محمد رضا توپااسفندیاری؛ محمد طلایی پور؛ حبیب الله خادمی اسلام؛ سید احمد میرشکرایی؛ بهزاد بازیار
چکیده
این پژوهش به منظور استفاده از لیگنین لیکور سودا و اصلاح آن با فورفورال به‌عنوان چسب بر روی ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته‌لایه از چوب صنوبر انجام گرفت. برای ساخت تخته، از لیگنین خالص، لیگنین – فورفورال30% (لیگنین70% فورفورال30%) و لیگنین – فورفورال60% (لیگنین40% فورفورال60%) در سه سطح 120 ، 140و160 گرم بر متر مربع به-عنوان چسب، همراه با ...
بیشتر
این پژوهش به منظور استفاده از لیگنین لیکور سودا و اصلاح آن با فورفورال به‌عنوان چسب بر روی ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته‌لایه از چوب صنوبر انجام گرفت. برای ساخت تخته، از لیگنین خالص، لیگنین – فورفورال30% (لیگنین70% فورفورال30%) و لیگنین – فورفورال60% (لیگنین40% فورفورال60%) در سه سطح 120 ، 140و160 گرم بر متر مربع به-عنوان چسب، همراه با کلرید آمونیوم (1%)، به‌عنوان هارد نر و آرد گندم (30%)، به‌عنوان پر کننده نسبت به وزن خشک چسب استفاده شد. تخته‌های با چسب اوره- فرم آلدهید، بعنوان شاهد در سطح 160 گرم بر مترمربع ساخته شد. ویژگیهای چسب‌ها نظیر درصد ماده جامد، ویسکوزیته، دانسیته و pH اندازه‌گیری گردید. برای ساخت تخته لایه، لایه‌های سطحی به‌صورت هم جهت و لایه میانی عمود بر آنها در جهت مخالف همراه با چسب قرار داده شد و با انتقال به دستگاه پرس در دمای 160 درجه سلسیوس و فشار 50 بار و زمان پرس 5 دقیقه ساخته شد، سپس خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه‌های آزمون شامل واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و24 ساعت غوطه‌وری در آب، مقاومت برشی، مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی اندازه‌گیری گردید. نتایج نشان داد که اثر مستقل و متقابل نوع چسب و مقدار مصرف آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته‌لایه از لحاظ آماری معنی‌دار نبود. و در همه موارد تخته های شاهد خصوصیات بهتری را نسبت به چسب‌های لیگنینی دارا بوده است.
محمد رضا توپااسفندیاری؛ محمد طلایی پور؛ حبیب الله خادمی اسلام؛ سید احمد میرشکرایی؛ بهزاد بازیار
چکیده
چکیده : در این بررسی از چسب‌های لیگنین-گلی‌اکسال با هدف جایگزینی ترکیبات زیستی به جای رزین‌های شیمیایی برای ساخت تخته‌لایه استفاده گردید. برای ساخت تخته‌لایه از لیگنین خالص (100% L)، لیگنین – گلی‌اکسال 15 درصد (15 G85 L)، لیگنین – گلی‌اکسال 30 درصد (30 G70 L) و اوره-فرم‌آلدهید (تخته شاهد)، درسطح 160گرم بر مترمربع به-عنوان چسب همراه با کلرید ...
