در این تحقیق, استخراج سلولز و تاثیر شرایط هیدرولیز روی تولید نانوکریستال سلولز از یکی از ضایعات کشاورزی, کاه گندم, بررسی شد. استخراج و خالص سازی سلولز بر اساس دو روش متفاوت دو مرحله ای انجام شد. در مرحله اول لیگنین زدایی تیمار اسیدقلیا و فرایند سودا-آنتراکینون به ترتیب برای روش a و b انجام شد. در مرحله دوم استخراج هولوسلولز و سلولز برای هر دو روش مشابه بود. خلوص نمونه های سلولز به دست آمده توسط آزمون وزن سنجی حرارتی (tga) و درجه کریستالیته سلولز توسط پراش اشعه ایکس (xrd) آنالیز شدند. نتایج نشان داد که سلولز به دست آمده با روش b نسبت به سلولز a خالصتر است ولی سلولز a دارای درجه کریستالیته بالاتری است. سلولز a به دلیل داشتن درجه کریستالیته بالاتر (77 درصد), به منظور تولید نانوکریستال انتخاب شد. این سلولز در سه سطح دمایی 30, 45 و 60 درجه سانتی گراد و در سطح زمانی 45, 60 و 120 دقیقه به منظور تولید نانوکریستال توسط اسیدسولفوریک هیدرولیز شد. مرفولوژی, توزیع قطر و بازده ذرات نانوکریستال ها بررسی شد. نتایج حاصل از تصاویر تهیه شده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) نشان داد که نانوکریستال ها در اکثر شرایط کروی شکل هستند اما به طور غیر قابل انتظاری ذرات حاصل از هیدرولیز در دو شرایط ?c30, min 45 و?c65 , min 45 میله ای شکل هستند. همچنین نتایج نشان داد که زمان و دمای هیدرولیز به طور مستقل و متقابل به طرز معنی داری روی بازده تاثیرگذار هستند. در ارتباط با پراکنش قطر ذرات, افزایش زمان هیدرولیز باعث گردید که پراکنش اندازه ذرات ذرات همگن تر گردد که احتمالا به واسطه حضور گروههای سولفات حاصل از هیدرولیز اسیدی روی سطوح ذرات است. اما افزایش دمای هیدرولیز, باعث افزایش میانگین قطر ذرات شده و در نتیجه پراکنش قطر ذرات در محلول ناهمگن شده است.

این پژوهش با هدف رنگبری با پراکسید هیدروژن خمیر شیمیایی- مکانیکی(cmp) بدون استفاده از سیلیکات سدیم و امکان جایگزینی هیدرکسید سدیم و سیلیکات سدیم با هیدرکسید منیزیم به عنوان یک منبع قلیایی ضعیف با هدف حل نمودن منمودارات زیست محیطی سیلیکات سدیم مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور خمیر cmp رنگبری نشده مخلوط پهن برگان از کارخانه چوب و کاغذ مازندران تهیه گردید. مرحله پیش تیمار (q) به منظور حذف فلزات انتقالی موجود در خمیرهای مورد آزمایش، قبل از مرحله رنگبری با پراکسید هیدروژن، با شرایط یکسان برای کلیه خمیرها انجام شد. عملیات رنگبری با هیدروکسید منیزیم، در دو سطح 2 و 3 درصد پراکسید هیدروژن و در پنج سطح هیدروکسید منیزیم (25/0, 5/0, 1, 5/1, 2, 5/2 درصد) انجام شد. رنگبری شاهد نیز با استفاده از3% سیلیکات سدیم و 6/1 و 1/2% هیدروکسید سدیم انجام شد. شرایط فرایندی برای کلیه تیمارها، دمای 70 درجه سانتی گراد و زمان 150 دقیقه بود و عملیات رنگبری در سه سطح خشکی 10, 25, 30 انجام گردید. از خمیرهای رنگبری شده کاغذ دست ساز آزمایشگاهی با وزن پایه 60 گرم بر متر مربع ساخته شد. ویژگی های نوری از قبیل روشنی و ماتی و ویژگی های مقاومتی از قبیل مقاومت به پارگی، ترکیدن و کشش براساس استاندارد tappi انجام شد و همچنین میزان بار اکسیژن خواهی شیمیایی (cod) پساب حاصل از رنگبری با استفاده از استاندارد apha (1998) محاسبه گردید. نتایج حاصل از ارزیابی ویژگی های کاغذ رنگبری شده با پراکسید هیدروژن نشان داده است که کاغذ حاصل از فرایند رنگبری بر پایه هیدروکسید منیزیم در مقایسه با فرایند رنگبری بر پایه هیدروکسید سدیم, روشنی, مقاومت به کشش، مقاومت به ترکیدگی و بار اکسیژن خواهی شیمیایی کمتر و ماتی و حجم مخصوص بالاتری دارا هستند. همچنین، میزان cod پساب حاصل از رنگبری با هیدروکسید منیزیم، نسبت به شاهد کاهش قابل ملاحظه ای در حدود 48 درصد داشته است.

