per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
313
325
10.22092/ijwpr.2019.127510.1568
120338
Research Paper
مقایسه تولید انرژی گرمایی از زیستتوده چوبی
Comparison of thermal energy production from wood biomass
سعید مهدوی
mahdavi43@gmail.com
1
بخش تحقیقات علوم چوب و فرآوردههای آن، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور،
استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر مثل زیستتوده روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند زیرا کشورها متوجه می شوند که تولید انرژی از این طریق راه حلی برای انجام تعهدات بینالمللیشان در راستای کاهش انتشار دی اکسید کربن میباشد. در سیستمهای تبدیل انرژی از زیست توده به علت نیازهای انرژی تمامی فرآیندها، سوختهایی با ارزش گرمایی نسبتاً بالا از از نظر کارایی و بازده مطلوبتر هستند. در سیستمهای تبدیل گرمایی، زیستتوده با ارزش گرمایی بیشتر و ترکیب مناسب، مطلوبتر است. در این تحقیق، 10 زیستتوده چوبی به منظور تولید انرژی مورد ارزیابی قرار گرفت. ویژگیهای مورد بررسی این زیستتودهها برای ارزیابی شامل درصد رطوبت، خاکستر، مواد فرار، عناصر (کربن، هیدروژن، نیتروژن، گوگرد و اکسیژن) و ارزش گرمایی بودند. ارزش گرمایی زیستتوده بر اساس دو روش محاسبهای و اندازهگیری مستقیم بهترتیب براساس مقدار عناصر و بمب کالریمتری تعیین شد. نتایج نشان داد زیستتوده کاج تهران دارای درصد گوگرد بیشتری نسبت به بقیه است که در فرایند تولید انرژی از نقطه نظر زیست محیطی یک مورد نامطلوب محسوب میشود. زیستتوده پرتغال تامسون دارای کمترین نسبت کربن ثابت به مواد فرار بوده و برای فرآیند گازیسازی مناسبتر است. بیشترین و کمترین ارزش گرمایی به ترتیب برای زیستتوده حاصل از صنوبر دلتوئیدس و سیب تعیین شد.
The use of renewable energies, such as biomass, is becoming increasingly important as countries realize that bioenergy present an approach to their international commitments to reduce greenhouse gas emissions. Biomass with higher thermal energy value and optimal composition is more desirable for the thermal conversion systems. In present investigation, properties of ten type's wood biomass relevant to combustion were evaluated. Important characteristics requiring analysis for the biomass were moisture and ash content, volatile matter, elemental composition (C, H, N, S, and O), and high and low heating values (HHV and LHV). The heating value has been determined based on experimental and computational methods by colorimeter bomb and elemental content, respectively. The results showed that eldarica pine biomass had the highest content of biomass sulfur, which is undesirable environmental factor in the bioenergy system. Regarding to the fixed carbon to volatile matter ratio, Citrus sinensis var. thomson has the lowest ratio, so it is the best biomass for the gasification process. The highest and lowest heating values were determined for the poplar pruning residues (group a) and apple (group b and c), respectively. The highest and lowest of HHV and LHV were measured for P. deltoides and Malus spp., respectively.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_120338_acbac1c477ce92a9cd299049ffbc7d14.pdf
زیستتوده
مقدار رطوبت
خاکستر
مواد فرار
کربن ثابت
ارزش حرارتی
biomass
Moisture content
Ash
volatile matter
fixed carbon
heating value
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
326
336
10.22092/ijwpr.2019.126034.1538
119189
Research Paper
بررسی تاثیر تیمار کرونا بر بهبود خواص مکانیکی پوشش های نیترو سلولزی و پلی یورتانی مورد استفاده در مبلمان چوبی
The effect of corona treatment to improve the mechanical properties of nitrocellulose and polyurethane coatings used in wooden furniture
هادی غلامیان
hadi_gholamiyan@ut.ac.ir
1
استادیار گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
در این مطالعه، اثر تیمار کرونا بر بهبود دوام پوششهای نیتروسلولزی و پلییورتان مورد استفاده در صنعت مبلمان چوبی قبل و بعد از هوازدگی مورد بررسی قرار گرفت. تختههای تهیه شده از گونه چوبی صنوبر و راش بعد از تیمار کرونا با دستگاه فیلمکش پوشش داده شد و به مدت 30 روز در دستگاه هوازدگی تسریع شده قرار گرفت. سپس میزان تغییرات زاویه تماس، مقاومت به سایش خراشان و میزان چسبندگی کششی پوشش به سطح چوب مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج نشان داد در اثر تیمار کرونا میزان زاویه تماس در گونههای چوبی کاهش یافت و بیشترین میزان کاهش زاویه تماس در چوب راش مشاهده شد. همچنین، نتایج آزمون چسبندگی نشان داد بیشترین میزان چسبندگی مربوط به پوشش پلییورتان بود و پس از هوازدگی میزان چسبندگی پوششها کاهش یافت ولی استفاده از تیمار کرونا توانست علاوه بر افزایش مقاومت چسبندگی قبل از هوازدگی میزان چسبندگی را پس از هوازدگی به صورت معناداری بهبود بخشد. نتایج آزمون سایش نشان داد، در اثر پوششدهی میزان مقاومت به سایش در گونههای چوبی افزایش یافت و بیشترین میزان در گونه راش پوششداده شده با پلییورتان مشاهده شد. پس از هوازدگی میزان مقاومت به سایش در تمامی نمونهها کاهش یافت ولی استفاده از تیمار کرونا باعث افزایش مقاومت به سایش گردید. به طور کلی میتوان گفت استفاده از تیمار کرونا به صورت معناداری در سطح اعتماد 95 درصد توانسته است قبل و بعد از هوازدگی میزان مقاومت به خواص مکانیکی و دوام پوششها را بهبود بخشد و در نتیجه باعث افزایش طول عمر مبلمان و سازههای چوبی شود.
