تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال:1393 | دوره:29 | شماره:1 |تعداد مقالات:19

تاثیر مقدار لیگنین الیاف و مقدار ماده سازگارکننده بر ویژگی های مقاومتی چند سازه الیاف سلولزی و پروپیلن بررسی شد. در این تحقیق الیاف کارتن کنگره ای کهنه با مقدار لیگنین به ترتیب 7، 5.26، 3.78 و 2.77 درصد تهیه شدند. سپس الیاف توسط دستگاه اکسترودر با پلی پروپیلن به نسبت 20 درصد الیاف و حدود 77 درصد پلی پروپیلن ترکیب شده و بعد از آسیاب کردن نمونه های آزمونی توسط دستگاه تزریق ساخته شدند. از جفت کننده MAPP در سه سطح 1، 2 و 3 درصد استفاده شد. تعیین ویژگی های مقاومتی نمونه های چند سازه طبق دستورالعمل های آیین نامه ASTM انجام گردید. تاثیر مقدار لیگنین بر مقاومت خمشی چندسازه در سطح اعتماد آماری 98 درصد معنی دار شده و به ترتیب کمترین و بیشترین میزان مقاومت در الیاف حاوی 3.78 درصد و 7 درصد لیگنین به دست آمد. با بررسی عملکرد متقابل مقدار لیگنین و میزان جفت کننده مشخص شد که زیادترین مقدار مقاومت به کشش و مدول الاستیسیته کششی در چند سازه حاوی کمترین مقدار لیگنین (2.77 درصد) و بیشترین مقدار جفت کننده (3 درصد) با مقادیر به ترتیب 38.7 و 3438 مگاپاسکال مشاهده شد. سایر مقاومت های مکانیکی نتایج مشابهی را نشان دادند که بارزترین آن افزایش قابل توجه مقاومت به ضربه با افزودن جفت کننده از سطح 1 درصد تا 3 درصد در کمترین مقدار لیگنین (2.77 درصد) است که مقدار آن از 52.82 به J/m 60.26 افزایش یافت.

امروزه بسته بندی های نامطلوب و نامناسب نقش زیادی در کاهش فروش محصولات دارد. متاسفانه در صنایع کارتن سازی ایران سطح شناخت و تنوع روش های چاپی آنقدر پایین است که منجر به بسته بندی های نامطلوب می شود. برخی تولیدکنندگان به همین علت محصولات صادراتی خود را جهت چاپ بسته بندی به خارج می فرستند. به منظور دستیابی به کیفیت مطلوب چاپ کاغذهای بسته بندی چهار عامل زبری کاغذ، گرانروی (ویسکوزیته) جوهر، گرایندومتر (قطرات ذرات جوهر حل نشده) جوهر و ضخامت کاغذ بررسی شد. آزمایش برای بررسی عوامل موثر در دو سطح اجرا گردید. آزمایش به روش طراحی آزمایش ها انجام شده و کفایت مدل رضایت بخش تشخیص داده شد. مشخص شد که تاثیر گرانروی، زبری کاغذ، ضخامت کاغذ، عوامل همزمان گرانروی و زبری کاغذ و همچنین تاثیر همزمان گرانروی، زبری کاغذ و ضخامت کاغذ به صورت معنی داری موثر هستند. همچنین درصد تاثیر هر یک از عوامل با محاسبه مقابله و اثر پارامترها در میزان پوشش جوهر بدست آمد.

این بررسی با هدف استفاده از ضایعات ساقه بوته گل محمدی در تولید تخته فیبر دانسیته متوسط (MDF) انجام شد. با استفاده از دو گرادیان رطوبت (صفر و 4 درصد) بین لایه سطحی و میانی کیک الیاف، 2 دمای پرس (175 و 185 درجه سانتی گراد) و 3 زمان پرس (3، 4 و 5 دقیقه) اقدام به ساخت تخته فیبر دانسیته متوسط (MDF) گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری ویژگی های فیزیکی و مکانیکی تخته های ساخته شده با استفاده از طرح آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کامل تصادفی تجزیه و تحلیل شده و میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن گروه بندی گردیدند. نتایج نشان داد با ایجاد گرادیان رطوبت، مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی به نحو معنی داری بهبود یافت. همچنین در هر دو گرادیان رطوبت، چسبندگی داخلی تخته ها با افزایش زمان پرس، بهبود یافته و در زمان پرس 5 دقیقه به حداکثر رسید. زمان پرس نیز اثر معنی داری بر واکشیدگی ضخامتی تخته ها داشته است و مقدار واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت بعد از غوطه وری در آب، در زمان پرس 5 دقیقه در حداقل مقدار بود.

