نام پژوهشگر: فرشید فرجی

تاثیر تیمار آنزیمی خمیر سودای باگاس بر عملکرد ساکارز در بهبود ماندگاری مواد پرکننده و ویژگی های نانوکامپوزیت کاغذ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده جنگلداری و مهندسی چوب و کاغذ 1392
  وحید وزیری   احمد رضا سراییان

در این تحقیق تاثیر استفاده از تیمار آنزیمی خمیر سودای باگاس بر عملکرد ساکارز در بهبود ماندگاری ماده پرکننده و ویژگی های نانوکامپوزیت کاغذ مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور از آنزیم ویسکوزیم (مخلوط آنزیم های تجزیه کننده کربوهیدرات ها)، خمیرکاغذ سودای باگاس کارخانه هفت تپه پارس، کربنات کلسیم (10 درصد) و ساکارز (با غلظت های 5، 10، 15 و20 درصد) استفاده شد. آنزیم ویسکوزیم حاصل از قارچ aspergillus sp در مقادیر 5/0، 1 و iu2 و زمان های 5/0، 1 و 2 ساعت بر خمیرکاغذ سودای باگاس تاثیر داده شد. نتایج حاصله نشان داد که با افزایش غلظت آنزیم و زمان واکنش، درجه روانی و درجه پلیمریزاسیون خمیرکاغذ کاهش یافت. از طرف دیگر، با اعمال پیش تیمار آنزیمی، شاخص مقاومت به کشش و شاخص مقاومت به ترکیدن بهبود یافت. با غلظت آنزیم iu5/0 و زمان واکنش یک ساعت، بیشترین شاخص های مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن به دست آمد و با افزایش غلظت آنزیم و زمان واکنش به دلیل کاهش درجه پلیمریزاسیون، مقاومت ها کاهش یافتند. ولی همچنان در مقایسه با نمونه شاهد دارای مقاومت های بیشتری بودند. ازخمیر سودای باگاس قبل و بعد از پیش تیمار آنزیمی بهینه پس از افزودن ساکارز و کربنات کلسیم، کاغذهایی مطابق با استاندارد تاپی ساخته شد. نتایج نشان داد که بین نمونه شاهد (فاقد ساکارز و کربنات کلسیم) با کاغذهای ساخته شده دارای ساکارز و کربنات کلسیم به لحاظ ویژگی های فیزیکی، مکانیکی و نوری در سطح اعتماد آماری 99 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. مقدار ماندگاری ماده پرکننده تا مقدار 5 درصد ساکارز افزایش یافت. در خمیرهای کاغذ سودای باگاس بدون پیش تیمار آنزیمی و با پیش تیمار آنزیمی به ترتیب با افزایش ساکارز تا غلظت 15 و 10 درصد، مقادیر دانسیته، مقاومت به عبور هوا، مقدار ماندگاری آب، مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن افزایش یافته و بالک، مقاومت به پارگی و درجه ماتی کاهش یافتند. با استفاده از کربنات کلسیم به همراه ساکارز، ساکارز به خاطر اتصالات هیدروژنی بیشتر و افزایش پیوند بین الیاف از افت مقاومت های کاغذ جلوگیری کرد و حتی سبب بهبود مقاومت های آن نیز شد. به طور کلی، زمانی که مقدار ساکارز باقیمانده در کاغذ به حدود 4 درصد وزنی رسید. ساکارز تاثیر مثبتی بر خصوصیات کاغذ داشت و افت ناشی از اضافه کردن ماده پرکننده را جبران کرد. واژه های کلیدی: آنزیم ویسکوزیم، خمیرکاغذ سودای باگاس، ساکارز، درجه پلیمریزاسیون، پیش تیمار آنزیمی بهینه.

تأثیر پروفیل دانسیته بر خواص فیزیکی و مکانیکی اوراق mdf داخلی و وارداتی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گنبد کاووس - دانشکده کشاورزی گنبد 1393
  عین اله کرمی قوشه بلاغ   هدایت اله امینیان