در این پژوهش اثر سازگارکنندگی لیگنین کرافت روی ویژگی های فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) و ویژگی های مکانیکی (مدول الاستیسیته, مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه) مواد مرکب آرد چوب- پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفت. لیگنین مورد استفاده از لیکور سیاه با روش اسیدی استخراج و با نسبت های 2، 5 و 10 درصد با آرد چوب خشک شده راش مخلوط شد. مخلوط حاصل با پلی پروپیلن در دو حالت حضور و عدم حضور سازگارکننده (انیدرید مالئیک- پلی پروپیلن)، بوسیله دستگاه مخلوط کن داخلی با یکدیگر مخلوط شده و سپس با استفاده از روش پرس گرم به صفحات چوب- پلاستیک تبدیل شدند. سپس نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مورد نظر در این تحقیق بر اساس استانداردهای مربوطه اندازه گیری شدند. نتایج این پژوهش نشان داد که به طور کلی لیگنین سبب بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب چوب- پلاستیک می گردد و می توان از لیگنین به عنوان کمک سازگارکننده mapp در مواد مرکب چوب- پلاستیک استفاده نمود. نتایج آزمون خمش نشان داد که در شرایط عدم استفاده از سازگارکننده، مواد مرکب حاوی 10 درصد لیگنین مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی بالاتری نسبت به بقیه نمونه ها نشان می دهند اما در حضور سازگارکننده، مواد مرکب دارای 5% لیگنین مدول الاستیسیته و مقاومت خمشی بالاتری را نشان دادند. در حضور و عدم حضور mapp, بیشترین مقاومت به ضربه و کمترین میزان جذب آب و واکشیدگی طولانی مدت در مواد مرکب حاوی 10 درصد لیگنین مشاهده شد.

در این پژوهش کارایی تیمار الکتروشیمیایی روی کاهش آلودگی پساب کارخانه بازیافت کاغذ افرنگ ‏مورد بررسی قرار گرفت. تیمارهای این تحقیق در شرایط مختلف شامل ولتاژ های 9 و 12، ‏ph‏ اولیه ‏محلول 3، 5، 5/7 و 10، مدت زمان واکنش10، 20، 30 و 60 دقیقه و توسط دو نوع الکترود از جنس ‏های مختلف آهن و آلومینیوم انجام شد. بررسی کارایی کاهش آلودگی پساب توسط سنجش ‏cod، ‏bod‏ و کدورت انجام گرفت. نتایج نشان دادند که تیمار الکتروشیمیایی تاثیر قابل ملاحظه ای بر روی ‏کاهش آلودگی پساب کارخانه بازیافت کاغذ در هر دو نوع الکترود داشت به نحوی که اثر این تیمارها در ‏کاهش ‏cod، ‏‎ bod‎و کدورت پساب در زمانهای مختلف واکنش، در هر دو نوع الکترود از نظر آماری ‏معنی دار بود. نتایج نشان دادند که با افزایش ولتاژ از 9 به 12 ولت مقدار کاهش آلودگی افزایش می ‏یابد. همچنین نتایج نشان دادند که کارایی فرایند در کاهش کدورت، ‏cod‏ و ‏bod‏ پساب در ‏ph‏ ‏اولیه در محدوده خنثی (5/7 و 5) مناسبتر از ‏ph‏ در محدوده اسیدی و قلیایی 3 و 10 است. نتایج ‏حاصل از مقایسه فرایند الکتروشیمیایی نسبت به فرایند شمیایی موجود در کارخانه نشان داد که روش ‏الکتروشیمیایی در همه شرایط تیمار کارایی بیشتری را نسبت به روش شمیایی داشت به طوری که در ‏بهترین شرایط تیمار ‏cod، ‏bod‏ و کدورت پساب تیمار نشده را به ترتیب 50%، 80% و 99% بیشتر ‏از روش شیمیایی کاهش داد. همچنین در مقایسه بین دو الکترود آهن و آلومینیوم در کاهش آلودگی ‏پساب دیده شد که استفاده از الکترود آلومینیوم کارایی بالاتری نسبت به الکترود آهن در کاهش ‏bod‏ ‏و کدورت پساب دارد اما استفاده از الکترود آهن کارایی بالاتری را نسبت به الکترود آلومینیوم در کاهش ‏cod‏ پساب نشان داد؛ به طوری که کاهش ‏cod‏ پساب در بهترین شرایط تیمار با الکترود آهن (زمان ‏واکنش 60 دقیقه، ولتاژ 12 و ‏ph‏ 5) حدود 70% بیشتر بود.‏

