تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
سال:1398 | دوره:34 | شماره:4 (پیاپی 69) |تعداد مقالات:10

هدف از این تحقیق بررسی تاثیر تیمار شیمیایی الیاف صنوبر (Populous deltoides) بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه چوب-پلاستیک تولید شده به روش تزریق قالبی بود. نمونه های چوب-پلاستیک با استفاده از پلی پروپیلن و با در نظر گرفتن 3 سطح مختلف شدت استیلاسیون (صفر، 7/14 و 5/19 درصد)، 2 سطح مقدار الیاف (30 و 40 درصد) و دو سطح کاربرد مالئیک انیدرید پروپیلنی (MAPP) بعنوان جفت کننده (صفر و 3 درصد) ساخته شدند و آزمون های فیزیکی و مکانیکی بر روی آنها صورت گرفت. سپس نتایج در قالب طرح آماری کاملاً تصادفی متعادل تحت آزمایش فاکتوریل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج آزمون ها نشان دادند که تیمار شیمیایی استیلاسیون می تواند سبب کاهش میزان جذب آب بلند مدت و واکشیدگی ضخامت بلند مدت چندسازه گردد. بعلاوه این تیمار سبب بهبود برخی از خواص مکانیکی چندسازه چوب پلاستیک گردید. همچنین در این بررسی نتایج بیانگر آن بود که مصرف مالئیک انیدریر پروپیلنی می تواند بر روی کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی چند سازه اثر مثبت داشته باشد. افزایش مصرف الیاف در ساخت چندسازه سبب افزایش میزان جذب آب، واکشیدگی ضخامتی و نیز بهبود برخی ویژگی های مکانیکی از جمله مقاومت کششی، مدول کششی و مدول خمشی گردید. همچنین با افزایش مصرف الیاف ویژگی های مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه چندسازه چوب-پلاستیک کاهش یافت.

پالایش زیستی شامل فناوریهایی است که قادر به تبدیل منابع زیستتوده به محصولات با ارزش افزوده بالاتر می باشند. در این تحقیق، ابتدا همی سلولزهای غنی از زایلان از مغز باگاس نیشکر استخراج شده و سپس تحت فرایند کربوکسی متیلاسیون قرار گرفتند. درجه استخلاف زایلان کربوکسی متیل دار شده توسط دستگاه (ICP-OES)، 68/0 گزارش شد. ظهور باندهای جذب در 1-cm 1580 و 1311 در طیف FTIR همی سلولز اصلاح شده، مربوط به ارتعاش کششی پیوند C-O گروه های کربوکسی متیل است. فیلم های زایلان کربوکسی متیل دار شده/کیتوسان با روش قالب ریزی و تبخیر حلال تهیه شدند. کاهش شدت پیک مشخصه کیتوسان پس از اختلاط با همی سلولز کربوکسیله شده در طیف XRD نشان داد که بلورینگی آن کاهش یافته است. آنالیز SEM نشان داد که سطح فیلم یکنواخت است. پیک اگزوترمیک دیده شده در نمودارهای حاصل از آنالیز DSC نشان داد که تخریب فیلم ها در دمای بیشتر از 200 درجه سلسیوس رخ می دهد. نتایج آزمون نفوذپذیری فیلم ها نسبت به بخار آب نشان داد که نفوذپذیری فیلم همی سلولز کربوکسی متیل دار شده/کیتوسان g. mm/m2 h kPa]] 1/0 ± 84/0می باشد. نتایج رنگ سنجی نشان داد، شاخص های سفیدی و زردی در فیلم کربوکسی متیل زایلان/کیتوسان در مقایسه با زایلان/کیتوسان به ترتیب افزایش و کاهش یافته است. تورم فیلم های زایلان/کیتوسان و کربوکسی متیل زایلان/کیتوسان به ترتیب 71/95 و 42/130 گزارش شد. فیلم کربوکسی متیل همی سلولز/ کیتوسان نسبت به همی سلولز /کیتوسان دارای استحکام بیشتری است که ناشی از ایجاد اتصال بین گروه های آمین کیتوسان و گروه های کربوکسیل همی سلولز باشد. خاصیت ضدباکتریایی فیلم تهیه شده در برابر باکتری اشریشیاکلی در مقایسه با باکتری استافیلوکوکوس اورئوس قوی تر است.