سورگم دانه ای ازجمله غلاتی است که با توجه به مقدار قابل توجه پسماند آن پس از برداشت دانه، می تواند برای تولید خمیرکاغذ مورد توجه قرار گیرد. این مطالعه نشان داد که بین میانگین ابعاد الیاف و ضرایب کاغذسازی دو رقم سورگم (سپیده و کیمیا) اختلاف معنی داری وجود ندارد. میانگین طول، قطر، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره الیاف هر دو رقم به ترتیب 1.19 میلی متر، 23.20، 15.34 و 3.93 میکرومتر به دست آمد. بین ترکیب شیمیایی دو رقم سورگم بجز لیگنین، اختلاف معنی داری در سطح احتمال 95% وجود دارد. میانگین هولوسلولز، آلفاسلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر هر دو رقم به ترتیب 62.13، 37.71، 21.05، 9.58 و 6.97 درصد تعیین شد. ارزیابی پخت ساقه دو رقم سورگم نشان داد که لیگنین زدایی رقم سپیده کمی مشکل تر است، ولی مقاومت های کاغذ دست ساز آن نیز زیادتر است. بیشترین بازده بعد از الک (33.19 درصد) با استفاده از 12% هیدروکسید سدیم، دمای 170 درجه سانتی گراد و زمان 75 دقیقه از ساقه رقم سپیده حاصل شد. به منظور جبران کمبود ماده اولیه در صنایع کاغذ کشور، پیشنهاد می شود خمیرکاغذ سورگم به صورت ترکیبی با خمیرکاغذهای بکر تولید شده در کشور مورد استفاده قرار گیرد.

چوب های وارداتی نوئل (Picea abies L.)، از کشور روسیه کاربردهای گوناگونی دارند. ولی به علت وجود عوامل قارچی در این چوب ها، مشکلاتی مانند محدودیت در استفاده از آنها وجود داشته، همچنین برخی از عوامل قارچی همراه چوب ها قادر به بیماری زایی در انسان نیز می باشند. برای بررسی این موضوع از چوب های وارد شده از روسیه، در شهر اسالم نمونه برداری شد. جداسازی و تهیه پرگنه های خالص قارچ های موجود بر روی قطعات چوب با استفاده از سوسپانسیون آسکوسپور و یا توده کنیدی و به روش تک اسپور انجام شد. سپس ویژگی های ریخت شناختی قارچ های رشد کرده روی قطعات چوب و محیط کشت با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی گردید. براساس نتایج، در مرحله جنسی قارچ Ophiostoma piceae و در مراحل غیرجنسی Sporothrix sp. و Graphium spp. مشاهده شدند. در محیط کشت دو نوع قارچ Ophiostoma sp. با مرحله غیرجنسی Sporothrix sp. و قارچ Ceratocystis sp. با مرحله غیرجنسی Chalara spp. شناسایی شدند. نتایج بررسی میکروسکوپیکی بافت چوب نشان داد که در مقاطع عرضی و مقاطع شعاعی به ترتیب ریسه های قارچی در محل کانال های رزینی، پارانشیم های عرضی (اشعه)، تراکئیدها، ناحیه کراس فیلد و پارانشیم های اشعه نفوذ کرده اند.