بیشتر
چکیده : در این بررسی از چسب‌های لیگنین-گلی‌اکسال با هدف جایگزینی ترکیبات زیستی به جای رزین‌های شیمیایی برای ساخت تخته‌لایه استفاده گردید. برای ساخت تخته‌لایه از لیگنین خالص (100% L)، لیگنین – گلی‌اکسال 15 درصد (15 G85 L)، لیگنین – گلی‌اکسال 30 درصد (30 G70 L) و اوره-فرم‌آلدهید (تخته شاهد)، درسطح 160گرم بر مترمربع به-عنوان چسب همراه با کلرید آمونیوم 1 درصد به‌عنوان هاردنر و آرد گندم 30 درصد به‌عنوان پرکننده نسبت به وزن خشک چسب استفاده شدند. ویژگیهای چسب‌ها نظیر درصد ماده جامد، ویسکوزیته، دانسیته و pH اندازه‌گیری گردید. برای ساخت تخته‌لایه، لایه‌های سطحی به‌صورت هم‌جهت و لایه میانی عمود بر آنها در جهت مخالف همراه با چسب قرار داده شد و با انتقال به دستگاه پرس در دمای 160 درجه سلسیوس و فشار 50 بار و زمان پرس 5 دقیقه ساخته شد. سپس خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه‌های آزمون، شامل واکشیدگی ضخامت بعد از2و24 ساعت غوطه‌وری در آب، مقاومت برشی، مدول گسیختگی و مدول الاستیسیتۀ اندازه‌گیری گردید. همچنین گروه‌ها و پیوندهای موجود در چسب لیگنین خالص و لیگنین- گلی‌اکسال با استفاده از آنالیز طیف مادون قرمز (FTIR) تعیین و بررسی گردید. نتایج نشان داد که اثر مستقل نوع چسب برواکشیدگی ضخامت تخته‌لایه بعد از2و24 ساعت معنی‌دار بوده است. اگر چه نتایج نشان داد که با اصلاح لیگنین برخی از خصوصیات تخته‌لایه نظیر مقاومت برشی افزایش یافته است به‌طوریکه کمترین مفدار آن مربوط به لیگنین خالص(44/1) و بیشترین آن مربوط به لیگنین-گلی‌اکسال30 درصد(82/2) بوده است ولی در همه موارد تخته‌های شاهد خصوصیات بهتری نسبت به تخته‌های ساخته شده با چسب لیگنین – گلی‌اکسال را دارا بوده است. واژگان کلیدی: اوره-فرم الدهید، لیگنین،گلی‌اکسال ،چسب، واکشیدگی ضخامت
خمیر کاغذ و کاغذ
ویدا حاجی آقایی؛ سید احمد میرشکرایی؛ طیبه پرتوی
چکیده
در این تحقیق ساختار لیگنینهای سودا (بخش محلول در اتانول) و دیوکسان باگاس با استفاده از روش مشتقسازی– گسست کاهشی (DFRC) و برخی از فنون دستگاهی شامل کروماتوگرافی تراوش ژلی، کروماتوگرافی گازی- طیفسنجی جرمی و طیفسنجی رزونانس مغناطیسی هسته کربن 13 مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. این نتایج نشان داد که ...
بیشتر
در این تحقیق ساختار لیگنینهای سودا (بخش محلول در اتانول) و دیوکسان باگاس با استفاده از روش مشتقسازی– گسست کاهشی (DFRC) و برخی از فنون دستگاهی شامل کروماتوگرافی تراوش ژلی، کروماتوگرافی گازی- طیفسنجی جرمی و طیفسنجی رزونانس مغناطیسی هسته کربن 13 مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. این نتایج نشان داد که مهمترین ترکیبهای مونومری از شکسته شدن پیوندها در موقعیتهای β-O-4 حاصل میشوند. همچنین در ساختار لیگنین باگاس هر سه نوع واحد ساختاری گواییاسیل، سیرینجیل و پارا-هیدروکسی فنیل به نسبتهای مختلف حضور دارند؛ اما برخی تفاوتها نیز در این دو لیگنین مشاهده شده است، ازجمله اینکه تنوع واحدهای ساختاری در لیگنین دیوکسان بیشتر از لیگنین سوداست. به بیان دیگر، لیگنین سودا تخریب شده و به اجزایی تبدیل شده که از نظر ساختاری به هم نزدیکترند و دارای ساختارهای یکدست‌تری هستند. همچنین وزن مولکولی متوسط لیگنین دیوکسان بیشتر از لیگنین سوداست که این امر ناشی از تخریب شیمیایی گسترده لیگنین سودا در جریان تولید آن در فرایندهای صنعتی تولید خمیرکاغذ و درنتیجه تراکم ساختاری کمتر آن است. این مشاهدات نشان میدهد که استفاده از یک روش ملایم برای جداسازی لیگنین از ماده لیگنوسلولزی سبب تخریب و تغییر کمتر در لیگنین میشود. از این رو در مطالعات ساختاری، لیگنین دیوکسان میتواند به‌عنوان نماینده مناسبی از لیگنین مورد استفاده قرار گیرد.
