خمیر کاغذ و کاغذ
سعید مهدوی؛ بهنام غلامپور
چکیده
سابقه و هدف: بازیافت کاغذ علاوه بر کاهش مصرف منابع مختلف مانند آب، انرژی و نیز چوب درختان در کشورهای مختلف، بهدلیل آلایندگی کمتر همواره رو به افزایش است. یکی از نقاط ضعف اصلی خمیرکاغذ کارتن کهنه، ویژگیهای مقاومتی آن است که سبب محدود شدن کاربرد آن در بخشهای مختلف صنعت بستهبندی شده است. در این مطالعه، به بررسی تأثیر استفاده ...
بیشتر
سابقه و هدف: بازیافت کاغذ علاوه بر کاهش مصرف منابع مختلف مانند آب، انرژی و نیز چوب درختان در کشورهای مختلف، بهدلیل آلایندگی کمتر همواره رو به افزایش است. یکی از نقاط ضعف اصلی خمیرکاغذ کارتن کهنه، ویژگیهای مقاومتی آن است که سبب محدود شدن کاربرد آن در بخشهای مختلف صنعت بستهبندی شده است. در این مطالعه، به بررسی تأثیر استفاده از مواد افزودنی برای بهبود ویژگیهای مقاومتی خمیرکاغذ کارتن کهنه در دو حالت تر و خشک به منظور ساخت کاغذ لاینر رویه کارتن پرداخته شده است.مواد و روش ها: خمیرکاغذ کارتن کهنه از کارتنهای تولید داخل کشور تهیه شد. به منظور بررسی عملکرد و تعیین مقدار بهینه مواد افزودنی، ابتدا از نشاسته کاتیونی ذرت (با سطوح 1، 4/1 و 2 درصد)، رزین بهبوددهنده مقاومت تر کاغذ (با سطوح 1، 2 و 3 درصد)، AKD (با سطوح 1، 2 و 3 درصد) و خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی لفاف چای وارداتی (با سطوح 10، 15 و 20 درصد) بر اساس وزن خشک خمیرکاغذ به‌عنوان مواد افزودنی و بهصورت جداگانه به خمیرکاغذ کارتن کهنه استفاده شد و کاغذهای دستساز آزمایشگاهی با جرم پایه 120 گرم بر مترمربع ساخته شد. برای مقایسه اثر مستقل افزودنیها، مقاومت کششی، مقاومت به ترکیدن و مقاومت به پاره شدن در دو حالت تر و خشک و مقدار جذب آب (کاپ) بر روی نمونههای آزمونی اندازهگیری شد. بر این اساس، سطح بهینه مواد افزودنی مشخص شد و بعد از تیمار ترکیب بهینه شامل خمیر کارتن کهنه و سطوح مناسب همه افزودنیها، کاغذهای دستساز ساخته شد و خواص مختلف آنها مقایسه آماری گردید. نتایج: مقدار جذب آب (کاب) کاغذهای دستساز با افزودن AKD، نسبت به نمونه تا حدود 90 درصد کاهش یافت و این افزودنی توانست مقدار جذب آب کاغذ دستساز تهیه شده از کارتن کنگرهای کهنه را تا محدوده مناسبی (حدود 20 گرم بر مترمربع) کاهش دهد. بیشترین افزایش مقاومت کششی در حالت تر کاغذ با استفاده از 3 درصد رزین مقاومت تر نسبت به شاهد حاصل شد. این رزین مقاومت کششی، ترکیدن و پاره شدن باقیمانده در کاغذ بازیافتی را در حالت تر بهترتیب در حدود 25، 46 و 58 درصد نسبت به حالت خشک حفظ کرده است و عملکرد مناسبی داشته است. نتایج نشان داد که با افزودن نشاسته کاتیونی و خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی، همه مقاومتهای کاغذ دستساز در حالت خشک نسبت به نمونه شاهد، بهصورت مستقل افزایش یافتند. تیمار ترکیب بهینه براساس نتایج حاصل از استفاده افزودنیها بهطور مستقل در خمیرکاغذ OCC، شامل استفاده از 1 درصد نشاسته کاتیونی، 1 درصد AKD و 3 درصد رزین مقاومت تر براساس ملاحظات فنی- اقتصادی انتخاب شد. استفاده از این تیمار باعث شد که میانگین مقاومتهای کششی و ترکیدن در حالت خشک کاغذهای دستساز، با افزودن 20 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی اختلاف معنیداری نداشته باشد و میانگین آنها در یک گروه آماری قرار بگیرد.نتیجه گیری: استفاده از 20 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند بازیافتی لفاف چای، موجب بهبود قابل توجه مقاومتهای خمیرکاغذ کارتن کهنه در حالت خشک شده است، اما افزودن 1 درصد نشاسته کاتیونی ذرت موجب بهبود ناچیزی در مقاومتهای خشک خمیرکاغذ کارتن کهنه شد. استفاده از 3 درصد رزین مقاومت تر نیز موجب بهبود معنیدار مقاومتهای خمیرکاغذ کارتن کهنه در حالت تر شده است و افزودن 1 درصد AKD موجب کاهش معنیدار جذب آب خمیرکاغذ کارتن کهنه تا حدود 14 گرم بر مترمربع شد. تیمار بهینه اختلاط افزودنیهای شیمیایی شامل 1 درصد نشاسته کاتیونی ذرت، 1 درصد AKD و 3 درصد رزین مقاومت تر برای بهبود مقاومتهای تر و خشک کاغذ لاینر ساخته شده از خمیرکاغذ کارتن کهنه برای استفاده برای بستهبندی فراوردههای سردخانهای و فریزری توصیه میشود.
تبدیل شیمیایی
سعید حسنی؛ محمد طلایی پور؛ بهزاد بازیار؛ امیرهومن حمصی؛ سعید مهدوی
چکیده
چکیدهدر این پژوهش از چوب تبریزی (Populus nigra) قطع شده از استان زنجان در دو گروه سنی 18 و 38 سال استفاده شد. از هر گروه سنی الوارهایی با ضخامت های 4، 5 و 6 سانتی متر تهیه گردید. الوارهای تهیه شده با فرآیند تیمار حرارتی (ترمووود) در دمای ثابت 212 درجه سانتی گراد اصلاح شدند. نمونه های آزمونی از سطح و عمق الوارهای تیمار حرارتی شده تهیه گردید. نمونه های ...
بیشتر
چکیدهدر این پژوهش از چوب تبریزی (Populus nigra) قطع شده از استان زنجان در دو گروه سنی 18 و 38 سال استفاده شد. از هر گروه سنی الوارهایی با ضخامت های 4، 5 و 6 سانتی متر تهیه گردید. الوارهای تهیه شده با فرآیند تیمار حرارتی (ترمووود) در دمای ثابت 212 درجه سانتی گراد اصلاح شدند. نمونه های آزمونی از سطح و عمق الوارهای تیمار حرارتی شده تهیه گردید. نمونه های چوب تیمار حرارتی شده و شاهد در معرض هوازدگی تسریع شده طی مدت زمان 150 ساعت قرار گرفتند. میزان روشنی رنگ (L*)، تفاضل رنگ (*ΔΕ) و نم پذیری نمونه های تیمار حرارتی شده و شاهد قبل و بعد از هوازدگی اندازه گیری شد. به منظور بررسی میزان نم پذیری سطح چوب، از روش اندازه گیری زاویه تماس قطره آب - استاتیک مطابق استاندارد5946 ASTM D استفاده گردید. به طور کلی قبل از هوازدگی، میزان روشنی رنگ نمونه های تیمار حرارتی شده نسبت به نمونه شاهد کاهش یافت اما بعد از هوازدگی، میزان روشنی رنگ نمونه های شاهد، کاهش و میزان روشنی رنگ نمونه های تیمار حرارتی شده افزایش پیدا کرد. همچنین میزان تفاضل رنگ نمونه ها بعد از هوازدگی نسبت به قبل از هوازدگی، کاهش نشان داد. تیمار حرارتی باعث افزایش زاویه تماس قطره آب نمونه ها تا 60/31 درصد شد و میزان زاویه تماس قطره آب نمونه های تیمار حرارتی شده و شاهد بعد از هوازدگی نسبت به قبل از هوازدگی افزایش پیدا کرد.
