تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال:1392 | دوره:28 | شماره:2 (پیاپی 43) |تعداد مقالات:19

با توجه به تاثیر نامطلوب گاز فرمالدهید بر سلامتی انسان و محیط زیست، میزان انتشار این گاز از یک فراورده چوبی تعیین گردید تا بدین طریق روشی عملی برای اندازه گیری میزان انتشار این گاز از هر فراورده چوبی دیگر ارائه گردد. بدین منظور نمونه های تخته خرده چوب از چوب درخت زرد تاغ با تغییر گرادیان رطوبتی در سه سطح و با استفاده از چسب اوره فرمالدهید، ساخته شدند. سپس با استفاده از روش دسیکاتور طبق دستورالعمل شماره D 5582-00 مربوط به آیین نامه ASTM، میزان انتشار گاز فرمالدهید از هر نمونه بر حسب میکروگرم فرمالدهید بر میلی لیتر محلول (ppm)، محاسبه گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش گرادیان رطوبت، میزان انتشار گاز فرمالدهید، کاهش می یابد، به طوری که میزان انتشار از تخته های خرده چوب با گرادیان رطوبتی صفر درصد،8.946ppm ، تخته های خرده چوب با گرادیان رطوبتی 2 درصد، 6.312ppm و تخته های خرده چوب با گرادیان رطوبتی 4 درصد و 4.172ppm فرمالدهید اندازه گیری شد. با افزایش گرادیان رطوبت از صفر درصد به 2 درصد، انتشار فرمالدهید، به میزان 29 درصد و با افزایش گرادیان رطوبت از 2 درصد به 4 درصد، انتشار گاز فرمالدهید، به میزان 34 درصد کاهش یافت. همچنین مقایسه این مقادیر با مقادیر استاندارد و مجاز نشان می دهد که این تخته ها فقط در فضاهای باز باید مورد استفاده قرار گرفته و از به کار بردن آنها در محیط های داخلی به شدت باید اجتناب شود.

در طی سالیان اخیر با توجه به نوآوری های صورت پذیرفته در تولید، بسته بندی و حمل ونقل انواع مبلمان چوبی، تجارت جهانی این محصولات رشد چشمگیری داشته است. این مساله به همراه برخی مشکلات چشمگیر در تولید و بازاریابی، سبب گردیده واردات انواع مختلف مبلمان چوبی به ایران از رشد قابل ملاحظه ای در طی سالیان اخیر برخوردار باشد. به منظور حصول به وارداتی مقرون به صرفه و اقتصادی، شناخت کلیه عواملی که از دیدگاه صاحب نظران موجب ترجیح این گونه محصولات نسبت به انواع مشابه تولیدی داخلی می گردد بسیار مهم و ضروری می باشد، بنابراین در این تحقیق با هدف آسیب شناسی علل گسترش حجم واردات، شاخص های موثر بر واردات با استفاده از روش های تحقیق اسنادی و پیمایشی در قالب طراحی پرسشنامه هایی استاندارد با استفاده از نظرات و صاحب نظران آگاه در دانشگاه و نهادهای مرتبط در چهار گروه اصلی اقتصادی، محیطی، فنی و تکنولوژی، و مصرفی تعریف شدند. برای بررسی روایی پرسشنامه از روش الفای کرون باخ و برای ارزیابی اعتبار پرسشنامه از روش اعتبار محتوی استفاده گردید. رتبه بندی شاخص های اصلی موثر بر واردات به سه روش طیف لیکرت، آزمون دانکن و ضریب اهمیت نسبی هر شاخص انجام شد. نتایج به دست آمده از طیف لیکرت برای کل جامعه آماری نشان داد که شاخص محیطی در واردات محصولات مبلمان در رتبه اول قرار داشته و شاخص های مصرفی، فنی و تکنولوژیکی، و اقتصادی به ترتیب در مراتب بعدی قرار گرفته است. به وسیله آزمون دانکن شاخص های کلی رتبه بندی مشخص شد که شاخص اقتصادی در رتبه اول قرار داشته و در رتبه دوم شاخص محیطی قرار گرفت و شاخص (فنی و تکنولوژیکی) و (شاخص مصرفی) در جایگاه سوم قرار گرفتند و بین این دو شاخص تفاوت معنی داری وجود نداشت. در رتبه بندی شاخص های کلی به روش اهمیت نسبی، با تقسیم بندی کلی مشاغل در چهار دسته به شرح تولیدکننده، فروشنده یا توزیع کننده، واردکننده و مصرف کننده، با اعمال درصد اهمیت نسبی از دیدگاه هر یک از این مشاغل به شاخص های اصلی، اهمیت هر یک از شاخص ها از دیدگاه مشاغل فعال در این صنف به دست آمد. نتایج نشان از تفاوت اهمیت نسبی شاخص ها از دید هریک از این چهار دسته داشت.

