شناسنامه علمی شماره
مقاله پژوهشی
مدیریت و اقتصاد چوب
حمیدرضا طلایی؛ شهاب بیات زاده
چکیده
سابقه و هدف: صنعت چوب ایران یکی از صنایع کلیدی با ظرفیت بالا در تولید محصولات مانند مبلمان و دکوراسیون داخلی است. باوجوداین، این صنعت با چالش‌هایی مانند ساختار سنتی، کمبود مهارت‌های مدرن و عدم بهره‌گیری از فناوری‌های دیجیتال مواجه است که توانایی آن را برای رقابت در بازارهای داخلی و بین‌المللی محدود کرده است. نگرش چابک، بهعنوان ...
بیشتر
سابقه و هدف: صنعت چوب ایران یکی از صنایع کلیدی با ظرفیت بالا در تولید محصولات مانند مبلمان و دکوراسیون داخلی است. باوجوداین، این صنعت با چالش‌هایی مانند ساختار سنتی، کمبود مهارت‌های مدرن و عدم بهره‌گیری از فناوری‌های دیجیتال مواجه است که توانایی آن را برای رقابت در بازارهای داخلی و بین‌المللی محدود کرده است. نگرش چابک، بهعنوان رویکردی راهبردی، میتواند با تقویت انعطاف‌پذیری، توانایی واکنش سریع و یادگیری مداوم، مشکلات موجود را برطرف کرده و زمینه‌ساز رشد پایدار شود. این پژوهش با هدف شناسایی و رتبه‌بندی ویژگیهای نگرش چابک، تلاش دارد تا ابزارهای لازم برای پیاده‌سازی موفق چابکی در صنعت مبلمان و دکوراسیون چوبی ایران را معرفی و بومی‌سازی کند. اهمیت این موضوع در تقویت رقابت‌پذیری، کاهش هزینه‌ها و سازگاری با تغییرات محیطی و بازار نهفته است.
مواد و روش: این پژوهش توصیفی-پیمایشی با رویکرد تحلیلی و نتایج کاربردی، از روش دلفی فازی و فوکام فازی برای شناسایی و وزن‌دهی عوامل نگرش چابک استفاده کرده است. در گام اول، با بررسی ادبیات و پژوهش‌های پیشین، 17 عامل اصلی شناسایی شد. این عوامل شامل ویژگی‌هایی مانند انعطاف‌پذیری، یادگیری مداوم، مدیریت شکست و بهبود مستمر بودند. سپس با استفاده از پرسش‌نامه دلفی فازی که به 10 خبره صنعت مبلمان و دکوراسیون چوبی ارائه شد، عوامل تأیید و اولویت‌بندی شدند. در فرایند دلفی فازی، از عبارات زبانی و اعداد فازی مثلثی برای تحلیل داده‌ها استفاده شد و پس از دو مرحله، 12 عامل تأیید نهایی شدند. در مرحله بعد، از روش فوکام فازی برای وزن‌دهی به این عوامل بهره گرفته شد. این روش با استفاده از مقایسه‌های زوجی فازی و تحلیل محدودیت‌های تعریف‌شده در مدل، وزن نهایی عوامل را محاسبه کرد. تمامی محاسبات با استفاده از نرم‌افزار LINGO 18 انجام شد.
نتایج: انعطاف‌پذیری با وزن 5/33% بهعنوان مهمترین معیار شناخته شد. این معیار شامل زیرشاخص‌هایی مانند داشتن ذهن باز، اطلاعات کافی و انطباق با تغییرات است که نقش حیاتی در واکنش سریع به تغییرات محیطی ایفا می‌کنند. مدیریت شکست با وزن 8/32% نیز از عوامل برجسته بود و شامل مؤلفه‌هایی مانند پذیرا بودن شکست و پذیرش انتقادات سازنده است که به بهبود یادگیری از تجربیات گذشته کمک میکند. یادگیری مهارت‌های جدید (2/18%) با تمرکز بر آموزش‌های ضمن خدمت، زیرساخت‌های دیجیتال و مهارت‌آموزی، به تقویت قابلیت‌های کارکنان و سازمان منجر میشود. بهبود مستمر (6/15%)، شامل مدیریت زمان، تقویت مسئولیت‌پذیری و ایجاد فضای اعتماد، به افزایش بهره‌وری و کیفیت فرایندهای سازمانی کمک میکند.