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ احمد ثمریها؛ سعید مهدوی
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی مقایسهای اثر مجزا و ترکیبی نانولیگنوسلولز، پلی اکریل آمید کاتیونی، نشاسته کاتیونی و الیاف بلند وارداتی در ساخت کاغذ لاینر و فلوتینگ بازیافتی انجام شد. تیمارهای مستقل خمیرکاغذ کارتن کهنه (OCC) با افزودنیها شامل 15 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند پالایش شده، 6 درصد نانوالیاف لیگنوسلولزی، 5/1 درصد ...
بیشتر
این تحقیق با هدف بررسی مقایسهای اثر مجزا و ترکیبی نانولیگنوسلولز، پلی اکریل آمید کاتیونی، نشاسته کاتیونی و الیاف بلند وارداتی در ساخت کاغذ لاینر و فلوتینگ بازیافتی انجام شد. تیمارهای مستقل خمیرکاغذ کارتن کهنه (OCC) با افزودنیها شامل 15 درصد خمیرکاغذ الیاف بلند پالایش شده، 6 درصد نانوالیاف لیگنوسلولزی، 5/1 درصد نشاسته کاتیونی و 15/0 درصد پلی اکریل آمید کاتیونی بودند. تیمارهای ترکیبی شامل 6 درصد نانوالیاف لیگنوسلولزی و 5/1 درصد نشاسته و نیز 6 درصد نانوالیاف لیگنوسلولزی و 15/0 درصد پلی آکریل آمید کاتیونی بودند. از تیمارهای ذکرشده کاغذهای دستساز با گراماژ ۱۲۷ گرم بر مترمربع ساخته شد و در نهایت خواص فیزیکی، مکانیکی و ساختار میکروسکوپی این کاغذها آزمون گردید. نتایج نشان داد با افزودن الیاف بلند وارداتی و نانو الیاف لیگنوسلولزی دانسیته کاغذ دستساز نسبت به شاهد کاهش یافته است. همه افزودنیهای مختلف بهصورت مجزا و ترکیبی، موجب افزایش مقاومت کششی و ترکیدن کاغذهای دستساز شد. همچنین مقاومت به پارهشدن کاغذهای دستساز بهجز تیمار ترکیبی نانو و نشاسته کاتیونی نسبت به شاهد افزایش یافت. استفاده از 6 درصد نانولیگنوسلولزی و 15/0 درصد پلیاکریلآمید کاتیونی منجر به بیشترین افزایش در مقاومتهای له‌شدگی کاغذ دستساز (RCT و CMT) نسبت به شاهد شده است. عکسهای میکروسکوپ الکترونی حکایت از کاهش نسبی خلل‌وفرج در کاغذهای دستساز تهیه شده از تیمارهای ترکیبی دارد که میتواند بر قابلیت آبگیری خمیرکاغذ OCC اثر منفی داشته باشد.
سعید مهدوی؛ محمد هادی رضوانی
چکیده
براساس پیشینه کشت کنف در ایران، این گیاه صنعتی میتواند نقش مهمی در تأمین کمبود الیاف بکر کاغذ و مقوا بازی کند. دوره برداشت کنف یکی از نکات مهم از لحاظ اقتصادی-تکنیکی است، لذا در این مطالعه، مقدار رشد کنف تیپ کوبا و نسبت وزنی پوست، مغز و پیت طی سه دوره برداشت 5، 6 و 7 ماه اندازهگیری شد و عملکرد کنف براساس دوره آخر برداشت تعیین شد. برای ...
بیشتر
براساس پیشینه کشت کنف در ایران، این گیاه صنعتی میتواند نقش مهمی در تأمین کمبود الیاف بکر کاغذ و مقوا بازی کند. دوره برداشت کنف یکی از نکات مهم از لحاظ اقتصادی-تکنیکی است، لذا در این مطالعه، مقدار رشد کنف تیپ کوبا و نسبت وزنی پوست، مغز و پیت طی سه دوره برداشت 5، 6 و 7 ماه اندازهگیری شد و عملکرد کنف براساس دوره آخر برداشت تعیین شد. برای تهیه خمیرکاغذ از الیاف پوست کنف به‌روش سودا-آنتراکینون از 14% و 16% سدیم هیدروکسید، 2/0 درصد آنتراکینون، مدت زمان 120 دقیقه، دمای °C 175، و نسبت مایع پخت به پوست 1/7 استفاده شد. برای ساخت کاغذ دستساز با جرم پایه g/m2 110 از سه نوع خمیرکاغذ سودا-آنتراکینون در سه دوره برداشت کنف استفاده شد. نتایج نشان داد پس از 6 و 7 ماه، به-ترتیب طول ساقه کنف 9% و 5% و قطر آن نیز 5% و 9% نسبت به دوره برداشت 5 ماه افزایش یافته است. اما نسبت وزنی پوست به مفز کنف با افزایش دوره برداشت کاهش یافته است. مقدار عملکرد ساقه سبز و خشک کنف بهترتیب 32 و 7/7 تن بر هکتار محاسبه شد. محدوده بازده بعد از الک خمیرکاغذ از 5/51 تا 9/52 درصد، عدد کاپا از 59 تا 61 و وازده از 1/1 تا 92/0 درصد برای پخت‌های بهینه تعیین شد. تعداد دور کوبنده برای خمیرکاغذ تهیه شده از کنف 7 ماهه نسبت به 5 و 6 ماهه بیشتر بود. مقاومتهای کاغذهای دستساز نشان داد که خمیرکاغذ تهیه شده از پوست کنف دردوره برداشت 5 ماهه و مدت زمان پخت 120 دقیقه، دمای پخت °C 175 و 16% قلیایی، شرایط بهینه برای تولید خمیرکاغذ لاینر رویه می‌باشند. مقایسه خواص کاغذ دستساز تهیه شده با خواص کاغذ کرافت لاینر طبق استاندارد ملی ایران شماره 3054 نیز مؤید برتری خواص کاغذ تهیه شده از الیاف پوست کنف است.
مسعود رضا حبیبی؛ سعید مهدوی؛ وحید پزشکی؛ فرشید نیرومند؛ حسین فامیلیان
چکیده
این تحقیق باهدف بررسی تأثیر تیمار قلیایی باگاس با هیدروکسید سدیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) انجام شده است. ماده لیگنوسلولزی مورد استفاده باگاس مغز‌زدایی شده به روش مرطوب و انبارداری شده به روش تر بود. عملیات پخت برای تهیه الیاف در یک دیگ پخت 10 لیتری با نسبت وزنی مایع پخت به ماده لیگنوسلولزی 10 به 1 انجام شد. مقدار ...
بیشتر
این تحقیق باهدف بررسی تأثیر تیمار قلیایی باگاس با هیدروکسید سدیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) انجام شده است. ماده لیگنوسلولزی مورد استفاده باگاس مغز‌زدایی شده به روش مرطوب و انبارداری شده به روش تر بود. عملیات پخت برای تهیه الیاف در یک دیگ پخت 10 لیتری با نسبت وزنی مایع پخت به ماده لیگنوسلولزی 10 به 1 انجام شد. مقدار مصرف هیدروکسید سدیم 0، 4 و 5 درصد بر اساس وزن خشک باگاس در نظر گرفته شد. درجه حرارت و زمان پخت به ترتیب 170 درجه سانتیگراد و 5 دقیقه بود. برای تصویربرداری از الیاف باگاس حاصل از تیمارهای مختلف، از میکروسکوپ نوری مجهز به دوربین استفاده گردید. مقدار ترکیبات شیمیایی نمونههای باگاس شامل هولوسلولز و لیگنین تعیین شد.pH مایع پخت هر یک از تیمارها قبل و پس از فرآیند پخت اندازهگیری شد. برای ساخت تخته فیبر نیمه سنگین از چسب اوره فرمالدهید استفاده شد. مقدار مصرف چسب فوق 12 درصد (براساس وزن خشک الیاف)، بود. ویژگیهای خمشی (مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته)، مقاومت چسبندگی داخلی و خواص جذب آب تخته‌ها به ترتیب بر اساس روشهای استاندارد EN-310، EN-319 و EN-317 تعیین شدند. نتایج نشان داد، در هنگام استفاده از 4 درصد تیمار قلیایی، کمترین خردشدگی و لهیدگی در الیاف دیده شد. با افزایش مصرف سود، مقدار لیگنین باگاس کاهش و مقدار هولوسلولز، افزایش یافت. دانسیته حجمی الیاف با افزایش درصد سود افزایش یافت. با افزایش مقدار سود تا 4 درصد ابتدا مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی افزایش و سپس با افزایش 5 درصدی سود این مقاومت‌ها کاهش یافت. همچنین با افزایش مقدار سود تا 4 درصد واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت کاهش و سپس با افزایش 5 درصدی سود این ویژگی افزایش یافت.
