تبدیل شیمیایی
زهرا دائی پور؛ امیر لشگری؛ مهران روح نیا؛ احمد جهان لتیباری؛ وحیدرضا صفدری
چکیده
سابقه و هدف: امروزه اهمیت تیمارهایی مانند آبشویی و اتانول-استنشویی برای بهبود ویژگیهای آکوستیک چوب مورد توجه سازندگان سازآلات موسیقی قرار گرفته است. مواد استخراجی چوب در فهرست آن دسته از موادی هستند که بیشتر نقش ساختمانی ندارد و تخلیه هدفمند و صحیح آنها میتواند بدون کاهش سفتی، چوب را سبک کند. انجام پیش‌تیمارهایی از قبیل تخمیر ...
بیشتر
سابقه و هدف: امروزه اهمیت تیمارهایی مانند آبشویی و اتانول-استنشویی برای بهبود ویژگیهای آکوستیک چوب مورد توجه سازندگان سازآلات موسیقی قرار گرفته است. مواد استخراجی چوب در فهرست آن دسته از موادی هستند که بیشتر نقش ساختمانی ندارد و تخلیه هدفمند و صحیح آنها میتواند بدون کاهش سفتی، چوب را سبک کند. انجام پیش‌تیمارهایی از قبیل تخمیر با مخمر نان (قبل از فرایند آبشویی و اتانول-استنشویی) میتواند موجب خروج بیشتر مواد استخراجی از چوب گردد. در این مطالعه به بررسی اثر تیمارهای آبشویی و اتانول-استنشویی و پیشتیمار تخمیر بر خواص آکوستیک گونه ون (Fraxinus excelsior) پرداخته شده است.مواد و روش ها: چوب ون (Fraxinus excelsior) مورد نیاز از درون چوب یک الوار تجاری تهیه شده و تعداد 38 عدد تیر کوچک شعاعی با ابعاد اسمی 150×12×2 میلیمتر (طولی، شعاعی، مماسی) از قسمت درون چوب آن استخراج گردید. آزمونههای منتخب پس از رسیدن به رطوبت تعادل 12 درصد در شرایط کلیماتیزه، به‌منظور اندازهگیری ویژگیهای اولیه فیزیکی و آکوستیکی مورد آزمون ارتعاش اجباری در تیر دو سر آزاد قرار گرفتند. پس‌ازآن، آزمونههای اولیه بهصورت تصادفی به دو گروه 19 آزمونهای تقسیم شدند. دسته اول بدون پیشتیمار و دسته دوم با پیشتیمار تخمیر در فرایند حذف مواد استخراجی توسط آب و بعد توسط ترکیب اتانول- استن قرار گرفتند. پس از هریک از مراحل آبشویی و حذف مواد استخراجی محلول در اتانول- استن، آزمون ارتعاش اجباری در تیر دو سر آزاد بر روی آزمونهها انجام گردید و خواص آکوستیکی آزمونهها اندازهگیری شد.نتایج: آبشویی بدون پیشتیمار با مخمر نان باعث کاهش جزئی و با پیشتیمار، باعث کاهش معنیدار مقادیر دانسیته شد (به ترتیب: 1/75 و 7/39 درصد). در حالی که فرایند حذف مواد استخراجی (با پیشتیمار و بدون پیشتیمار) توسط الکل-استن باعث کاهش معنیدار مقادیر دانسیته گردید (به ترتیب: 2/27 و 8/71 درصد). مقادیر مدولالاستیسیته در اثر آبشویی بدون پیشتیمار و با پیشتیمار، کاهش معنیدار از خود نشان دادند (به ترتیب: 11/37 و 16/47 درصد). فرایند حذف مواد استخراجی توسط اتانول- استن نیز در آزمونههای پیشتیمار نشده و پیشتیمار شده کاهش معنیدار مقادیر مدولالاستیسیته را در پی داشتند (به ترتیب: 13/87 و 20/93 درصد). آبشویی بدون پیشتیمار با مخمر نان و با پیشتیمار، باعث کاهش معنیدار مقادیر میرایی ارتعاش شده است که در این بین آزمونههای پیشتیمار شده درصد افت بیشتری در مقادیر حاصل از میرایی ارتعاش داشتهاند (به ترتیب: 13/87 و 20/93 درصد). فرایند حذف مواد استخراجی توسط الکل-استن مانند آبشویی باعث کاهش معنیدار مقادیر میرایی ارتعاش شده است که در این بین آزمونههای پیشتیمار شده، درصد افت بیشتری در مقادیر حاصل