در این پژوهش تأثیر پروفیل دانسیته بر خواص فیزیکی و مکانیکی اوراق mdf داخلی و وارداتی شامل تخته ساخت ایران، ترکیه و فنلاند مورد بررسی قرار گرفت. مقاومت های فیزیکی و مکانیکی تخته ها مورد مطالعه قرار گرفتند و تجزیه و تحلیل آماری به کمک نرم افزار spss 19 انجام شد. سپس گرادیان دانسیته در سه نوع تخته فیبر دانسیته متوسط با روش مستقیم (حذف تدریجی لایه ها) اندازه گیری شد. در همه تخته ها تقریباً تقارنی از دانسیته نسبت به لایه مرکزی دیده می شود که از این لحاظ با شکل نرمال گرادیان دانسیته مطابقت دارند. تخته های ایرانی دارای بیشترین رطوبت و کمترین دانسیته، تخته های فنلاندی دارای بیشترین دانسیته و کمترین رطوبت بودند. که می توان علت آن را به بیشتر بودن دانسیته این تخته ها نسبت داد. کمترین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت مربوط به تخته هایی است که دارای پروفیل دانسیته عمیق تری هستند به طوری که در تخته های فنلاند، کمترین میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت و در تخته های ایرانی بیشترین جذب آب و واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب مشاهده شد. بیشترین مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مربوط به تخته هایی است که دارای پروفیل دانسیته عمیق تری بودند به نحوی که در تخته های فنلاند، بیشترین مقدار و در تخته های ایرانی کمترین مقدار مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته مشاهده شد. با توجه به این که دانسیته لایه میانی در تمامی نمونه ها فاقد اختلاف معنی داری بود از این رو چسبندگی داخلی نمونه ها اختلاف معنی داری نشان ندادند. افزایش مقاومت چسبندگی داخلی و وجود پروفیل عرضی دانسیته یکنواخت باعث افزایش مقاومت نگهداری پیچ شده است به نحوی که تخته های ترکیه دارای بیشترین و تخته های فنلاند دارای کمترین مقاومت به نگهداری پیچ در دو حالت عمود بر سطح و عمود بر لبه بودند.

بررسی امکان ساخت تیر i شکل با استفاده از فرآورده های مرکب چوبی و رزین فنل اصلاح شده با نانوذرات رس
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گنبد کاووس - دانشکده کشاورزی گنبد 1393
  جواد سعیدنیا   هدایت اله امینیان

این پژوهش، با هدف بررسی امکان ساخت تیر i شکل چوبی با استفاده از فرآورده های مرکب چوبی و رزین فنول اصلاح شده با نانوذرات رس، در دو مرحله اجرا شد. در مرحله اول اثر 3 نوع ماده بال شامل تخته فیبر دانسیته متوسط (mdf)، تخته خرده چوب (pb) و چوب ماسیو (sw) و 3 نوع ماده وب شامل تخته فیبر دانسیته متوسط، تخته خرده چوب و تخته چندلا (pw) روی خصوصیات مکانیکی تیرها مورد بررسی قرار گرفت. از ترکیب این عوامل، 27 نمونه تیر مطابق با استاندارد astm ساخته شد و خصوصیات مکانیکی آن ها نظیر مقاومت خمشی (mor) و مدول الاستیسیته (moe)، مقاومت کششی اتصال و مقاومت برشی اندازه گیری شد. نتایج آنالیز واریانس در سطح اطمینان 95 درصد نشان داد اثر نوع بال، نوع وب (به جز اثر نوع وب بر مدول الاستیسیته که اختلاف معنی داری را نشان نداد) و اثر متقابل آن ها بر کلیه خصوصیات مقاومتی تیرها معنی دار است. در کل، ترکیب چوب ماسیو به عنوان بال و تخته خرده چوب به عنوان وب بالاترین عملکرد را در میان ترکیبات مختلف تیر i شکل نشان داد. در مرحله دوم طرح، اثر افزودن 4 سطح صفر، 1، 3 و 5 درصد نانو رس سدیم مونت موریلونیت (na+montmorillonite) به چسب (نسبت به وزن خشک چسب)، بر خصوصیات مکانیکی تیر انتخابی در مرحله اول (تیر با بال چوب ماسیو و وب تخته خرده چوب) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد، با افزایش میزان نانو رس تا 3 درصد کلیه خصوصیات مقاومتی به ویژه مقاومت اتصال افزایش و پس از آن کاهش می یابند و نانو رس (در سطح اطمینان 95 درصد) اثر معنی داری بر تمامی خصوصیات اندازه گیری شده دارد. واژه های کلیدی: تیر چوبی iشکل ، فنول فرمالدهید، نانو رس سدیم مونت موریلونیت، مقاومت خمشی (mor)، مدول الاستیسیته (moe).