هدف از این بررسی استفاده از چوب (گرز) ذرت دانه ای در تولید تخته خرده چوب بوده است. بنابر این با استفاده از 2 دمای پرس 170 و 180 درجه سانتیگراد، و همچنین کاربرد 4 سطح نسبت مصرف چوب ذرت به خرده چوب صنوبر ( 100 به صفر، 75 به 25، 50 به 50 و 25 به 75 درصد ) در لایه میانی کیک خرده چوب به عنوان عوامل متغیر اقدام به ساخت تخته خرده چوب گردید. نتایج حاصل از اندازه گیری خواص مکانیکی و فیزیکی تخته های ساخته شده مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفته و میانگین ها با استفاده از آزمون دانکن گروه بندی گردیدند. نتایج نشان داد که دمای پرس بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته تخته ها اثر معنی دار داشته است و تخته های ساخته شده با دمای پرس 170 درجه سانتیگراد از مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته بالاتری برخوردار بودند. نتایج نشان داد که با افزایش ذرات چوب ذرت در لایه میانی، مقاومت خمشی و چسبندگی داخلی با کاهش روبرو گردید و بیشترین مقدار این ویزگی ها در شرایط استفاده از 50 درصد ذرات چوب ذرت در لایه میانی تخته ها حاصل شده است. همچنین با افزایش دمای پرس واکشیدگی ضخامت تخته ها افزایش یافته است همچنین کلیه خواص فیزیکی تخته ها با کاهش مصرف ذرات چوب ذرت در لایه میانی بهبود یافته است. نتایج این تحقیق نشان داد که علیرغم اینکه تخته خرده چوب های دارای ذرات چوب ذرت نسبت به تخته های شاهد (صنوبر) از خواص فیزیکی مناسب و قابل رقابت برخوردار نمی باشد با این حال می توان با کاربرد ذرات چوب ذرت در لایه میانی تخته تا میزان 50 درصد و همچنین دمای پرس 170 درجه سانتیگراد، تخته هائی با ویژگی های مکانیکی بالاتر از سطح استاندارد EN اروپا تولید نمود.

در این پژوهش خمیرکاغذ جوهرزدایی شده(DIP) از طریق وارد کردن گروه های باردار در سطح الیاف توسط کربوکسی متیل سلولز(CMC) به منظور تولید خمیر کاغذی مقاوم تر اصلاح شد. تیمارهای اصلاحی خمیر کاغذ در دمای 85، 95 و120 درجه سانتی-گراد، مدت زمان واکنش 60، 90 و 120 دقیقه و در حضور الکترولیت کلرید کلسیم انجام شد. سپس زمان آب گیری، قابلیت نگهداری آب(WRV)، مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدن، ماتی و روشنی خمیرکاغذهای اصلاح شده با CMC اندازه گیری و با مقادیر متناظرخمیر کاغذهای تیمار شده با کربوکسی متیل سلولز به صورت افزودنی مرسوم و خمیرکاغذ اصلاح نشده مقایسه شد. نتایج نشان دادند که مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن خمیرکاغذ اصلاح شده با کربوکسی متیل سلولز در مقایسه با خمیرکاغذ اصلاح نشده و تیمار شده با کربوکسی متیل سلولز به صورت افزودنی بهبود یافتند. در حالی که خواص نوری و سرعت آب گیری در اثر اصلاح تحت تأثیر قرار نگرفتند. بر خلاف انتظار قابلیت نگه داری آب توسط خمیر کاغذ اصلاح شده در مواردی کاهش یافت.