از این ویژگی را از خود نشان دادند (به ترتیب: 3/03 و 18/01 درصد). در این فاکتور نیز فرایند حذف مواد استخراجی محلول در اتانول- استن (با پیشتیمار و بدون پیشتیمار) نسبت به آبشویی، افت بیشتری را در مقادیر میرایی ارتعاش در پی داشته است (به ترتیب: 6/67 و 20/85 درصد). کارایی تبدیل آکوستیک در اثر آبشویی بدون پیشتیمار با مخمر نان باعث افزایش جزئی شد، در حالی که پیشتیمار سبب افزایش معنیدار مقادیر کارایی تبدیل آکوستیک گردید (به ترتیب: 0/44 و 25/24 درصد). فرایند حذف مواد استخراجی توسط الکل-استن نیز باعث افزایش معنیدار مقادیر کارایی تبدیل آکوستیک شد که در این بین آزمونههای پیشتیمار شده، درصد رشد بیشتری را در مقادیر حاصل از این ویژگی از خود نشان دادند (به ترتیب: 3/41 و 28/90 درصد).نتیجه گیری: هر دو شیوه آبشویی و اتانول-استنشویی در بهبود ویژگیهای فیزیکی (دانسیته) و آکوستیک (مدولالاستیسیته، میرایی ارتعاش و کارایی تبدیل آکوستیک) مفید بودند. در این بین اثر اتانول-استنشویی بیش از اثر آبشویی بود. پیشتیمار تخمیر با مخمر نان باعث بهبود عملکرد تیمارهای آبشویی و اتانول-استن شویی شد.
فیزیک و آناتومی
وحیدرضا صفدری
چکیده
بخش قابل توجهی از درختان ودرختچه های چوبی کشور ایران مربوط به مناطق خشک و کویری است که ویژگیهای آناتومی چوب آنها بعضاً انحصاری است. یکی از گونههای مناطق کویری درختچه اسکنبیل (Calligonum comosum)، از خانواده علف هفتبند ((Polygonaceae، است که ویژگی آناتومی چوب ریشه، تنه و پوست مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تفاوتهایی که بین تنه ...
بیشتر
بخش قابل توجهی از درختان ودرختچه های چوبی کشور ایران مربوط به مناطق خشک و کویری است که ویژگیهای آناتومی چوب آنها بعضاً انحصاری است. یکی از گونههای مناطق کویری درختچه اسکنبیل (Calligonum comosum)، از خانواده علف هفتبند ((Polygonaceae، است که ویژگی آناتومی چوب ریشه، تنه و پوست مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تفاوتهایی که بین تنه و ریشه وجود دارد، از قبیل وضوحیت دوایر رویشی در تنه و عدم وضوحیت آن در ریشه، حضور تیل در آوند ریشه برخلاف آوند تنه، و کمتر بودن پهنای اشعه چوبی ریشه و همچنین کمتر بودن فراوانی آن در واحد طول نسبت به تنه جزء ویژگیهای ذاتی بوده که نه تنها در اسکنبیل بلکه در بسیاری از گونههای دیگر گزارش شده است. اما پارانشیمی بودن بافت زمینهای چوب ریشه و مملو بودن آن از ذرات نشاسته که نمیتواند با خشکیهای مناطق کویری بیارتباط باشد جزء ویژگیهایی است که بهندرت در سایر گونههای چوبی مشاهده شده است و جزء یافتههای جالب این تحقیق بهشمار میرود. همچنین تجمعات سلولهای اسکلرئیدی در بین سلولهای چوبپنبه (پریدرم) در پوست باعث شده تا پوست این گونه چوبی سفت و مقطع برداری از آن با دشواری صورت پذیرد. همچنین نتایج بدست آمده از تخته خرده چوب ساخته شده از چوب گونه اسکنبیل نشانگر آن است که تختههای ساخته شده برآورده کننده نیازهای مطلوب مورد اشاره در استاندارد (European Standard EN 312) میباشد و حداقل مقادیر این استاندارد را پوشش می دهد، لذا کشت این گونه به دو منظور تثبیت شنهای روان و همچنین استفاده از چوب آن در ساخت فرآوردهای چند سازه چوبی توصیه میشود.