سعید مهدوی
چکیده
این تحقیق با هدف رفع مشکلات زیست محیطی ایجاد شده در اثر رنگبری خمیرکاغذ باگاس با هیپوکلریت سدیم در کارخانه کاغذسازی پارس انجام شد. به این منظور از توالی رنگبری بدون کلر عنصری OQPD(EP) استفاده شد. خواص خمیرکاغذ حاصله با کاغذ دستساز تهیه شده از خمیرکاغذ رنگبری نشده (شاهد) و برخی خواص خمیرکاغذ رنگبری شده باگاس در کارخانه کاغذسازی پارس ...
بیشتر
این تحقیق با هدف رفع مشکلات زیست محیطی ایجاد شده در اثر رنگبری خمیرکاغذ باگاس با هیپوکلریت سدیم در کارخانه کاغذسازی پارس انجام شد. به این منظور از توالی رنگبری بدون کلر عنصری OQPD(EP) استفاده شد. خواص خمیرکاغذ حاصله با کاغذ دستساز تهیه شده از خمیرکاغذ رنگبری نشده (شاهد) و برخی خواص خمیرکاغذ رنگبری شده باگاس در کارخانه کاغذسازی پارس مقایسه شد. نتایج نشان داد که افزایش مدت زمان رنگبری خمیرکاغذ از 30 تا 120 دقیقه با اکسیژن، تأثیر معنیداری بر درجه روشنی خمیرکاغذ نداشته است، اما دانسیته، مقاومت به ترکیدن و پاره شدن کاغذ کاهش یافته است. رنگبری خمیرکاغذ با انجام توالی O1QP3D(EP) نسبت به نمونه شاهد با درجه روشنی اولیه 39% ایزو، منجر به تولید خمیرکاغذی با درجه روشنی حدود 75% ایزو شد. با انجام توالی رنگبری O1QP3D(EP)، مقاومتهای کاغذ دستساز ساخته شده در محدوده کاغذ تجاری رنگبری شده باگاس و استاندارد ملی ایران (4120) است. استفاده از توالی رنگبری مذکور برای خمیرکاغذ سودای باگاس، علاوه بر مزیت‌های زیست محیطی حاصله (مثل کاهش آلودگی‌ها)، منجر به ساخت کاغذی با ویژگیهای فیزیکی، نوری و مکانیکی قابل قبولی شده است. لذا، توالی مذکور برای جایگزینی با روش رنگبری فعلی مورد استفاده در کارخانه توصیه میشود.
محمدعلی حسین؛ محمد طلایی پور؛ امیر هومن حمصی؛ بهزاد بازیار؛ سعید مهدوی
چکیده
در این تحقیق، توالی تیمار آنزیم و پالایش و اثرات آن بر ویژگیهای خمیرکاغذ باطله اداری مورد بررسی قرار گرفته است. پالایش آزمایشگاهی خمیرکاغذ در دو سطح 700 و 1500 دور توسط کوبنده PFI و تیمار آن با آنزیم سلولاز در درصد خشکی 13 و طی مدت‌زمان 60 دقیقه انجام شد. اعمال تیمار آنزیمی باعث کاهش مقاومتهای کاغذ و همچنین درجه روانی خمیرکاغذ شد و اعمال ...
بیشتر
در این تحقیق، توالی تیمار آنزیم و پالایش و اثرات آن بر ویژگیهای خمیرکاغذ باطله اداری مورد بررسی قرار گرفته است. پالایش آزمایشگاهی خمیرکاغذ در دو سطح 700 و 1500 دور توسط کوبنده PFI و تیمار آن با آنزیم سلولاز در درصد خشکی 13 و طی مدت‌زمان 60 دقیقه انجام شد. اعمال تیمار آنزیمی باعث کاهش مقاومتهای کاغذ و همچنین درجه روانی خمیرکاغذ شد و اعمال پالایش بدون تیمار آنزیمی، باعث افزایش مقاومت‌ها شد. تیمار آنزیمی پیش از پالایش خمیرکاغذ، درجه روانی خمیرکاغذ را کاملاً تحت تاثیر قرار داد به طوری که قبل از اعمال آنزیم، برای پالایش با دور 700 و 1500، درجه روانی کانادایی خمیرکاغذ 469 و 390 میلیلیتر اندازهگیری شد. در حالی که با پیش تیمار آنزیمی، این اعداد به ترتیب به 397 و 544 میلیلیتر تغییر کردند. پس از پیش تیمار آنزیمی، افزایش درجه روانی با تعداد دور بیشتر کوبنده، نشان دهنده تاثیر تیمار آنزیمی پیش از پالایش بوده است. به طور کلی، پالایش باعث افزایش مقاومت‌ها و بهبود ویژگیهای کیفی خمیرکاغذ شده است، اما پالایش خمیرکاغذ پس از تیمار آنزیمی، تاثیر منفی بر تمامی ویژگیهای کیفی آن داشته است. اثر توالی تیمار آنزیمی و پالایش بر شاخص اریک به عنوان یکی از اصلی‌ترین ویژگیهای کیفی خمیرکاغذ باطله اداری، منفی ارزیابی شد به طوری که دورهای پالایش 700 و 1500 با پیش تیمار آنزیمی به ترتیب باعث افزایش 42% و 70% در این شاخص شدند.
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ سعید مهدوی
چکیده
این پژوهش با هدف بررسی ویژگیهای مکانیکی، گرماسنجی وزنی و ریخت‌شناسی چوب پلاستیک ساخته‌شده از ضایعات تخته-خرده‌چوب و تخته فیبر نیمه سنگین و دو نوع پلیمر بازیافتی (پلیاتیلن سنگین و پلی‌پروپیلن) با افزودن نانورس انجام شد. برای این منظور50% وزنی ضایعات دو نوع تخته مذکور، 50% وزنی پلیمر بازیافتی، 3% وزنی انیدرید مالئیک پیوند داده شده ...