استفاده از نانوفیبر سلولزی و پیله ابریشم به عنوان پرکننده و تقویت کننده رزین اوره فرمالدهید در ساخت تخته لایه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گنبد کاووس - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1393
  سمیرا برزعلی   لعیا جمالی راد

در این تحقیق، خواص فیزیکی و مکانیکی تخته لایه ساخته شده از گونه صنوبر تبریزی با چسب اوره فرمالدهید همراه با نانو فیبر سلولزی و ژل پیله ابریشم مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از نانو فیبر سلولزی و ژل پیله ابریشم به عنوان ماده پرکننده و تقویت کننده در پنج سطح 0، 1، 3، 5 و 7 درصد و ژل پیله ابریشم به عنوان پرکننده در چهارسطح 0، 10، 20 و 30 درصد وزن خشک رزین استفاده شد. خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های آزمونی شامل درصد رطوبت، دانسیته، جذب آب و واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب، مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی موازی و عمود بر الیاف لایه سطحی و مقاومت برشی مطابق با استاندارد iso و en اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که افزایش میزان نانو فیبر سلولزی موجب کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب و افزایش مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی موازی با الیاف لایه سطحی شد. به طوری که کمترین میزان واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعتغوطه وری در آب مربوط به سطح 7 درصد نانو سلولز بوده و کمترین میزان واکشیدگی ضخامت بعد از 2 ساعت غوطه وری در آب مربوط به سطح 1 درصد نانو سلولز و بعد از 24 ساعت غوطه وری در آب مربوط به سطح 7 درصد نانو سلولز بوده است. و نیز بیش ترین میزان مقاومت خمشی موازی با الیاف لایه سطحی مربوط به استفاده از 5 درصد نانو سلولز بوده است، و از طرف دیگر مدول الاستیسیته در میزان 7 درصد نانو سلولز بیش ترین افزایش را داشت. در مورد مقاومت برشی، افرایش میزان نانوسلولز سبب افزایش مقاومت برشی شد اما اختلاف معنی داری بین سطوح مختلف تیمار مشاهده نشد. هم چنین نتایج نشان داد که افزایش میزان مصرف ژل پیله ابریشم موجب کاهش واکشیدگی ضخامت بعد از 2 و 24 ساعتغوطه وری در آب و افزایش مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی موازی با الیاف لایه سطحی شد. به طوری که کمترین میزان واکشیدگی ضخامت مربوط به استفاده از 30 درصد ژل پیله ابریشم بوده است و نیز بیش ترین میزان مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته موازی با الیاف لایه سطحی به ترتیب مربوط به استفاده از 20 و 30 درصد ژل پیله ابریشم بوده است. و در مورد مقاومت برشی با افزایش میزان ژل پیله ابریشم اختلاف معنی داری بین سطوح مختلف تیمار مشاهده نشد ولی یک روند افزایشی را نشان داد.

اثر تیمار ذرات تراشه سپیدار با محلول رقیق فنل فرم آلدهید بر خواص فیزیکی و مکانیکی تخته تراشه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گنبد کاووس - دانشکده کشاورزی گنبد 1393
  مهرداد احمدپور حاتمی نام   فرشید فرجی

با هدف ارتقاء قابلیت های کاربردی تخته تراشه جهت دار ساخته شده از گونه سبک و سریع الرشد سپیدار در محیط های مرطوب و باربر اقدام به تیمار ذرات تراشه چوب در محلول رقیق فنل فرم آلدهید گردید. برای این منظور نسبت های 10، 20 و 30 درصد نفوذ رزین (وزن خشک رزین نسبت به وزن خشک چوب) انتخاب گردید. همچنین جهت بررسی شرایط پلیمریزاسیون رزین تخته تراشه های فوق، دو حالت دمای بالای پرس و زمان کوتاه تر پرس (200 درجه سانتی گراد و 12 دقیقه) و دمای پایین تر پرس و زمان طولانی تر پرس (180 درجه سانتی گراد و 15 دقیقه) بکار گرفته شد. عوامل ثابت در ساخت تخته ها عبارتند از: ضخامت تخته ها 16 میلی متر، دانسیته اسمی 7/0 گرم بر سانتی متر مکعب، چسب مصرفی از نوع فنل فرم آلدهید به میزان 6 درصد (وزن خشک رزین نسبت به وزن خشک چوب)، فشار پرس 30 کیلوگرم بر سانتی متر مربع بود. نتایج حاصله در این تحقیق نشان داد به طور کلی تیمار ذرات تراشه سپیدار توسط رزین رقیق فنل فرم آلدهید بر کلیه خواص فیزیکی و مکانیکی مورد بررسی در این تحقیق اثر معنی دار داشته و سبب بهبود این خواص در تخته تراشه های سپیدار گردیده است در حالی که سرعت پلیمریزاسیون رزین در مواردی اثر معنی داری بر خواص مورد بررسی در این تحقیق نشان نداده است. افزایش جذب رزین از 10 به 30 درصد سبب بهبود جذب آب و واکشیدگی ضخامت تخته ها گردیده و گروه بندی میانگین ها نیز 3 سطح جذب را در گروه های مجزا قرار داده است. بررسی مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته نشان داد سرعت پلیمریزاسیون اثر معنی داری بر این خواص داشته و پلیمریزاسیون آهسته منجر به دست یابی به خواص مطلوب تری گردیده است. مقاومت خمشی با افزایش درصد جذب رزین در ذرات تراشه از 10 به 20 درصد افزایش ولی از 20 به 30 درصد کاهش نشان داد. بررسی نتایج آزمون چسبندگی داخلی نشان داد سرعت پلیمریزاسیون اثر معنی داری بر این ویژگی نداشته است درحالی که افزایش درصد جذب رزین در ذرات تراشه از 10 به 30 درصد سبب بهبود چسبندگی داخلی در تخته تراشه های سپیدار گردید. نتایج نشان داد سرعت پلیمریزاسیون بر قدرت نگه داری میخ اثر معنی داری دارد به طوری که سرعت پلیمریزاسیون آهسته سبب بهبود قدرت نگه داری میخ گردیده است. افزایش درصد جذب رزین از 10 به 30 درصد سبب بهبود قدرت نگه داری میخ گردیده است. سرعت پلیمریزاسیون تأثیر معنی داری بر قدرت نگه داری پیچ نشان نداد و درصد جذب 20 و 30 درصد در یک گروه قرار گرفتند. در مجموع تخته تراشه های ساخته شده از تراشه های تیمار شده خواص برتری را در بعد ثبات ابعادی و خواص مکانیکی نسبت به نمونه های شاهد از خود نشان دادند.

