دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Fog precipitation and rainfall interception in a pure natural oriental beech (Fagus orientalis L.) stand in the Hyrcanian Forests, North of Iran برآورد مه‌بارش و باران‌ربایی در توده طبیعی راش شرقی خالص در جنگل‌های‌ هیرکانی 89 100 72565 10.22059/jfwp.2019.267717.970 FA عاطفه دژبان دانش‌آموخته دکتری جنگلشناسی و اکولوژی جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران پدرام عطارد استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران قوام الدین زاهدی امیری استاد گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکده منابع طبیعی دانشگاه تهران توماس گرنت پایپکر دانشیار گروه علوم منابع طبیعی، دانشگاه تامپسون ریورز، ایالت بریتیش کلمبیا، کانادا کازوکی نانکو پژوهشگر ارشد گروه پیشگیری از حوادث، هواشناسی و هیدرولوژی، موسسه تحقیقات جنگلداری و تولیدات جنگل (FFPRI)، آژانس توسعه و تحقیقات ملی, ژاپن Journal Article 2018 10 17 The Hyrcanian forests are typical deciduous broadleaf forests characterized by an important role in providing moisture to vegetation by fog precipitation (FP). The importance of FP on vegetated surfaces as a source of moisture has been acknowledged for a long time. The aim of this study was to quantify FP and water interception in a natural oriental beech (Fagus orientalis) stand in the Hyrcanian forests. Event-based measurements were carried out on 2016 and 2017 during the full leaf period. The rain-collectors used for measuring throughfall and gross-rainfall were n=122 and 10, respectively. During the measurement period 22 rainfall events occurred (total rainfall = 648 mm). The amount of throughfall and interception were 99.4% and 0.2%, respectively. Due to considerable amount of fog (3.5%) throughfall was found to be greater than 100% of GR in 14 rainfall event with negative interception (total=-22.6 mm) and 8 rainfall event were found with positive interception (total=25.5 mm). Maximum of FP was measured in September of 2016. Results indicated the role of FP on increasing of throughfall and decreasing interception. Because of the various bioclimatic condition in the Hyrcanian forests, interception is extremely different in oriental beech stands. Then, Fagus orientalis would have significant influence on the local hydrological processes of the mountain forests of Hyrcanian and its water demand would supply by FP in dry seasons. So, the maintenance of beech stands would help to increase of FP by capturing of fog droplets which would provide groundwater and water demand supply of these ecosystems. جنگل‌های هیرکانی به‌واسطه دما و رطوبت‌نسبی بالا مه‌غلیظ در ارتفاعات و مهبارش از دیگر جنگل‌های معتدله و پهن-برگ خزان‌کننده جهان متمایز شده‌اند. اهمیت مه‌بارش به‌عنوان یکی از مهم‌ترین منابع ورودی‌‌ آب و تولید رطوبت در جنگل بسیار تاکید شده است. هدف از پژوهش حاضر کمی‌سازی مه‌بارش و باران‌ربایی توده‌طبیعی‌ راش (Fagus orientalis Lipsky) در ارتفاعات و بیان اهمیت مه‌بارش در جنگل‌های‌هیرکانی است. نمونه‎برداری‌ها در زمان رشدکامل برگ درختان تا قبل از شروع‌خزان برگها در سالهای 1395و 1396در جنگل خیرود-بهاربن انجام شد. به-منظور اندازه‌گیری باران و تاج‌بارش به ترتیب 10 و 122 باران‌سنج در فضای‌باز و زیرتاج‌پوشش قرارگرفت. دردوره پژوهش 22 رخداد باران با مقدارتجمعی 648 میلی‌متر ثبت شد و درصد‌های تجمعی‌تاج‌بارش و باران‌ربایی در توده به ترتیب 99/4 و 0/2 درصد بدست آمد. به‌دلیل حضور مه درتوده با درصدتجمعی 3/5 درصد 14 رخداد با باران‌ربایی منفی (تاج‌بارش بیشتر از باران) و مقدارتجمعی 22/6- میلی‌متر و 3/5- درصد از بارندگی و 8 رخداد باران با باران‌ربایی مثبت (تاج‌بارش کمتر از باران) و مقدار تجمعی باران‌ربایی 25/5 میلی‌متر و 3/9 درصد از بارندگی ثبت شد. بیشترین مه‌بارش در سال 1395 و در مهرماه مشاهده شد. نتایج نشان‌داد مه‌بارش سبب افزایش تاج‌بارش و کاهش باران‌ربایی می‌شود. بنابراین درختان راش تأثیر قابل توجهی بر فرآیندهای هیدرولوژیک محلی داشته و محافظت آنها در اکوسیستم کوهستانی موجب به‌دام انداختن قطرات مه و تولید مه‌بارش می‌شود که به تامین آب‌زیرمینی و رطوبت اکوسیستم کمک خواهدکرد. درک فرآیندهای هیدرولوژیک توده با درنظرگرفتن پدیده‌های جوی به مدیران جنگل در مدیریت بهینه توده‌های جنگلی و تنظیم ورودی آب به اکوسیستم یاری خواهدکرد.