بیشتر
این پژوهش با هدف بررسی ویژگیهای مکانیکی، گرماسنجی وزنی و ریخت‌شناسی چوب پلاستیک ساخته‌شده از ضایعات تخته-خرده‌چوب و تخته فیبر نیمه سنگین و دو نوع پلیمر بازیافتی (پلیاتیلن سنگین و پلی‌پروپیلن) با افزودن نانورس انجام شد. برای این منظور50% وزنی ضایعات دو نوع تخته مذکور، 50% وزنی پلیمر بازیافتی، 3% وزنی انیدرید مالئیک پیوند داده شده با دو نوع پلیمر و نانورس در سه سطح 3، 6 و 9 درصد وزنی، به‌وسیله یک اکسترودر دو ماردون ناهمسوگرد با یکدیگر مخلوط شدند. سپس نمونههای آزمونی استاندارد با استفاده از پرس تزریقی ساخته شده و ویژگیهای مکانیکی و تخریب گرمایی آنها مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بررسی کیفیت پراکنش ذرات نانورس در ماده زمینه پلیمری و همچنین نحوه اتصال ماده لیگنوسلولزی و پلیمری در سطح اتصال از یک میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. نتایج نشان داد مقاومت کششی، خمشی و مدول آنها در چندسازه پلیاتیلن بازیافتی و تخته‌خرده‌چوب با افزودن مقدار نانورس تا 3 درصد وزنی افزایش یافته و سپس کاهش می‌یابد، در حالی که برای چوب پلاستیک ساخته شده از پلی‌پروپیلن بازیافتی و تخته‌فیبر نیمه سنگین با افزودن نانورس، روند تغییر مقاومت‌ها و مدول آنها کاهشی بود. مقاومت به ضربه فاق‌دار چوب پلاستیک با افزودن نانورس همواره کاهش یافته است که حاکی از افزایش سطح شکست چندسازه‌ها است. بررسی تصاویر میکروسکوپی نیز نشان داد که با افزودن نانورس از تعداد حفرات و فضاهای خالی کمتر شده اما پراکنش نامناسب و تجمع ذرات نانورس به‌خصوص در سطح 9% محرز است. نتایج آزمون گرماسنجی وزنی حاکی از آن است که با افزایش 3% وزنی نانورس، ثبات حرارتی چوب پلاستیک نسبت به شاهد کمی بهبود یافته و مقدار ماده باقیمانده پس از احتراق نیز افزایش یافت.
فیزیک و مکانیک چوب
سعید مهدوی
چکیده
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 ...
بیشتر
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.
فراورده های مرکب چوب
مسعود رضا حبیبی؛ احمد جهان لتیباری؛ سعید مهدوی
چکیده
در این تحقیق، تاثیر مقدار رطوبت و زمان انبارداری باگاس بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته ساخته شده از آن بررسی شده است. ابتدا برای این منظور از باگاس مغز زدایی شده به روش مرطوب و روش انبارداری از نوع عدل بندی استفاده شد. از 4 زمان انبارداری 5/1، 3، 5/4 و 6 ماه و دو مقدار رطوبت باگاس 45 و 55 درصد استفاده شد. با توجه به این متغیرها، نسبت به ساخت ...
بیشتر
در این تحقیق، تاثیر مقدار رطوبت و زمان انبارداری باگاس بر ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته ساخته شده از آن بررسی شده است. ابتدا برای این منظور از باگاس مغز زدایی شده به روش مرطوب و روش انبارداری از نوع عدل بندی استفاده شد. از 4 زمان انبارداری 5/1، 3، 5/4 و 6 ماه و دو مقدار رطوبت باگاس 45 و 55 درصد استفاده شد. با توجه به این متغیرها، نسبت به ساخت تخته‌خرده‌چوب اقدام گردید. همچنین ویژگیهای شیمیایی باگاس (pH، ظرفیت بافرکنندگی اسیدی و قلیایی) تعیین شدند. نتایج اندازهگیری ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تختههای ساخته شده با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی تجزیه و تحلیل آماری شد و میانگینها با استفاده از آزمون دانکن گروهبندی شدند. نتایج نشان داد که با کاهش مقدار رطوبت باگاس، pH و ظرفیت بافرکنندگی اسیدی باگاس به ترتیب کاهش و افزایش یافته، و مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و مقدار واکشیدگی ضخامت پس از 24 ساعت غوطهوری در آب تخته‌ها بهبود یافته است. با افزایش زمان انبارداری، ویژگیهای شیمیایی باگاس تمایل به قلیایی شدن داشتند و حداقل مقاومت چسبندگی داخلی تخته‌ها در زمان انبارداری 5/1 ماه ملاحظه شد. با افزایش زمان انبارداری نیز خواص فیزیکی تخته‌ها بهبود یافت.
خمیر کاغذ و کاغذ
محمد مهدی برازنده؛ سعید مهدوی؛ عباس فخریان
چکیده
با توجه به اهمیت و کاربرد فراوان چوب گونه‌های مختلف صنوبر در تولید خمیر کاغذ، واکنش لیگنین‌زدایی در فرایند تولید خمیر کاغذ از چوب صنوبردلتوییدس، مورد بررسی قرار گرفت تا رابطه میان غلظت لیگنین باقیمانده در خمیر کاغذ با زمان پخت، بدست آید. بدین منظور نمونههای سه اصله درخت 10 ساله صنوبردلتوییدس از ایستگاه تحقیقات چمستان واقع در ...
بیشتر
با توجه به اهمیت و کاربرد فراوان چوب گونه‌های مختلف صنوبر در تولید خمیر کاغذ، واکنش لیگنین‌زدایی در فرایند تولید خمیر کاغذ از چوب صنوبردلتوییدس، مورد بررسی قرار گرفت تا رابطه میان غلظت لیگنین باقیمانده در خمیر کاغذ با زمان پخت، بدست آید. بدین منظور نمونههای سه اصله درخت 10 ساله صنوبردلتوییدس از ایستگاه تحقیقات چمستان واقع در شهرستان نور استان مازندران جمع‌آوری گردیدند. خمیر‌های کاغذ به روش کرافت با سولفیدیته 25 درصد، قلیائیت 14 درصد، نسبت مایع پخت به ماده اولیه 1 : 5، سه درجه‌حرات بیشینه پخت 155 و 165 و 175 درجه سانتیگراد تهیه گردیدند. عدد کاپا و بازده خمیر‌ها، تعیین و درصد لیگنین باقیمانده در خمیر کاغذ برای هر نمونه محاسبه شد. سپس با استفاده از مدل‌های ارائه شده برای معادله سرعت، به روش حدس و خطا و به کمک نرم‌افزار اِکسِل، درجه و ثابت سرعت واکنش لیگنین‌زدایی، برای هر درجه‌حرارت پخت، بدست آمد. نتایج بدست‌آمده نشان می‌دهند که معادله‌های سرعت واکنش لیگنین‌زدایی صنوبردلتوییدس در درجه-حرارت‌های 155 و 165 و 175 درجه سانتیگراد، بهترتیب دارای درجه‌های 5/5 و 5/2 و 1 و ثابت‌های سرعت 7-10× 8/1 برحسب (دقیقه) 1- × (غلظت) 5/4- و 4-10× 7/7 برحسب (دقیقه) 1- × (غلظت) 5/1- و 3-10× 5/3 برحسب (دقیقه) 1- می‌باشند. با استفاده از این معادله ها، امکان کنترل فرایند خمیر‌سازی، فراهم شده و می توان زمان مناسب برای رسیدن به غلظت مشخصی از لیگنین باقیمانده در خمیر را پیش‌بینی نمود.
خمیر کاغذ و کاغذ
مجتبی گلی؛ مجید ذبیح زاده؛ سعید مهدوی؛ حسن صادقی فر
چکیده
این تحقیق به منظور تعیین اثر رنگبری قبل و بعد از پالایش در خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی (CMP) که برای تولید کاغذ روزنامه بکار می‌رود، انجام شده است. چوب مورد استفاده از مخلوط گونه‌های جنگلی و غیرجنگلی تهیه و به خرده‌چوب تبدیل و پس از هوا خشک شدن و محاسبه درصد رطوبت برای تهیه خمیرکاغذ CMP مورد استفاده قرار گرفت. خمیرکاغذ CMP با نسبت درصدهای ...