در این مطالعه امکان استفاده از پسماند ساقه نخود، در ساخت تخته خرده چوب سه لایه به صورت خالص در لایه رویی با خرده چوب صنعتی در لایه مرکزی مورد بررسی قرار گرفت. درصد اختلاط ساقه نخود با خرده چوب صنعتی به ترتیب در سه سطح (25 درصد ساقه نخود: 75 درصد خرده چوب)، (40 درصد ساقه نخود: 60 درصد خرده چوب) و (55 درصد ساقه نخود: 45 درصد خرده چوب)، نوع چسب شامل اوره فرمالدهید (100 درصد)، ملامین اوره فرمالدهید با مقدار های متفاوت (80 درصدUF  و 20 درصد (MF،70  درصدUF  و 30 درصد (MF و همچنین مقدار چسب مصرفی در دو سطح (8 و 10 درصد) در لایه مرکزی و (10 و 12 درصد) در لایه رویی به عنوان عوامل متغیر انتخاب گردیدند. خواص مکانیکی شامل مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی و همچنین خواص فیزیکی، واکشیدگی ضخامت و جذب آب در طی 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب نمونه ها، طبق استاندارد EN اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ساقه نخود در لایه های سطحی تخته خرده چوب سه لایه، سبب افزایش مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته و کاهش چسبندگی داخلی و افزایش واکشیدگی ضخامت و جذب آب نمونه ها گردید. نتایج همچنین نشان داده است که افزایش مقدار چسب و استفاده از چسب ملامین اوره فرمالدهید با مقدار بیشتر ملامین باعث بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی نمونه ها شد. به طورکلی می توان گفت که با استفاده از 55 درصد ساقه نخود در لایه رویی و مقدار چسب 12 درصد در لایه های سطحی و 10 درصد در لایه های میانی با ترکیب (30 درصد ملامین و 70 درصد اوره فرمالدهید) می توان تخته هایی با خواص مکانیکی بالاتر از حد استاندارد (EN) تولید نمود. همچنین استفاده از مواد ضد رطوبت برای بهبود خواص فیزیکی تخته ها لازم می باشد.

در این تحقیق به بررسی امکان ردیابی نقص در اتصالات فارسی و انگشتی از طریق تغییرات حاصل در ضریب همبستگی و مدول برشی دینامیک پرداخته شد. تعداد 42 نمونه سالم و بدون عیب ظاهری مطابق با استاندارد بین المللی ISO شماره 3129 انتخاب و پس از ایجاد دو اتصال فارسی و انگشتی در سه سطح چسب گذاری شده و تحت آزمون ارتعاش آزاد خمشی در تیر دوسر آزاد قرار گرفتند. نتایج نشان داد که وجود نقص در هر دو اتصال سبب تغییر در مدول برشی دینامیک می گردد اما از روی تغییرات ایجاد شده بر روی این فاکتور نمی توان به میزان نقص پی برد. در صورتی که از طریق تغییرات ایجاد شده در ضریب همبستگی علاوه بر وجود نقص در دو اتصال مورد تحقیق، می توان میزان نقص را نیز پیش بینی نمود.