این تحقیق با هدف بررسی اثر استفاده از کاتالیزور آنتراکینون در فرآیند خمیر سازی نیمه شیمیایی سولفیت خنثی (nssc) روی ویژگی های خمیر کاغذ و کاغذ حاصل از دو گونه صنوبر و ممرز در سه سطح بازده خمیر سازی 55، 60 و 65 درصد انجام پذیرفت. شرایط پخت به نحوی انتخاب شد که درجه حرارت در سطح ثابت (175 درجه سانتیگراد)، درصد مواد شیمیایی 14% و کاتالیزور آنتراکینون 1/0% (بر مبنای وزن خشک چوب) بود. برای رسیدن به بازده های مورد نظر زمان پخت متغیر بود. در تمام پخت ها نسبت وزنی سولفیت سدیم به بی کربنات سدیم 5/4 به 1 انتخاب شد. نسبت مایع پخت به خرده چوب در گونه ممرز 4 به 1 و در گونه صنوبر 5 به 1 بود. نتایج حاصل نشان داد که استفاده از آنتراکینون در کلیه بازده ها و در هر دو گونه چوبی سبب کاهش عدد کاپا به طور معنی دار شد. بررسی ها نشان داد که با افزودن آنتراکینون شاخص های مقاومتی کاغذ حاصله نظیر مقاومت به ترکیدن، پاره شدن، کشش، له شدگی حلقوی و له شدگی کنگره ای افزایش می یابد. این افزایش مقاومت ها در دو گونه ممرز و صنوبر متفاوت می باشد، به طوری که مقاومت به کشش و ترکیدن در گونه صنوبر بیشتر از ممرز بوده و برعکس، مقاومت به پارگی، له شدگی کنگره ای و له شدگی حلقوی در گونه ممرز بیشتر از صنوبر بود. بررسی ویژگی های نوری کاغذ های دست ساز نشان داد که با افزودن آنتراکینون، روشنی افزایش یافته و ماتی کاهش می یابد. این تغییرات در گونه صنوبر و ممرز متفاوت می باشد به طوری که روشنی صنوبر بیشتر از ممرز و ماتی ممرز بیشتر از صنوبر بود.

این تحقیق در صدد بررسی اثر استیلاسیون خمیر کاغذ مکانیکی مرطوب بر روی ویژگی های فیزیکی و مکانیکی کاغذ ساخته شده بود. خمیر کاغذ مورد نیاز این تحقیق از کارخانه صنایع چوب وکاغذ مازندران واقع در شهر ساری تهیه شد. خمیر های کاغذ در دمای °c90 و به مدت زمان های 30، 60 و 120 دقیقه با انیدریداستیک و در حضور کاتالیست پیریدین واکنش داده شدند. نمونه های تیمار شده پس از پالایش و جدا سازی الیاف، به صورت ورقه های کاغذ ساخته شدند. میزان جذب آب، ضخامت، ناهمواری سطح کاغذ، ویژگی های نوری، مقاومت به پارگی، مقاومت به ترکیدن، مقاومت کششی و طول پارگی در کلیه نمونه های ساخته شده تعیین گردیدند. نتایج حاصل نیز بر اساس طرح آماری کاملاً متعادل و آزمون میانگین دانکن تجزیه و تحلیل شدند. بررسی های انجام شده بر روی الیاف تیمار شده نشان دادند که با افزایش مدت زمان واکنش استیلاسیون، درجه روانی خمیر های استیله شده افزایش یافت و در نتیجه برای رسیدن به یک درجه-روانی معین (حدود ml.c.s.f430 -380)، برای ساخت نمونه های آزمونی، به پالایش بیشتری نیاز شد. میزان جذب آب در نمونه های کاغذ با افزایش مدت زمان واکنش استیلاسیون کاهش یافت. بررسی اثر شدت تیمار استیلاسیون بر روی ضخامت کاغذ های استیله شده نیز نشان داد که ضخامت کاغذ با افزایش مدت زمان واکنش تغییر چندانی نکرد و به مقدار ناچیزی کاهش یافت. همچنین دانسیته کاغذ ها نیز با افزایش تیمار استیلاسیون اندکی افزایش پیدا کرد. نتایج حاصل از بررسی نا-همواری سطح کاغذ نشان داد که با افزایش شدت تیمار استیلاسیون، میزان ناهمواری سطح کاغذ اندکی کاهش می یابد. بررسی خواص نوری کاغذ ها نیز نشان داد که تیمار استیلاسیون تأثیری بر روشنی و ماتی خمیر کاغذ مکانیکی مرطوب نداشت؛ اما مقاومت در برابر زرد شدن کاغذ اندکی افزایش نشان داد. مقاومت های پارگی، ترکیدن، کششی و طول پارگی با افزایش مدت زمان واکنش تغییری نکردند. از این بررسی چنین نتیجه گیری شد که استیلاسیون خمیر مکانیکی مرطوب اثر چندانی بر ویژگی های مکانیکی کاغذ ندارد.