بیشتر
این تحقیق به منظور تعیین اثر رنگبری قبل و بعد از پالایش در خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی (CMP) که برای تولید کاغذ روزنامه بکار می‌رود، انجام شده است. چوب مورد استفاده از مخلوط گونه‌های جنگلی و غیرجنگلی تهیه و به خرده‌چوب تبدیل و پس از هوا خشک شدن و محاسبه درصد رطوبت برای تهیه خمیرکاغذ CMP مورد استفاده قرار گرفت. خمیرکاغذ CMP با نسبت درصدهای 40 (صنوبر)، 30 (افرا)، 7/5 (بلوط)، 7/5 (توسکا) 7/5 (بید) و 7/5 (کلهو) تهیه شد. به منظور حذف یونهای فلزی سنگین خمیرکاغذ، عملیات کی لیتسازی با DTPA انجام گردید. رنگبری با استفاده از پراکسید هیدروژن و هیدروکسید سدیم به ترتیب با 3 و 5/2 درصد بر مبنای وزن خشک خمیرکاغذ با درجه روشنی اولیه 6/44% انجام شد. خمیرکاغذ قبل و بعد از مرحله رنگبری توسط دستگاه کوبنده PFI مورد پالایش قرار گرفت. در نهایت از دو تیمار فوق الذکر کاغذهای دستساز تهیه شد و ویژگیهای آنها مطابق استاندارد تاپی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد رنگبری پس از پالایش، سبب افزایش شاخص کششی، ترکیدن، پارگی، درجه روشنی، ضریب پخش نور، دانسیته و کاهش زردی، ماتی و ضریب جذب نور شده است. نتایج به دست آمده صحهایی بر سیستم رنگبری صنعتی متداول تولید خمیرکاغذ CMP در شرکت چوب و کاغذ مازنداران گذاشت.
تبدیل شیمیایی
فاطمه جدیدیان؛ محمد طلایی‌پور؛ سعید مهدوی؛ امیرهومن حمصی
چکیده
این مطالعه، به منظوراستفاده از پیت باگاس برای تولید انرژی حرارتی و کربن فعال انجام شده است. برای ارزیابی تولید انرژی، درصد رطوبت، خاکستر، مواد فرار، کربن ثابت، لیگنین، عناصر، دانسیته حجمی، نقطه ذوب و ارزش حرارتی پیت اندازهگیری شد. میانگین خاکستر پیت باگاس 23/30 درصد و مواد فرار آن 14/67 درصد اندازهگیری شد. میانگین دانسیته حجمی پودر ...
بیشتر
این مطالعه، به منظوراستفاده از پیت باگاس برای تولید انرژی حرارتی و کربن فعال انجام شده است. برای ارزیابی تولید انرژی، درصد رطوبت، خاکستر، مواد فرار، کربن ثابت، لیگنین، عناصر، دانسیته حجمی، نقطه ذوب و ارزش حرارتی پیت اندازهگیری شد. میانگین خاکستر پیت باگاس 23/30 درصد و مواد فرار آن 14/67 درصد اندازهگیری شد. میانگین دانسیته حجمی پودر پیت با مش 80 برابر 15/0 گرم بر سانتیمتر مکعب تعیین شد. میانگین لیگنین و نقطه ذوب این پسماند به ترتیب 1/23 درصد و 1050 درجه سلسیوس تعیین شد. درصد گوگرد که به لحاظ آلایندگی محیط زیست اهمیت دارد، برای پیت باگاس 3/0 درصد تعیین شد. ارزش حرارتی ناخالص اندازهگیری شده با بمب کالری‌متری برای MJ/kg 3/10 اندازهگیری شد که نسبت به باگاس و چوب کمتر می‌باشد. کربن فعال تهیه شده از پیت باگاس به روش شیمیایی با کلرید روی فعال شد. میانگین سطح آزاد (BET) 478 مترمربع بر گرم و قطر منافذ 45/7 نانومتر بوده که بر این اساس، کربن فعال به دست آمده برای جذب مایعات مناسب‌تر است. آزمون یدومتری نشان داد که میانگین عدد یدی کربن فعال تهیه شده 504 میلیگرم بر گرم می‌باشد.
خمیر کاغذ و کاغذ
صالح قهرمانی؛ سحاب حجازی؛ سعید مهدوی
چکیده
در این تحقیق ظرفیت تقویت‌کنندگی نانوفیبرسلولزی برای خمیرکاغذ کرافت پربازده تهیه شده از چوب صنوبر دلتوئیدس رقم 55-69 به منظور ساخت کاغذ تاپ لاینر قهوه‌ای، مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایط متغیر پخت شامل مدت زمان پخت در دو سطح و دمای پخت در دو سطح بود. سولفیدیته و قلیای فعال در همه پخت‌ها ثابت و نسبت مایع پخت به خرده‌چوب برای همه پخت‌ها ...
بیشتر
در این تحقیق ظرفیت تقویت‌کنندگی نانوفیبرسلولزی برای خمیرکاغذ کرافت پربازده تهیه شده از چوب صنوبر دلتوئیدس رقم 55-69 به منظور ساخت کاغذ تاپ لاینر قهوه‌ای، مورد مطالعه قرار گرفته است. شرایط متغیر پخت شامل مدت زمان پخت در دو سطح و دمای پخت در دو سطح بود. سولفیدیته و قلیای فعال در همه پخت‌ها ثابت و نسبت مایع پخت به خرده‌چوب برای همه پخت‌ها 4 به 1 بود. از بین خمیرکاغذهای ساخته شده، خمیرکاغذ با شرایط بهینه بر اساس بازده و عدد کاپای خمیرکاغذ، برای تقویت با نانوفیبر انتخاب شد. سپس، توسط کوبندهmill PFI برای دستیابی به درجه روانی 385 میلیلیتر درجه کانادایی پالایش شد و از آن کاغذهای دستساز و کاغذهای تقویت شده با نانوفیبر سلولزی ساخته شد. نانوفیبر سلولزی در سه سطح (5، 10 و 15 درصد) به خمیرکاغذ کرافت پربازده اضافه گردید و به مدت 5 دقیقه با آن مخلوط شده و کاغذهای دستساز با استفاده از توری مخصوص ساخته شد. با افزودن 15 درصد نانوفیبر سلولزی به خمیرکاغذ کرافت پربازده، باعث بهبود شاخص کشش تا 39 درصد، شاخص ترکیدن تا 33 درصد، شاخص پارگی تا 7/17 درصد، شاخص سفتی خمشی تا 38 درصد، و مقاومت به لهیدگی حلقه‌ای (RCT) تا 47/55 درصد شده است. درمجموع، با توجه به بازده خمیرکاغذ کرافت و همچنین مقاومتهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ تقویت شده، استفاده از آن به عنوان تاپ لاینر قهوه‌ای قابل توصیه است.
خمیر کاغذ و کاغذ
مجتبی گلی؛ قاسم اسدپور؛ سعید مهدوی؛ عبدالله بریمانی
چکیده
به دلیل کمبود چوب، واردات آن به عنوان یک راهکار برای صنایع کاغذسازی ایران مطرح بوده است. بنابراین در این مطالعه، تأثیر اختلاط چوب صنوبر لرزان وارداتی با دو گونه پهن‌برگ بومی شامل راش و ممرز بر ویژگیهای مکانیکی و نوری خمیرکاغذ شیمیایی– مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. شرایط ثابت پخت شامل درجه‌حرارت 170 درجه سلسیوس، نسبت مایع پخت به ...
بیشتر
به دلیل کمبود چوب، واردات آن به عنوان یک راهکار برای صنایع کاغذسازی ایران مطرح بوده است. بنابراین در این مطالعه، تأثیر اختلاط چوب صنوبر لرزان وارداتی با دو گونه پهن‌برگ بومی شامل راش و ممرز بر ویژگیهای مکانیکی و نوری خمیرکاغذ شیمیایی– مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت. شرایط ثابت پخت شامل درجه‌حرارت 170 درجه سلسیوس، نسبت مایع پخت به چوب 7 به 1 و درصد ماده شیمیایی 20 درصد بر مبنای وزن خشک خرده‌چوب بود. برای رسیدن به بازده حدود 85 درصد (بازده شرکت چوب و کاغذ مازندران) از زمان‌های پخت 30 تا 120 دقیقه و نسبت اختلاط 20، 30، 40، 60 و 100 درصد چوب صنوبر استفاده شد. پس از پالایش خمیرکاغذ تا درجه روانی 300 میلیلیتر استاندارد کانادایی، کاغذهای دستساز استاندارد آزمایشگاهی ساخته شد و مقاومتهای کاغذ و ویژگیهای نوری آنها اندازهگیری شد. تجزیه و تحلیل آماری نتایج نشان داد که اختلاف معنیداری بین میانگین ویژگیهای مورد بررسی خمیرکاغذ شیمیایی – مکانیکی با افزایش نسبت چوب صنوبر لرزان وجود دارد. همه این ویژگی‌ها به جز ماتی کاغذ بهبود یافتند. مقایسه مقاومتهای به دست آمده با مقاومتهای کاغذ روزنامه و چاپ و تحریر شرکت چوب و کاغذ مازندران حاکی از این است که به ترتیب با استفاده از 20 و 30 درصد اختلاط صنوبر لرزان با دو گونه بومی مورد استفاده فعلی، میتوان به این مقاومت‌ها دست یافت.