فیزیک و مکانیک چوب
حمیده عبدل زاده؛ قنبر ابراهیمی؛ محمد لایقی؛ مهدی قاسمیه؛ سید احمد میرشکرایی
چکیده
این تحقیق با کاربرد آزمون تیر یک سر گیردار دوتایی به بررسی ویژگیهای شکست چوب-پلیمر در مد I میپردازد. در این راستا، این خواص در آزمونههایی با 3 میزان متفاوت فورفوریلاسیون در سطوح 20%، 30% و 65% در دو سیستم TL و RL ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند که فورفوریلاسیون تغییراتی را در نمودار نیرو-تغییر مکان مربوط به آزمونههای ...
بیشتر
این تحقیق با کاربرد آزمون تیر یک سر گیردار دوتایی به بررسی ویژگیهای شکست چوب-پلیمر در مد I میپردازد. در این راستا، این خواص در آزمونههایی با 3 میزان متفاوت فورفوریلاسیون در سطوح 20%، 30% و 65% در دو سیستم TL و RL ارزیابی شدند. نتایج نشان دادند که فورفوریلاسیون تغییراتی را در نمودار نیرو-تغییر مکان مربوط به آزمونههای شکست مدI ایجاد میکند، به‌طوریکه در نمودارهای مربوط به سیستم TL این تغییر را میتوان واضحتر تشخیص داد. این تغییر نه‌تنها شامل تغییر شیب منحنی در ناحیه الاستیک و حد تناسب است، بلکه ناحیه شکست و آغاز رشد ترک را نیز شامل میشود. بهعلاوه اینکه فورفوریلاسیون و افزایش میزان آن در هر دو سیستم، به‌ویژه سیستم TL موجب تغییر مقادیر فاکتور شدت تنش بحرانی، KIC و میزان آزادسازی انرژی بحرانی و GICشد. با افزایش میزان فورفوریلاسیون GIC در هر دو سیستم تا حد زیادی افزایش پیدا کرد. این معیار نشان میدهد، اینچوب-پلیمر تحت مدI چقرمگی شکست بیشتری دارد. بعلاوه، روند تغییرات مقادیر به‌دست‌آمده برای KIC در اثر فورفوریلاسیون در دو سیستم مختلف با GIC متفاوت بوده است. معیار KIC در سیستم RL مانند GIC با افزایش فورفوریلاسیون تا حدی افزایش نشان داد ولی در سیستم TL با فورفوریلاسیون مقدار KIC کاهش یافت و با افزایش پلیمر فوران در دیواره سلولی این معیار روند صعودی به خود گرفته است. به‌طورکلی نتایج این تحقیق نشان میدهد که فرایند فورفوریلاسیون تأثیر بسزایی در افزایش چقرمگی شکست چوب دارد.
جعفر عظیم وند؛ سید احمد میرشکرایی؛ علی عبدالخانی
چکیده
در این تحقیق تغییرات شیمیایی گروه‌های عاملی کربونیل (C=O) و پیوند دوگانه (C=C) در ساختارهای لیگنین کرافت صنوبر و سودای باگاس در اثر کاهنده‌های سدیم بورهیدرید (NaBH4) و سدیم هیدروسولفیت (Na2S2O4) بر این دو ترکیب و بعد پرتودهی با تابش UV، به وسیله طیف‌بینی FT-IR مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها نشان میدهد که کاهش به‌وسیله ترکیبهای شیمیایی ...