در این مطالعه، مقایسه ویژگی نانو بلورهای حاصل از دو نوع اسید معدنی (سولفوریک) و آلی (مالئیک) در شرایط مختلف هیدرولیز اسیدی (زمان، دما و غلظت) از کاغذ باطله بررسی شد. استخراج و خالص سازی سلولز در دو مرحله انجام شد. در مرحله اول لیگنین زدایی تحت تیمار اسید/قلیا و در مرحله دوم استخراج هولوسلولز (روش تهیه آلفا سلولز) مطابق دستور العمل cm 203t استاندارد tappi انجام شد. سلولز حاصل در 8 شرایط مستقل (دو سطح زمانی 90 و 120 دقیقه، دو سطح دمایی 45 و 60 درجه سانتی گراد و دو سطح غلظت 6 و 7 مولار) با دو نوع اسید سولفوریک و مالئیک هیدرولیز شد. بازده، مرفولوژی، توزیع و میانگین قطر نانو بلورهای سلولز و درصد بلورینگی سلولز اولیه و نانو بلورهای حاصل از دو اسید مورد بررسی قرار گرفت. درصد بلورینگی توسط پراش پرتو ایکس (xrd) آنالیز شد. نتایج حاصل از تصاویر به دست آمده توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی انتقالی (tem) نشان داد که نانو بلورهای حاصل از شرایط مختلف هیدرولیز دارای اشکال مختلف کروی، میله ایی و صفحه ایی هستند. در بیشتر شرایط هیدرولیز نانو بلورهای حاصل به شکل کروی و میله ایی شکل بودند. ولی استثنا تحت شرایط (زمان 120، دما 45، غلظت 7 مولار) هیدرولیز با اسید سولفوریک نانو بلورهای صفحه ایی شکل نیز مشاهده گردید. نتایج نشان داد که با افزایش زمان بازده و درصد بلورینگی نانوذرات هیدرولیز شده با اسید سولفوریک و مالئیک به ترتیب کاهش و افزایش یافت. همچنین با افزایش زمان هیدرولیز و غلظت اسید میانگین، پراکنش قطر و تاهمگنی برای نانو ذرات هیدرولیز شده با اسید سولفوریک و برای اسید مالئیک به ترتیب افزایش و کاهش یافت. افزایش غلظت اسید و دمای هیدرولیز بر بازده نانو ذرات هیدرولیز شده با اسید سولفوریک تاثیری نداشته ولی به مقدار ناچیزی بلورینگی را افزایش داد. با افزایش غلظت اسید مالئیک و دمای هیدرولیز درصد بازده وبلورینگی نانو ذرات حاصل را افزایش پیدا کرد. همچنین افزایش دما موجب افزایش وکاهش میانگین، پراکنش قطر و ناهمگنی به ترتیب در نانو ذرات هیدرولیز شده با اسید سولفوریک و اسید مالئیک می شود.

در این پژوهش، تاثیر مقدار پراکسید هیدروژن در مرحله جوهر زدایی (0، 35/0، 7/0، 9/0 و 1/1) و رنگبری (25/1، 45/1، 65/1، 2 و 35/2) کاغذهای باطله مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور خمیری از مخلوط کاغذهای باطله با نسبت مشخص (40% مخلوطی از کاغذ باطله مکانیکی و شیمیایی،30% تکه های کاغذ روزنامه چاپی و رنگی و 30% کاغذ مجله باطله سفید) تهیه شد و به منظور جوهر زدایی و رنگبری از خمیر تهیه شده مواد شیمیایی شامل پراکسید هیدروژن، هیدروکسید سدیم، سیلیکات سدیم، dtpa و صابون به آن افزوده گردید. میزان مصرف سیلیکات سدیم، dtpa و صابون در مراحل جوهر زدایی و رنگبری ثابت در نظر گرفته شده است. همچنین از هیدروکسید سدیم در مراحل جوهرزدایی و رنگبری به ترتیب در دو سطح (2/1و4/1) و چهار سطح (4/0، 6/0، 8/0و 1) استفاده گردید. پس از مراحل جوهرزدایی و رنگبری از خمیر تهیه شده، کاغذ دست ساز ساخته شد و فاکتورهای نوری مانند روشنی، زردی و لک روی آن اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند که روشنی و زردی در کاغذ دست ساز با افزایش نسبت پراکسید هیدروژن (جوهرزدایی/رنگبری) به ترتیب به طور معنی داری افزایش و کاهش می یابد، اما با ادامه افزایش این نسبت روشنی و زردی به ترتیب کاهش و افزایش می یابد. همچنین با زیاد شدن این نسبت تعداد لک روند نزولی پیدا کرد و در نهایت ثابت شد. افزودن هیدروکسید سدیم اثر مثبتی روی روشنی، زردی و تعداد لک داشته است به طوری که سبب افزایش روشنی و کاهش زردی و تعداد لک شده است.