فیزیک و مکانیک چوب
اردلان دره امام؛ وحیدرضا صفدری؛ ابوالفضل کارگرفرد؛ آژنگ تاجدینی
چکیده
ادراین پژوهش امکان استفاده ازضایعات ناشی از بهره‌برداری گونه توسکا ییلاقی‌و چوب صنوبر درساخت تخته‌خرده‌چوب بررسی شده است.لذا با اضافه کردن صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد سرشاخه توسکا به ذرات چوب صنوبر و در دو دمای پرس 170و180درجه سانتیگراد اقدام به ساخت تخته‌خرده‌چوب گردید.ازترکیب عوامل فوق10تیمار بدست آمد که با درنظرگرفتن 3تکرار برای هرتیمار ...
بیشتر
ادراین پژوهش امکان استفاده ازضایعات ناشی از بهره‌برداری گونه توسکا ییلاقی‌و چوب صنوبر درساخت تخته‌خرده‌چوب بررسی شده است.لذا با اضافه کردن صفر، 25، 50، 75 و 100 درصد سرشاخه توسکا به ذرات چوب صنوبر و در دو دمای پرس 170و180درجه سانتیگراد اقدام به ساخت تخته‌خرده‌چوب گردید.ازترکیب عوامل فوق10تیمار بدست آمد که با درنظرگرفتن 3تکرار برای هرتیمار مجموعا30تخته آزمایشگاهی ساخته شد.نتایج حاصل ازآزمایشات فیزیکی ومکانیکی تختههای ساخته شده بااستفاده از طرح فاکتوریل کاملا تصادفی مورد تجزیه وتحلیل قرارگرفت.نتایج نشان دادند که تختههای ساخته شده با75درصد سرشاخه توسکا (25درصدچوب صنوبر) و دمای پرس 180 درجه سانتیگراد دارای بیشترین مقاومت خمشی بودند. همچنین با اضافه کردن 25درصد سرشاخه توسکا به ترکیب تخته‌ها ،مدولالاستیسیته تخته‌ها بهبود یافتند.بااین وجود، افزایش بیش از25درصد سرشاخه توسکا باعث کاهش مدولالاستیسیته شد. چسبندگی داخلی تخته‌ها با افزایش میزان سرشاخه توسکا،رشد صعودی داشته به طوری که بیشترین میزان چسبندگی داخلی در ارتباط با ترکیب 100درصد سرشاخه توسکا بدست آمد.با افزایش سرشاخه توسکا درترکیب ماده چوبی واکشیدگی ضخامت تخته‌ها درحد معنیداری بهبود یافته به طوری که با تعغییرات چسبندگی داخلی تخته‌ها دراین شرایط هماهنگی دارد.دمای پرس برخواص فیزیکی و مکانیکی نمونهها به صورت مستقل تاثیری نداشته وتعغییر قابل توجه‌ایی درمیزان مقاومتها ایجاد نکرده است.
فیزیک و آناتومی
وحیدرضا صفدری؛ شادمان پورموسی
چکیده
درختچه حرّا، به افتخار ابنسینا فیلسوف و طبیب شهیر ایرانی که او را اَویسنا (Avecina) می‌شناختند نام علمی اَوسینا (Avicennia) را به خود گرفته است. این مقاله قصد دارد تا ویژگیهای آناتومی چوب این درختچه که یکی از مهمترین گونههای جنگل‌های ماندابی ایران است را مورد بررسی قرار دهد. بدین منظور سه دیسک چوبی از تنه سه درخت بالغ تهیه ...