بیشتر
در این تحقیق تغییرات شیمیایی گروه‌های عاملی کربونیل (C=O) و پیوند دوگانه (C=C) در ساختارهای لیگنین کرافت صنوبر و سودای باگاس در اثر کاهنده‌های سدیم بورهیدرید (NaBH4) و سدیم هیدروسولفیت (Na2S2O4) بر این دو ترکیب و بعد پرتودهی با تابش UV، به وسیله طیف‌بینی FT-IR مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها نشان میدهد که کاهش به‌وسیله ترکیبهای شیمیایی کاهنده، سبب پایداری سـاختار لیگنین‌ها در برابر پرتو فرابنفش میشــود. بررسیهای طیف‌بینی FT-IR نشان میدهد که عمده پایداری نوری ترکیبهای مورد استفاده در اثر تبدیل گروه‌های کربونیل (C=O) به گروه‌های الکلی (C-OH) و پیوندهای دوگانه (C=C) به پیوندهای ساده (C-C) میباشد. همچنین در مقایسه دو احیاءکننده بهکار برده شده، مشخص شد که سدیم بورهیدرید عملکرد مناسبتری نسبت به سدیمهیدروسولفیت دارد.
خمیر کاغذ و کاغذ
پیوند دارابی؛ حمیده عبدل زاده؛ عل نقی کریمی؛ سید احمد میرشکرایی؛ کاظم دوست حسینی
چکیده
در این تحقیق هوازدگی چوب پلاستیک ساخته شده از پلی اتیلن سنگین همراه با آرد چوب صنوبر استیله شده مورد بررسی قرارگرفت. سطوح استیلاسیون متوسط و صفر (شاهد) و استفاده از آنتی‌اکسیدان و زمان هوازدگی به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شده و تاثیر آنها بر روی تغییر رنگ و فرسایش نوری چوب پلاستیک بررسی گردید. به منظور بررسی تاثیر این ...
بیشتر
در این تحقیق هوازدگی چوب پلاستیک ساخته شده از پلی اتیلن سنگین همراه با آرد چوب صنوبر استیله شده مورد بررسی قرارگرفت. سطوح استیلاسیون متوسط و صفر (شاهد) و استفاده از آنتی‌اکسیدان و زمان هوازدگی به عنوان عوامل متغیر این تحقیق در نظر گرفته شده و تاثیر آنها بر روی تغییر رنگ و فرسایش نوری چوب پلاستیک بررسی گردید. به منظور بررسی تاثیر این تیمارها بر روی تغییرات ناشی از هوازدگی و تغییر رنگ ناشی از آن نمونه‌ها پس از 0ْ، 250 و 2000 ساعت مورد آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که استفاده از آرد چوب استیلهشده در کوتاه مدت حدود 25% و در بلند مدت 17% تغیر رنگ حاصل از هوازدگی را کم میکند. همچنین نتایج نشان داد که با بالا رفتن مدت زمان هوازدگی، استفاده از آنتی‌اکسیدان نمیتواند از تغییرات رنگ ناشی از هوازدگی جلوگیری کند. ولی در کوتاه مدت حدود 12% از این تغییرات جلوگیری میکند. با مطالعه طیف FT-IR مشخص شد بعد از 2000 ساعت هوازدگی هیچیک از تیمارها در سطح نمونه‌ها تاثیرگذار نبودهاند. اما آنتی‌اکسیدان و تا حدی استیلاسیون عمق نفوذ هوازدگی را کاهش میدهد.
خمیر کاغذ و کاغذ
علیرضا خاکی فیروز؛ سید احمد میرشکرایی؛ امیر هومن حمصی؛ حبیب الله خادمی اسلام؛ محمد طلایی پور
چکیده
کاغذ با دوام کاغذی است که طی مدت استفاده و در هنگام بایگانی شدن، کیفیت اولیه اش را حفظ نماید. عوامل اصلی تخریب کاغذ شامل آبکافت (هیدرولیز اسیدی)، اکسیداسیون و فرآیندهای فتوشیمیایی هستند. در ساختار کاغذ هر چقدر طول الیاف مورد استفاده بلندتر و یونهای فلزی Fe+3,Fe +2,Cu+2 , Mn+2 و ترکیبات حلقوی حاصل از تخریب لیگنین کمتر باشند، انتظار می‌رودکه ...