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72565_345587662f9fd59fe917922f8a95e15d.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Possibility of estimating the woody species diversity using Sentinel optical imagery (Case study: Marivan forests) امکان برآورد تنوع گونه های چوبی با استفاده از تصاویر نوری ماهواره سنتینل (مطالعه موردی: جنگلهای مریوان) 101 110 72566 10.22059/jfwp.2019.271590.984 FA آرمان ساعدموچشی دانش آموخته کارشناسی ارشد جنگلداری، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه کردستان، سنندج مهتاب پیر باوقار دانشیار گروه جنگلداری و مرکز پژوهش و توسعۀ جنگلداری زاگرس شمالی، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه کردستان، سنندج نقی شعبانیان دانشیار گروه جنگلداری و مرکز پژوهش و توسعۀ جنگلداری زاگرس شمالی، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه کردستان، سنندج پرویز فاتحی استادیار گروه جنگلداری و اقتصاد جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی دانشگاه تهران، کرج Journal Article 2018 12 23 This study aims at investigating the possibility of using remote sensing to estimate the woody species diversity which plays an important role in the sustainability of forest ecosystems. For this purpose, Sentinel-2 imagery data was used over a part of the Marivan forests, Iran. The study site with an area of about 500 ha was investigated through field observation. 89 field-plots with a size of 40 m × 40 m were selected over the whole area. Within each plot, tree species and number of each species were recorded. Different woody species diversity indices i.e. Simpson, Shannon-Wiener, Margalef, Fisher-alpha, and Dominance were calculated for each sample plot. Satellite imagery of sentinel-2 level 1C product was provided. Different vegetation indices were generated from the original bands of satellite imagery, and the digital values were extracted from spectral bands, and vegetation indices based on the field sample plots. In the next step, the correlation between extracted digital values (i.e. spectral data) and species diversity indices was investigated for 66 sample plots, and stepwise multiple regression was applied. The validation procedure based on 23 sample plots showed that the Sentinel-2 data predict Simpson index (R2 = 0.57, RMSEr = 21.39%), Dominant index (R2 = 0.55, RMSEr = 22.63%) and Shannon-Wiener index (R2 = 0.50, RMSEr = 23.16%) were more accurate than other species diversity indices. Based on the results of this study, it could be concluded that Sentinel-2 images have a moderate ability to estimate species diversity in Zagros forests. هدف پژوهش کنونی، بررسی امکان استفاده از سنجش از دور برای برآورد تنوع گونه‌های چوبی است که در پایداری اکوسیستم‌های جنگلی اهمیت بسیار زیادی دارد. برای این منظور از تصاویر نوری ماهوارۀ سنتینل2 در بخشی از جنگل‌های شهرستان مریوان استفاده شد. ابتدا منطقۀ پژوهش به مساحت حدود 500 هکتار از راه جنگل‌گردشی بررسی شد. 89 قطعه نمونه با ابعاد 40×40 متر به‌صورت تصادفی در کل سطح منطقه برداشت و مشخصه‌های نوع و تعداد گونه در هر قطعه نمونه ثبت شد. تنوع زیستی درختی براساس شاخص‌های تنوع گونه‌ای سیمپسون و شانون وینر، غنای گونه‌ای مارگالف، یکنواختی فیشر آلفا و غالبیت سیمپسون برای هر قطعه نمونه محاسبه شد. تصاویر سنجندۀ سنتینل2 در سطح تصحیحات سیستمی دریافت شد. شاخص‌های گیاهی مناسب از باندهای اصلی تصاویر ماهواره‌ای تهیه و ارزش‌های رقومی در محل هر قطعه نمونه از هر یک از باندهای اصلی و شاخص‌های گیاهی استخراج شد. همبستگی میان باندهای اصلی و شاخص‌های گیاهی با شاخص‌های تنوع، بررسی و معادلات رگرسیونی چندمتغیره به روش گام‌به‌گام با استفاده از 66 قطعه نمونه توسعه یافت. نتایج اعتبارسنجی مدل‌های رگرسیونی با استفاده از 23 قطعه نمونه نشان داد که شاخص‌های تنوع گونه‌ای سیمپسون (RMSEr = 21/39%, R2 = 0/57)، غالبیت سیمپسون (RMSEr = 22/63%, R2 = 0/55) و تنوع‌گونه‌ای شانون- وینر (RMSEr = 23/16%, R2 = 0/50) با دقت بیشتری از بقیۀ شاخص‌ها قابل برآوردند. برپایۀ نتایج این پژوهش می‌توان بیان داشت که تصاویر سنتینل۲ از توانایی متوسطی در برآورد تنوع گونه‌ای در جنگل‌های زاگرس برخوردار است.