این تحقیق به منظور بررسی اثرات لیگنین کرافت بر میزان ازت خاک در خاک های مرتعی لومی رسی شنی حوزه آبخیز هراز انجام گردید. نمونه های خاک مورد استفاده در این مطالعه به صورت تصادفی از درمنه زارهای کوه سقلچی در حوزه آبخیز هراز از عمق صفر تا 20 سانتی متری جمع آوری شد. سپس در آزمایشگاه خاکشناسی جهت تعیین خصوصیات خاک آزمایشات لازم صورت گرفت. همچنین لیگنین کرافت مورد نیاز دراین مطالعه، از لیکور سیاه کرافت استخراج گردید. به منظور تعیین اثرات لیگنین بر نیتریفیکاسیون در خاک، g 20 نمونه از خاک را در ارلن مایر ml 250 ریخته و ml 6 آب حاوی mg 4 ازت مانند کود اوره به خاک اضافه و با مقادیر مختلف لیگنین شامل شاهد، 50 و 200 میلی گرم لیگنین کرافت به ازای یک کیلو گرم خاک، تیمار شدند. پس از اعمال تیمار بر نمونه های خاک آنها را به ژرمیناتور منتقل نموده و در درجه حرارت c° 30 قرار گرفتند. پس از 7، 14 و 21 روز از هر تیمار 3 نمونه از ژرمیناتور برداشته و پس از استخراج عصاره از نمونه های خاک با استفاده از1 mol/l kcl، محتوای آنها برای تعیین مقدار no3¯-n و nh4+به روش فتومتری و با استفاده ازدستگاه پالین تست و میزان ازت کل آنالیز گردید. همچنین نمونه های خاک جمع آوری شده از منطقه در گلدان های آزمایشی تحت سه تیمار شاهد، 50 و 200 میلی گرم لیگنین کرافت به ازای یک کیلو گرم خاک، در چهار تکرار قرار داده شدند، سپس به میزان مساوی mg80 اوره محلول درcc 120 آب به تمامی گلدان ها اضافه شد. در هر گلدان نیز 10 عدد بذرfestuca arundinacea کاشته شد. دوره آزمایش 40 روز به طول انجامید و پس اتمام آن پارامتر های خاکی از قبیل ph، ec، nh4، no3، ازت کل و کربن آلی هر یک از گلدان ها مورد سنجش قرار گرفت. داده های به دست آمده با استفاده از نرم افزارstatistics 17.0 spss و excel آنالیز گردیدند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که استفاده از لیگنین کرافت باعث کاهش نیترات، افزایش ازت کل و کربن آلی خاک نسبت به تیمار شاهد شد و میزان200 میلی گرم لیگنین کرافت به ازای یک کیلو گرم خاک، میزان مناسب لیگنین کرافت برای استفاده در خاک است. علاوه بر این افزودن لیگنین کرافت به خاک باعث افزایش رشد و بهبود خصوصیات جوانه زنی festuca arundinacea گردید.

در این مطالعه، اثر عمل آوری قلیایی بر پایداری حرارتی، رفتار هیگروسکوپیک طولانی مدت و خواص مکانیکی مواد مرکب ذرات چوب راش/پلی پروپیلن در دماهای 25، 60 ،و 90 درجه سانتیگراد و هیدروکسید سدیم 3? و 5?، مورد بررسی قرار گرفت.برای این منظور پلی پروپیلن و ذرات چوب عمل آوری شده و نشده با مقدار ثابت 60 و 40 در یک مخلوط کن با دمای اختلاط 180 درجه سانتیگراد و سرعت 60rpm با یکدیگر مخلوط و نمونه های آزمونی استاندارد با استفاده از روش قالبگیری تزریقی با فشار تزریق 3mpa، و دمای 185 درجه سانتیگراد ساخته شدند. نتایج ftir تایید کرد که همی سلولزها بر اثر عمل آوری قلیایی از چوب راش خارج شدند. نتایج tga نشان داد که دمای شروع تخریب حرارتی ذرات چوب راش عمل آوری نشده و عمل آوری شده بسیار پایین تر از pp است. تخریب حرارتی چوب راش در یک فرآیند دو مرحله ای انجام شد؛ در حالیکه افت جرم پلی پروپیلن در فرآیندی یک مرحله ای صورت گرفت. افت جرم مواد مرکب حاوی ذرات چوب راش عمل آوری شده و عمل آوری نشده در مقایسه با چوب راش در دماهای بالاتری آغاز شد که معرف پایداری حرارتی بیشتر مواد مرکب می باشد. بعلاوه، پایداری حرارتی مواد مرکب سازگار شده کمتر از مواد مرکب سازگار نشده بود. جذب آب کلیه مواد مرکب از فرآیند انتشار فیک تبعیت کرد. جذب آب و واکشیدگی ضخامت طولانی مدت مواد مرکب به وضوح به شرایط عمل آوری قلیایی بستگی داشت. مواد مرکب ذرات چوب راش عمل آوری شده با قلیای 5% در 90 درجه سانتیگراد و 3% در 90 درجه سانتیگراد /پلی پروپیلن بیشترین و کمترین ضریب انتشار رطوبت و واکشیدگی ضخامت را نشان دادند. با ذرات چوب راش عمل آوری شده با هیدروکسید سدیم 3% در دمای 90 درجه سانتیگراد و هیدروکسید سدیم 5% در دمای 25 درجه سانتیگراد ، مقاومت خمشی و مدول خمشی بهینه مواد مرکب به دست آمد. عمل آوری ذرات چوب راش، تاثیر معنی داری بر مقاومت به ضربه فاقدار مواد مرکب داشت و مقاومت به ضربه با عمل آوری قلیایی ذرات چوب راش افزایش یافت.