توتون (Nicotianan tabacum) گیاهی صنعتی و یکساله است که در شمال ایران برای تامین برگ آن جهت تولید تنباکو کشت می شود و سالیانه مقادیر قابل ملاحظه ای ساقه توتون در شمال کشور تولید می شود. در این تحقیق ساقه توتون واریته کوکر 347 به صورت کاملا تصادفی از منطقه گیلان، و شهرستان آستارا تهیه گردید و طبق آزمون های استاندارد TAPPI ابتدا آرد چوب تهیه و بعد درصد مواد استخراجی آن تعیین گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین مواد استخراجی ساقه توتون واریته کوکر 347 (10.41 درصد) بود. سپس مواد استخراجی توسط حلال تولوئن- الکل با نسبت حجمی (2 به 1) از آرد چوب استخراج گردید. مواد استخراجی تهیه شده به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنشگر BSTFA اضافه شد. نمونه ها به مدت یک ساعت در حمام بن ماری و دمای 70 درجه سانتی گراد قرار گرفته و بعد توسط دستگاه (GC/MS) مورد آنالیز قرار گرفت. در مجموع 11 ترکیب شیمیایی در مواد استخراجی چوب ساقه توتون واریته کوکر 347 مورد شناسایی قرار گرفت که با درصدهای متفاوتی در چوب ساقه توتون واریته کوکر 347 وجود دارند. این ترکیبات شامل -P پریدین، 1- تری متیل سایلیل، 2، -1 بنزن دی کربوکسیل اسید، آلفا- دی- گلوکوپیرانوز، 8، 11 - دی متیل- 13- (4- اکسو-1- متیل) و تری فلوئورمتیل ایزوپروپیل سولفید دارای بیشترین مقادیر هستند.

اتصالات قطعات و طرح مبلمان اهمیت زیادی در ساخت آنها داشت و مقاومت این سازه ها را تحت تاثیر قرار داد. عملکرد صندلی های ساخته شده با چوب سپیدار در مقابل نیروی اعمالی از جلو به عقب و مقاومت مکانیکی اتصال های کام و زبانه و دوبل چوبی آنها بررسی و مقایسه شد. دو نوع طرح صندلی چوبی مرسوم، شامل صندلی دارای قید و بدون قید پایین، با دو نوع اتصال متداول و چسب پلی ونیل استات ساخته شد و حداکثر مقاومت مکانیکی آنها اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که تیمارها و اثرات متقابل تیمارها در سطح 95 درصد با همدیگر اختلاف معنی داری داشتند. آزمون مقایسه میانگین دانکن، حداکثر نیروی اعمال شده برای تیمارها با طرح ها و اتصالات متفاوت را به چهار گروه تقسیم می کند که به ترتیب شامل الف- قید با کام و زبانه (984.5 نیوتن)، ب- قید با دوبل چوبی (892.4 نیوتن)، پ- بدون قید با کام و زبانه (303.3 نیوتن) و ت- بدون قید با دوبل چوبی (260.2 نیوتن) می باشد. بنابراین هر چهار تیمار با همدیگر تفاوت معنی داری داشتند، ابتدا وجود قید در قسمت پایه ها و بعد اتصال های کام و زبانه می تواند مقاومت صندلی ها را افزایش دهد.

این تحقیق به منظور استخراج لیگنین از خمیر کاغذ شیمیایی – مکانیکی (CMP) رنگ بری نشده مخلوط پهن برگان و مطالعه گروه های عاملی رنگ ساز در آن براساس تیمارهای استیل دار کردن و احیاء کردن، به کمک طیف سنجی FTIR انجام گردید. برای استخراج لیگنین از خمیر کاغذ از روش استخراج دیوکسان اسیدی ملایم استفاده شد. برای تیمارهای استیل دار کردن و احیاء کردن لیگنین به ترتیب از اسید استیک و بوروهیدرید سدیم (NaBH4) استفاده شد. نتایج حاصل از طیف های به دست آمده از نمونه های لیگنین تیمار نشده و تیمار شده (استیل دار شده و احیاء شده) نشان داد که عمده گروه های رنگ ساز در لیگنین به دست آمده، نظیر گروه های هیدروکسیل و کربونیل، در اثر تیمارهای مذکور تضعیف یا حذف شده اند. در نمونه ی لیگنین استیل دار شده ضمن تضعیف نوار جذب مربوط به گروه های هیدروکسیل، ترکیبات استوکسی در ناحیه جذب 1743.16 Cm-1 ظاهر شدند و ضمنا یک نوار جذب خوشه ای نیز در ناحیه 1228.76 Cm-1 دیده شد. در نمونه لیگنین احیاء شده نیز مشاهده شد که بیشتر نوارهای جذب مربوط به گروه های کربونیل به ویژه در نواحی جذب 1705.56 و 1629.54 Cm-1 تضعیف یا حذف شدند.