در حال حاضر تغییر و تحولات به قدری شتابان، سریع و در حال وقوع است که تولید کننده گان محصولات چوبی امروزی را وا داشته است با عرضه و خدمات نو آورانه بقای خود را تضمین کنند. این امر مستلزم توجه جدی و عملی به تولید کار آفرینانه است. زمانی که کار آفرینی به عنوان شیوه زندگی توسط افراد یک جامعه پذیرفته شود، آن جامعه بسیار سریع توسعه می یابد. فعالیت های کار آفرینانه مبلمان چوبی همواره به دنبال تغییرات است و به آن پاسخ می دهد فرصت را شناسایی و ارزشهای با مخاطره پذیری این صنعت را دچار تحول و ماهیت صنعت چوب را آشکار می سازد. پژوهش حاضر کوشیده است تا شناسایی و رتبه بندی عوامل موثر بر تولید کارآفرینانه محصولات صنعت مبلمان چوبی را بررسی کند، چرا که امنیت اقتصادی آینده صنعت چوب تا حدی زیادی بر کیفیت کار آفرینان متکی است. در این تحقیق از روش تحلیلی توصیفی-پیمایشی استفاده شده است. جامعه تحقیق صاحب نظران، تولید کنندگان، کارآفرینان صنعت چوب هستند، که از طریق پاسخ دادن به سوالات پرسشنامه به تحقیق یاری رسانند. داده ها با استفاده الگوریتم تصمیم گیری چند معیاره(آنتروپی و تاپسیس)مورد تحلیل و رتبه بندی شدند. نتایج پژوهش نشان داد در شاخص عوامل انسانی، اقتصادی، قانون و مقررات، ساختار و نشاط صنعت مبلمان و فنی، زیر شاخص های ظرفیت کارآفرینی فردی، نیروی کار ماهر، کنترل قیمت های تولیدی محصولات مبلمان، ضمانت واقعی محصول پس از فروش و طراحی و ایده سازی به ترتیب رتبه های نخست پژوهش را کسب کردند.

هدف از این مطالعه بررسی تاثیر پوشش دهی کاغذ بسته بندی با کمپلکس پلی لاکتیک اسید-کیتوزان و پلی لاکتیک-اسید-نانو کیتوزان به دو روش لایه به لایه و کامپوزیت بوده است. بدین منظور از کاغذ دست ساز 80 گرمی الیاف بلند تهیه شده از کارخانه چوب و کاغذ مازندران استفاده شد. برای تهیه مواد پوشش دهی، پلی لاکتیک اسید 1 درصد در کلرفرم و کیتوزان ونانوکیتوزان 1 درصد در اسید استیک تهیه گردید. در هر دو روش، نهایتا تا سه لایه پوشش انجام شد و در هر یک از تیمارها لایه نهایی، پلی لاکتیک اسید بود. سپس نمونه های کاغذ در آون با دمای حدود 100 درجه سانتی گراد خشک شدند. در روش کامپوزیت هریک از مواد ( کیتوزان و نانو کیتوزان ) به طور مستقل با پلی لاکتیک اسید روی همزن مغناطیسی مخلوط و سپس روی کاغذ پایه نشانده شدند. در نهایت تمامی کاغذ ها برای انجام تست های ممانعتی شامل اندازه گیری زاویه تماس، آزمون جذب آب ( Cobb ) و سرعت انتقال بخار آب (WVTR) و تست های مقاومتی شامل مقاومت به ترکیدن و مقاومت به نفوذ هوا انجام شد. بر اساس نتایج به دست آمده ویژگی های ممانعتی در نمونه های پوشش داده شده در هر دو روش ( لایه به لایه و کامپوزیت ) نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از بررسی روش های کامپوزیت و لایه به لایه، نشان داد که روش لایه به لایه سبب ایجاد ممانعت بیشتر در کاغذ می شود و با افزایش تعداد لایه های پوشش، ممانعت ایجاد شده افزایش می یابد. البته شایان ذکر است که در بین لایه دوم و سوم پوشش، تغییرات با شدت کمتری دیده شد. این تغییرات هم در روش لایه به لایه و هم در روش کامپوزیت مشاهده شد. مقاومت به نفوذ هوا نیز در نمونه های پوشش داده شده افزایش یافت.