تحلیل داده‌ها نشان داد که انعطاف‌پذیری و مدیریت شکست، به‌ویژه در محیط‌های پویای صنعتی مانند صنعت چوب، نقش مهمتری در موفقیت سازمان ایفا می‌کنند. به‌علاوه، آموزش کارکنان و تقویت فرهنگ یادگیری مستمر، ابزارهایی مؤثر برای انطباق با تحولات سریع فناوری و بازار هستند.
نتیجه‌گیری: یافته‌ها نشان میدهد که تقویت نگرش چابک، شامل انعطاف‌پذیری، یادگیری مداوم و مدیریت شکست، میتواند چابکی صنعت چوب ایران را افزایش داده و رقابت‌پذیری آن را در بازارهای داخلی و بین‌المللی بهبود ببخشد. این نتایج بر اهمیت سرمایه‌گذاری در آموزش کارکنان، توسعه زیرساخت‌های دیجیتال و ترویج فرهنگ پذیرش شکست تأکید دارد. همچنین، اجرای این رویکردها میتواند به بهبود عملکرد سازمانی، افزایش پایداری و تسریع تحول این صنعت کمک کند و مسیر رشد پایدار را برای آن هموار کند.
مقاله پژوهشی
فراورده های مرکب چوب
رضا حاجی حسنی؛ کامیار صالحی؛ فرداد گلبابائی؛ هاشم رهامین؛ میثم مهدی نیا
چکیده
سابقه و هدف: محدودیت منابع جنگلی کشور و ممنوعیت واردات چوب جهت مصرف صنایع اوراق فشرده چوبی سبب بروز مشکلات متعددی در تامین ماده اولیه لیگنوسلولزی گردیده است. لذا استفاده از پسماند منابع لیگنوسلولزی میتواند نقش مهمی را در این راستا ایفا نماید. تخته‌خرده‌چوب یکی از محصولات مرکب چوبی میباشد که در تولید آن امکان استفاده از تمامی ...
بیشتر
سابقه و هدف: محدودیت منابع جنگلی کشور و ممنوعیت واردات چوب جهت مصرف صنایع اوراق فشرده چوبی سبب بروز مشکلات متعددی در تامین ماده اولیه لیگنوسلولزی گردیده است. لذا استفاده از پسماند منابع لیگنوسلولزی میتواند نقش مهمی را در این راستا ایفا نماید. تخته‌خرده‌چوب یکی از محصولات مرکب چوبی میباشد که در تولید آن امکان استفاده از تمامی مواد اولیه چوبی و انواع مواد لیگنوسلولزی و حتی بقایای گیاهان یکساله وجود دارد. یکی از پسماند‌های زراعی موجود در کشور شلتوک برنج می باشد که میتواند در تولید تخته‌خرده‌چوب مورد استفاده قرار گیرد. اما با توجه به اینکه تولید اوراق فشرده چوبی با استفاده از پسماند محصولات زراعی سبب کاهش خواص مهندسی محصول نهایی میگردد، لذا ارزیابی امکان استفاده از شلتوک برنج در ساخت تخته خرده چوب و بدست آوردن ترکیب بهینه از میزان مصرف این پسماند زراعی و سایر شرایط تولید از اهداف این پژوهش میباشد که میتواند کمک شایانی به بخش صنعت در خصوص استفاده از این ماده اولیه نماید.مواد و روشها: شلتوک برنج و خرده چوب صنعتی مورد نیاز در این بررسی به ترتیب از منطقه گیلان و شرکت نئوپان 22 بهمن گرگان تهیه شدند. مراحل ساخت تخته خرده چوب شامل الک کردن، خشک کردن، چسب زنی، تشکیل کیک و پرس کردن بود. در این بررسی ترکیب ماده اولیه (100% خرده چوب صنعتی، 90% خرده چوب صنعتی و 10% شلتوک، 80% خرده چوب صنعتی و 20% شلتوک، 70% خرده چوب صنعتی و 30% شلتوک) به عنوان عامل متغیر و سایر عوامل شامل مقدار