فراورده های مرکب چوب
حسین احمدی؛ امیرهومن حمصی؛ سعید مهدوی
چکیده
این تحقیق با هدف بررسی ویژگیهای مکانیکی چندسازه پلیاتیلن سنگین بازیافتی و پسماند حاصل از فرایند تولید فورفورال از باگاس انجام شد. برای این منظور پلیاتیلن بازیافتی در سه سطح 58، 68 و 78 درصد مورد استفاده قرار گرفت و پسماند تولید فورفورال از باگاس در سه سطح 20، 30 و 40 درصد به‌عنوان پرکننده استفاده شد. همچنین از مالئیک انیدرید گرافت ...
بیشتر
این تحقیق با هدف بررسی ویژگیهای مکانیکی چندسازه پلیاتیلن سنگین بازیافتی و پسماند حاصل از فرایند تولید فورفورال از باگاس انجام شد. برای این منظور پلیاتیلن بازیافتی در سه سطح 58، 68 و 78 درصد مورد استفاده قرار گرفت و پسماند تولید فورفورال از باگاس در سه سطح 20، 30 و 40 درصد به‌عنوان پرکننده استفاده شد. همچنین از مالئیک انیدرید گرافت شده با پلیاتیلن (PE-g-MA) شرکت آریا پلیمر در سطح ثابت 2 درصد استفاده شد. مواد در یک اکسترودر دو ماردونه مخلوط و نمونههای آزمونی با استفاده از روش قالب‌گیری تزریقی ساخته شدند. ویژگیهای چندسازه شامل مقاومت کششی، خمشی و ضربه فاق‌دار مطابق با آیین‌نامه استاندارد ASTM اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد با افزایش مقدار پرکننده از 20 به 30 درصد وزنی، مقاومت و مدول کششی و خمشی نسبت به شاهد افزایش می‌یابد و با افزایش 40 درصدی پرکننده کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش مقدار پرکننده از 20 به 40 درصد وزنی، مقاومت به ضربه فاق‌دار چندسازه چوب پلاستیک کاهش می‌یابد. طیف‌سنجی FTIR کامپوزیت ساخته شده از پلیاتیلن سنگین بازیافتی و 30% درصد پسماند انجام شد. نتایج طیف‌سنجی FTIR نشان داد که باندهای جذبی گروههای کربونیل(C=O) و اتصالات در نواحیcm-1 1750-1600 در حضور عامل سازگارکننده انیدرید مالئیک پلی‌اتیلنی تا حدود کمی افزایش یافته که این پدیده باعث حداکثر افزایش ویژگیهای مکانیکی در چندسازه چوب پلاستیک در هنگام استفاده از 30 درصد الیاف پسماند تولید فورفورال از باگاس شده است.
خمیر کاغذ و کاغذ
افشین ویسی؛ سعید مهدوی؛ محمد طلایی پور
چکیده
در این پژوهش، تولید خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی رنگبری شده از کاه گندم به منظور تولید کاغذ روزنامه بررسی شد. کاه گندم مورد نیاز جهت تهیه خمیرکاغذ از استان لرستان تهیه شد. بدین منظور با تغییر مقدار ماده شیمیایی در سه سطح 10 ،12 ،14 درصد (بر مبنای وزن خشک کاه گندم) و دمای پخت در سه سطح 120، 140 و 160 درجه‌ی سانتیگراد با زمان پخت ثابت 45 دقیقه، خمیرکاغذ ...
بیشتر
در این پژوهش، تولید خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی رنگبری شده از کاه گندم به منظور تولید کاغذ روزنامه بررسی شد. کاه گندم مورد نیاز جهت تهیه خمیرکاغذ از استان لرستان تهیه شد. بدین منظور با تغییر مقدار ماده شیمیایی در سه سطح 10 ،12 ،14 درصد (بر مبنای وزن خشک کاه گندم) و دمای پخت در سه سطح 120، 140 و 160 درجه‌ی سانتیگراد با زمان پخت ثابت 45 دقیقه، خمیرکاغذ شیمیایی مکانیکی تهیه شد. دامنه بازده بعد از جداسازی الیاف بین 54/56 تا 55/72 درصد به دست آمد که از این بین، دو خمیرکاغذ بهینه با روش بدون کلر (TCF) و تغییر شرایط شامل دو سطح هیدروکسید سدیم (2 و 3 درصد)، دو سطح پراکسید هیدروژن (5/1 و 2 درصد) با دو زمان 60 و 120 رنگبری شد. تجزیه واریانس یک طرفه بین متغیرهای مستقل (مدت زمان، هیدروکسید سدیم و پراکسید هیدروژن) و متغیرهای وابسته (روشنی، ماتی و زردی) نشان داد که مدت زمان رنگبری بیشترین تاثیر را بر ویژگیهای نوری کاغذها داشته است. شرایط مناسب رنگبری برای هر دو نوع خمیرکاغذ رنگبری شده شامل استفاده از هیدروکسید 3%، پراکسید هیدروژن 2% و مدت زمان رنگبری 120 دقیقه می‌باشد که منجر به تولید کاغذی با حداکثر روشنی وماتی 9/52 و5/79 درصد ایزو شده است. میانگین شاخص مقاومت به کشش خمیرکاغذ بهینه N.m/g87/43، شاخص مقاومت به ترکیدن kPa.m2/g 18/2 وشاخص مقاومت به پاره شدن mN.m2/g 46/8 تعیین شد که از مقاومتهای کاغذ روزنامه شرکت چوب و کاغذ مازندران و نوع کره‌ای بیشتر است.
خمیر کاغذ و کاغذ
فرزانه شیرعلیزاده؛ محمد آزادفلاح؛ علی عبدالخانی؛ محمد لایقی؛ سعید مهدوی
چکیده
این تحقیق با هدف ساخت نمونههای آزمایشگاهی کاغذ شفاف با روش پالایش شدید انجام شد. برای این منظور، خمیرکاغذ سودای رنگبری شده باگاس به‌منظور حذف کامل گروههای رنگ‌ساز باقیمانده تحت تیمار رنگبری تکمیلی با توالی DED قرار گرفت. سپس این خمیرکاغذ برای دستیابی به درجه روانی 55، 130، 200 و260 میلیلیتر (CSF)(استاندارد کانادایی) توسط PFI پالایش ...
بیشتر
این تحقیق با هدف ساخت نمونههای آزمایشگاهی کاغذ شفاف با روش پالایش شدید انجام شد. برای این منظور، خمیرکاغذ سودای رنگبری شده باگاس به‌منظور حذف کامل گروههای رنگ‌ساز باقیمانده تحت تیمار رنگبری تکمیلی با توالی DED قرار گرفت. سپس این خمیرکاغذ برای دستیابی به درجه روانی 55، 130، 200 و260 میلیلیتر (CSF)(استاندارد کانادایی) توسط PFI پالایش و از آنها کاغذهای دستساز ساخته شد. نتایج تأثیر قابل ملاحظه پالایش را بر ویژگیهای نوری به‌ویژه شفافیت نشان داد. به‌طوری‌که بیشترین شفافیت در نمونههای ساخته شده از خمیرکاغذهایی با کمترین درجه روانی مشاهده شد. همچنین تغییرات مشاهده شده در میزان شفافیت در اثر پالایش با اندازهگیری تغییرات ضریب پخش، ماتی و روشنی کاغذهای دستساز بیشتر توجیه گردید. بعلاوه اینکه تغییرات شدید در ساختار خلل و فرج کاغذهای دستساز که تأثیر عمدهای بر توسعه شفافیت کاغذ دارند با بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی (SEM) و تخلخلسنج جیوهای تأیید شد.