در این مطالعه قابلیت کندسوزکنندگی نانو ولاستونیت در چوب نراد (Abies alba) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین میزان جذب آب و واکشیدگی حجمی نمونه ها نیز اندازه گیری شد. نمونه های آزمونی طبق استاندارد ISO 11925 مربوط به اندازه گیری خواص مقاومت به آتش و استاندارد ASTM-D 4446-2002 مربوط به اندازه گیری خواص فیزیکی تهیه شدند. اشباع نمونه های چوبی با نانو ولاستونیت با استفاده از روش بتل در چهار سطح غلظت 4، 6.3، 10 و 12 درصد انجام شد. ویژگی مقاومت به آتش نمونه های مورد مطالعه توسط پنج معیار (درصد کاهش وزن، نقطه اشتعال، دوام شعله، دوام گدازش و درصد سطح کربونیزه شده) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش غلظت نانوولاستونیت مقاومت به آتش نمونه های تیمار شده افزایش یافت. همچنین، چوب تیمار شده با این ماده افزایش ثبات ابعاد بیشتری نیز نشان داد. بنابراین با توجه به آزمون خوشه ای بر مبنای تمامی خواص اندازه گیری شده، مقدار مصرف 10 درصد پیشنهاد می شود.

در این تحقیق با استفاده از مخلوط تانن فرمالدهید و چسب اوره فرمالدهید تخته خرده چوب ساخته شده و ویژگی های آن مورد بررسی قرارگرفت. تخته های آزمایشی با توجه به عوامل متغیر شامل درصد جایگزینی تانن فرمالدهید در اوره فرمالدهید (سطوح صفر، 10، 20 و 30 درصد) و زمان پرس (12 و 15 دقیقه) ساخته شده و خواص آنها اندازه گیری شد. داده های به دست آمده در قالب طرح فاکتوریل دو عامله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که جایگزین کردن ده درصد رزین اوره فرمالدهید با تانن در هر دو زمان پرس 12 و 15 دقیقه، مقدار واکشیدگی ضخامتی پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب کاهش و چسبندگی داخلی افزایش یافت. این تغییر بر مدول گسیختگی (MOR) و مدول الاستیسیته (MOE) اثر معنی داری نشان نداد. به طورکلی نتایج این بررسی نشان داد که جایگزینی در مقادیر کم تانن رزینUF  به عنوان چسب ساخت تخته خرده چوب مناسب می باشد. به طوری که خواص رطوبتی تخته های ساخته شده با نسبت جایگزینی 90:10 بسیار نزدیک به مقادیر مجاز این خواص برای مصارف بیرونی تخته خرده چوب بود.

در این پژوهش با استفاده از اختلاط کاه گندم و قوزه پنبه، تخته خرده کاه با چسب اوره فرمالدهید تولید و خواص آن با نانورس تقویت شد. درصد اختلاط قوزه پنبه با کاه گندم در سه سطح به ترتیب 40، 60 و 80 درصد نانورس 0 و 2 درصد بر اساس وزن خشک چسب به عنوان عوامل متغیر انتخاب گردید. نمونه های شاهد نیز از 100 درصد کاه گندم ساخته شدند. خواص فیزیکی و مکانیکی تخته ها شامل: مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت در طی 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب، برطبق استاندارد DIN- 68763 اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که استفاده از قوزه پنبه و نانورس در ساخت تخته خرده کاه، باعث افزایش مقاومت خمشی(MOR) ، مدول الاستیسیته (MOE) و چسبندگی داخلی (IB) تخته ها می شود. همچنین نتایج نشان داد، با افزایش درصد قوزه پنبه و نانورس جذب آب و واکشیدگی ضخامت بهبود یافت.