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72566_db1535635da51103b6043e91ac521996.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Effect of landform and edaphic characteristics on the presence and vegetative traits of rowan (Sorbus aucuparia L.) in Andabil forest, Khalkhal region تأثیر شکل زمین و ویژگی‌های خاک بر حضور و صفات رویشی تیس (Sorbus aucuparia L) در ذخیره‌گاه جنگلی اندبیل خلخال 111 121 72567 10.22059/jfwp.2019.270270.979 FA یونس رستمی کیا استادیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل 0000-0003-2007-1247 خسرو ثاقب طالبی دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات جنگل، مؤسسۀ تحقیقات جنگل‌ها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران Journal Article 2018 12 01 Rowan (Sorbus aucuparia L.) is one of the valuable, rare and endangered shrub species in Andabil forest reserve. This study aimed to determine the relationship between vegetation properties of Rowan with soil and physiographic factors in Andabil forest reserve. For this purpose, from 1940 to 2540 m.a.s.l, 34 circular sample plots with an area of 500 m2, in three landforms (ridge, valley, and slope) in four aspects (north, south, east, and west) were selectively established and quantitative characteristics of Rowan were measured. In addition, within each sample plot, a mixture of soil samples was collected from 0 to 40 cm and some of the physical and chemical properties were measured in the laboratory. In order to study the relationship between Rowan distribution and edaphic characteristics, the principal component analysis was applied. The results of two-way analysis of variance along with the interaction between land form and aspect on the mean of quantitative characteristics showed that it has a significant effect on the quantitative characteristics such as the number of tree in hectare, height, collar diameter and crown diameter. The highest mean N/ha (131.2) in southern aspects and ridge landform, collar diameter (9.1cm), crown diameter (2.1m) and height (3.1m) were measured in southern aspects and slope landform. Soil texture in Rowan habitats is loam to clay- loam with pH (6.1 to 6.7), EC (0.52 to 0.97 ds/m), N% (0.30 to 0.75), OC% (3.24 to 6.22) and CaCO3% (5.21 to 16.1) were measured. The PCA analysis showed that the presence of this species in slope sites with EC, N%, Silt and CaCO3 and in ridge sites with OC% was more correlated. In general, it can be stated that the number of trees per hectare in the ridges and the increase of the quantitative characteristics of this species in the southern aspects on slopes landform in the range of 1940 to 2540 m.a.s.l. with loam- clay texture have provided more favorable conditions in term of quantitative characteristics for the growth of this species. تیس (Sorbus aucuparia L) یکی از گونه‌های نادر، در معرض خطر و بسیار رزش درختچه‌ای ذخیره‌گاه جنگلی اندبیل‌خلخال است. پژوهش پیش رو به‌منظور بررسی ارتباط بین حضور و صفات رویشی این‌گونه با شکل زمین و برخی عوامل خاکی در ذخیره‌گاه جنگلی اندبیل خلخال انجام گرفت. به این منظور در ارتفاع 1940 تا 2540 متر از سـطح دریا، 34 قطعه نمونۀ دایره‌ای500 متر مربعی در داخل هر سه شکل مختلف زمین (یال، دامنه و دره) و چهار جهت جغرافیایی (شمال، جنـوب، شرق و غرب) به‌روش انتخابی تعیین و مشخصه‌های‌کمّی پایه‌های تیس اندازه‌گیری شد. همچنین در هر قطعه نمونه، یک نمونه خاک از عمق صفر تا40 سانتی‌متر تهیه شد تا با استفاده از روش تجزیه به مؤلفه‌های‌اصلی، ارتباط خواص خاک با پراکنش تیس بررسی شود. بیشترین تعداد درخت در هکتار (131/2 اصله) در شکل یال- جهت جنوبی، قطر یقه (9/1 سانتی‌متر)، قطر