چکیده این تحقیق با هدف بررسی اثر فاصله کاشت بر مورفولوژی الیاف و خواص فیزیکی چوب افرا پلت انجام گرفت. بدین منظور از سه فاصله کاشت بین درختان افرا پلت شامل 1×1، 5/1×5/1 و 2×2 متر 4 اصله درخت از جنگل آموزشی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان ( شصت کلاته گرگان) قطع گردید و فاکتورهایی از قبیل ارتفاع و رویش قطری سالانه درختان، طول ، قطر و ضخامت دیواره الیاف همچنین دانسیته چوب آنها اندازه گیری شد. برای اندازه گیری ویژگی های مورفولوژیکی الیاف، تراشه هایی از دوایر سالیانه از سمت مغز به پوست تهیه گردید. وابری الیاف بر اساس روش فرانکلین صورت گرفت. به منظور اندازه گیری دانسیته چوب نمونه های مکعبی شکل پس از مشخص شدن جهت های جغرافیایی و کد گذاری طبق استاندارد iso-3131 تهیه گردید. داده های این تحقیق نشان داد که با افزایش فاصله کاشت، ارتفاع درختان و میزان رویش سالانه قطری آنها افزایش یافت. نتایج حاصل از اندازه گیری و مقایسه میانگین طول ، قطر و ضخامت دیواره الیاف درختان با فاصله کاشت و ارتفاع های مختلف (30/1 متر، 50% و 75% ارتفاع درخت) اختلاف معنی داری را نشان نداد. لیکن ملاحظه شد که با افزایش فاصله کاشت طول الیاف افزایش ولی قطر و ضخامت دیواره آنها کاهش داشت. همچنین بین نتایج حاصل از اندازه گیری و مقایسه دانسیته ظاهری، خشک و بحرانی نمونه های تهیه شده از درختان در سه ارتفاع مختلف (30/1 متر، 50% و 75%) اختلاف معنی داری مشاهده گردید به طوری که با افزایش فاصله کاشت دانسیته افزایش یافت و با افزایش ارتفاع درخت از میزان این اختلاف کاسته شد.

در این بررسی ضمن ثابت نگاه داشتن شرایط تیمار اصلی با دفیبره کردن کاه گندم قبل از تیمار اصلی و نیز اعمال پیش تیمار قلیایی از کاه گندم خمیر کاغذ apmp یک مرحله ای تهیه گردید. کاه گندم مورد مطالعه (رقم تجن) از موسسه تحقیقات علوم کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان تهیه شد. اندازه گیری ابعاد الیاف با استفاده از روش فرانکلین و ویژگیهای شیمیایی بر اساس استانداردهای tappi انجام گرفت. ابعاد الیاف شامل طول، قطرکلی ، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره به ترتیب 1180،15/18،26/11،39/3 میکرون و میانگین ترکیبات شیمیایی شامل سلولز ، لیگنین ، خاکستر و مواد استخراجی به ترتیب 7/53 ،11/21، 5/8 ،1/5 درصد تعیین گردید. برای تهیه خمیر کاغذ، کاه گندم مورد نظر به ابعاد 3 تا 5 سانتیمتر تبدیل گردید و سپس خمیر کاغذ آن در چهار حالت متفاوت تهیه گردید. درحالت اول، ابتدا تیمار apmp یک مرحله ای و سپس دفیبره شدن و پالایش، درحالت دوم ابتدا دفیبره شدن و سپس تیمار apmp یک مرحله ای و پالایش ،درحالت سوم پس از پیش تیمار قلیایی کاه، تیمار apmp یک مرحله ای، دفیبره شدن وپالایش و درحالت چهارم پس از پیش تیمار قلیایی و مرحله دفیبره شدن، تیمار apmp یک مرحله ای و پالایش انجام گرفت. پس از هریک از مراحل فرآوری خمیر کاغذ، بازده، مقادیر قلیای اولیه جذب شده و پراکسید مصرف شده تعیین گردید. از خمیر کاغذهای ساخته شده کاغذهای دست ساز تهیه و ویژگی های آن تعیین گردید. بیشترین بازده خمیر کاغذها مربوط به نمونه خمیر apmp یک مرحله ای بدون پیش تیمار قلیایی (5/73%) و کمترین میزان بازده مربوط به خمیر کاغذ apmp یک مرحله ای پیش تیمارشده با قلیا و دفیبره شده (7/62%) بود.بیشترین میزان روشنی خمیر(8/31%) مربوط به خمیر کاغذ apmp یک مرحله ای دفیبره شده قبل از مرحله اصلی (حالت دوم)و کمترین میزان روشنی مربوط به خمیر کاغذهای تهیه شده از کاه گندم پیش تیمار شده با قلیا (41/23% ) بود. واژه های کلیدی: کاه گندم، خمیر کاغذ apmp ، دفیبره کردن، پیش تیمار قلیایی، بازده، درجه روشنی.