هدف مطالعه حاضر، تهیه گاهشناسی درختی گونه ارس و بررسی روابط رویش و اقلیم بود. گونه ارس به صورت طبیعی در رویشگاه های نیمه خشک با اقلیم سرد در ارتفاعات کوهستان های ایران گسترش دارد. از منطقه شاه کوه شاهرود در ارتفاع از سطح دریا 2000 متر با طول جغرافیایی 58 42 54 و عرض جغرافیایی 01 61 36 از 20 پایه درخت ارس نمونه های رویشی بدست آمد. نمونه های رویشی بعد از آماده سازی، اندازه گیری و تجزیه و تحلیل شدند. گاهشناسی حاصل از دوایر سالیانه 1391-1120 (271 سال) طول داشت. آمار گاهشناسی درختی به ترتیب برای SNR، EPS و MS، 5.6، 0.85 و 29% محاسبه شد. بررسی رابطه رشد و اقلیم با استفاده از روش تابع پاسخ معلوم نمود که مهمترین عامل موثر بر رشد، فاکتور میانگین دمای هوا در ماه مارس (اواخر زمستان) قبل از فصل رشد بود. نتایج پژوهش حاضر می تواند در توسعه داده های اقلیمی گذشته ثمربخش باشد و با ترکیب با نتایج سایر پژوهش ها در تهیه نقشه های اقلیمی کارساز گردد.

در این بررسی امکان استفاده از الیاف استبرق در ساخت چندسازه الیاف طبیعی به همراه پلی پروپیلن مورد توجه قرار گرفت. اثرات درصد الیاف در چهار سطح (10، 20، 30 و 40 درصد) و جفت کننده مالییکی (MAPP) در سه سطح (صفر، 1.5 و 3 درصد) بر خواص مکانیکی و حرارتی چندسازه چوب پلاستیک بررسی شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که استفاده از MAPP باعث بهبود خواص مکانیکی در جریان مخلوط سازی در فاز درون سطحی شده و سبب اتصال بهتر بین الیاف و ماتریس و ترشوندگی بهتر الیاف در حضور جفت کننده گردید. تجزیه و تحلیل رفتار حرارتی فرآورده مرکب نیز به کمک آزمون HDT نشان داده است که استفاده از 3 درصد MAPP به همراه 30 و 40 درصد الیاف استبرق باعث افزایش مقاومت حرارتی چندسازه نسبت به سایر تیمارها شد.