مصرف چسب(10% وزن خشک خرده چوب)، دمای پرس(180 درجه سانتیگراد)، فشار پرس(Kg/cm2 25) و زمان پرس (4 دقیقه) ثابت در نظر گرفته شد. در مجموع با در نظر گرفتن سه تکرار برای هر تیمار، 12 تخته آزمایشگاهی ساخته شد. سپس از هر تخته نمونههای آزمایشگاهی بر طبق دستورالعمل EN326-1 تهیه شد. آزمونهای مورد ارزیابی شامل اندازه‌گیری جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت، مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی بودند. جهت تجزیه و تحلیل آماری نیز از آزمون فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی استفاده شد. تجزیه و تحلیل نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد و مقایسه میانگین ها با استفاده از آزمون چند دامنه ای دانکن مورد بررسی قرار گرفت.یافته‌ها: نتایج حاصل از این بررسی نشان دادند که درصد اختلاط مواد بر کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی تختههای ساخته شده اثرگذار میباشد به طوری که افزایش مصرف شلتوک برنج در ترکیب ماده اولیه، سبب کاهش مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی و افزایش جذب آب و واکشیدگی ضخامت 2 و 24 ساعت تختههای ساخته شده گردید.نتیجه‌گیری: به طور کلی نتایج این بررسی نشان دادند که استفاده از کلش برنج با مقادیر کم (تا 10% ترکیب ماده اولیه) میتواند تخته هایی با خواص فیزیکی و مکانیکی قابل قبول ارائه نماید؛ اما در مقادیر بالاتر باعث افت خواص فیزیکی و مکانیکی تختهها میگردد. لذا مقادیر کم پسماند لیگنوسلولزی شلتوک برنج در ترکیب با خرده چوب صنعتی میتواند به عنوان مواد اولیه مناسب در صنعت تخته‌خرده‌چوب مورد استفاده قرار گیرد.. . . . . .
مقاله پژوهشی
فراورده های مرکب چوب
مرتضی قنبری؛ وحید وزیری؛ فرشید فرجی؛ لعیا جمالی راد
چکیده
سابقه و هدف: چوب بهعنوان یک ماده طبیعی و تجدیدپذیر علاوه بر مزایای متعدد دارای برخی از معایب مانند تخریب آن در برابر شرایط بیرونی و بی‌ثباتی ابعادی بهعنوان تابعی از نوسان رطوبت نسبی در محیط اطراف خود است. تیمار حرارتی میتواند باعث بهبود پایداری ابعادی چوب و فراوردههای چندسازه چوبی از قبیل تخته خردهچوب، تخته فیبر و تخته ...
بیشتر
سابقه و هدف: چوب بهعنوان یک ماده طبیعی و تجدیدپذیر علاوه بر مزایای متعدد دارای برخی از معایب مانند تخریب آن در برابر شرایط بیرونی و بی‌ثباتی ابعادی بهعنوان تابعی از نوسان رطوبت نسبی در محیط اطراف خود است. تیمار حرارتی میتواند باعث بهبود پایداری ابعادی چوب و فراوردههای چندسازه چوبی از قبیل تخته خردهچوب، تخته فیبر و تخته تراشه جهت‌دار شود؛ زیرا تیمار حرارتی سبب تغییر شیمیایی چوب ازجمله کاهش همی‌سلولز و تعداد گروههای هیدروکسیل میگردد. هدف اصلی این تحقیق، ارزیابی ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب ساخته شده از سرشاخه درختان باغی - خرده چوب صنعتی تیمار شده با بخار آب بود.