سعید مهدوی؛ مسعود رضا حبیبی
چکیده
سورگم دانه‌ای ازجمله غلاتی است که با توجه به مقدار قابل توجه پسماند آن پس از برداشت دانه، میتواند 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 معنیداری وجود ندارد. میانگین طول، قطر، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره الیاف هر دو رقم بهترتیب ...
بیشتر
سورگم دانه‌ای ازجمله غلاتی است که با توجه به مقدار قابل توجه پسماند آن پس از برداشت دانه، میتواند 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 معنیداری وجود ندارد. میانگین طول، قطر، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره الیاف هر دو رقم بهترتیب 19/1 میلیمتر، 20/23، 34/15 و 93/3 میکرومتر بهدست آمد. بین ترکیب شیمیایی دو رقم سورگم بجز لیگنین، اختلاف معنیداری در سطح احتمال 95% وجود دارد. میانگین هولوسلولز، آلفاسلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر هر دو رقم بهترتیب 13/62، 71/37، 05/21، 58/9 و 97/6 درصد تعیین شد. ارزیابی پخت ساقه دو رقم سورگم نشان داد که لیگنین‌زدایی رقم سپیده کمی مشکلتر است، ولی مقاومتهای کاغذ دستساز آن نیز زیادتر است. بیشترین بازده بعد از الک (19/33 درصد) با استفاده از 12% هیدروکسید سدیم، دمای 170 درجه سانتیگراد و زمان 75 دقیقه از ساقه رقم سپیده حاصل شد. به‌منظور جبران کمبود ماده اولیه در صنایع کاغذ کشور، پیشنهاد میشود خمیرکاغذ سورگم به صورت ترکیبی با خمیرکاغذهای بکر تولید شده در کشور مورد استفاده قرار گیرد.
خمیر کاغذ و کاغذ
هادی حسن جان زاده؛ سحاب حجازی؛ سعید مهدوی
چکیده
در این تحقیق، کلش برنج به عنوان ماده¬ای فراوان و ارزان قیمت برای تولید خمیر کاغذ با روش سودا-آنتراکینون انتخاب شد. برای بهبود مقاومتهای این خمیرکاغذ، از نانوالیاف سلولزی کلش برنج، نشاسته کاتیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی استفاده شده است. اختلاط نانو الیاف با سوسپانسیون خمیرکاغذ کاتیونی شده در سه سطح 2، 5 و 10 درصد در مدت زمان 5 دقیقه ...
بیشتر
در این تحقیق، کلش برنج به عنوان ماده¬ای فراوان و ارزان قیمت برای تولید خمیر کاغذ با روش سودا-آنتراکینون انتخاب شد. برای بهبود مقاومتهای این خمیرکاغذ، از نانوالیاف سلولزی کلش برنج، نشاسته کاتیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی استفاده شده است. اختلاط نانو الیاف با سوسپانسیون خمیرکاغذ کاتیونی شده در سه سطح 2، 5 و 10 درصد در مدت زمان 5 دقیقه انجام شد. نشاسته کاتیونی و پلی آکریل آمید کاتیونی به ترتیب به مقدار ثابت 5/1 و 2/0 درصد وزن خشک خمیر کاغذ، به عنوان تثبیت کننده نانوالیاف سلولزی اضافه شده به سوسپانسیون خمیرکاغذ، استفاده شد. زمان زهکشی سوسپانسیون و مقاومت مکانیکی کاغذ با توجه به مقادیر نانو الیاف اضافه شده همراه با نشاسته کاتیونی و پلی اکریل آمید کاتیونی بطور خطی تغییر کرده است. با افزودن 10 درصد نانو الیاف سلولزی به سوسپانسیون خمیر کاغذ کاتیونی شده با پلی آکریل آمید کاتیونی، شاخص مقاومت کششی و ترکیدن به ترتیب 66/18 و 12/18 درصد افزایش مقاومت داشته است. همین شاخص¬ها در خمیرکاغذ کاتیونی شده با نشاسته کاتیونی، در بیشترین سطح افزودن نانو الیاف سلولزی (10 درصد) به ترتیب 35/19 و 24/19 درصد بهبود یافته است. نتایج حاکی از موفقیت در به بکارگیری نانو الیاف سلولزی می¬باشد.
سعید مهدوی؛ مسعود رضا حبیبی
چکیده
صنایع کاغذسازی در دهه‌های گذشته با کمبود ماده اولیه سلولزی مواجه بوده است. با توجه به سابقه کشت کنف در ایران، کنف به‌عنوان یک گیاه سریع‌الرشد از قابلیت خوبی برای جبران کمبود چوب برخوردار می‌باشد. ساقه کنف از رقم 432 کشت شده در ایستگاه تحقیقات پنبه ورامین تهیه شد. مقدار ساقه هوا خشک این رقم کنف در حدود 5/10 تن در هکتار اندازهگیری ...
بیشتر
صنایع کاغذسازی در دهه‌های گذشته با کمبود ماده اولیه سلولزی مواجه بوده است. با توجه به سابقه کشت کنف در ایران، کنف به‌عنوان یک گیاه سریع‌الرشد از قابلیت خوبی برای جبران کمبود چوب برخوردار می‌باشد. ساقه کنف از رقم 432 کشت شده در ایستگاه تحقیقات پنبه ورامین تهیه شد. مقدار ساقه هوا خشک این رقم کنف در حدود 5/10 تن در هکتار اندازهگیری گردید. خمیرکاغذ سودا از مغز، پوست و اختلاط آنها بهترتیب با سه نسبت وزنی 50 به 50، 40 به 60 و 30 به 70 درصد انجام شد. برای لیگنین‌زدایی از فاکتورH در حدود 800 و با استفاده از شرایط پخت شامل زمان پخت 30 دقیقه، هیدروکسید سدیم 18 درصد، دمای پخت °C 175 و نسبت 5 به 1 مایع پخت به ماده سلولزی استفاده شد. در شرایط مشابه پخت، خمیرکاغذ تهیه شده از مخلوط پوست و مغز کنف، دارای بازده و عدد کاپایی بین خمیرکاغذ تهیه شده از پوست و مغز به تنهایی بود. با افزایش درصد پوست، عدد کاپای خمیرکاغذ کاهش و تعداد دور کوبیدن برای دستیابی به درجه روانی معینی افزایش یافت. ویژگیهای کاغذ دستساز شامل ضخامت، طول پارهشدن، مقاومت به ترکیدن و به‌ویژه مقاومت به پارهشدن با افزایش نسبت پوست افزایش یافت.
نگین نیک بین؛ سعید مهدوی؛ حسین کرمانیان؛ امید رمضانی؛ امیر محسن ناظری
چکیده
نشاسته خام با ویژگیهای نسبتاً مناسب ازجمله زیست‌تخریب‌پذیر بودن، کاربرد گسترده‌ای در صنایع کارتن‌سازی به‌عنوان چسب دارد. امروزه در این کارخانه‌ها عمدتاً از نشاسته ذرت برای تولید چسب استفاده میشود. در این تحقیق به‌منظور بهبود ویژگیهای چسب نشاسته ذرت، از نرمههای خمیرکاغذ سولفیت نیمه‌شیمیایی خنثی (NSSC) ...