در این پژوهش اثر میزان لیگنین کرافت جزء جزء شده, درصد سازگارکننده(مالئیک انیدرید پلی پروپیلن) و درصد آرد چوب بر برخی خواص فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب آرد چوب-پلی پروپیلن مورد بررسی قرار گرفت. دو جزء لیگنین به دست آمده از مایع پخت سیاه حاصل از خمیرسازی کرافت (رسوب دهی شده در ph2 و ph4) در چهار سطح 0, 2, 5 و 10 درصد (بر مبنای وزن خشک آرد چوب), با آرد چوب خشک شده راش در سه سطح 60, 65 و 70 درصد مخلوط شد. سپس مخلوط حاصل با پلی-پروپیلن در سه سطح 0, 1 و 2 درصد سازگارکننده (انیدرید مالئیک--پلی پروپیلن)، بوسیله دستگاه مخلوط کن داخلی با یکدیگر مخلوط و با استفاده از روش پرس گرم به صفحات چوب-پلاستیک تبدیل شدند. نمونه-های آزمونی تهیه و ویژگی های فیزیکی و مکانیکی مورد نظر در این تحقیق شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت پس از 2 و 24 ساعت, مدول گسیختگی(mor), مدول الاستیسیته خمشی(moe) و مقاومت به ضربه بدون فاق بر اساس استاندارد های مربوطه اندازه گیری شد و نتایج مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. اختلاف ساختاری دو جزء لیگنین با استفاده از روش طیف سنجی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفت. طیف حاصل از هر دو نمونه از الگوی عمومی تقریبا یکسانی پیروی می کند. شدت پیک گروه های کربوکسیل و هیدروکسیل فنولی، در لیگنین باph2 نسبت به لیگنین باph4 کاهش یافته است، اما شدت پیک مربوط به گروه های کربونیل در لیگنین باph2 نسبت به لیگنین باph4افزایش نشان می دهد. نتایج این بررسی نشان می دهد که بهترین تیمار جهت افزایش ثبات ابعاد, استفاده از لیگنین به میزان 10 درصد, سازگارکننده 2 درصد و آرد چوب 60 درصد می باشد و در مورد ویژگی های مکانیکی مصرف لیگنین به میزان 5 درصد, سازگارکننده 2 درصد و آرد چوب 60 درصد منجر به تولید تخته هایی با مدول گسیختگی مناسبتر می گردد, در حالیکه مصرف لیگنین به میزان 10 درصد, سازگارکننده 2 درصد و آرد چوب 60 درصد منجر به بهبود مقاومت به ضربه و مدول الاستیسیته تخته ها می گردد همچنین نتایج این تحقیق نشان می دهد که تفاوت معنی داری بین ویژگی-های فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب ساخته شده از دو جزء لیگنین با ph2 و ph4 با یکدیگر وجود نداشت. در نتیجه لیگنین با ph4 می تواند به عنوان جایگزینی اقتصادی تر و با اثرات زیست محیطی کمتر برای لیگنین با ph2 در ساخت چند سازه آرد چوب-پلی پروپیلن مورد استفاده قرار گیرد.