مواد و روشها: خردهچوب صنعتی از شرکت صنعت چوب شمال تهیه شد. از نسبت اختلاط خرده چوب به سرشاخه درختان باغی در سطح 70 : 30 استفاده شد. تیمار حرارتی خردههای چوب در دمای 180 درجه سانتیگراد و در سه سطح زمان (15، 30 و 45 دقیقه) انجام شد. از رزین اوره فرمآلدهید به میزان 10 درصد وزن خشک ماده اولیه و از کلرید آمونیوم بهعنوان هاردنر به میزان 2 درصد وزن خشک رزین استفاده شد. پس از فرایند تیمار حرارتی و مخلوط کردن مواد اولیه با یکدیگر، کیک خرده چوب در دمای 160 درجه سانتیگراد به مدت زمان 5 دقیقه تحت پرس گرم قرار گرفت. برای انجام آزمونهای فیزیکی و مکانیکی از استانداردهای اروپایی مجموعه EN استفاده شد. خصوصیات فیزیکی و مکانیکی تختهها با استفاده از آنالیز واریانس در سطح اطمینان 95 درصد مورد تجزیه‌وتحلیل آماری قرار گرفت.
نتایج: نتایج نشان داد که تختههای ساخته شده از خرده چوبهای تیمار شده با زمان 45 دقیقه دارای بیشترین مقاومت خمشی، مدول‌الاستیسیته و چسبندگی داخلی بودند؛ زیرا در اثر اعمال تیمار حرارتی، لیگنین نرم و منشعب شده و نسبت کریستالیته سلولز بیشتر شده و مقاومتهای تخته بهبود پیدا کرده است. واکشیدگی ضخامت و جذب آب تختهها نیز با افزایش مدت زمان تیمار در حد معنیداری بهبود پیدا کرد. دلیل اصلی پایداری ابعاد را میتوان به کاهش مقدار همیسلولزهای چوب و گروههای هیدروکسیل موجود در چوب نسبت داد.
نتیجه گیری: با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش، تیمار حرارتی بهطور معنیداری پایداری ابعاد تختهها را افزایش داد. مقاومت خمشی، مدول‌الاستیسیته و چسبندگی داخلی در نمونههای تیمارشده بیشترین مقدار را داشت. در مقایسه با خواص تختههای تولید شده با استاندارد EN، تختههای تیمار شده با مدت زمان 30 و 45 دقیقه میتوانند برای تختههای استاندارد از نوع تیپ 2، مورد استفاده قرار گیرند.
مقاله پژوهشی
خمیر کاغذ و کاغذ
آرمان صدفی اردجانی؛ اسماعیل رسولی گرمارودی؛ پیام قربان نزاد سرخکلایی
چکیده
سابقه و هدف: الیاف سلولزی به دلیـل داشـتن گروههای اسیدی که در هنگام پخت شـیمیایی و رنگبـری خمیر ایجاد شده است تا حدودی خاصـیت آنیـونی دارند. این گروههای اسیدی ممکن است گروههای کربوکسیلیک (COOH) باشد که در مقایسه با گروههای هیدروکسیل موجود در کربوهیدرات‌های مواد لیگنوسلولزی، از فعالیت و واکنش‌پذیری بیشتری برخوردار می‌باشند. ...
بیشتر
سابقه و هدف: الیاف سلولزی به دلیـل داشـتن گروههای اسیدی که در هنگام پخت شـیمیایی و رنگبـری خمیر ایجاد شده است تا حدودی خاصـیت آنیـونی دارند. این گروههای اسیدی ممکن است گروههای کربوکسیلیک (COOH) باشد که در مقایسه با گروههای هیدروکسیل موجود در کربوهیدرات‌های مواد لیگنوسلولزی، از فعالیت و واکنش‌پذیری بیشتری برخوردار می‌باشند. چنانچه بتوان تعداد این گروه‌ها را بر روی سطح الیاف افزایش داد میتوان در جهت بهبود مقاومت کاغذهای نهایی اقدام نمود. این تحقیق به‌منظور اصلاح ویژگیهای خمیرکاغذ کرافت شرکت چوکا با استفاده از روش اکسیداسیون اسیدی با کمک ماده شیمیایی پروکسید هیدروژن انجام شد.