تثبیت رزین فنل فرمالدهید در لایه های صنوبر (populus alba) و تأثیر آن بر خواص فیزیکی و مکانیکی lvl
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گنبد کاووس - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1393
  رقیه عشایری   فرشید فرجی

باهدف بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی الوار لایه ای حاصل از چوب سبک و سریع الرشد سپیدار (populus alba)، در این تحقیق اقدام به ساخت الوار لایه ای از لایه های سپیدار تیمار شده در رزین رقیق فنل فرم آلدهید، از نوع رزول محلول در الکل گردید. عوامل متغییر در ساخت lvl های سپیدار عبارتند از: درصد جذب رزین توسط لایه ها به میزان 10، 20 و 30 درصد (وزن خشک رزین نسبت به وزن خشک لایه ها) و زمان پرس به مدت 10، 13 و 16 دقیقه. عوامل درجه حرارت پرس (180 درجه سانتی گراد)، فشار پرس (12 کیلوگرم بر سانتی متر مربع) تعداد لایه ها (5 لایه)، ضخامت لایه ها (2/2 میلی متر) و میزان مصرف چسب در خط چسب (180 گرم بر متر مربع) ثابت درنظر گرفته شد. بررسی جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت غوطه وری در آب نشان داد که اثر مستقل متغییرهای مقدار جذب رزین و زمان پرس تأثیر معنی داری بر خواص ذکرشده داشته اند. به طوری که در بهترین تیمار نسبت به نمونه های شاهد 75 و 91 درصد کاهش داشته اند. تغییرات زمان پرس و مقدار جذب رزین بر مقاومت خمشی و مدول الاستیسیته روی سطح نمونه معنی دار بوده اما بر روی لبه اثر معنی دار مشاهده نگردید. میزان بهبود خواص نسبت به نمونه های شاهد در مقاومت خمشی روی سطح 39 درصد، مقاومت خمشی روی لبه 23/5 درصد، مدول الاستیسیته روی سطح 35 درصد و مدول الاستیسیته روی لبه 32/5 درصد به دست آمد. قدرت نگه داری پیچ در الوارهای لایه ای سپیدار در هر سه سطح جذب رزین بهبود قابل توجهی نسبت به نمونه های شاهد نشان داد به نحوی که 49 درصد نسبت به نمونه شاهد افزایش داشته است. تغییرات سطوح زمان پرس سبب تغییر معنی داری در قدرت نگه داری میخ نگردید و تفاوت قابل توجهی بین اکثریت تیمارها مشاهده نگردید، قدرت نگه داری میخ نسبت به نمونه های شاهد 37/5 درصد افزایش داشته است. بررسی کیفیت اتصالات در خط چسب نشان داد تاثیر دو عامل متغیر (مستقل و متقابل) بر مقاومت مذکور اثر معنی داری داشته است به طوری که مطلوب ترین تیمار نسبت به نمونه های شاهد 48/7 درصد افزایش داشته است.