بیشتر
درختچه حرّا، به افتخار ابنسینا فیلسوف و طبیب شهیر ایرانی که او را اَویسنا (Avecina) می‌شناختند نام علمی اَوسینا (Avicennia) را به خود گرفته است. این مقاله قصد دارد تا ویژگیهای آناتومی چوب این درختچه که یکی از مهمترین گونههای جنگل‌های ماندابی ایران است را مورد بررسی قرار دهد. بدین منظور سه دیسک چوبی از تنه سه درخت بالغ تهیه و به نمونههای مکعبی کوچک تبدیل شدند. سپس توسط میکروتوم از آنها نمونههای نازک میکروسکوپی تهیه و پس از رنگآمیزی با استرابلو و سفرانین توسط کانادا بالزام بر روی لامهای شیشهای تثبیت شده و بعد ویژگیهای آناتومی آنها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین از چوب تنه حرّا تعدادی خلالهای کبریتی تهیه و در مخلوط اسید استیک و آب اکسیژنه خیسانده شدند و ویژگیهای مورفولوژی الیاف آن نیز مورد مطالعه قرار گرفت. از مهمترین ویژگیهای آناتومی چوب گونه حَرّا میتوان حضور بافت آبکش تومانده را نام برد که توسط پارانشیمهای طولی رابط احاطه شدهاند. علاوه بر این، سلولهای اسکلرئیدی بهصورت لایهای در میان بافت چوبی مشاهده شدند. ویژگیهای آناتومی چوب درخت حرّا (Avicennia marina) در منابع مختلف دارای تفاوتهایی است که میتوان این ویژگی را به تأثیرپذیری این گونه از اقلیم و یا شرایط رویشگاهی مربوط دانست.
وحیدرضا صفدری؛ سید پیمان هاشمی بیگزادمحله؛ اصغر تابعی؛ سید خلیل حسینی هاشمی
چکیده
گیاه توتون (Nicotianatabacum L.) ازجمله گیاهان غیرچوبی است که پس از مصرف برگ آن در صنایع دخانیات، پسماند ساقه آن را میتوان در صنایع تولید کاغذ و فرآوردههای چند سازهی چوبی مورد استفاده قرار داد. اما استفاده بهینه از این ماده بیولوژیک غیرچوبی مستلزم شناخت ویژگیهای آناتومیکی، مورفولوژیکی و ترکیب‌های شیمیایی آن است. از ساقههای گیاه ...
بیشتر
گیاه توتون (Nicotianatabacum L.) ازجمله گیاهان غیرچوبی است که پس از مصرف برگ آن در صنایع دخانیات، پسماند ساقه آن را میتوان در صنایع تولید کاغذ و فرآوردههای چند سازهی چوبی مورد استفاده قرار داد. اما استفاده بهینه از این ماده بیولوژیک غیرچوبی مستلزم شناخت ویژگیهای آناتومیکی، مورفولوژیکی و ترکیب‌های شیمیایی آن است. از ساقههای گیاه توتون واریته کوکر 347 (Nicotianatabacum L. 'Coker 347') که به طور نسبتاً وسیعی در مزارع استان گیلان کشت گردید بهطور تصادفی نمونهبرداری و خواص آناتومیکی در سه مقطع مماسی، عرضی و شعاعی و همچنین ویژگیهای مورفولوژیکی شامل طول و ضخامت فیبر و ضرایب بیومتری اشتقاق یافته از آن (شاخص درهمرفتگی، شاخص رونکل و ضریب انعطافپذیری) در سه ارتفاع (5%، 50% و 75%) و همچنین ترکیب‌های شیمیایی آن از قبیل مقدار سلولز، لیگنین، خاکستر، آلفا سلولز و همیسلولز آن مطابق با استانداردهای مربوطه با پوست و بدون پوست مورد بررسی و نتایج آن از طریق طرح آماری مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ترکیب‌های شیمیایی ساقه توتون در حد مطلوبی است. اما رابطه شاخص درهمرفتگی (نسبت طول به قطر الیاف) در الیاف ساقه گیاه توتون از بسیاری از الیاف زراعی و پهنبرگان کمتر بود، در نتیجه پیشبینی میشود که کاغذ تولیدی آن از مقاومت به پارگی چندان مطلوبی برخوردار نباشد، ولی رابطه شاخص رونکل (نسبت دو برابر ضخامت دیواره به قطر الیاف) آن نزدیک به محدوده پهنبرگان و بسیاری از گیاهان غیرچوبی بود، و در نتیجه انتظار میرود کاغذ تولیدی از مقاومت به کشش، ترکیدگی و تا خوردگی قابل قبولی برخوردار باشد.