مواد و روشها: در این تحقیق از خمیرکاغذ کرافت که از کارخانه چوکا تهیه شده بود، بهعنوان ماده اولیه استفاده شد. در این راستا، ابتدا خمیرهای کرافت با استفاده از پروکسید هیدروژن با نسبت‌های 1، 3، 5 و 10 درصد در دمای 85 درجه سلسیوس، زمان 90 دقیقه، pH=4 و درصد خشکی 5/2 درصد تحت تیمار اکسیداسیون اسیدی قرار گرفتند. در پایان این مرحله، خمیرها با آب مقطر بهطور کامل شستشو داده شدند و برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. سپس ویژگیهای ساختاری الیاف مانند عدد کاپا، قابلیت نگهداشت آب (WRV)، ویسکوزیته و گروههای کربوکسیل هم به روش شیمیایی و هم با آنالیز FT-IR مورد ارزیابی قرار گرفته و با نمونه شاهد کرافت کارخانه مقایسه شدند. برای تجزیه‌وتحلیل آماری این پژوهش از نرم‌افزار SPSS استفاده شد و داده‌ها به‌صورت طرح کاملاً تصادفی با استفاده از تکنیک تجزیه واریانس مورد تجزیه‌وتحلیل آماری قرار گرفتند. مقایسه بین نمونهها و تیمارهای مختلف براساس گروه‌بندی میانگین‌ها و به روش آزمون دانکن در سطح اطمینان 95 درصد انجام شد.
نتایج: نتایج نشان داد که خمیرکاغذهای اکسیدشده تا مصرف 3% پروکسید دارای کمترین عدد کاپا، گروههای کربوکسیل و ویسکوزیته و بیشترین WRV بودهاند. افزایش مصرف پروکسید در غلظت بیشتر از 3% باعث افزایش عدد کاپا، گروههای کربوکسیل و ویسکوزیته شده است و در عوض WRV آن افت کرده است. این تغییرات توسط ارزیابی‌های FT-IR نیز تأیید گردید. علت کاهش عدد کاپا تا غلظت 3% به دلیل خروج لیگنین از دیواره الیاف و دلیل افزایش آن در غلظتهای بیشتر از 3% پروکسید، احتمالاً به ایجاد گروههای هگزورونیک اسیدی هنگام عملیات اکسیداسیون برمی‌گردد که معمولاً اندازه‌گیری عدد کاپا را با خطا مواجه می‌کنند. بعلاوه خروج لیگنین تا مصرف 3% پروکسید هیدروژن باعث بهبود ویژگی WRV الیاف و بیشتر از آن باعث کاهش این ویژگی شده است. اثر شرایط تیمارهای پروکسید قلیایی و اسیدی بر روی محتوای گروهای کربوکسیل، کم‌وبیش بدون تغییر به نظر می‌رسند که این موضوع در کربن شماره 6 بیشتر آلدئیدها به گروههای کربوکسیل تبدیل شده و در کربن‌های 2 و 3 اکسیداسیون غالبا باعث تشکیل کتون‌ها میشود. از سوی دیگر، به نظر می‌رسد که افزایش گروههای کربوکسیل در تیمارهای بالای 3% منجر به افزایش وزن مولکولی سلولز شده که این موضوع باعث افزایش ویسکوزیته شده است.
نتیجه‌گیری: ارزیابی نتایج نشان داد که اکسیداسیون پروکسید هیدروژن اسیدی باعث اصلاح و بهبود ویژگیهای خمیرکاغذ کرافت شده که اثرهای آن بر روی ویژگیهای کاغذهای نهایی، مثبت پیش‌بینی میشود. دراین‌ارتباط، تیمارهای 1 و 3 درصد اکسیداسیون اسیدی با پروکسید هیدروژن برای تولید کاغذ، مناسب‌تر به نظر می‌رسد.