در این تحقیق اثر لیگنین کرافت بر روی ویژگی های مکانیکی و حرارتی بیوکمپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نانوبلورسلولز (pla/ncc) مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نانوبلورسلولز مورد استفاده از میکروبلور سلولز تجاری با روش هیدرولیز اسیدی و لیگنین کرافت از لیکور سیاه با روش رسوب دهی اسیدی استخراج گردیدند. لیگنین حاصله به نسبت های 0، 5، 10 و 15 درصد با ترکیب نانوبلورسلولز/ پلی لاکتیک اسید (5/95 درصد وزنی) به روش فرآوری محلول مخلوط و سپس با پرس گرم به کمپوزیت تبدیل شدند. نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های مکانیکی (مدول الاستیسیته کششی، مقاومت کششی و ازدیاد طول پارگی) و حرارتی (آزمون وزن سنجی حرارتی(tga) و آزمون حرارتی جزیی(dtg)) آنها بر اساس استانداردهای مربوطه اندازه گیری شد. نتایج آزمون ها نشان داد که لیگنین میزان ازدیاد طول پارگی بیوکمپوزیت را تا حدود 200 درصد افزایش، ولی مقاومت کششی را ازmpa 45 به حدود mpa 7 و مدول الاستیسیته آن را از mpa 480 به حدود 3 تا mpa 15 کاهش داده است. نتایج آزمون وزن سنجی حرارتی نیز نشان داد که لیگنین دمای تخریب بیوکمپوزیت ها را کاهش داده است. در حضور لیگنین تخریب حرارتی بیوکمپوزیت های pla/ncc ، در یک فرآیند دو مرحله ایی انجام شد که مرحله اول در محدوده دمایی 90 تا c? 300 و مرحله دوم که مرحله اصلی تخریب است در محدوده دمایی 300 تا c? 360 انجام شد، در حالی که در شرایط عدم حضور لیگنین فرآیند تخریب نمونه ها یک مرحله ایی بوده و از دمای حدودا c? 300 آغاز می شود. مقدار ماده جامد باقیمانده (زغال) در c? 500 در کمپوزیت های با 5 درصد لیگنین بیشتر از بقیه تیمارها بود.

این تحقیق با هدف بررسی امکان ارتقای ویژگی های نوری و مقاومتی خمیرکاغذ باگاس از طریق فرایند خمیرسازی دوستدار محیط زیست سودا- اوره و مقایسه با ماده افزودنی آنتراکینون انجام شد. بدین منظور خمیرسازی سودا- اوره با درصدهای مختلف اوره و خمیرسازی از الیاف باگاس به روش سودا و سودا- آنتراکینون انجام شد. در پایان هر پخت بازده پخت و عدد کاپای خمیرها اندازه گیری گردید. از خمیرهای حاصل پس از پالایش، کاغذ دست ساز آزمایشگاهی (gr/m260) تهیه شده و ویژگی های نوری (روشنی و ماتی) و مقاومتی (مقاومت به پاره شدن، کشش و ترکیدن) آن ها با یکدیگر مقایسه گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، بهترین ویژگی مقاومتی و نوری در 5/0% افزودن اوره به دست آمد. درفرایند سودا- اوره، با مقادیر اوره 5/0% می توان خمیری با بازده 7/56% به دست آورد که درمقایسه با روش سودا (4/56%) افزایش ناچیزی مشاهده می گردد اما در مقایسه با فرایند سودا- آنتراکینون (3/57%) کاهش نسبی را نشان می دهد. با افزایش مقدار اوره بازده افزایش پیدا می کند اما عدد کاپا به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. شاخص مقاومت به پارگی، کشش و ترکیدن کاغذهای دست ساز حاصل از خمیرکاغذ سودا- اوره نسبت به سودا به ترتیب به مقدار 5/4% ، 5/7 و4% افزایش داشته است. روشنی کاغذهای دست ساز حاصل از فرایند سودا- اوره نسبت به سودا به طور معنی داری (15%) کاهش یافته است. اما ماتی حاصل در محدوده قابل قبول بود. علی رغم این نتایج، عدد کاپای خمیر سودا- اوره به طور معنی داری(5%) نسبت به خمیر سودا و سودا- آنتراکینون (30%) افزایش داشت. انرژی لازم جهت پالایش خمیر سودا- اوره به طور قابل ملاحظه ای نسبت به انرژی پالایش خمیر سودا و خمیر سودا- آنتراکینون پایین تر بود. مقاومت به پارگی کاغذهای دست ساز حاصل از خمیرکاغذ سودا- اوره به میزان9% نسبت به سودا- آنتراکینون کمتر بوده است و مقاومت به کشش و ترکیدن نیز هر کدام به ترتیب 10 و 11% نسبت به سودا- آنتراکینون کاهش داشته است. روشنی کاغذهای دست ساز حاصل از فرایند سودا- اوره 7/7% نسبت به سودا- آنتراکینون بیشتر بود و ماتی آن نیز افزایش معنی داری نداشته است. مقایسه نسبت بازده به عدد کاپای خمیرها نشان داد که فرایند خمیرسازی سودا- اوره (5/0%) دارای انتخاب پذیری کمتری نسبت به فرایند سودا و سودا- آنتراکینون است. به طور کلی نتایج نشان می دهد که در خصوص سطوح مورد استفاده اوره، مقادیر کمتر از 5/0 درصد بهتر است مد نظر قرار گیرد. واژگان کلیدی: باگاس، سودا، سودا- اوره، سودا- آنتراکینون