تاج (2/1 متر) و ارتفاع درختچه‌های تیس (3/1 متر) در جهت جنوبی- شکل دامنه به‌دست آمد. بافت خاک زیر درختان تیس، لومی تا لومی- رسی با اسیدیتۀ 6/1 تا 6/7، هدایت الکتریکی 0/52 تا 0/97 دسی‌زیمنس بر متر، درصد ازت 0/39 تا 0/73، درصد کربن آلی 3/24 تا 6/22 و درصد کربنات کلسیم 5/21 تا 16/1 بود. نتایج تجزیه‌وتحلیل مؤلفه‌های اصلی نشان داد که حضور این گونه در رویشگاه‌های دامنه با مشخصه‌های هدایت‌الکتریکی، درصد ازت، سیلت و کربنات کلسیم و در رویشگاه‌های یال با درصد کربن آلی ارتباط بیشتری دارد. به‌طور کلی می‌توان اظهار داشت که در محدودۀ ارتفاعی 1940 تا 2540 متر از سـطح دریا، یال‌ها با بافت خاک لومی- رسی به‌دلیل حضور بیشتر و دامنه‌های‌جنوبی با بافت خاک لومی- رسی به‌دلیل برخورداری از اندازه‌های بزرگ‌تر مشخصه‌های‌کمّی درخت تیس، شرایط مطلوب‌تری را برای زیست این گونه فراهم می‌کنند.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72567_cd56ceffd964c8be9f3a429b38a98ca1.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Comparison of mechanical properties of polypropylene / starch reinforced with nano and micro- cellulosic fibers مقایسۀ خواص مکانیکی آمیخته‌های پلی‌پروپیلن/نشاستۀ تقویت‌شده با نانو و میکروالیاف سلولزی 123 133 72568 10.22059/jfwp.2019.265184.960 FA آسیه خزینی دانشجوی دکتری صنایع چوب و کاغذ دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان تقی طبرسا استاد صنایع چوب و کاغذ دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان علیرضا شاکری دانشیار دانشکدۀ شیمی، پردیس علوم، دانشگاه تهران Journal Article 2018 09 09 Regarding the development and application of biocompatible composites in various sectors, including packaging industry and disposable containers, consideration of the methods for improving mechanical properties is essential. The purpose of this study was to produce bio-composites with a mixture of polypropylene as a matrix, starch as a filler, and nano/micro cellulose fibers as reinforcing agent. For this study, polypropylene was used as a matrix, starch as filler in two levels (30 and 40 wt%) and cellulose nanofibers at three levels (0, 1 and 2 wt%) and cellulose micro-fibers in three levels (0, 5, and 10 wt%) was used as a reinforcing agent. MAPP was used as a coupling agent and glycerol as a plasticizer. Raw materials were mixed in a co-rotating twin-screw extruder. In this stage, TPS produced and nano and micro-fibers of cellulose dispersed in polymeric matrix. Then the granules obtained from the extruder were transferred to the injection device to obtain test specimens. The morphology of the samples was studied by FE-SEM. The results obtained from the experiments were analyzed by using a factorial design in a completely randomized block design with SPSS software; also, Duncan test was used to compare group mean. The results showed that the addition of nano and micro-fibers of cellulose increased the flexural and tensile strength of the specimens. Samples made with 30 wt% starch and 2 wt% cellulose nano-fibers had the most flexural and tensile strength. با توجه به گسترش و توسعۀ کاربرد کامپوزیت‌های زیست‌سازگار در بخش‌های گوناگون مانند صنعت بسته‌بندی و نیز ظروف یک‌بار مصرف، توجه به روش‌های بهبود ویژگی‌های مکانیکی ضروری به‌ نظر می‌رسد. هدف این تحقیق، ساخت بیوکامپوزیت با مخلوط پلی‌پروپیلن به‌عنوان مادۀ زمینه، نشاسته به‌عنوان پرکننده و نانو و میکروالیاف سلولزی به‌عنوان تقویت‌کننده است. برای این تحقیق، پلی‌پروپیلن به‌عنوان مادۀ زمینه، نشاسته به‌عنوان پرکننده در دو سطح (30 و 40 درصد) و نانوالیاف ‌سلولزی در سه سطح (0، 1 و 2 درصد) و میکروالیاف‌ سلولزی در سه سطح (0، 5 و 10 درصد) به‌عنوان فاز تقویت‌کننده استفاده شد. همچنین از پلی‌پروپیلن مالئیک‌دارشده، به‌عنوان مادۀ سازگارکننده و از گلیسرول به‌عنوان نرم‌کننده استفاده شد. اختلاط مواد لازم برای هر تیمار در اکسترودر دو ماردونه همسوگرد انجام گرفت تا ضمن تولید نشاستۀ ترموپلاستیک، نانوالیاف سلولز در مادۀ زمینه نیز پخش شود. سپس گرانول‌های به‌دست‌آمده از اکسترودر به دستگاه تزریق منتقل شد تا نمونه‌های آزمونی به‌دست آید. به‌منظور بررسی ساختار مورفولوژی نمونه‌ها تصاویر میکروسکوپیتهیه شد. نتایج آزمون‌ها با استفاده از طرح فاکتوریل در قالب بلوک‌های کاملاً تصادفی و میانگین‌های به‌دست‌آمده از طریق آزمون ‌دانکن تجزیه‌وتحلیل شد. نتایج نشان داد که افزودن نانو و میکروالیاف سلولز موجب افزایش مقاومت خمشی و کششی نمونه‌های آزمونی می‌شود و نمونه‌های ساخته‌شده با 30 درصد نشاسته و 2 درصد نانوالیاف‌ سلولز بیشترین مقاومت خمشی و کششی را دارند.