مقاله پژوهشی
خمیر کاغذ و کاغذ
بردیا صدیفی؛ سید حسن شریفی
چکیده
سابقه و هدف: استفاده از پلیمرهای با مشتقات نفتی در صنعت بسته‌بندی، به دلیل زیست تخریب‌ناپذیر بودن، باعث ایجاد مشکلات زیست‌محیطی شده است. توسعه بسته‌بندی فعال و زیست‌تخریب‌پذیر با پوششدهی زیست پلیمرها روی مواد بسته‌بندی امکان‌پذیر است. در این پژوهش سعی شده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر که به‌راحتی پس از استفاده در محیط‌زیست ...
بیشتر
سابقه و هدف: استفاده از پلیمرهای با مشتقات نفتی در صنعت بسته‌بندی، به دلیل زیست تخریب‌ناپذیر بودن، باعث ایجاد مشکلات زیست‌محیطی شده است. توسعه بسته‌بندی فعال و زیست‌تخریب‌پذیر با پوششدهی زیست پلیمرها روی مواد بسته‌بندی امکان‌پذیر است. در این پژوهش سعی شده از مواد زیست‌تخریب‌پذیر که به‌راحتی پس از استفاده در محیط‌زیست تجزیه می‌شوند استفاده شود. در این راستا، تأثیر تیمارهای مختلف با کربوکسی متیل کیتوسان (CMCh)، صمغ گوار خالص شده (PGG) و نانوکریستال سلولز (NCC) روی خواص مقاومتی و ممانعتی فیلم‌های بیونانو کامپوزیتی بررسی شد.
مواد و روشها: پودر کربوکسی متیل کیتوسان و صمغ گوار خالص شده به‌صورت جداگانه همراه با گلیسرول (40 درصد وزنی بیوپلیمرها) بهعنوان نرم‌کننده در آب مقطر حل شدند. سپس محلولهای تشکیلدهنده بیوکامپوزیت را روی همزن مغناطیسی به ترتیب به مدت 120 و 90 دقیقه حرارت داده تا بیوپلیمرها بهطور کامل حل گردیدند. در پایان به مدت ۳۰ دقیقه برای خنک شدن و خروج کامل حباب‌های هوا به حالت ساکن قرار گرفتند. همچنین سوسپانسیون نانوکریستال سلولز (3، 6 و 9 درصد نسبت به بیوپلیمرها) را که از حل نمودن در آب مقطر توسط دستگاه فراصوت در مدت 3 دقیقه تهیه شده به محلول بیوکامپوزیتی با نسبت‌های ترکیبی (30:70، 50:50 و 70:30) افزوده و سوسپانسیون نهایی را روی همزن مغناطیسی به مدت 120 دقیقه حرارت دادیم و بهطور کامل حل گردید. سپس به‌منظور خنک شدن و خروج کامل حباب‌های هوا، به مدت ۳۰ دقیقه به حالت ساکن قرار داده شد. در پایان آن را سانتریفوژ کرده و به‌مدت 2 دقیقه برای خروج کامل حباب‌های هوا به حالت ساکن قرار دادیم. درنهایت ۲۵ گرم از ژل داخل پتری‌دیش پلی‌استایرنی با قطرcm ۱۰ ریخته شد و پتری‌دیش‌ها به مدت ۲۴ ساعت در آون با دمای °C50 قرار گرفتند. همچنین آزمونهای مورفولوژی کربوکسی متیل کیتوسان و فیلم‌های بیونانو کامپوزیتی و ویژگیهای مقاومتی و ممانعتی تیمارها مطالعه شدند.