بیشتر
کاغذ با دوام کاغذی است که طی مدت استفاده و در هنگام بایگانی شدن، کیفیت اولیه اش را حفظ نماید. عوامل اصلی تخریب کاغذ شامل آبکافت (هیدرولیز اسیدی)، اکسیداسیون و فرآیندهای فتوشیمیایی هستند. در ساختار کاغذ هر چقدر طول الیاف مورد استفاده بلندتر و یونهای فلزی Fe+3,Fe +2,Cu+2 , Mn+2 و ترکیبات حلقوی حاصل از تخریب لیگنین کمتر باشند، انتظار می‌رودکه کاغذ ساخته شده دارای دوام بیشتری باشد. در این تحقیق از الیاف کرافت رنگبری شده وارداتی اکالیپتوس استفاده گردید. خمیر مورد به وسیله دستگاه PFI mill برای رسیدن به درجه روانی 25± 300 به میزان 12000 دور پالایش گردید. سپس کاغذ دست‌ساز 70 گرمی‌مطابق آیین نامه شماره C25-65 استاندارد SCAN ساخته شد. در ساخت کاغذ دست‌ساز از AKD به‌عنوان عامل آهار دهنده به میزان 2% وزن خشک الیاف و EDTA بعنوان عامل کی‌لیت کننده در غلظت‌های 0 ، 25/0 ، 5/0 و 75/0 درصد استفاده گردید. برای اطمینان بیشتر از آب یون زدایی شده استفاده گردید. همچنین به میزان 20% از کربنات کلسیم به‌عنوان عامل پر کننده و قلیای باقی مانده استفاده گردید. سپس نمونه‌ها تحت تابش نور U.V با طول موج 330 تا 440 نانومتر در فواصل زمانی 0، 10، 20، 30، 40 و 50 ساعت قرار گرفته و پس از آن در شرایط کنترل شده دمایی و رطوبت نسبی قرار گرفتند. در نهایت هر یک از شاخص‌های مقاومتی با سه تکرار اندازه‌گیری و به منظور مقایسه میانگین مقاومتهای کاغذهای ساخته شده، آزمون تجزیه واریانس و دانکن استفاده گردید.
شیمی چوب
سید احمد میرشکرایی؛ علی عبدالخانی؛ علینقی کریمی
چکیده
در این مطالعه از یک روش جدید برای جداسازی و تخلیص لیگنین چوب صنوبر بوسیله آنزیم استفاده شد. لیگنین آنزیمی بدست آمده با روش متداول جداسازی لیگنین یعنی روش یورکمن(MWL) از لحاظ ساختار شیمیایی مورد مقایسه قرار گرفت. مطالعه شیمیایی لیگنین‌ها با استفاده از فنون طیف سنجی FT-IR و NMR کمی به همراه آنالیز اولیه مولکولی و توزیع وزن مولکولی انجام گرفت. ...
بیشتر
در این مطالعه از یک روش جدید برای جداسازی و تخلیص لیگنین چوب صنوبر بوسیله آنزیم استفاده شد. لیگنین آنزیمی بدست آمده با روش متداول جداسازی لیگنین یعنی روش یورکمن(MWL) از لحاظ ساختار شیمیایی مورد مقایسه قرار گرفت. مطالعه شیمیایی لیگنین‌ها با استفاده از فنون طیف سنجی FT-IR و NMR کمی به همراه آنالیز اولیه مولکولی و توزیع وزن مولکولی انجام گرفت. بررسی‌ها نشان داد که لیگنین آنزیمی بدست آمده ساختار بسیار سالمتری نسبت به لیگنین MWL دارد. در مقایسه با روشهای متداول آنزیمی استخراج لیگنین استفاده از توالی آنزیمی به همراه کاهش زمان آسیاب کردن سبب جداسازی لیگنین بطور ملایم با تغییرات ساختاری اندک می شود.