بخش صنعت یکی از بخش های مهم و اساسی اقتصاد کشور محسوب شده و به دلیل ارتباط با بخش های دیگر نقش مهمی در افزایش تولید و بهره وری آن ها دارد. از سوی دیگر، سیاست های پولی نیز با تحریک طرف تقاضای اقتصاد بر رشد تولید و اشتغال و سطح قیمت ها تاثیر بسزایی دارد. از این رو، هدف اصلی این مطالعه بررسی تأثیر سیاست های پولی بر ارزش افزوده زیربخش صنایع چوب و محصولات چوبی با بهره گیری از رهیافت برنامه ریزی ریاضی مثبت طی سال های 1395-1369 می باشد. در این روش، داده های شرایط موجود بازسازی شده و تصمیم گیرنده و تولیدکننده محدودیت ها را در شرایط واقعی لحاظ می کنند و این مدل بهینه سازی برای تحلیل سیاست ها در شرایط موجود مفید می باشد. نتایج برآورد مدل نشان می دهد سیاست های کاهشی و افزایشی متغیرهای پولی (نقدینگی ونرخ سود تسهیلات) در سناریوهای مختلف بر ارزش افزوده بهینه آن زیربخش تأثیر دارد. همچنین شاخصه مهم این روش محاسبه مقدار بهینه ارزش افزوده هر زیربخش در سال پایه وامکان هدف گذاری آن در سناریوهای مختلف است. به عنوان مثال در سناریو اول، در صورت کاهش 5، 10 و 20 درصد میزان نقدینگی، ارزش افزوده زیر بخش صنایع تولید چوب و صنایع چوبی به میزان 4، 8 و 18 درصد افزایش می یابد. علاوه بر این، در این سناریو کاهش متغیر سیاست نرخ سود به همان نسبت موجب افزایش 5، 8 و 16 درصدی در میزان ارزش افزوده خواهد شد.

کایتوزان یکی از بیوپلیمرهایی است که دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد و اخیراً در کاربردهایی نظیر کاغذسازی مورد توجه قرار گرفته است. این پلیمر در شرایط اسیدی محلول بوده و قابلیت اثرگذاری به عنوان یک پلی الکترولیت در شرایط کلوییدی خمیرکاغذ را داراست. در حالی که بر اساس مطالعات انجام شده، کارایی این پلی الکترولیت در بهبود قابلیت آبگیری، ماندگاری و حتی ویژگی های مقاومتی در شرایط قلیایی بهتر بوده است. لذا در این تحقیق، عملکرد کایتوزان در شرایط مختلف مورد مطالعه قرار گرفت و سعی شد نتایج حاصله با استفاده از مدل ویفر سیلیکونی، تکنیک الیپسومتری و برپایه تفسیر فرآیند جذب سطحی و نحوه ی قرارگیری کایتوزان مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور، الیاف کرافت سفیدشده سوزنی برگان تا درجه روانی کانادایی 300 میلی لیتر پالایش گردید و پس از افزودن کایتوزان و نیز نانوسیلیکا در pH مختلف، فاکتورهای درجه روانی و ماندگاری مورد ارزیابی قرارگرفت. نتایج این تحقیق تأیید نمود که پلی الکترولیت کایتوزان به تنهایی و نیز همراه نانوسیلیکا در pH قلیایی عملکرد مناسبی را در افزایش آبگیری و ماندگاری نسبت به سایر سطوح pH از خود نشان داد. اما در آزمون درجه ی روانی در pH اسیدی، افزودن کایتوزان به همراه نانوسیلیکا موجب کاهش آبگیری گردید و در آزمون ماندگاری نرمه در pHهای خنثی و اسیدی اثر قابل ملاحظه ای مشاهده نشد. در ادامه به منظور تفسیر این مشاهدات و توجیه چگونگی رفتار پلی الکترولیت کایتوزان، داده های حاصل از تکنیک الیپسومتری برای بررسی نحوه قرارگیری و ضخامت لایه جذب شده کایتوزان مورد بررسی قرار گرفت که نشان دهنده ضخامت بیشتر لایه پلیمری جذب شده در شرایط قلیایی و بنابراین امکان تشکیل دم و مارپیچ گسترده تر در محیط و قابلیت تأثیرگذاری بیشتر فراتر از لایه دوگانه الکتریکی بوده است.

