured by free flexural vibration on a free-free bar method. Properties of treated specimens compared with control specimens. Result showed that hydrothermal treatment improved all acoustic properties of specimens. Acoustic properties of radial and tangential surfaces of walnut wood did not show significant difference; while in caucasian elm significant differences obtained between radial and tangential surface properties. Generally، better acoustic properties achieved in tangential direction of heat-treated Caucasian elm species. So، it is recommended as a suitable specimen to be used in making the sound-boards of musical instruments such as Iranian Santour and Xylophones and also resonator boxes.
    Keywords: Hydrothermal treatment, Acoustic properties, Musical instruments, free, free flexural vibration method, Walnut, Caucasian Elm