خمیر کاغذ و کاغذ
امیر محسن ناظری؛ محمد طلایی پور؛ سید احمد میرشکرایی
چکیده
در این تحقیق اثر نرمه‌های خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی (ChemiMechanical Pulp) بر خواص نوری و فیزیکی کاغذ روزنامه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور برای نرمه‌های خمیر شیمیایی- مکانیکی چهار سطح اختلاط 0، 10، 20 و 30 درصد از کل 80% خمیر کاغذ در نظر گرفته شد. میزان خمیر الیاف بلند وارداتی نیز مقدار ثابت 20درصد منظور شد. پس از اختلاط خمیرها و تهیه ...
بیشتر
در این تحقیق اثر نرمه‌های خمیر کاغذ شیمیایی- مکانیکی (ChemiMechanical Pulp) بر خواص نوری و فیزیکی کاغذ روزنامه مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور برای نرمه‌های خمیر شیمیایی- مکانیکی چهار سطح اختلاط 0، 10، 20 و 30 درصد از کل 80% خمیر کاغذ در نظر گرفته شد. میزان خمیر الیاف بلند وارداتی نیز مقدار ثابت 20درصد منظور شد. پس از اختلاط خمیرها و تهیه کاغذ دست‌ساز اثر نرمه‌های خمیر شیمیایی-مکانیکی برخواص نوری و فیزیکی کاغذ مورد بررسی و تجزیه و تحلیل آماری قرارگرفت.
نتایج نشان داد که به طور کلی افزایش نرمه‌ها سبب افزایش مقاومت به عبور هوا و ماتی شده و کاهش ضخامت و زبری سطح را دربر دارد و برروشنی تأثیر معنیداری ندارد
فراورده های مرکب چوب
اصغر طارمیان؛ کاظم دوست حسینی؛ سید احمد میرشکرایی؛ محمد مهدی فائزی پور
چکیده
این بررسی به منظور استفاده بهینه از حجم زیاد پسماند الیاف کارخانه چوب و کاغذ مازندران در ساخت تخته خرده چوب انجام گرفت. دو نوع تخته همسان و سه لایه که در نوع لایه ای الیاف پسماند در لایه های سطحی بکار رفته است، ساخته شد. مقدار چسب اوره فرمآلدیید، 10 و 12 درصد و نسبت پسماند الیاف به خرده چوب در چهار سطح، صفر: 100، 85:15، 70:30، 55:45 درصد به عنوان ...
بیشتر
این بررسی به منظور استفاده بهینه از حجم زیاد پسماند الیاف کارخانه چوب و کاغذ مازندران در ساخت تخته خرده چوب انجام گرفت. دو نوع تخته همسان و سه لایه که در نوع لایه ای الیاف پسماند در لایه های سطحی بکار رفته است، ساخته شد. مقدار چسب اوره فرمآلدیید، 10 و 12 درصد و نسبت پسماند الیاف به خرده چوب در چهار سطح، صفر: 100، 85:15، 70:30، 55:45 درصد به عنوان عوامل متغیر و دمای پرس 160 درجه سانتیگراد، زمان پرس 6 دقیقه، رطوبت کیک 12 درصد، دانسیته تخته ها 0.75 گرم بر سانتیمتر مکعب به عنوان عوامل ثابت در نظر گرفته شد. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی از این تخته ها شامل: مقاومت خمشی، مقاومت برشی، جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان می دهد که با افزایش پسماند الیاف خواص مکانیکی تخته های مورد مطالعه کاهش یافته، ولی واکشیدگی ضخامت آنها بهبود می یابد. مقدار جذب آب با مصرف 15 درصد الیاف پسماند کاهش یافته و با زیاد شدن الیاف پسماند، افزایش می یابد. تخته های همسان مقاومت خمشی بالاتری نسبت به تخته های سه لایه داشتند، ولی از لحاظ مقاومت برشی تفاوت معنی داری بین دو نوع تخته مشاهده نشد. تخته های سه لایه نسبت به تخته های همسان واکشیدگی ضخامت کمتری داشتند.