In this study, the effect of corona treatment on improving the durability of nitrocellulose and polyurethane coatings used in the wood furniture industry before and after weathering investigated. The boards made from poplar and beech were coated by an automatic film applicator after corona treatment and accelerated for 30 days in a weathering machine. Then, the contact angle, abrasion resistance, and pull-off adhesion testing to the wood surface coatings were analyzed. The results showed that corona treatment reduced contact angle in wooden species and the highest contact angle reduction found in beech wood. Also, the results of the adhesion test showed that the highest adhesion was related to the polyurethane coating and after weathering, the adhesion of the coatings decreased, but the use of corona treatment, in addition to increasing the adhesion strength before weathering, could significantly improve adhesion after weathering. The results of the abrasion test showed that the wear resistance increased in wooden species due to the coating, and the highest amount observed in the beech-coated with polyurethane. After weathering, wear resistance was reduced in all samples, but using corona treatment increased resistance to abrasion. In general, it can say that the use of corona treatment can significantly (95%) improve the resistance to mechanical properties and durability of coatings before and after weathering and thus increase the durability of the furniture and wooden structures.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_119189_9994915616cfae5cd094918caca96fe2.pdf
تیمار کرونا
زاویه تماس
سایش
آزمون چسبندگی
مبلمان چوبی
Corona treatment
Contact angle
Abrasion
Adhesion test
Wooden furniture
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
337
348
10.22092/ijwpr.2019.126306.1541
119701
Research Paper
بررسی اثر نانو فیبر سلولز و نانو رس بر خواص چند سازههای زیست تخریب پذیر حاصل از پلیمرهای بازیافتی و خاکاره صنعتی
Effects of Nano Cellulose and Nano Clay on Properties of Biodegradable Composites Made of Recycled Polymers and Industrial Saw Dust
سالومه اسماعیل زاده ساعیه
salume@gmail.com
1
حبیب الله خادمی اسلام
hkhademieslam@gmail.com
2
اسماعیل قاسمی
i.ghasemi@ippi.ac.ir
3
بهزاد بازیار
behzad1351@yahoo.com
4
دانشجوی دکترای گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیطزیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
استاد، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیطزیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
استاد، گروه فرایند، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، پژوهشگاه فرایند، تهران، ایران
استادیار، گروه صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی و محیطزیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران
چکیده اثر دما، مقدار نانو فیبر سلولز و نانو ذرات رس بر خواص مکانیکی، فیزیکی، دینامیکی چندسازه های زیست تخریب پذیر ساخته شده از پلیمرهای بازیافتی نشاسته ذرت و خاک اره صنعتی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نانو فیبر سلولز (CNF) و نانو ذرات رس (NC) در سه سطح صفر، 3 و 5 درصد توسط دستگاه مخلوطکن داخلی و چندسازه مختلط شد و با استفاده از روش قالب گیری تزریقی نمونه ها ساخته شدند. خواص مکانیکی شامل مقاومت کششی و خمشی، مدول کششی و خمشی در 4 دما 23،40،60،80 درجه سانتیگراد اندازه گیری شد.آزمون ضربه، جذب آب و واکشیدگی ضخامت نیز بر اساس استانداردهای مربوطه انجام شد. نتایج نشان داد که افزودن دما موجب کاهش چشمگیر خواص مکانیکی می شود، افزایش نانو رس در هر دو سطح 3 و 5 درصد موجب افزایش خواص مکانیکی به غیر از مقاومت به ضربه می شود و این افزایش زمانی که 5 درصد نانو رس استفاده شد کمتر است و جذب آب در کوتاه مدت و بلند مدت و واکشیدگی ضخامت کاهش می یابد.استفاده از 5درصد نانوفیبر سلولز به نسبت 3 درصد نانو فیبر سلولز درصد بیشتری خواص مکانیکی به غیر از مقاومت به ضربه را افزایش می دهد استفاده از 5 درصد نانو فیبر سلولز به نسبت بیشتری جذب آب و واکشیدگی ضخامت را کاهش می دهد.آزمون دینامیکی- مکانیکی نشان داد نانو چند سازه های ساخته شده با 5 درصد نانو فیبر سلولز و نانو رس مدول ذخیره و دمای انتقال شیشه ایی بیشتری به نسبت چند سازه خالص داشتند. نتایج این تحقیق بیان میدارد که این نانو ذرات را میتوان جهت بهبود خواص مکانیکی و ظاهری این چندسازه بهکارگرفت.