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72568_945d3e99d1f2066152d654f62b21b4d4.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Comprehensive evaluation of native hemp populations using wood anatomy and stem fiber biometry characteristics towards producing fibers ارزیابی جامع جمعیت‌های بومی شاهدانه به‌منظور ظرفیت‌سنجی تولید الیاف با بررسی ویژگی‌های آناتومی چوب و بیومتری الیاف ساقه 135 145 72569 10.22059/jfwp.2019.271104.982 FA سکینه مهرانی دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی کشاورزی و منابع طبیعی، گروه بیوتکنولوژی، دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج حسین آذرنیوند استاد گروه مهندسی احیای مناطق خشک و کوهستانی، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج کامبیز پورطهماسی استاد گروه علوم و صنایع چوب و کاغذ، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج سید علیرضا سلامی دانشیار گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکدۀ علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج Journal Article 2018 12 09 In order to use alternative sources of fiber such as hemp to supply the paper and wood fiber, the exploration and utilization of abundant hemp variations seems to be necessary. In this study, some hemp populations collected from different part of Iran were evaluated with reference to wood anatomy and fiber biometry characteristics. Vessel characteristics of stems including average vessel lumen area, vessel density and porosity were measured using cross-sectioned tissues of stems. Fiber biometry characteristics of fibers including fiber length, fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width were measured and compared using macerated bast and core fibers. In conclusion based on vessel characteristics, Frs, San 02, Mahb, Zah and Mahl, populations, are expected to be putative high potential fiber populations, due to hav the least vessel density and porosity leading to more woody core fiber content. Regarding The fiber length, populations of Ban, Bsh, Frs and Kash, Bsh and Nhv, showed higher average for bast and woody cores, respectively. Hence these populations are expected to perform better in properties related to fiber length such as textile and paper strength and can be successfully used in paper making, fiberboard and textile industries as well as being used in selective breeding programs. In addition, all populations were evaluated based on their bast and wood fiber width, fiber cell wall thickness and fiber lumen width as effective factors on final product properties. به‌منظور استفاده از منابع فیبری جایگزین همچون شاهدانۀ فیبری (.Cannabis sativa L) برای تأمین الیاف مورد نیاز صنایع چوب و کاغذ، شناسایی و بهره‌برداری از تنوع حداکثری این گیاه بومی در زمینه‌های مختلف صنایع سلولزی ضروری به نظر می‌رسد. از این‌رو در این بررسی برخی از جمعیت‌های شاهدانۀ ایرانی از نظر ویژگی‌های آوندی ساقه و بیومتری الیاف با هدف شناسایی جمعیت‌های دارای بیشترین مقدار فیبر چوبی و نیز جمعیت‌های دارای ویژگی‌های فیبری مطلوب برای صنایع چوب و کاغذ ارزیابی شدند. ویژگی‌های آوندی مورد بررسی شامل میانگین سطح عناصر آوندی، تراکم آوندی و تخلخل بود که با استفاده از مقاطع عرضی ساقه بررسی و مقایسه شدند. ویژگی‌های بیومتری الیاف شامل طول فیبر، پهنای فیبر، پهنای دیوارۀ فیبر و پهنای حفرۀ فیبر نیز به تفکیک الیاف چوبی و پوستی وابری‌شده ارزیابی شدند. بر‌مبنای ویژگی‌های آوندی، جمعیت‌های فارس، سنندج 02، مهاباد، زاهدان و ملایر، به‌علت دارا بودن حداقل میانگین برای ویژگی‌های تراکم آوندی و تخلخل که به محتوای فیبر بیشتر منجر می‌شود، به‌عنوان جمعیت‌های دارای ظرفیت زیاد فیبر چوبی گزینش شدند. جمعیت‌های بانه، بشرویه و فارس و سه جمعیت کاشان، بشرویه و نهاوند به‌ترتیب از نظر طول الیاف پوستی و چوبی میانگین بیشتری در مقایسه با جمعیت‌های دیگر از خود نشان دادند. بنابراین انتظار می‌رود این جمعیت‌ها در ویژگی‌های مرتبط با طول فیبر مانند استحکام و دوام کاغذ و پارچه بهتر باشند و با موفقیت در صنایع سلولزی و برنامه‌های اصلاحی به‌کار گرفته شوند.