با توجه به نقش و اهمیت فناوری نانو در پیشرفت علم، استفاده از این فناوری در ارتقاء علوم مهندسی به ویژه علوم مهندسی خمیر و کاغذ ضرورت پیدا کرده است. بدین منظور در پژوهش حاضر با مطالعه تولید نانوویسکر سلولز از ساقه پنبه و بهینه یابی شرایط هیدرولیز اسیدی تلاش فراوانی برای به کارگیری این فناوری شده است. در این بررسی، آماده سازی ساقه پنبه با هدف تهیه آلفاسلولز طی سه مرحله ی تهیه خمیر سودا-آنتراکینون، لیگنین زدایی و تیمار قلیایی انجام شد. هیدرولیز اسیدی آلفاسلولز تهیه شده به وسیله اسید سولفوریک 64 درصد با دو پارامتر متغیر زمان و دمای هیدرولیز اسیدی در زمان های 25، 35 و 45 دقیقه و دماهای 35، 45 و 55 درجه سانتی گراد به منظور دست یابی به شرایط بهینه تولید نانوکریستال سلولز انجام گرفت. سپس به وسیله ی میکروسکوپ نیروی اتمی، آنالیز پراش پرتو ایکس و آنالیز پراکنش دینامیکی نور، قطر نانوکریستال، درجه کریستالیته، بازده تولید نانوکریستال های سلولز و ... مشخص گردید. براساس تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی، تیمارهای شدیدتر در تولید کریستال ها موثرتر بوده اند. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد که مراحل آماده سازی آلفاسلولز و همچنین تیمارهای هیدرولیز اسیدی در افزایش درجه کریستالیته نیز تاثیر بسیاری داشته است. براساس نتایج پراکنش دینامیکی نور، بیشترین مقدار بازده 91/31 درصد بود که مربوط به تیمار با دمای 55 درجه سانتی گراد و زمان 45 دقیقه می باشد. 7/98 درصد کریستال های تولید شده در تیمار مذکور در محدوده قطری 95-18 نانومتر بودند که بیشترین فراوانی آن ها 39-18 نانومتر بوده است. لذا شرایط تیمار مذکور به عنوان بهترین شرایط تولید نانوکریستال سلولز از ساقه پنبه تعیین شد.