Abstract Effects of temperature, cellulose Nano fibers and Nano clay particles on mechanical, physical and morphological properties of biodegradable composites made of recycled thermoplastic starch biopolymer and regular mixed industrial sawdust are investigated. To this aim Cellulose Nano Fibers and Nano Clay particles were selected to be 0, 3 and 5 weight percent and were added to prepared biodegradable composites by using internal mixer and samples prepared by injection molding. Mechanical properties including tensile modulus and strength, flexural modulus and strength were extracted at temperatures ranging from 23 ºC to 80 ºC. Impact test and water absorption and thickness swelling were also performed according to related standards. Results show that elevating the temperature drastically reduce mechanical properties. Nano Clay addition results in better mechanical properties except for impact and water absorption and thickness swelling are improved. Using 5% Cellulose Nano Fibers improves mechanical and morphological properties better than 3% addition. Dynamic mechanical thermal analysis revealed Nano composites samples with 5% Nano Clay and Cellulose Nano Fibers has higher storage modulus and glass transition temperatures in compare to pure composite samples. This Nano particles can be successfully used to improve properties and performance except for fracture resistance.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_119701_5163f2772bc36ed6b7e1df5ff7ef59d9.pdf
نانو چندسازه زیست تخریب پذیر
نانو فیبر سلولز
نانو رس
خاک اره صنعتی
پلیمر بازیافتی نشاسته ذرت
Biodegradable nanocomposite
Cellulose Nano fiber
Nano clay
Industral sawdust
Thermoplastic starch polymer
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
349
360
10.22092/ijwpr.2019.126610.1548
119748
Research Paper
تاثیر پیشتیمار حرارتی در محیط نیتروژن بر خواص صوتی چوبهای گردو و توت
The effect of preheating in nitrogen medium on acoustic properties of walnut and white mulberry
هادی دشتی
hadidashti@ut.ac.ir
1
کامبیز پورطهماسی
pourtahmasi@ut.ac.ir
2
اصغر طارمیان
tarmian@ut.ac.ir
3
گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران
گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران
عضو هیئت علمی دانشگاه تهران
در این پژوهش تاثیر پیش تیمار حرارتی در محیط نیتروژن بر خواص صوتی چوبهای گردو و توت بررسی شد. برای این منظور تختههایی به ابعاد 20×20×300 میلیمتر و با رطوبت سبز از ناحیه چوببرون تهیه شد. تیمار حرارتی در دماهای 140 و 160 درجه سانتیگراد برای مدت 30 و 60 دقیقه و در فشار 2 پاسکال انجام شد. پس از تیمار حرارتی، نمونهها به روش جابجایی هوای گرم در یک کوره آزمایشگاهی در دمای 50 درجه سانتیگراد، رطوبت نسبی 50 درصد و سرعت هوای 1 متر بر ثانیه تا میانگین رطوبت نهایی 8 درصد خشک شدند. مدول الاستیسیته دینامیک و میرایی ارتعاش با استفاده از آزمون صوتی تیر دو سر آزاد قبل و بعد از خشککردن نمونهها اندازه گیری شد. نتایج نشان داد تیمار حرارتی در دمای 140 درجه سانتیگراد برای مدت 30 دقیقه تاثیر معنیداری بر پارامترهای صوتی هیچ یک از چوبها نداشت. در مقابل، تیمار حرارتی در دمای 160 درجه سانتیگراد موجب افزایش معنیدار در مدول الاستیسیته دینامیک و بهبود کیفیت ارتعاشی چوبهای گردو و توت شد. نتایج طیفسنجی مادون قرمز و پراش اشعه ایکس نشان داد که بر خلاف چوب توت، در چوب گردو تخریب پلیمرهای دیوار سلولی و افزایش میزان بلورینگی در اثر تیمار حرارتی در دمای 160 درجه سانتیگراد رخ داد.
In this research, the effect of preheating in nitrogen medium on acoustic properties of walnut and white mulberry’s boards was studied. Sapwood boards of 300×20×20 mm with the green moisture content were prepared. Heat treatments were applied at 140 and 160 oC under pressure of 2 pascal for 30 and 60 minutes. Following the heat treatment, the samples were dried in a convectional laboratory kiln of 8% at 50 oC, relative humidity of 50%, and air velocity of 1 m/s to the average final moisture content of 8%. Using the free vibration method on free- free bar, the dynamic modulus of elasticity and damping factor were evaluated. Results revealed that the heat-treatment at 140 oC for 30 minutes did not have a significant effect on vibration properties of the wood samples. On the other hand, the heat-treatment at 160 oC caused a significant increase in dynamic modulus of elasticity and also a reduction in the damping factor of walnut and white mulberry samples. The FTIR spectroscopy and X-ray studies showed that the degradation of cell-wall polymers and increase in the crystallinity of the walnut wood specimens occurred due to heat treatment at 160 0C.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_119748_ac3ee6d673cc10e12b9224bae3469e8b.pdf