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72569_c678775c8bd359c8c1f3dff2788048f5.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Effect of adding modified carbon nanofiber on mechanical and thermal properties of polyvinyl acetate adhesive تأثیر افزودن نانوفیبر کربن اصلاح شده بر خواص مکانیکی و گرمایی چسب پلی وینیل استات 147 158 72570 10.22059/jfwp.2019.269662.978 FA براتعلی کشته گر دانشجوی دکتری فرآورده های چندسازه چوب، گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی ومنابع طبیعی گرگان، ایران محراب مدهوشی دانشیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان علیمراد رشیدی استاد مرکز تحقیقات نانوتکنولوژی، پژوهشگاه صنعت نفت ایران مهدی مشکور استادیار گروه تکنولوژی و مهندسی چوب، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Journal Article 2018 12 29 Generally, PVAc (polyvinyl acetate) adhesive has weak strength properties with capability of using in wooden products such as wood adhesive. The carbon nanomaterial (CNF) is one of the most influential substances on the strength properties of polymer materials. Thus, the mechanical and thermal properties of polyvinyl acetate glue reinforced with carbon nanofibers were investigated in both modified and unmodified cases and in three levels of zero, 0.4 and 1.5% by weight of glue. Modified carbon nanofibres were used to improve the dispersion of (CNF) into polymeric matrix by surface chemical modification method. The results of the FTIR spectroscopy analysiswere confirmed an oxidation and presence of new functional groups on the surface of modified carbon nanofibers. Mentioned nanocomposites made by solvent molding method and the tensile properties, thermal behavior (TGA) and microstructure were evaluated. Transmission electron microscope (TEM) images indicated better dispersion of modified nanoparticles in 0.4 wt% than higher values in the polymer matrix. In addition, the tensile esults showed an improvement of mechanical behavior of nanocomposites (elasticity modulus, tensile strength, and fracture energy) due to the presence of modified nanoparticles. Improvement of these properties with modified carbon nanofibers was 2.4, 1.6 and 1.8 times respectively, compared to pure polyvinyl acetate. In addition, two stages of reduction mass relative observed than the pure adhesive in thermal stability of both nanocomposite series. Generally, the best tensile strength observed in nanocomposite specimens containing 0.4% w/w with modified carbon nanofibers. چسب پلی‌وینیل استات نوعی چسب با خواص استحکامی ضعیف و دارای قابلیت کاربرد در محصولات چوبی شناخته می‌شود. نانومواد کربنی مانند مواد تأثیرگذار بر خواص استحکامی مواد پلیمری هستند. از این‌رو در تحقیق حاضر، خواص مکانیکی و گرمایی چسب پلی‌وینیل استات تقویت‌شده با نانوفیبر کربن در دو حالت اصلاح‌شده و بکر و سه سطح صفر، 0/4 و 1/5 درصد وزنی چسب بررسی شد. نانوفیبرهای کربن اصلاح‌شده به‌صورت اصلاح شیمیایی سطحی به‌منظور بهبود پراکنش در ماتریس پلیمری استفاده شدند. نتایج آزمون طیف‌سنجی، اکسید شدن و حضور گروه‌های عاملی جدید روی سطح نانوفیبرهای کربن اصلاح‌شده را تأیید کرد. نانوکامپوزیت‌های مورد نظر با روش قالب‌ریزی محلول ساخته شدند و در ادامه، ویژگی‌های کششی، رفتار گرمایی و ریزساختار آنها ارزیابی شد. تصاویر میکروسکوپ الکترون پراکنش مناسب‌تر نانوذرات اصلاح‌شده در 0/4 درصد نسبت به مقادیر بیشتر را در ماتریس چسب تأیید کرد. همچنین تحلیل داده‌های آزمون کشش نمونه‌ها، بهبود رفتار مکانیکی نانوکامپوزیت (مدول‌ الاستیسیته، مقاومت ‌کششی و انرژی ‌شکست) ناشی از حضور نانوذرات اصلاح‌شده را نسبت به نمونه‌های حاوی نانوذرات بکر به‌خوبی نشان داد. بهبود این خواص با نانوفیبر کربن اصلاح‌شده، به‌ترتیب 2/4، 1/6 و 1/8 برابر نسبت به پلی‌وینیل استات خالص بود. به‌علاوه، از نظر پایداری گرمایی نیز در هر دو سری نانوکامپوزیت، دو مرحله کاهش جرم نسبت به چسب خالص مشاهده شد. به‌طور کلی، بهترین استحکام کششی در نمونه‌های نانوکامپوزیت حاوی 0/4 درصد وزنی نانوفیبر کربن اصلاح‌شده مشاهده شد.