جفت کننده ها در فرآورده های چند سازه چوب پلاستیک نقش مهمی را در بهبود اتصال بین فیبرهای چوبی قطبی و ماده زمینه پلاستیک غیر قطبی بازی می کنند. افزودن مقدار مطلوب جفت کننده ها به مخلوط چوب پلاستیک باعث می شود تا مقاومت مکانیکی چنین فرآورده ای به میزان قابل توجهی افزایش یابد. مالئیک انیدرید (MAPE) و ایزوسیانات (HMDI) جزء رایج ترین جفت کننده های فرآورده های چند سازه چوب پلاستیک هستند که این پژوهش به بررسی مقدار بهینه هر یک از این جفت کننده ها، به صورت انفرادی و ترکیبی پرداخته است. به همین منظور آرد چوب و پلی اتیلن سنگین با هر یک از جفت کننده ها، مالئیک انیدرید (MAPE) و ایزوسیانات (HMDI) به تنهایی در مقادیر 2 و 4 درصد و به صورت ترکیبی (%1MAPE + %1HMDI) و (%2HMDI + %2MAPE) در دستگاه روزن ران دوماردونه ناهمسوگرد اختلاط یافته و توسط دستگاه قالب گیری تزریقی، نمونه های آزمون مکانیکی ساخته شدند. نتایج حاصل از آزمون های مکانیکی نشان داد که افزودن جفت کننده MAPE به مقدار 4 درصد و جفت کننده HMDI به مقدار 2 درصد، سبب افزایش خواص کششی و خمشی فرآورده های چوب پلاستیک گردید. همچنین نمونه های ساخته شده با 2 درصد از جفت کننده های HMDI و MAPE به صورت ترکیبی سبب بهبود خواص کششی و خمشی و به ویژه مقاومت به ضربه شد.

در این پژوهش عوامل اثرگذار بر زبری سطح چوب پالونیا طی فرایند فرزکاری CNC مورد مطالعه قرار گرفت. گرده بینه های پالونیا با استفاده از اره نواری برش داده شده و الوارها در فضای سرپوشیده و در جریان هوای آزاد خشک شدند. از الوارهای خشک شده نمونه هایی به ابعاد 15×10×2.5 سانتی متر تهیه و برای برش کاری با دستگاه CNC آماده گردید. نمونه ها در دستگاه CNC بر اساس استاندارد شماره ASTM D-166687 برش داده شدند. سرعت چرخشی محور در دو سطح 10000 و 18000 دور در دقیقه، سرعت تغذیه در دو سطح 6 و 12 متر در دقیقه، عمق برش در دو سطح 1 و 5 میلیمتر، روش کار به دو صورت همراه و مقابل و الگوی برش به دو صورت در جهت مماسی و شعاعی به عنوان عوامل متغیر انتخاب گردیدند. ناهمواری سطح نمونه های برش خورده با به کارگیری روش پروفیلومتری و بر اساس استاندارد ISO 13565 مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور ارزیابی زبری سطح از عوامل گروه آبوت Rpk, Rk,) و(Rvk  استفاده شد. میزان تاثیر عوامل مورد مطالعه، تحت آزمون فاکتوریل شکسته، در قالب طرح کاملا تصادفی در سطح اطمینان %95 مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سرعت چرخشی محور، روش کار و سرعت تغذیه اثر معنی داری بر عوامل زبری گروه آبوت داشت. بدین صورت که با افزایش سرعت چرخشی محور و کاهش سرعت تغذیه مقادیر عوامل زبری کاهش یافت و منجر به افزایش کیفیت سطح گردید. روش کار مقابل باعث افزایش مقادیر عوامل زبری و نهایتا افزایش زبری سطح نمونه ها شد.

این پژوهش با هدف ساخت تخته های مقاوم به رطوبت از خرده های تیمار حرارتی شده مغز ساقه کنف انجام گردید. با استفاده از خرده های تیمار شده مغز کنف با بخار در دمای 170 درجه سانتی گراد، با 2 زمان 30 و 60 دقیقه و 3 نوع رزین اوره فرمالدئید، ملامین فرمالدئید و مخلوط آنها به نسبت 50 درصد از هر رزین 27 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. ویژگی های فیزیکی و مکانیکی اندازه گیری و نتایج به دست آمده در قالب طرح کاملا تصادفی و با استفاده از آزمون فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که تخته های ساخته شده از خرده های تیمار شده با زمان 60 دقیقه و رزین اوره فرمالدئید دارای بیشترین مقاومت خمشی بودند. همچنین با افزایش زمان تیمار مدول الاستیسیته تخته های ساخته شده بهبود یافته و در تخته های ساخته شده از رزین اوره ملامین فرمالدئید به حداکثر رسید. به علاوه اینکه با افزایش زمان تیمار از 30 به 60 دقیقه چسبندگی داخلی تخته کاهش یافت. واکشیدگی ضخامت و جذب آب تخته ها نیز با افزایش زمان تیمار در حد معنی داری نسبت به نمونه های تیمار نشده بهبود پیدا کرد.