یکی از مهمترین دلایل در ازدیاد مصرف و در نتیجه تقاضا جهت واردات انواع فراورده های کاغذی می تواند افزایش تولید ناخالص داخلی کشور در طی سالیان اخیر باشد، بنابراین در این تحقیق، با استفاده از داده های سری زمانی سالیانه طی دوره 1389-1363، رابطه بین مصرف و تقاضا برای واردات کاغذهای ظریف با رشد اقتصادی بررسی گردید. از آنجایی که غیر ایستایی بودن سری های زمانی (داشتن ریشه واحد) منجر به رگرسیون جعلی می شود، ایستایی هر یک از متغیرهای مورد مطالعه را در فرم لگاریتمی آنها با استفاده از آزمون دیکی فولر تعمیم یافته (ADF) در دو حالت عرض از مبدأ و بدون روند و با عرض از مبدأ و روند مورد بررسی قرار گرفت. پس از اجرای آزمون ریشه واحد و تعیین درجه ناپایایی متغیرها، به منظور شناخت اثر متقابل رشد اقتصادی و مصرف و واردات کاغذ ظریف و همچنین جهت علیت آنها با استفاده از متغیرهای پایا شده، از الگوی خود رگرسیون برداری (VAR) مشتمل بر دو مدل و آزمون علیت گرنجر استفاده گردید. نتایج تحقیقات آشکار نمود که رشد تولید ناخالص داخلی باعث رشد مصرف کاغذهای چاپ و تحریر می گردد، اما رشد مصرف این نوع کاغذ موجب رشد اقتصادی نمی شود. از سوی دیگر هیچ گونه رابطه علیتی بین تغییرات در تولید ناخالص داخلی و واردات کاغذ چاپ و تحریر وجود ندارد و بعکس. همچنین رابطه علیت یک طرفه ای بین میزان تولید ناخالص داخلی و میزان مصرف کاغذ روزنامه وجود دارد، در حالی که عکس این رابطه وجود ندارد. در مورد رابطه علیت گرنجری بین رشد اقتصادی و واردات کاغذ روزنامه به علت عدم رد فرض صفر، هیچ گونه ارتباطی مشاهده نگردید و بعکس.

در این تحقیق، برخی خصوصیات آناتومی، شیمیایی و فیزیکی چوب درخت مسواک (Salvadora persica L.) از منطقه زابل استان سیستان و بلوچستان اندازه گیری شد. مطالعات آناتومی نشان داد که این گونه دارای آوندهای کوتاه (با طول 180.4 میکرون) با قطر متوسط، دریچه آوندی ساده و روزنه های بین آوندی متناوب است. پره های چوبی آن از نوع ناهمگن دارای سلول های خوابیده در مرکز و چند ردیف سلول مربعی ایستاده در حاشیه می باشد. پارانشیم های طولی در مقطع مماسی به شکل مطبق و در مقطع عرضی با آرایش دور آوندی و پیوسته مشاهده شد. در چوب این گونه، آبکش تو مانده وجود دارد. میانگین طول، قطرکلی، قطر حفره و ضخامت دیواره الیاف به ترتیب برابر با 1898.5، 19.42، 8.2 و 5.6 میکرون اندازه گیری شد. بررسی خصوصیات شیمیایی نیز نشان داد که چوب مسواک دارای میانگین سلولز 33.5، لیگنین 21.5، مواد استخراجی محلول در استن 6.83 و نیز خاکستر 7.8 درصد می باشد. نتایج همچنین نشان داد جرم ویژه این چوب برابر با 0.49 است و میزان حداکثر هم کشیدگی مماسی، شعاعی و طولی آن به ترتیب برابر با 7.4، 7.7 و 0.98 درصد می باشد.

در این پژوهش، اثر مقدار آرد پوسته سلولزی پسته و مقدار نانو ذرات رس بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی چندسازه های چوب پلاستیک مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آرد پوسته سلولزی پسته در سه سطح 30، 40 و 50 درصد، و نانورس 15A کلویزیت در سه سطح صفر، 3 و 5 درصد با پلیمر نشاسته ذرت پس از اختلاط خشک، توسط دستگاه اکسترودر کولین (Collin) با چهار محفظه دمایی با دماهای به ترتیب 180، 170، 160، 160oC و با دور ماردون60 RPM اکسترود شدند. سپس نمونه های آزمونی استاندارد با استفاده از روش قالب گیری تزریقی ساخته شدند. خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی و مقاومت به ضربه فاقدار و خواص فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت اندازه گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش مقدار آرد پوسته سلولزی پسته از 30 به 50 درصد، مقاومت کششی و خمشی، مدول خمشی و جذب آب چندسازه افزایش یافت، اما مدول کششی، مقاومت به ضربه و واکشیدگی ضخامت با افزایش مقدار آرد پوسته سلولزی پسته کاهش می یابد. با افزایش مقدار نانورس از صفر به 5 درصد، مدول کششی به طور منظم افزایش می یابد. اما مقاومت خمشی و کششی، مدول خمشی، مقاومت به ضربه چندسازه های ساخته شده با افزودن نانورس تا 3 درصد افزایش و بعد با افزودن نانورس تا 5 درصد کاهش می یابد. جذب آب و واکشیدگی ضخامت چندسازه های ساخته شده با افزودن نانورس کاهش می یابد.