وحیدرضا صفدری
چکیده
یکی از تیرههای مهم چوبی مناطق خشک و کویری در قلمرو رویش گیاهی ایرانو- تورانی تیره اسفناجیان (Chenpodiaceae) میباشد که دارای جنس و گونههای مختلف گیاهی است. از قضاء گونه مهم اِشنان (Seidlitzia rosmarinus) با پراکندگی جغرافیایی وسیع در مناطق خشک ایران به این خانواده تعلق دارد که ویژگیهای آناتومیکی آن تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. بنابراین ...
بیشتر
یکی از تیرههای مهم چوبی مناطق خشک و کویری در قلمرو رویش گیاهی ایرانو- تورانی تیره اسفناجیان (Chenpodiaceae) میباشد که دارای جنس و گونههای مختلف گیاهی است. از قضاء گونه مهم اِشنان (Seidlitzia rosmarinus) با پراکندگی جغرافیایی وسیع در مناطق خشک ایران به این خانواده تعلق دارد که ویژگیهای آناتومیکی آن تاکنون مورد مطالعه قرار نگرفته است. بنابراین به منظور بررسی ویژگیهای آناتومیکی این گونه، تعداد شش اصله از درختچه اشنان در منطقه اردکان یزد قطع و ویژگیهای آناتومیکی آن با میکروسکوپ نوری و الکترونی (SEM) و همچنین خصوصیات فیزیکی و شیمیایی آن مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که چوب گونه اشنان فاقد دوایر رویشی و همچنین فاقد اشعه چوبی بوده و در داخل بافت چوبی دارای آوند آبکش (intraxylary phloem)، میباشد. آوندهای آن کوتاه (متوسط 100 میکرومتر)، و دارای منافذ (پونکتواسیون) ریز بوده و آوندهای بخش چوبدرون از صمغ فراوان و غلیظ برخوردار میباشد. طول فیبر کوتاه (334 میکرومتر) و ضخامت زیاد دیواره فیبر (4/8 میکرومتر ضخامت دو دیواره) در مقایسه با حفره سلولی (5/7 میکرومتر) از ویژگیهای بیومتری این گونه محسوب شده و بهلحاظ ویژگی آناتومیکی و بیومتری، در میان دیگر جنسهای همخانواده خود (Chenpodiaceae) با جنس آتریپلکس (Atriplex)، قرابت دارد. اِشنان با وزن مخصوص طبیعی (تحت شرایط محیط) 92/0 گرم‌برسانتیمترمکعب، در زمره چوبهای خیلی سنگین محسوب شده و از همکشیدگی طولی (5 درصد) و مقدار خاکستر (5/5 درصد) بالایی برخوردار میباشد.
میثم عبدالعلی سربندی؛ وحیدرضا صفدری؛ سید جواد سپیده دم؛ اسماعیل گنجیان
چکیده
در این پژوهش فرآورده چندسازه الیاف سیمان با استفاده از مقادیر مختلف نانو سیلیس و الیاف باگاس بدون لیگنین مورد بررسی قرار گرفت. الیاف باگاس، سیمان و نانوسیلیس با سطوح مختلف و بوسیله همزن با یکدیگر مخلوط شدند. سپس دوغاب بدست آمده در یک قالب به ابعاد 8×18×15سانتیمتر ریخته شد و آب اضافی از طریق یک پمپ خلاء که در انتهای قالب قرارداشت ...