نتایج: نتایج حاصل از اندازه‌گیری ویژگیهای مقاومتی فیلم‌های بیوپلیمری نشان داد که با افزایش نانوکریستال سلولز تا سطح 6 درصد استحکام کششی تیمارها افزایش چشمگیری داشته و بیشترین میزان مربوط به فیلم‌های (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC است. همچنین با افزایش نانوکریستال سلولز تا سطح 9 درصد به دلیل تجمع ذرات نانوکریستال در یک ناحیه، استحکام کششی بیونانو کامپوزیت‌ها کاهش یافت. همچنین نانوکریستال سلولز به دلیل منشأ بلورینش منجر به تردتر شدن و کاهش انعطاف‌پذیری تیمارها شد تا تغییر طول در نقطه شکست فیلم‌های بیونانو کامپوزیتی کاهش یابد. میزان حلالیت فیلم‌های بیوکامپوزیتی با افزودن NCC به ماتریس بیوپلیمری به دلیل برقراری برهم‌کنش‌های هیدروژنی بین اجزای این ماتریس با نانو ذرات در سطوح مختلف کاهش یافته است و کمترین حلالیت در آب مربوط به فیلم‌های (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC میباشد. میزان نفوذپذیری به بخار آب تیمارها با افزودن NCC به ماتریس CMCh/ PGG به دلایلی مانند ساختار کریستالی و طبیعت آب‌گریز فیبرهای سلولزی، کاهش خلل و فرج و کاهش ضریب نفوذ مولکول‌های بخار کاهش یافت و بهترین نفوذناپذیری را فیلم‌های (6%/50/50) CMCh/ PGG/ NCC به دلیل پخش یکنواخت نانو ذرات دارند.
نتیجه‌گیری: مطابق نتایج، با افزودن نانوکریستال سلولز به سوسپانسیون کامپوزیتی، مقاومت به کشش، مقاومت به حلالیت در آب و نفوذناپذیری نسبت به بخار آب فیلم‌ها افزایش یافته و تنها تغییر طول تا نقطه شکست آنها کاهش یافت و بهترین خواص مقاومتی و ممانعتی بیونانو کامپوزیت‌های تولید شده در حضور6٪ نانوکریستال سلولز به دست آمد.
مقاله پژوهشی
خمیر کاغذ و کاغذ
جعفر ابراهیم پور کاسمانی؛ احمد ثمریها
چکیده
سابقه و هدف: مقوای بسته‌بندی میوه از میوه در برابر ضربه، فشار و خرابی هنگام حمل‌ونقل محافظت کرده و باعث حفظ تازگی و کیفیت میوه میگردد. برای اینکه این هدف‌ها تأمین گردد باید استحکام مقوا را افزایش داده و ارتباط داخل و خارج مقوا را به حداقل رساند. درعین‌حال، زیست‌تخریب‌پذیر بوده و مقاوم و سازگار با محیط‌زیست است. کاغذ کرافت بهعنوان ...
بیشتر
سابقه و هدف: مقوای بسته‌بندی میوه از میوه در برابر ضربه، فشار و خرابی هنگام حمل‌ونقل محافظت کرده و باعث حفظ تازگی و کیفیت میوه میگردد. برای اینکه این هدف‌ها تأمین گردد باید استحکام مقوا را افزایش داده و ارتباط داخل و خارج مقوا را به حداقل رساند. درعین‌حال، زیست‌تخریب‌پذیر بوده و مقاوم و سازگار با محیط‌زیست است. کاغذ کرافت بهعنوان گزینه‌ای مناسب برای حفظ کیفیت میوه‌ها شناخته میشود. بنابراین در این تحقیق به دنبال بهبود خواص ممانعتی و مکانیکی مقوا با پوششدهی به‌وسیله نانوگرافن، فلورین و زئین به‌صورت مجزا و ترکیبی هستیم تا مقوای با کیفیت‌تر در دسترس مصرف‌کنندگان قرار گیرد.
مواد و روشها: کاغذ لاینر قهوه‌ای با جرم پایه آن 120 گرم از شرکت چوب و کاغذ مازندران تهیه شد. نانوگرافن نوع AO-4 از شرکت گرافن سوپرمارکت آمریکا، پروتئین زئین از شرکت سیگما آلدریچ و فلورین نیز از گروه تولیدی معدن کاوان تأمین شد. به‌منظور پوششدهی، نانوگرافن، زئین و فلورین با درصدهای وزنی مشخص و با توجه به شرایط تیمار، به‌مدت 30 دقیقه در دمای 50 درجه سانتیگراد با 100 گرم آب مقطر مخلوط شدند. سپس 5/2 گرم لاتکس استایرن بوتادین و 5/0 گرم پراکنده‌ساز D200 به مخلوط افزوده و به‌مدت 20 دقیقه با دور 1500 همگن گردید. محلول نشاسته کاتیونی (5 درصد) نیز بهعنوان یک کمک نگهدارنده برای افزایش پوشش استفاده شد. محلولهای پوششی با استفاده از Auto Bar Coater (GBC - A4 GIST Co., Ltd) روی ورقهای کاغذ اعمال شد. خواص فیزیکی و مکانیکی مطابق با استانداردهای TAPPI و ISO اندازه‌گیری شد. طرح آزمایشی از نوع کاملاً تصادفی بود. تجزیه‌وتحلیل داده‌ها با استفاده از تجزیه واریانس یک‌طرفه و آزمون دانکن در سطح اعتماد 95 درصد انجام شد.