با توجه به ماهیت شرکت های صنایع چوب و کاغذ و خطرات و حوداثی که در آن بخش وجود دارد، اهمیت رعایت نکات ایمنی و ایجاد فرهنگ ایمنی از ضرویات کار در صنایع فوق است. پژوهش حاضر با هدف بررسی میزان آگاهی و نگرش کارکنان شرکت ها در زمینه فرهنگ ایمنی انجام شده است. در این مطالعه توصیفی و مقطعی، 236 نفر از کارکنان مورد بررسی قرار گرفتند و داده ها با استفاده از پرسشنامه ای که پایایی و روایی آن به اثبات رسیده بود جمع آوری شد و بعد با استفاده از نرم افزار spss داده ها توسط آزمون های آماری مناسب تجزیه و تحلیل شد. در مجموع از 236 نفر 64 درصد تحصیلات دیپلم و کمتر، 8 درصد فوق دیپلم و 18 درصد لیسانس و فوق لیسانس بودند و میانگین و انحراف معیار سابقه کار و سن افراد به ترتیب 19.55، ±7.02 و 43.65، ±7.40 سال و انحراف معیار بود، و یافته های تحقیق نشان داد هشت عامل مهم بیشترین نقش را در تبیین فرهنگ ایمنی دارند، که بعد از چرخش عامل ها بر روی هم بیش از 45 درصد واریانس را تبیین می کنند که واریانس سه عامل اول تعهد مدیریت، سطح تبادل اطلاعات، جهت دهی به قوانین و دستورالعمل ها به ترتیب 11.41، 9.60 و 5.05 می باشد. البته هشت عامل برای بهبود در عملکرد ایمنی و توسعه مناسب آن در شرکت های مورد مطالعه تاثیر می گذارد. به طوری که مدیران با اجرای برنامه های مناسب آموزشی، ایمنی کار و تهیه دستورالعمل ایمنی نقش مهمی در فرهنگ سازی و ارتقاء آگاهی کارکنان خواهند داشت.

در این تحقیق، کلش برنج به عنوان ماده ای فراوان و ارزان قیمت برای تولید خمیرکاغذ با روش سودا-آنتراکینون انتخاب شد. برای بهبود مقاومت های این خمیرکاغذ، از نانوالیاف سلولزی کلش برنج، نشاسته کاتیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی استفاده شد. اختلاط نانوالیاف با سوسپانسیون خمیرکاغذ کاتیونی شده در سه سطح 2، 5 و 10 درصد و در مدت زمان 5 دقیقه انجام شد. برای تثبیت نانوالیاف سلولزی از نشاسته کاتیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی به ترتیب با مقدار ثابت 1.5 و 0.2 درصد وزن خشک خمیرکاغذ استفاده شد. نتایج نشان داد که مدت زمان زهکشی آب سوسپانسیون و مقاومت های کاغذ با توجه به مقادیر نانوالیاف اضافه شده به همراه نشاسته کاتیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی، به طور خطی تغییر کرده است. با افزودن 10 درصد نانوالیاف سلولزی به سوسپانسیون خمیرکاغذ کاتیونی شده با پلی آکریل آمید کاتیونی، شاخص مقاومت کششی و ترکیدن کاغذ به ترتیب 18.66 و 18.12 درصد افزایش یافته است. همین شاخص ها در خمیرکاغذ کاتیونی شده با نشاسته کاتیونی، در بیشترین سطح افزودن نانوالیاف سلولزی (10 درصد) به ترتیب 19.35 و 19.24 درصد بهبود یافته است. نتایج کلی، حاکی از تاثیر مثبت نانوالیاف سلولزی در بهبود مقاومت های خمیرکاغذ بدون پالایش و پالایش شده کلش برنج می باشد.