این تحقیق با هدف بررسی ویژگی های دی الکتریک خمیرکاغذهای رنگبری نشده سودای باگاس و کرافت الیاف بلند و مخلوطی از این دو خمیرکاغذ انجام شد. برای این منظور بعد از تنظیم درجه روانی خمیرکاغذها در دو سطح400±25 ml  و 200±25 ml، کاغذهای دست ساز با وزن پایه 60 g/m2 ساخته و تا رسیدن به رطوبت حدود صفر خشک شدند. فرایند آغشته سازی با روغن معدنی تحت خلا و در دمای معین انجام شد. سپس خواص دی الکتریک کاغذهای آغشته به روغن شامل ظرفیت، مقاومت عایق، ثابت دی الکتریک و تانژانت تلفات اندازه گیری شدند. نتایج نشان داد که پالایش اثر افزایشی بر خواص دی الکتریک به خصوص ظرفیت دارد. از طرفی آغشته سازی با روغن معدنی هم سبب افزایش خواص دی الکتریک کاغذها گردید. طبق نتایج اولیه به دست آمده خمیرکاغذهای باگاس و همین طور مخلوط آن با خمیرکاغذ کرافت (کرافت 20% و سودای باگاس 80%) را مشروط بر گذراندن موفقیت آمیز آزمون های پیری می توان به عنوان جایگزین مناسبی برای خمیرکاغذ کرافت جهت ساخت کاغذ دی الکتریک به کار برد.

استفاده از روشهای غیرمخرب برای مطالعه جنگل و کیفیت چوب آن و بررسی تغییرات رویش سالیانه درخت از اهمیت خاصی برخوردار می باشد. با توجه به این موضوع تغییرات رویش سالیانه کاج تهران مورد مطالعه، و با استفاده از پرتوهای X، پهنی دوایر، چوب بهاره، چوب تابستانه و درصد بافت آنها مشخص گردید. عامل موثر در تغییر پهنای دایره رویش در چوب کاج، چوب بهاره می باشد. به طوری که افزایش آن سبب افزایش پهنی دایره سالانه می گردد و اگر در ابتدای فصل شرایط مساعدی وجود داشته باشد می توان چنین تصور نمود که رویش چوب بهاره زیادتر شده و شتاب زیادی به پهن تر شدن دایره سالیانه می دهد. میزان رشد چوب بهاره بیشتر از چوب تابستانه می باشد. هر چه سن درخت کاج تهران افزایش پیدا می کند، میزان پهنی دایره و پهنی چوب بهاره و پهنی چوب تابستانه کمتر می گردد.

نشاسته خام با ویژگی های نسبتا مناسب ازجمله زیست تخریب پذیر بودن، کاربرد گسترده ای در صنایع کارتن سازی به عنوان چسب دارد. امروزه در این کارخانه ها عمدتا از نشاسته ذرت برای تولید چسب استفاده می شود. در این تحقیق به منظور بهبود ویژگی های چسب نشاسته ذرت، از نرمه های خمیرکاغذ سولفیت نیمه شیمیایی خنثی (NSSC) به عنوان یک افزودنی طبیعی و از پِرسولفات آمونیوم به عنوان یک افزودنی شیمیایی اکسیدکننده استفاده شد. نرمه ها در سه سطح 5، 10 و 15 درصد و پِرسولفات آمونیوم در 5 سطح 0.1، 0.2، 0.3، 0.4 و 0.5 گرم بر مبنای وزن خشک نشاسته به چسب آماده افزوده شد. افزودن نرمه در 3 سطح مذکور باعث افزایش مقاومت چسبندگی (PAT) ورق کارتن به ترتیب به میزان 25%، 35% و 43% گردید. این افزایش می تواند ناشی از افزایش تعداد و قدرت اتصال هیدروژنی بین لیفی لایه ها (کاغذ کنگره ای و لاینر) و افزایش مقدار مواد جامد چسب باشد. نتایج افزودن پِرسولفات آمونیوم نشان داد که استفاده از این ماده با روش مشابه اختلاط نرمه ها با چسب نشاسته، نتایج مطلوبی دربر ندارد و از سایر روش ها باید استفاده نمود.