گردو
توت
میرایی ارتعاش
مدول الاستیسیته
تیمار حرارتی در محیط نیتروژن
walnut
white mulberry
Damping factor
Modulus of elasticity
Heat-treatment in nitrogen medium
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
361
371
10.22092/ijwpr.2019.125647.1536
119749
Research Paper
بررسی امکان شناسایی و مقایسه یون های فلزی و ترکیبات آلی موجود در چوب افرا پلت و افرا شیردار با استفاده از فنون جذب اتمی و کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی
A Study on the Possibility of Identification and Comparison of Metallic Ions and Chemical Components in Wood of Persuan maple and Caucasian maple tree by Atomic Absorption and GC-MS Methods
رامین ویسی
vaysi_r452@yahoo.com
1
عضوهیات علمی واحد چالوس
این تحقیق با هدف شناسایی و مقایسه یون های فلزی و ترکیبات آلی موجود در چوب افرا پلت و شیردار انجام شد. به همین منظور نمونه های آزمونی از چوب افرا پلت و شیردار منطقه جنگلداری نوشهر به صورت تصادفی انتخاب گردید. سپس طبق آزمون های استاندارد TAPPI از چوب این دو گونه آرد چوب و خاکستر تهیه شد. برای تعیین یون های فلزی از دستگاه جذب اتمی استفاده گردید. نتایج مربوط به یون های فلزی نشان داد که چوب افرا شیردار نسبت به چوب افرا پلت دارای منگنز، کبالت، آهن، روی و مس بیشتر ولی دارای پتاسیم کمتر می باشد. سپس مواد استخراجی توسط حلال استن از آرد چوب جداسازی گردید و باقیمانده مواد استخراجی به داخل یک ویال شیشه ای منتقل و به آن واکنشگر BSTFA اضافه شد. نمونه ها بعد از آماده سازی به دستگاه GC-MSتزریق شدند. برای شناسایی ترکیبات نیز از دیاگرام زمان بازداری، محاسبه ضریب کواتس و جدول آدامز استفاده گردید. نتایج حاصل از GC-MS نشان داد که در چوب افرا پلت 39 ترکیب وجود دارد، به طوری که بنزآلدئید، بیس (2- اتیل هگزیل) فتالات، جبرلین A3 و 2،1-بنزن دی کربوکسیلیک اسید مهمترین ترکیبات هستند. در چوب افرا شیردار 24 ترکیب شناسایی شد که دی- لیمونن بیس (2- اتیل هگزیل) فتالات، α- ترپن و α- پینن به عنوان مهمترین ترکیبات می باشند. مقایسه کروماتوگرام های نمونه های مذکور نیز نشان داد که 2 ترکیب دی- لیمونن و بیس (2- اتیل هگزیل) فتالات در چوب افرا پلت و افرا شیردار به صورت مشترک وجود دارند. برخی از این ترکیبات می توانند اهمیت زیادی در مصارف و دوام چوب افرا پلت و شیردار داشته باشند.
The aim of this study was accomplished on identification and comparison of chemical compounds in wood of maple tree. For this purpose, the samples were chosen randomly from persuan maple and Caucasian maple tree in Nowshahr's forest region. Then, flour and ash were provided from heartwood, sapwood of maple tree by TAPPI standards. For measured metallic ions, by atomic absorption method. The ions results showed that mn, co, fe, zn, and cu ions in Caucasian maple were more than persuan maple, but k ion was lower. Then extractives were separated from wood flour by acetone and extractives residue transferred to glass vial and was added BSTFA reactive agent to it. After samples prepared, samples were injected to the GC/MS device for it analysis. Identification of compounds was done by retention time of each compound, calculation of Quats index and Adams table. The result of GC-MS showed that there are 39 compounds in persuan maple, that benzaldehyde, bis (2-ethylhexyl)phthalate, gibberllin A3 and 1,2-benzenedicarboxylic acid were important components. 24 components identified in Acer leatum that di-limonene, bis(2-ethylhexyl)phthalate,alpha- terpen and alpha-pinene as important components. Comparison of chromatograms showed that di-limonene and bis(2-ethylhexyl)phthalate were exists as 2 common components in persuan maple and Caucasian maple tree. These compounds can very important in durability and consumption its.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_119749_b9d5da825742e5e93b019316807bc531.pdf
افرا پلت
شیردار
یون فلزی
جذب اتمی
طیف سنجی جرمی
کروماتوگرافی گازی
persuan maple tree
Caucasian maple tree
Atomic absorption
Metallic Ions
Mass spectrometry
Gas chromatography
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
372
386
10.22092/ijwpr.2019.127139.1562
119793
Research Paper
ویژگی های مورفولوژیکی الیاف و ترکیب های شیمیایی ساقه ی آفتابگردان (Helianthus annus) کشت شده در منطقه آستارا (رقم چرنیانکا 66)
Morphological characteristics and chemical components of sunflower stalk (Helianthus annus. Var. cheernianka 66) cultivated in Astara
مونا عطارد
mona.otarod95@gmail.com
1
اصغر تابعی
tabei_asr@yahoo.com
2
دانش آموخته ی کارشناسی ارشد، گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ ، واحد آستارا، دانشگاه آزاد اسلامی، آستارا، ایران.