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72570_cf53d3eb2701a221adb915e24eb2420a.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Investigation of the Effective Factors on Physical and Mechanical Properties of High-Density Fiberboard for Flooring by Response Surface Method (RSM) بررسی عوامل مؤثر بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبرهای سخت مناسب برای کفپوش با روش سطح پاسخ (RSM) 159 170 72628 10.22059/jfwp.2019.267562.969 FA ناهید رستگارفر دکترای فراورده‌های چندسازۀ چوبی، شرکت تولیدکنندۀ صنعتی، آرین مریم، رشت سجاد اکبری کارشناس ارشد فراورده‌های چندسازۀ چوبی ، شرکت تولیدکنندۀ صنعتی، آرین مریم، رشت فرزین بشرخواه کارشناس برق الکترونیک، شرکت تولیدکنندۀ صنعتی، آرین مریم، رشت Journal Article 2018 10 21 The purpose of the present study was to investigate the effect of process variables on the physical and mechanical properties of high-density fiberboard (HDF) and to improve these properties in order to use it in the flooring of buildings. The effect of press factor on three levels (7.6, 8.3 and 9.1 s / mm), the paraffin content in three levels (0, 0.5 and 1%) and the amount of adhesive in three levels (9, 9.5 and 10%) were tested on the mechanical properties of the board, such as internal bonding strength (IB), elastic modulus (MOE) and rupture modulus (MOR), and physical properties, such as the percentage of thickness swelling of the resulting boards. The results showed that increasing of press factor improved the flexural strength, modulus of elasticity, internal bonding strength and decreased the thickness swelling of the boards. By adding paraffin, the percentage of the thickness swelling of the boards decreased, while the use of paraffin at higher levels had a negative effect on mechanical strength, in particular internal bonding strength. Also, according to the results, the mechanical and physical properties of the boards improved with increasing adhesive utilization. In this study, the RSM method was used to determine the optimal limit of the board. According to the results of the RSM method and the effect of different variables, the resulting boards with a press factor of 8.9 s/mm, paraffin and adhesive content of 0.5 and 9 percent respectively, while maintaining the resistance Mechanical and physical properties in the national standard range, were determined as the optimal level for flooring. هدف این پژوهش، بررسی اثر متغیرهای فرایندی بر ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی تخته فیبر با چگالی زیاد و بهبود این ویژگی‌ها به‌منظور استفاده از آن در کفپوش ساختمان‌هاست. اثر فاکتور پرس در سه سطح (7/6، 8/3 و 9/1 ثانیه بر میلی‌متر)، مقدار پارافین در سه سطح (0، 0/5 و 1 درصد) و مقدار چسب در سه سطح (9، 9/5 و 10 درصد) بر ویژگی‌های مکانیکی تخته مانند مقاومت چسبندگی داخلی، مدول الاستیسیته و مدول گسیختگی و ویژگی فیزیکی مانند درصد واکشیدگی ضخامت تخته‌های حاصل آزمایش شد. نتایج نشان داد که افزایش فاکتور پرس سبب بهبود مقاومت خمشی، مدول الاستیسیته، مقاومت چسبندگی داخلی و کاهش درصد واکشیدگی ضخامت تخته‌ها شده است. با افزودن پارافین، درصد واکشیدگی ضخامت تخته‌ها کاهش پیدا کرد، درحالی که استفاده از مقادیر بیشتر پارافین، تأثیر منفی بر مقاومت‌های مکانیکی به‌ویژه مقاومت چسبندگی داخلی داشت. همچنین، ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی تخته‌ها با افزایش مصرف چسب بهبود یافت. در این بررسی از روش آماری سطح پاسخ برای تعیین حد بهینۀ کیفیت تخته استفاده شد. با توجه به نتایج حاصل از اثر متغیرهای مختلف، تخته‌های حاصل با فاکتور پرس 8/9 ثانیه بر میلی‌متر، با مقدار پارافین و چسب مصرفی به‌ترتیب 0/5 و 9 درصد، ضمن حفظ مقاومت‌های مکانیکی و فیزیکی در محدودۀ استاندارد ملی، با روش سطح پاسخ به‌عنوان حد بهینه برای کاربرد کفپوش انتخاب شد.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72628_e155eb90d6902940a6b7a705c0be8c7f.pdf