اشتعال پذیری یکی از مهم ترین پارامترهایی است که دامنه کاربرد چوب را دچار محدودیت می سازد. بنابراین، بهبود خواص کندسوزکنندگی چوب از اهمیت بالایی برخوردار است. این پژوهش با هدف ارزیابی تاثیر اصلاح با اسید سیتریک و مقایسه آن با بوراکس و کلرید آمونیوم بر روی اشتعال پذیری چوب پالونیا انجام شد. نمونه های آزمونی تهیه گردیدند و در سیلندر آزمایشگاهی با محلول های شیمیایی در غلظت 10 درصد به روش سلول تهی اشباع شدند. براساس شرایط پیش تیمار، واکنش اصلاح به روش گرمادهی با آون در سطوح دمایی و زمانی مختلف صورت گرفت. عملکرد آتش گیری نمونه ها با اندازه گیری شاخص های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر مواد کندسوزکننده مختلف بر روی جذب آب و واکشیدگی حجمی کوتاه مدت نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون آتش نشان داد که با تیمار نمونه ها با اسید سیتریک و مواد کندسوزکننده، مقدار کاهش جرم کمتر و مدت زمان شعله وری و مدت زمان افروختگی بیشتری به دست آمده است. این یافته ها به شکل گیری لایه ذغالی محافظتی به وسیله اسید سیتریک و مواد کندسوزکننده نسبت داده شد. خواص آتش گیری تیمار با بوراکس در مقایسه با نمونه هایی که از اسید سیتریک و کلرید آمونیوم بهره می بردند، نتایج بهتری را حاصل کرد. به علاوه، در اثر حضور اسید سیتریک و مواد کندسوزکننده مقاومت به جذب آب و ثبات ابعاد بهبود یافت. نتایج طیف FTIR نشان داد که گروه های کربوکسیل اسید سیتریک با گروه های هیدروکسیل چوب واکنش داده و باعث افزایش وزن نمونه ها شده است. تغییر در شاخص های بلورینگی سلولز، کربونیل و هیدروکسیل نیز از طیف FTIR منتج گردید.

افزایش روزافزون تقاضای استفاه از مواد اولیه مقاوم و سبک وزن در ساخت مبلمان منزل و اداری، ضرورت بررسی و بهینه سازی خواص آن ها را آشکار می سازد. در این پژوهش اثر نوع پوسته، نحوه ی چیدمان و ضخامت مغزی بر مقاومت های مکانیکی پانل ساندویچی سبک وزن مورد بررسی قرار گرفت. برای ساخت پانل های ساندویچی از دو نوع پوسته شامل تخته فیبر با دانسیته متوسط و تخته خرده چوب با ضخامت 8 میلی متر و مغزی از جنس لوله (بوبین) های مقوایی با ارتفاع های 30 و 50 میلی متر، در سه نوع چیدمان استفاده شد. چسب مصرفی اوره فرمالدهید انتخاب شد. در ادامه مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته براساس استاندارد ASTM C 393 و مقاومت به ضربه مطابق استاندارد DIN 5218 1992 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ضخامت مغزی ها تاثیر معنی داری بر ویژگی های مکانیکی داشته است، بطوری که با افزایش ضخامت مغزی ها، مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته کاهش اما مقاومت به ضربه افزایش یافت. بهترین نتایج مربوط به نمونه های ساخته شده با پوسته تخته فیبر نیمه سنگین و مغزی با ضخامت 30 میلی متر در چیدمان نوعA می باشد.