عضو هیات علمی - دانشگاه آزاد اسلمی واحد آستارا
این پژوهش به منظور تعیین ویژگی های مورفولوژیکی الیاف و ترکیب های شیمیایی ساقه ی آفتابگردان رقم چرنیانکا 66 کشت شده در منطقه ی آستارا انجام شد. پس از جمع آوری تعدادی ساقه از این رقم، تعداد 6 ساقه ی تقریبا هم اندازه، به منظور تعیین ویژگی های مورفولوژیکی الیاف و تعدادی ساقه ی دیگر نیز برای تعیین ترکیب های شیمیایی الیاف انتخاب شدند. آزمایشات مورفولوژیکی به منظور تعیین ابعاد الیاف و محاسبه ی ضرایب بیومتریک در 3 ارتفاع ساقه ها ( 5، 50 و 75 درصد ارتفاع هر ساقه) با دفیبره کردن الیاف به کمک روش فرانکلین انجام شد و تعیین ترکیب های شیمیایی طبق استاندارد TAPPI در دو حالت با پوست و بدون پوست انجام گردید. میانگین کل طول الیاف، قطر الیاف، قطر حفره و ضخامت دیواره به ترتیب 663 ، 848/29، 182/25 و 336/2 میکرون اندازه گیری شد و میانگین کل ضریب درهم رفتگی، ضریب انعطاف پذیری و شاخص رانکل نیز به ترتیب 681/22، 259/84 و 188/0 محاسبه گردید. میانگین کل درصد سلولز، لیگنین، مواد استخراجی محلول در استن، محلول در الکل، محلول در آب گرم و خاکستر نیز به ترتیب 066/40، 758/22، 953/3، 86/1، 186/2 و 208/3 تعیین شد. نتایج نشان داد که با افزایش ارتفاع ساقه، طول الیاف افزایش یافت، ولی این افزایش معنی دار نبود. همچنین با افزایش ارتفاع ساقه، قطر، قطر حفره و ضخامت دیواره سلولی الیاف کاهش یافتند که این کاهش برای قطر و قطر حفره ی سلولی در ارتفاع 75 درصد ساقه معنی دار بود، ولی برای ضخامت دیواره ی سلولی در طول ساقه معنی دار نبود. همچنین نتایج نشان داد که وجود پوست تاثیر معنی داری بر درصد همه ی ترکیب های شیمیایی داشته است، بطوریکه ساقه ی با پوست، دارای سلولز کمتر و لیگنین، مواد استخراجی و حاکستر بیشتری نسبت به ساقه ی بدون پوست است.
This study was conducted to determine morphological characteristics and chemical components of sunflower stalks (Helianthus annus. Var, cheernianka 66) cultivated in Astara area. After collecting number of stalks, 6 stalks of the same size were selected to determine for morphological characteristics and remaining stalks were used to determine the chemical components. Morphological tests were performed to determine fibers dimensions and biometric coefficients by sampling from 3 heights of stalks (5%, 50% and 75%).Maceration of fibers was done by Franklin method . Measurement of chemical components was performed on the basis of TAPPI standard in 2 modes such with bark and without bark. The total average of fiber length, fiber diameter, lumen diameter and fiber wall thickness were measured for this stalk as 663µm , 29.848 µm, 25.182 µm and 2.336 µm respectively. The total average of slenderness coefficient, flexibility coefficient and Runkel index of fibers were calculated as 22.681, 84.259 and 0.188 respectively. Average percentage of cellulose, lignin, acetone extractives, alcohol extractives, hot water extractives and ash for this stalk were measured as 40.066, 22.758, 3.953, 1.86, 2.186 and 3.208, respectively. The results showed that fibers length increased with increasing of stalk height, but this increasing was not significant. Fibers diameter, lumen diameter and fibers wall thickness decreased with increasing of stalk height, this decreasing was significant for fibers diameter and lumen diameter in the height of 75%, but it was not significant for fibers wall thickness. Also, the results showed that bark has significant effect on all of the chemical components, so that, the stalk with bark has lower cellulose and more lignin, extractives and ash in compare with the stalk without bark.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_119793_48b212fe6dca377c363c4d74bfd91a85.pdf
"ساقه ی آفتابگردان"
"ابعاد الیاف"
"ضرایب بیومتریک"
"ترکیب های شیمیایی"
"پسماندهای کشاورزی"
"Sunflower stalk"
"fibers dimensions"
"biometric coefficients"
"chemical components"
"agricultural residues"
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
387
396
10.22092/ijwpr.2019.126632.1550
119952
Research Paper
تأثیر افزودن آرد سویا به چسب اوره-فرمآلدهید بر ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و میزان انتشار فرم-آلدهید تختهلایه ساخته شده
Effect of soy flour addition into urea-formaldehyde resin on formaldehyde emission
سید بهزاد حسینی
hosseini_b@modares.ac.ir
1
محمد غفرانی
ghofrani@sru.ac.ir
2
حمید رضا تقییاری
htaghiyari@yahoo.com
3
سامان قهری
sghahri@gmail.com
4
مسئول کارگاه ساخت و تولید گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ دانشگاه تربیت مدرس
استاد دانشگاه شهید رجائی
مدیر گروه صنایع چوب
گروه علوم صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس، ایران
در این تحقیق، تأثیر افزودن آرد سویا به چسب اوره فرمآلدهید بر ویژگیهای فیزیکی، مکانیکی و میزان انتشار فرم-آلدهید در تختهلایه مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا آرد سویا در سه سطح 5، 10 و 15 درصد (بر اساس وزن خشک چسب اوره فرم آلدهید) با چسب اوره فرمآلدهید مخلوط و تخته سهلایه ناهمسو از لایههای گونه صنوبر ساخته شد. ویژگیهای تختههای تولید شده از جمله انتشار فرمآلدهید مطابق استاندارد EN-717-3، مقاومت برشی بر اساس استاندارد EN-314 و جذب آب و واکشیدگی ضخامت بر اساس استاندارد EN-317 اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که افزایش آرد سویا تا سطح 15 درصد سبب کاهش 34/29 درصدی میزان انتشار فرمآلدهید گردید. همچنین افزایش سطح آرد سویا به چسب اوره فرمآلدهید تا سطح 15 درصد سبب افزایش میزان مقاومت برشی نمونهها گردیده است. بهعلاوه، آزمون مقاومت به لایه شدن هم مطابق استاندارد ANSI/HPV-HP1 نتایج قابل قبولی (از نظر امکان استفاده از فرآورده در مکانهای درون و برون ساختمانی) نشان داد. نتایج آزمون جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت نیز نشان داد که افزودن آرد سویا سبب افزایش اندک میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت میگردد. به-طوریکه بیشترین میزان جذب آب و مربوط به افزودن آرد سویا به چسب اوره فرمآلدهید در سطح 10 بوده است، درحالیکه واکشیدگی ضخامت نمونهها از نظر آماری در همه سطوح آرد سویا در یک گروه نسبت به نمونه شاهد قرار گرفتند و با یکدیگر اختلاف معنیداری نداشتند. درحالیکه واکشیدگی ضخامت نمونهها از نظر آماری در همه سطوح آرد سویا در یک گروه نسبت به نمونه شاهد قرار گرفتند و با یکدیگر اختلاف معنیداری نداشتند.