دانشگاه تهران نشریه جنگل و فرآورده های چوب 5052-2008 72 2 2019 08 23 Effect of natural aging on the oxidative and reductive bleaching of the deinked Pulp تأثیر کهنه‌سازی طبیعی بر رنگ‌بری اکسایشی و کاهشی خمیرکاغذ مرکب‌زدایی‌شده 171 181 72584 10.22059/jfwp.2019.254610.907 FA منیره ایمانی دانشجوی دکتری تخصصی صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان علی قاسمیان دانشیار گروه صنایع خمیر و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان Journal Article 2018 05 14 Regarding the increase of the bleaching chemicals usage which caused by aging of the recycled papers and intensifying the negative environmental effects, it is detrimental to investigate the proper methods for decreasing these negative effects. Thus, the present study was aimed to investigate the effect of natural aging on the optical (brightness, yellowness, opacity) and strength properties (tensile, burst and tear indices) of the mixed old newspaper (ONP)/and old magazine (OMG) deinked pulps and also bleached with oxidative and reductive bleaching agents. Local offset-printed ONP and OMG were naturally aged for five months, then deinked by flotation and bleached with hydrogen peroxide (H2O2) and formamidine sulfinic acid (FAS) in both single-stage and two-stages bleaching operations. Result showed that the natural aging decreased the brightness and all strength indices, but the opacity and yellowness increased compared to those of the newly recycled papers without aging. In addition, reductive bleaching (using FAS) was found more effective than oxidative bleaching (using H2O2) in improving all optical and strength properties of the hand-sheets. In addition, in two stages bleaching sequences, it was observed to be most appropriate to use FAS as the latter bleaching chemical after H2O2. Therefore, it can be totally concluded that the application of the reductive bleaching system (by FAS) is apparently more effective and efficient than oxidative bleaching system (by H2O2) in both single-stage and two-stages bleaching operations of the deinked pulps from offset-printed of wood-containing recycled papers in terms of the optical and mechanical properties. با توجه به افزایش مقدار مصرف مواد شیمیایی رنگ‌بر در اثر کهنه شدن کاغذهای بازیافتی و تشدید اثرهای منفی زیست‌محیطی ناشی از آن، بررسی روش‌های کاهش این اثرهای منفی ضروری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی تأثیر کهنه‌سازی طبیعی بر ویژگی‌های نوری و مقاومتی مخلوط کاغذهای روزنامه و مجلۀ باطلۀ مرکب‌زدایی‌شده و رنگ‌بری‌شده با استفاده از رنگ‌بری اکسایشی و کاهشی انجام گرفت. نمونه‌های کاغذ روزنامه و مجلۀ باطلۀ چاپ افست داخلی به‌مدت پنج ماه کهنه‌سازی طبیعی شدند و توسط روش شناورسازی، مرکب‌زدایی و با استفاده از پروکسید هیدروژن (H2O2) و فرمامیدین سولفینیک اسید (FAS) در دو حالت تک‌مرحله‌ای و توالی دومرحله‌ای رنگ‌بری شدند. کهنه‌سازی طبیعی، سبب کاهش درجۀ روشنی و افزایش درجۀ ماتی و درجۀ زردی و نیز کاهش تمام شاخص‌های مقاومتی در مقایسه با کاغذهای بازیافتی تازه و بدون کهنه‌سازی، شد. همچنین، رنگ‌بری کاهشی (FAS) در مقایسه با رنگ‌بری اکسایشی (H2O2)، سبب بهبود ویژگی‌های نوری و مقاومتی کاغذ شد. در رنگ‌بری دومرحله‌ای، استفاده از FAS بعد از H2O2 سبب کسب نتایج بهتر در ویژگی‌های نوری و مکانیکی شد. در مجموع می‌توان نتیجه‌ گرفت که برای رنگ‌بری کاغذهای بازیافتی دارای مرکب چاپ افست، استفاده از رنگ‌بری کاهشی در مقایسه با رنگ‌بری اکسایشی در هر یک از عملیات رنگ‌بری تک‌مرحله‌ای یا دومرحله‌ای، به کسب نتایج بهتر از نظر ویژگی‌های نوری و مقاومتی کاغذهای حاصل خواهد انجامید.

https://jfwp.ut.ac.ir/article_72584_a7bd6990a18e994200b75ba28a165f8b.pdf