بیشتر
نشاسته خام با ویژگیهای نسبتاً مناسب ازجمله زیست‌تخریب‌پذیر بودن، کاربرد گسترده‌ای در صنایع کارتن‌سازی به‌عنوان چسب دارد. امروزه در این کارخانه‌ها عمدتاً از نشاسته ذرت برای تولید چسب استفاده میشود. در این تحقیق به‌منظور بهبود ویژگیهای چسب نشاسته ذرت، از نرمههای خمیرکاغذ سولفیت نیمه‌شیمیایی خنثی (NSSC) به‌عنوان یک افزودنی طبیعی و از پِرسولفاتآمونیوم به‌عنوان یک افزودنی شیمیایی اکسیدکننده استفاده شد. نرمهها در سه سطح 5، 10 و 15 درصد و پِرسولفاتآمونیوم در 5 سطح 1/0، 2/0، 3/0، 4/0 و 5/0 گرم بر مبنای وزن خشک نشاسته به چسب آماده افزوده شد. افزودن نرمه در 3 سطح مذکور باعث افزایش مقاومت چسبندگی (PAT) ورقکارتن بهترتیب به میزان 25%، 35% و 43% گردید. این افزایش میتواند ناشی از افزایش تعداد و قدرت اتصال هیدروژنی بین لیفی لایهها (کاغذ کنگرهای و لاینر) و افزایش مقدار مواد جامد چسب باشد. نتایج افزودن پِرسولفاتآمونیوم نشان داد که استفاده از این ماده با روش مشابه اختلاط نرمهها با چسب نشاسته، نتایج مطلوبی دربر ندارد و از سایر روشها باید استفاده نمود.
ایمان رشیدی جویباری؛ محمد آزاد فلاح؛ یحیی همزه؛ حسین رسالتی؛ سعید مهدوی
چکیده
خمیرکاغذهای مکانیکی و شیمیایی- مکانیکی ازجمله CMP در مقایسه با خمیرکاغذهای شیمیایی به دلیل داشتن خواص ضعیف، به‌ویژه مقاومت نسبتاً کم برای استفاده در ساخت کاغذهایی با کیفیت زیاد از مطلوبیت کمی برخوردار هستند. بنابراین با استفاده از روشهای مناسبی برای اصلاح و بهبود ویژگیهای این نوع الیاف میتوان معایب مربوط به این خمیرکاغذها ...
بیشتر
خمیرکاغذهای مکانیکی و شیمیایی- مکانیکی ازجمله CMP در مقایسه با خمیرکاغذهای شیمیایی به دلیل داشتن خواص ضعیف، به‌ویژه مقاومت نسبتاً کم برای استفاده در ساخت کاغذهایی با کیفیت زیاد از مطلوبیت کمی برخوردار هستند. بنابراین با استفاده از روشهای مناسبی برای اصلاح و بهبود ویژگیهای این نوع الیاف میتوان معایب مربوط به این خمیرکاغذها را برطرف ساخت. بنابراین در این مطالعه از کاتیونی کردن به روش پیوندزنی به‌منظور اصلاح الیاف استفاده شده است. بدین منظور ابتدا الیاف توسط قلیا با نسبت 20٪ وزن خشک الیاف پیش تیمار و بعد با استفاده از کمپلکس کاتیونی کننده EPTMAC [1] در سه سطح 5، 10 و 15٪ (نسبت به وزن خشک الیاف)، سطح الیاف خمیرکاغذ CMP اصلاح شد. از اختلاط الیاف کاتیونی شده با نسبتهای 100، 40 و 20 درصد با الیاف کاتیونی نشده کاغذهای دستساز ساخته شد و مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن آنها اندازهگیری شد. بهترین نتایج اندازهگیریهای مقاومت به ترکیدن و مقاومت به کشش از ترکیب الیاف کاتیونی شده با سطح 10٪ عامل کاتیونی کننده و نسبت اختلاط 40 و 20 درصد بهدست آمد. [1]- Epoxy Propyl TriMethyl Ammonium Chloride
lمحمد امین عندالیبیان؛ سعید مهدوی؛ حسین کرمانیان؛ امید رمضانی
چکیده
در این پژوهش، بهبود مقاومتهای کاغذ تست لاینر، از طریق پالایش خمیرکاغذ بازیافتی (OCC) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، الیاف تشکیل‌دهنده کارتن کنگرهای کهنه (OCC) مورد استفاده یک کارخانه بازیافت کاغذ کشور مورد آنالیز کمّی و کیفی قرار گرفت و مقدار الیاف پهن‌برگ و سوزنی‌برگ آن بهترتیب 6/22 و60 درصد تعیین شد. پالایش خمیرکاغذ با ...
بیشتر
در این پژوهش، بهبود مقاومتهای کاغذ تست لاینر، از طریق پالایش خمیرکاغذ بازیافتی (OCC) مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، الیاف تشکیل‌دهنده کارتن کنگرهای کهنه (OCC) مورد استفاده یک کارخانه بازیافت کاغذ کشور مورد آنالیز کمّی و کیفی قرار گرفت و مقدار الیاف پهن‌برگ و سوزنی‌برگ آن بهترتیب 6/22 و60 درصد تعیین شد. پالایش خمیرکاغذ با یک دستگاه کوبنده ولی (Valley) تا رسیدن به درجه‌روانی400 میلیلیتر استاندارد کانادا انجام شد. پس از ساخت کاغذ دستساز با جرم پایه 127 گرم بر مترمربع، دانسیته ظاهری، قابلیت عبور هوا و مقاومتهای ترکیدن، تا‌شدن، پارهشدن، کشش و خردشوندگی حلقوی آن اندازهگیری شدند. نتایج نشان داد که همه ویژگیهای مذکور در خمیرکاغذ پالایش شده نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. به‌طوری‌که مقایسه این ویژگی‌ها با ویژگیهای کاغذ تست‌لاینر استاندارد ملی ایران، حکایت از افزایش شاخص مقاومت به ترکیدن (33 درصد)، شاخص مقاومت به کشش (50 درصد)، شاخص مقاومت به پارهشدن (117 درصد) داشت. همچنین مقاومت به خرد شوندگی حلقوی خمیر پالایش شده نسبت به نمونه شاهد 28 درصد افزایش یافت. با توجه به این نتایج، میتوان کاغذ تست لاینری با کیفیت و مقاومتهای مطلوب در کشور تولید کرد و حتی زمینه صادرات این نوع کاغذها را نیز فراهم نمود.
خمیر کاغذ و کاغذ
احمد ثمریها؛ جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ سعید مهدوی
چکیده
نمونههای ساقه کلزای مورد آزمایش از یک مزرعه واقع در استان مازندران تهیه گردید. میانگین طول، قطر، قطر حفره و ضخامت دیواره سلولی الیاف ساقه بهترتیب 860، 95/27، 86/18 و 42/4 میکرومتر اندازهگیری شد. ترکیب شیمیایی نیز شامل میزان سلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر بهترتیب 44، 21/19، 6 و 13 درصد اندازهگیری شد. پخت بهینه با بازده 66 درصد در شرایط20 ...
بیشتر
نمونههای ساقه کلزای مورد آزمایش از یک مزرعه واقع در استان مازندران تهیه گردید. میانگین طول، قطر، قطر حفره و ضخامت دیواره سلولی الیاف ساقه بهترتیب 860، 95/27، 86/18 و 42/4 میکرومتر اندازهگیری شد. ترکیب شیمیایی نیز شامل میزان سلولز، لیگنین، مواد استخراجی و خاکستر بهترتیب 44، 21/19، 6 و 13 درصد اندازهگیری شد. پخت بهینه با بازده 66 درصد در شرایط20 درصد مواد شیمیایی بر مبنای اکسید سدیم، دمای پخت170 درجه سانتیگراد و زمان پخت 30 دقیقه انتخاب گردید. سپس پالایش خمیرکاغذ تا دو درجه‌روانی350 و400 میلیلیتر استاندارد کانادا (CSF) انجام شد. از هر دو نوع خمیرکاغذ، کاغذ دستساز با جرمپایه g/m2 127 تهیه و ویژگیهای فیزیکی و مقاومتی آن اندازهگیری و با نمونه شاهد مقایسه گردید. تجزیه و تحلیل آماری نتایج این اندازهگیریها حاکیت از آن دارد که کاغذ حاصل از خمیرکاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی کلزا با درجه‌روانی350 و400 میلیلیتر (CSF) در تمام شاخصهای فیزیکی و مقاومتی، دارای ویژگیهای کاملاً برتر نسبت به خمیرکاغذ نیمه شیمیایی سولفیت خنثی پهنبرگان تولید شده در کارخانه چوب و کاغذ مازندران می‌باشد.