In this research, Effect of soy flour addition into urea-formaldehyde resin on physical, mechanical properties and formaldehyde emission of plywood was investigated. Soy flour was mixed with urea-formaldehyde adhesive in three levels 5, 10 and 15% (based on dry weight of urea-formaldehyde adhesive) and three-layer plywood was manufacture from the resultant adhesive and poplar veneer. Properties of manufactured plywood including formaldehyde emission according to EN-717-3 standard, shear strength according to EN-314 standard and water absorption and thickness swelling according to EN-317 standard were investigated. The results indicated that addition of soy flour up to 15% decreased formaldehyde emission up to 29.34% and increased shear strength of panels. Moreover, delamination test (According to ANSI/HPV-HPV1 Standard) presented acceptable results. The results obtained from water absorption and thickness swelling after 2h and 24h showed that addition of soy flour increased the amount of water absorption and thickness swelling. thickness swelling after 2h and 24h showed that addition of soy flour increased the amount of water absorption and thickness swelling.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_119952_a9b3d474db8aa63db3a0d26951a358e7.pdf
آرد سویا
اوره فرمآلدهید
تختهلایه
مقاومت برشی
مقاومت به لایهلایه شدن
Soy flour
UREA-FORMALDEHYDE
plywood
Shear strength
Delamination
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
397
408
10.22092/ijwpr.2019.126987.1560
120164
Research Paper
بررسی اثر نانو ژل ولاستونیت بر خواص فیزیکی، مکانیکی و مورفولوژیکی چندسازه باگاس – سیمان
Effect of nano gel wollastonite on physical, mechanical and morphological properties of bagasse-cement composites
علی حسن پور تیچی
hasanpoortichi@gmail.com
1
فرداد گلبابائی
golbabaei.f@gmail.com
2
هادی قاسمی
ghasemi@gmail.com
3
مجتبی رضانژاد
rezanezhad.mojtaba79@gmail.com
4
فرهنگی
بخش تحقیقات علوم چوب و فرآوردههای آن، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
گروه گرافیک دانشکده فنی شهید هاشمی نژادب
دانشکده فنی حرفه ای شماره۲
در این پژوهش به بررسی اثر نانو ژل ولاستونیت بر خواص فیزیکی، مکانیکی و ریخت شناسی چند سازه ساخته شده از باگاس و سیمان پرداخته شده است. نسبت اختلاط باگاس به عنوان ماده لیگنوسلولزی با سیمان پرتلند، در سه سطح (85:15، 25: 75 و65:35 درصد) و نانو ولاستونیت در سه سطح صفر ، 3 و 7 درصد به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شد. دانسیته کیک تمام تخته ها مقدار 1/1 گرم بر سانتیمتر مکعب و تقویت کننده ی کلرید کلسیم به مقدار 5 درصد برای تمام تیمارها، به عنوان عوامل ثابت در نظر گرفته شدند. خواص مکانیکی و فیزیکی نمونهها شامل مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته، چسبندگی داخلی، واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطهوری در آب و دانسیته تخته ها مطابق استاندارد 634-DIN-EN و مقاومت به آتش(درصد کاهش وزن) طبق استاندارد 11925-ISO اندازهگیری شدند. در این تحقیق مقدار حرارت هیدراتاسیون مخلوط سیمان ، باگاس و نانو ولاستونیت با استفاده از یک ترموکوپل و فلاکس اندازه گیری شد. همچنین تصاویر میکروسکوپی (SEM) جهت بررسی خواص ریخت شناسی چندسازه و نحوه پراکنش نانو، از نمونهها تهیه شد. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانو ولاستونیت، درصد کاهش وزن تخته ها کمتر، حرارت هیدراتاسیون بالاتر و خواص فیزیکی و مکانیکی بهبود یافت. مدول گسیختگی ، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی تخته ها با افزایش مقدار درصد باگاس کاهش یافت و حداکثر مقدار آن در استفاده از 15 درصد تفاله نیشکر به دست آمد. همچنین نتایج نشان داد که با افزایش میزان تفاله نیشکر در تخته ها، افزایش قابل توجهی در واکشیدگی ضخامت تخته ها به وجود آمد. استنتاج از عکس برداری میکروسکوپی (SEM) نشان داد که حد مطلوب نانو ولاستونیت می تواند حفره های خالی را پر کرده و یک ساختار یکنواخت به وجود آورد و در نتیجه خواص تخته ها بهبود یابد.