در این تحقیق اثر پیش تیمار قلیایی با یک درصد هیدروکسیدسدیم بر ویژگی های فیزیکی، نوری و مقاومتی خمیر کاغذ NSSC از کاه گندم بررسی شد. از نمونه کاه گندم (رقم زاگرس) مزارع استان گلستان استفاده گردید. کاه خرد شده در دمای 70 درجه سانتی گراد به مدت 30 دقیقه تحت تاثیر پیشتیمار با یک درصد هیدروکسیدسدیم بر مبنای وزن خشک قرار گرفت. پخت ها در دمای 160 درجه سانتیگراد با نسبت ثابت سولفیت سدیم به هیدروکسیدسدیم 5 به 1 انجام شد. پس از پخت، خمیرکاغذها توسط پالایشگر آزمایشگاهی PFI تا رسیدن به درجه روانی 25±380 میلیلیتر (CSF) پالایش شدند و بازده کل و عدد کاپای آنها تعیین گردید. کاغذ دست ساز 60 گرمی بر اساس آئین نامه TAPPI ساخته شد و ویژگی های فیزیکی، نوری و مقاومتی ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که پیش تیمار قلیایی اثر معنی داری در افزایش ویژگی های نوری و مقاومتی کاغذ داشته است. اندازه گیری درجه روانی اولیه خمیر کاغذها نشان داد که درجه روانی با افزایش مواد شیمیایی پخت و هیدروکسیدسدیم کاهش یافته و با افزایش مواد شیمیایی، دانسیته کاغذ افزایش، و بازده و ضخامت و حجم ویژه کاغذ کاهش یافت.

این بررسی با هدف کاربرد پسماندهای لیگنوسلولزی حاصل از هرس درختان انار در لایه میانی تخته خرده چوب انجام شد. بنابراین با مقادیر متفاوت 100، 65 و 35 درصد سرشاخه انار در لایه میانی کیک حاوی خرده چوب اکالیپتوس و استفاده از 3 مقدار مصرف چسب 8، 10 و 12 درصد در لایه میانی و مصرف 12 درصد به طور ثابت در لایه سطحی، اقدام به ساخت تخته خرده چوب گردید. نتایج حاصل از آزمایش های فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که در شرایط استفاده از 65 درصد چوب سرشاخه انار در لایه میانی مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته ها به حداکثر رسید. همچنین اثر متقابل میزان مصرف چسب و خرده چوب انار بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته ها معنی دار بود، به طوریکه بیشترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته ها به ترتیب با مصرف 10 درصد چسب و 100 درصد خرده چوب انار در لایه میانی، و مصرف 8 درصد چسب و 65 درصد چوب خرده چوب انار به دست آمد. اثر متقابل میزان مصرف چسب و مصرف خرده چوب انار بر مقاومت چسبندگی داخلی نیز معنی دار بود و حداکثر این ویژگی در شرایط مصرف 8 درصد چسب و 65 درصد خرده چوب انار در لایه میانی حاصل شد. همچنین با افزایش مصرف چسب در لایه میانی به طور معنی داری از واکشیدگی ضخامت 24 ساعت تخته ها کاسته شد. نتایج این بررسی امکان تولید تخته خرده چوب با ویژگی های استاندارد را با استفاده از سرشاخه های چوب انار مورد تائید قرار داد.