نتایج: آنالیز واریانس یک‌طرفه نشان داد که بین ضخامت، جذب آب و تخلخل ۸ نوع کاغذ در سطح ۵ درصد اختلاف معنی‌دار وجود دارد. بیشترین ضخامت مربوط به کاغذ لاینر قهوه‌ای پوشش‌داده‌شده با گرافن و فلورین و کمترین آن به نمونه شاهد تعلق دارد، اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان ضخامت، 27 درصد است. کمترین جذب آب در کاغذ لاینر قهوه‌ای پوشش‌داده‌شده با زئین، فلورین و نانوگرافن مشاهده شد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان جذب آب 5/647 درصد است. همچنین، کمترین تخلخل به کاغذ پوشش‌داده‌شده با نانوگرافن اختصاص دارد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان تخلخل 8/7365 درصد است. بررسی دانسیته نشان میدهد که بالاترین دانسیته در نمونه‌ای که با زئین و نانوگرافن پوشش داده شده، مشاهده میشود. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان دانسیته 5/14 درصد است. همچنین، بیشترین صافی سطح در کاغذ پوشش‌دار با نانوگرافن و زئین ثبت شده است. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان صافی، سطح 9/23 درصد است. برای شاخص مقاومت در برابر کشش و پاره شدن، اختلاف معنیداری در سطح ۵ درصد مشاهده نشد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان شاخص مقاومت در برابر کشش و پاره شدن به ترتیب 5/15 و 4/26 درصد است. اما برای مقاومت در برابر ترکیدن، کمترین میزان به کاغذ پوشش‌داده‌شده با فلورین و زئین تعلق دارد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان مقاومت در برابر ترکیدن 2/14 درصد است. در زمینه مقاومت به لهیدگی حلقوی نیز بیشترین مقاومت مربوط به کاغذ پوشش‌داده‌شده با زئین، فلورین و نانوگرافن میباشد. اختلاف بین بیشترین و کمترین میزان مقاومت به لهیدگی حلقوی 1/16 درصد است.
نتیجه گیری: هدف از بسته‌بندی مواد غذایی، افزایش طول عمر نگهداری و حفاظت از آنها در برابر عوامل فساد است. کاغذ و مقوا بهعنوان مواد بسته‌بندی دارای مزایا و معایب خاصی هستند، ازجمله عدم مقاومت در برابر رطوبت. این تحقیق به بهبود ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی کاغذ کرافت لاینر بسته‌بندی میوه پرداخته و نشان داده است که پوششدهی باعث افزایش ضخامت و کاهش جذب آب میشود. این پوشش‌ها با نفوذ به منافذ کاغذ، ممانعت از جذب آب را بهبود می‌بخشند. عوامل مختلفی بر نفوذپذیری نسبت به آب تأثیر دارد، ازجمله ساختار کاغذ و نوع پوشش. استفاده از نانوگرافن و زئین موجب کاهش تخلخل کاغذ و بهبود ویژگیهای مکانیکی آن میشود. در این تحقیق، پوششدهی کاغذ با نانوگرافن و زئین بهطور قابل‌توجهی خواص ممانعتی را افزایش داده و کیفیت کاغذ را بهبود می‌بخشد. همچنین، نتایج نشان میدهد که این ترکیبات میتوانند به کاهش جذب آب و تخلخل کاغذ کمک کنند.
)