In this study, the effect of nano gel wollastonite on physical, mechanical and morphological properties of composites made of bagasse and cement has been investigated. The mixing ratio of bagasse as lignocellulosic material with Portland cement at three levels (15:85, 25: 75 and 35: 65%) and nano-wollastonite at three levels of 0, 3 and 7% were considered as the variables of this study. The cake density of all boards were 1.1 g / cm3 and calcium chloride booster 5% for all treatments were considered as constant factors. Mechanical and physical properties of the specimens include modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bonding, thickness swelling after 2 and 24 soaking hours in water and density of boards according to DIN-EN-634 and fire resistance (weight loss percentage) according to standard ISO-11925 were measured. In this study, the hydration temperature of a mixture of cement, bagasse and nano-wollastonite was measured using a thermocouple and flux. Also, microscopic images (SEM) of samples were prepared to investigate the morphological properties of composites and their distribution. The results showed that by increasing the amount of nano-wollastonite, the percentage of weight loss boards decreased, the heat of hydration and the physical and mechanical properties improved. The modulus of rupture, modulus of elasticity, and internal bonding of boards decreased with increasing bagasse content and the maximum value was obtained using 15% bagasse. The results also showed that with increasing bagasse content in boards, there was a significant increase in thickness swelling of boards. Inference from microscopic imaging (SEM) showed that the optimum level of nano-wollastonite can fill the empty holes and create a uniform structure and thus improve the properties of the boards.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_120164_ca547df3f2e6907762bc2bf1e0f21cb0.pdf
باگاس
چسبندگی داخلی
دانسیته
نانو ژل ولاستونیت
Bagasse
Internal bonding
Density
nano-gel wollastonite
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
409
423
10.22092/ijwpr.2019.126944.1559
120130
Research Paper
اثر پیش استخراج های هیدرولیز با آب داغ و قلیا بر ویژگی های خمیر کاغذ های تولید شده با فرآیند مونواتانول آمین- آنتراکینون از باگاس
The effect of hot water and alkaline pre-extractions on properties of bagasse pulps produced by monoethanolamine-AQ process
کژال مرادیان گیلان
k.moradian@yahoo.com
1
سحاب حجازی
shedjazi@ut.ac.ir
2
علی عبدالخانی
abdolkhani@ut.ac.ir
3
هریرت سیکستا
herbert.sixta@aalto.fi
4
گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران
گروه محصولات و سیستمهای زیستی، دانشگاه آلتو، اسپو، فنلاند
در این تحقیق، تأثیر پیش استخراجهای آب داغ و قلیا بر روی ویژگیهای خمیرکاغذهای مونواتانول آمین-آنتراکینون باگاس مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با خمیرکاغذسازی سودا مقایسه شد. پیش استخراج قلیای 10% در مدت زمان 30 دقیقه با میزان بازده کل 7/94 درصد و بازده هولوسلولز برابر با 6/71 درصد و پیش استخراج آب داغ، با نسبت مایع به باگاس 10 به 1 در مدت زمان 45 دقیقه با میزان بازده کل 94 درصد و بازده هولوسلولز 4/69 درصد، به عنوان تیمارهای بهینه انتخاب گردیدند. مونواتانول آمین به صورت خالص ودر نسبت های مختلف همراه با آب استفاده شد. عامل متغیر، نسبت مونواتانول آمین به آب در سه نسبت 100 به 0، 75 به 25 و 50 به 50 بود و عوامل ثابت شامل نسبت مایع پخت به باگاس6 به1، زمان پخت در دمای بیشینه 60 دقیقه، دمای پخت C◦ 165 و 1/0% آنتراکینون در نظر گرفته شدند. بر اساس نتایج به دست آمده، خمیرکاغذهای تولید شده با نسبت مونو اتانول آمین به آب 75 به 25 (ازباگاس پیش استخراج نشده)، دارای بیشترین بازده کل (9/61) و عدد کاپای قابل قبول (5/19) بودند . مرحله پیش استخرا ج سبب بهبود بازده خمیرکاغذ، در هر دو فرآیند مونواتانول آمین-آنتراکینون و سودا شد. بعد از پیش استخراج، شاخص مقاومت به کشش و طول پارگی خمیرکاغذهای حاصله افت کرد. برخلاف این دو عامل، شاخص مقاومت به پارگی خمیرکاغذهای حاصل از باگاس پیش استخراج شده، افزایش پیدا کرد. درجه روشنی خمیرکاغذهای سودا حاصل از باگاس استخراج شده و نشده در مقایسه با خمیرکاغذهای مونواتانول آمین بیشتر بود. ماتی خمیرکاغذها بعد از مرحله پیش استخراج تقریبا بدون تغییر باقی ماند.