گسترش روز افزون مطالعات انجام شده بر روی زئولیت ها، استفاده آن ها را در بسیاری از کشور ها مشخص ساخته است. در ایران نیز از نظر قیمت و دسترسی، تهیه این کانی ها بسیار آسان است. به همین دلیل استفاده از زئولیت ها در سال های اخیر رو به افزایش بوده است. در این مطالعه تاثیر استفاده از سه نوع زئولیت (کیلینوپتیلولیت، آنالسیم و هولاندایت) به عنوان پرکننده در دو سطح 15 و 30 درصد بر ویژگی های کاغذ حاصل از خمیر cmp رنگ بری شده مورد بررسی قرار گرفته است. براساس نتایج، ضخامت کاغذهای پر شده با کیلینوپتیلولیت در سطح 30% به طور معنی داری نسبت به سایر تیمارها بیش تر بود که به نظر می رسد دلیل آن تخلخل بیش تر و دانسیته کم تر این زئولیت در مقایسه با دیگر زئولیت های مورد استفاده باشد. همین امر باعث شد که کم ترین مقاومت به عبور هوا و شاخص مقاومت به ترکیدن در همین تیمار مشاهده شود. بیش ترین درجه روشنایی در کاغذهای پرشده با 15% کیلینوپتیلولیت حاصل شد. در کاغذهای پرشده با 30% هولاندایت و کاغذهای پرشده با 15% آنالسیم به-ترتیب بیش ترین و کم ترین ماتی مشاهده شد. نتایج نشان داد با افزایش درصد زئولیت، ضخامت و ماتی کاغذ افزایش قابل توجهی دارد ولی سایر خصوصیت های فیزیکی و مکانیکی افت پیدا می کنند.

این تحقیق با هدف تولید سلولز نانوفیبریله شده (nfc) و بررسی اثر آن به عنوان پوششدهنده بر ویژگیهای فیزیکی، ممانعتی، مقاومتی و نوری کاغذهای دست ساز انجام گرفت. ابتدا سلولز نانوفیبریله شده با روش آسیاب تولید شد. سپس از سلولز نانوفیبریلهشده در دو غلظت پوششی 5/1 و 3 درصد و در دو سطح پوششی مختلف یک و دو لایه، در یک سمت کاغذهای دست ساز استفاده گردید. بر اساس نتایج به دست آمده، با پوششدهی کاغذ با nfc خواص ممانعتی کاغذهای دست ساز افزایش قابل توجهی یافته است (مقاومت به عبور هوا افزایش و میزان جذب آب کاهش یافته است). کاهش زبری و افزایش ماتی کاغذهای دست ساز تحت تاثیر پوشش دهی با nfc نیز دستاورد مطلوب دیگر این تحقیق تلقی می گردد. دستاورد مهم این تحقیق در پوششدهی کاغذ با nfc در این نکته خلاصه می شود، که در عین بهبود ویژگی های مذکور، خواص مقاومتی کاغذهای اندودشده نیز بهبود قابل ملاحظه ای از خود نشان داده است. از سوی دیگر بهبود ویژگی های مذکور در استفاده از پوشش های یک لایه به دو لایه، نسبت به افزایش غلظت ماده پوشش از 5/1 به 3 درصد بارزتر بوده است.

با توجه به کمبود مواد اولیه در کشور و افزایش ضایعات پانل های چوبی، استفاده مجدد از این پانل ها جهت جبران کمبود مواد اولیه امری اجتناب ناپذیر می باشد. در این مطالعه خواص فیزیکی و مکانیکی تخته خرده چوب ساخته شده از ضایعات پانل های چوبی تقویت شده با نانو ذرات رس مورد ارزیابی قرار گرفت.. درصد اختلاط خرده چوب ضایعاتی و خرده چوب پالونیا در سه سطح (100:0،80:20 و 60:40) بود. درصدهای مختلف خرده چوب با چسب تقویت شده با نانو ذرات رس در سه سطح 0، 2 و 4 چسب زنی و با هم مخلوط شدند. پس از ساخت تخته ها و تهیه نمونه های آزمونی، آزمون های خمش، چسبندگی داخلی و جذب آب انجام شد. سپس داده های بدست آمده با استفاده از آزمون فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. براساس نتایج با افزایش نسبت خرده چوب پالونیا به خرده چوب ضایعاتی، مقادیر مدول گسیختگی و مدول الاستیسیته، به طور معنی داری افزایش یافت. از سوی دیگر مقادیر جذب آب 2 و 24 ساعت به طور معنادار کاهش یافت. در رابطه با چسبندگی داخلی تا یک محدوده مشخص استفاده از خرده چوب پالونیا تأثیر مثبتی بر روی چسبندگی داخلی داشت و باعث افزایش این مقاومت گردید.