بیشتر
در این پژوهش فرآورده چندسازه الیاف سیمان با استفاده از مقادیر مختلف نانو سیلیس و الیاف باگاس بدون لیگنین مورد بررسی قرار گرفت. الیاف باگاس، سیمان و نانوسیلیس با سطوح مختلف و بوسیله همزن با یکدیگر مخلوط شدند. سپس دوغاب بدست آمده در یک قالب به ابعاد 8×18×15سانتیمتر ریخته شد و آب اضافی از طریق یک پمپ خلاء که در انتهای قالب قرارداشت خارج شد و پس از آن وزنهای به وزن10 کیلوگرم روی نمونهها قرار گرفت. نمونه تختههای ساخته شده بهمدت 14 روز در اتاق بخار با رطوبت 90% نگهداری شدند و سپس آزمون مقاومت به خمش و ویژگیهای فیزیکی بر روی نمونهها انجام شد. نتایج نشان داد که میزان نانوسیلیس و الیاف باگاس بر روی مقاومت خمشی و سایر ویژگیهای فیزیکی تاثیرگذار است، بهطوریکه مقاومت خمشی نمونه تختههای ساخته شده تا یک درصد نانوسیلیس افزایش و از آن مقدار بیشتر کاهش مییابد که علت آن را میتوان در تمایل اتصال ذرات نانو به یکدیگر و در نتیجه شکلگیری کلوخههای سیلیسی و کلوخههای سیمانی و نهایتاً بروز شکافهای ریز در نمونههای ساخته شده دانست. همچنین مقاومت به خمش در تختههای ساخته شده تا 4 درصد الیاف باگاس از خود افزایش نشان داده و از آن مقدار بیشتر کاهش مییابد که علت آن را میتوان این طور توضیح داد که بالا بودن درصد الیاف باعث میشود تا توزیع مناسبی از الیاف (باگاس) در ماده زمینهای (ماتریس) که همان سیمان میباشد بوجود نیاید و در نتیجه تجمع و یا درهمرفتگی آنها باعث کاهش مقاومت خمشی نمونهها میشود. درضمن با افزایش الیاف باگاس و نانوسیلیس ویژگیهای جذب آب، جذب رطوبت و واکشیدگی ضخامت افزایش ولی دانسیته نیز کاهش مییابد.
فیزیک و آناتومی
وحیدرضا صفدری
چکیده
از طریق ویژگیهای مورفولوژیکی و ترکیبات شیمیایی میتوان کیفیت گونههای چوبی و غیرچوبی را برای استفاده در صنایع خمیرکاغذ پیشبینی نمود. در این مطالعه ویژگیهای مورفولوژیکی و ترکیبات شیمیایی چوب چهار گونه درختی بومی ایران از خانواده نارونها (Ulmaceae) که عبارتند از ملج (Ulmus glabra)، اوجا (Ulmus compestris)، آزاد (Zelkova carpinifolia) و داغداغان(Celtis ...
بیشتر
از طریق ویژگیهای مورفولوژیکی و ترکیبات شیمیایی میتوان کیفیت گونههای چوبی و غیرچوبی را برای استفاده در صنایع خمیرکاغذ پیشبینی نمود. در این مطالعه ویژگیهای مورفولوژیکی و ترکیبات شیمیایی چوب چهار گونه درختی بومی ایران از خانواده نارونها (Ulmaceae) که عبارتند از ملج (Ulmus glabra)، اوجا (Ulmus compestris)، آزاد (Zelkova carpinifolia) و داغداغان(Celtis australis)، مورد مقایسه قرار گرفتند. سه درخت از هر گونه انتخاب و از هر کدام یک مقطع عرضی (دیسک) به ضخامت 5 سانتیمتر تهیه شد. از سه بخش نزدیک به مغز، میانه و نزدیک به پوست خلالهای چوبی تهیه و در محلول اسید استیک و آب اکسیژنه (نسبت 1 به 1)، در دمای60 درجه سانتیگراد به مدت 48 ساعت گذاشته شدند تا دیفیبره شوند. بهطوریکه ضریبهای بیومتری الیاف در سه بخش و در چهار گونه اندازهگیری و توسط طرح آماری فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی تجزیه و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که گونه آزاد کمترین مقدار لیگنین، خاکستر و مواد استخراجی و بالاترین مقدار سلولز را داراست. همچنین الیاف این گونه از بالاترین ضریب درهمرفتگی و ضریب رونکل برخوردار بوده، در نتیجه در میان خانواده نارونها (Ulmaceae) مناسبترین گونه مورد استفاده در کاغذسازی میباشد. طول فیبر و همچنین ضخامت دیواره الیاف بخش نزدیک به پوست نسبت به بخش نزدیک به مغز بهصورت معنیداری بیشتر بوده که پیشبینی میشود خواص مکانیکی خمیرکاغذ تولیدی در نواحی سهگانه با یکدیگر متفاوت باشند.