In this research, the effect of hot water and alkaline pre-extractions on properties of bagasse monoethanolamine-AQ pulps was investigated and the results were compared with that of soda pulping. The pre-extraction with alkaline charge of 10%, time of 30 min resulted in total yield and holocellulose of 94.7% and 71.6%, respectively. The hot water pre-extraction with L/W of 10/1 and time of 45min lead to total yield and hollocellulose of 94% and 69.4%, respectively. These trails were selected as the optimum conditions. Monoethanolamine was used as pure and also in different proportions with water for cooking unextracted and pre-extracted bagasse. Variables in monoethanoleamine pulpng were ratio of monoethanolamine to water at three levels (100/0, 75/25, and 50/50%) and the ratio of the liquor to bagasse of 6 to 1, cooking time of 60 min, the temperature of 165°C and AQ charge of 0.1% considered as constant. According to the results, the MEA-AQ pulps produced with MEA/H2O ratio of 75/25 (from unextracted bagasse) have the highest total yield (61.9 %) and the acceptable kappa number (19.5). Pre-extraction resulted in improving of the yield in both MEA-AQ and soda pulping processes. After pre-extraction, the tensile index and breaking length of pulps dropped. In contrast, the tear index of pulps produced from pre-extracted bagasse in both pulping processes was increased. The brightness of soda pulps from un- and pre-extracted bagasse was more than that of MEA-AQ pulps. After pre-extraction, the opacity of pulps remains almost unchanged.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_120130_b11bd670b2ec1406bedd04098547c5a3.pdf
پیش استخراج
آب داغ
قلیا
باگاس
خمیرکاغذ سازی مونواتانول آمین
pre-extraction
Hot Water
alkaline. bagasse
monoethanolamine pulping
per
موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران
1735-0913
2383-112X
2019-11-22
34
3
424
434
10.22092/ijwpr.2019.127513.1569
120337
Research Paper
اثر دمای آزمون بر رفتار خزشی چوب اصلاح گرمایی شده افرا پلت
Effect of test temperature on creep behavior of heat treated of Velvet Maple
فائزه فرهادی
faezehfarhadi69@gmail.com
1
سید مجید ذبیحزاده
m.zabihzadeh@sanru.ac.ir
2
فروغ دستوریان
fdastoorian@ut.ac.ir
3
دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
گروه مهندسی چوب و کاغذ، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
هیات علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
کاربرد گسترده چوبهای اصلاح گرمایی شده در مصارف بیرونی و محیطهای با رطوبت نسبی و دمای بالا، مطالعه ویژگیهای مکانیکی و رفتار خزشی این فرآورده را حائزاهمیت نمودهاست. هدف کلی این پژوهش بررسی اثر دمای آزمون بر رفتار خزشی چوب اصلاح گرمایی شده افرا پلت بود. اصلاح گرمایی بر روی نمونههای خشک چوب افرا در سه سطح دمایی160، 175 و 190 درجه سانتیگراد انجام شد. آزمون خمش استاتیک چهار نقطهای برای تعیین میزان بار موردنیاز در آزمون خزش، در سه تکرار در هر سطح دمای اصلاح، انجام شد. برای انجام آزمونهای خزش، سه سطح دمای آزمون 21، 40 و 60 درجه سانتیگراد و مدتزمان آزمون 65 ساعت در نظر گرفته شد. نتایج آزمون خمش نشان داد اصلاح گرمایی موجب کاهش مدولگسیختگی نسبت به نمونههای شاهد گردید؛ اما مقدار مدولالاستیسیته تغییر معناداری نیافت. نتایج آزمون خزشی نشان داد با افزایش دمای آزمون، مقادیر عکس مدولآنی و خزشی افزایش یافت. با افزایش دمای اصلاح نیز مقدار عکس مدول خزشی افزایش یافت. بررسی ضریب کارایی ضد خزش برای ارزیابی تأثیر دمای آزمون بر میزان خزش در سطوح مختلف اصلاح، نشان داد اصلاح گرمایی در دمای 160 درجه سانتیگراد به بهبود مقاومت در برابر خزش در دماهای آزمون بالاتر منجر شد که علت این امر به افزایش بلورینگی سلولز و واکنشهای تراکمی لیگنین نسبت داده شد که به پلاستیکی شدن کمتر چوب در دماهای آزمون بالاتر منجر میشود.
Extensive application of heat treated wood in exterior uses with high relative humidity and high temperature circumstances, necessitates the study of mechanical and creep behavior of them at such situations. The general objective of the present study was investigating the effect of test temperature on creep behavior of heat treated velvet maple wood. Heat treatment was conducted on oven dried maple wood samples at three temperature levels of 160, 175 and 190oC. Four-point static flexural test was conducted for determination of the required load level for creep test in three replications at each treatment temperature levels. For conducting creep tests, three levels of test temperature of 21, 40 and 60oC and duration of 65 hours were considered. Results of flexural test showed that heat treatment led to decreasing the rupture modulus compared to the control one; however, the elastic modulus did not change significantly. Results of creep test showed that with increasing test temperature, instantaneous and creep compliance values increased. With increasing treatment temperature, creep compliance was increased as well. Anti-creep efficiency ratio for evaluating the effect of test temperature on creep value at different levels of treatment showed that generally heat treatment led to decreasing the creep strength compared to the control ones. Heat treatment at temperature of 160oC led to in improvement in creep behavior at higher test temperature, in which the reason was attributed to increase of cellulose crystallinity and lignin condensation reaction, in turn led to lower plasticization of wood at higher test temperature.
https://ijwpr.areeo.ac.ir/article_120337_9bb41840a56fdb8f94f47bd7eb3d7447.pdf
اصلاح گرمایی
رفتار خزشی
دمای آزمون خزش
heat treatment
creep behavior
temperature of creep test