در این تحقیق تاثیر پلی پروپیلن اکسید شده (opp) به روش مذاب به عنوان سازگارکننده بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه پلی پروپیلن و سه پسماند کشاورزی (باگاس، ساقه آفتاب گردان و کاه گندم) مورد مطالعه قرار گرفت و نتایج با چندسازه ساخته شده با پرکننده گونه صنوبر مقایسه شد. برای این منظور پلی پروپیلن در دمای 180 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت با حضور اکسیژن و الکل1 -دودکانول اکسید شد. هم چنین ویژگی های بیومتری و شیمیایی پرکننده ها شامل، طول و قطر ذرات، ضریب لاغری، درصد سلولز، لیگنین، مواد استخراجی، خاکستر و سیلیس اندازه گیری شد. برای ساخت نمونه ها، ذرات آرد پرکننده های مختلف و پلی پروپیلن با نسبت وزنی 50 به 50 و در دو سطح بدون opp و با 2% opp مخلوط شدند سپس با استفاده از دستگاه تزریق و بر اساس استاندارد های مربوطه نمونه های نهایی ساخته شدند. ویژگی های فیزیکی شامل جذب آب و واکشیدگی ضخامت کوتاه و بلند مدت، ضریب انتشار و خواص مکانیکی شامل: مدول کششی و خمشی، مقاومت کششی و خمشی، مقاومت به ضربه فاقدار و بدون فاق اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند عملکرد opp تحت تاثیر ویژگی های بیومتری و شیمیایی پرکننده بوده است و در پرکننده های مختلف نتایج متفاوت از خود نشان داده است. از بین پسماند های کشاورزی بهترین نتایج مربوط به پرکننده باگاس بوده است. مقایسه بین پرکننده های کشاورزی و گونه صنوبر نیز نشان داد که opp بهترین تاثیر را بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی پرکننده صنوبر داشته است. نتایج تصاویر الکترونی گرفته شده از سطح شکست نمونه ها نشان داد که opp باعث پراکنش مناسب ذرات در پلیمر و چسبندگی دو بخش پلیمر و ذرات لیگنوسلولزی به یکدیگر در تمامی پرکننده ها بوده است.

یکی از عوامل بازدارنده استفاده از کاه گندم به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی غیرچوبی با قابلیت مناسب جهت تولید خمیر کاغذ، پراکندگی آن در مناطق مختلف است. با توجه به اینکه کارخانجات بزرگ مشکلاتی از جمله جمع آوری و نگهداری الیاف غیرچوبی را پیشرو دارند،‏‏‏ تاسیس کارخانجات کوچک می تواند یک راهکار مناسب باشد. در این نوع کارخانجات کوچک، به دلیل هزینه بالای سرمایه گذاری، طراحی و ساخت بخش بازیابی مواد، به لحاظ اقتصادی میسر نمی باشد. بنابراین وجود راهکاری دیگر جهت کنترل مواد خروجی از فرآیند خمیرسازی ضروری به نظر می رسد. وجود مقادیر زیادی رنگ و آلاینده های آلی در لیکور سیاه می تواند باعث خطرات جدی زیست محیطی گردد. هدف اصلی از این مطالعه به دست آوردن شرایط بهینه آزمایشگاهی در کاهش مواد فنلی، رنگ، cod، bod 5 ، tss و ts لیکور سیاه حاصل از فرآیند خمیر سازی کاه گندم با استفاده از فرآیند ترکیبی ازن/ پراکسید هیدروژن بوده است. بدین منظور چهار متغیر ph، زمان، غلظت پراکسید هیدروژن و غلظت کاتالیزور آهن هر یک در پنج سطح مورد بررسی قرار گرفتند. از طراحی آزمایش به روش تاگوچی برای دستیابی به شرایط بهینه استفاده گردید. به لحاظ ph بیشترین کاهش فنل و رنگ در10/5= ph، در حالی که در مورد cod و5 bodدر8= ph، ts در2/5= ph و tss در 5=ph حاصل شدند. در خصوص بهترین زمان تیمار به غیر از کاهش cod (90 دقیقه) و ts (15 دقیقه)، در 120 دقیقه بالاترین نتایج بدست آمد. بهترین غلظت پراکسید هیدروژن در کاهش cod،bod و رنگ 1/5 مولار و0/75 ts، tss مولار و فنل 0/5 مولار همچنین بیشترین کارایی کاتالیزور آهن در حذف5 cod،bod، فنل در0/025 میلی مولار و ts و رنگ در0/5میلی مولار و tss در0/1 میلی مولار به دست آمد. تیمار ازن به تنهایی فقط در کاهش رنگ و فنل کارایی داشت در حالی که برای افزایش حذف دیگر آلاینده ها فرآیند ترکیبی ازن/ پراکسید هیدروژن بسیار موثرتر بوده است.

در این پژوهش، اثر خزش بر انتشار فرمالدهید در تخته فیبر با دانسیته متوسط (mdf) تحت رطوبت نسبی و دمای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، آزمون خزش خمشی در دو سطح بارگذاری 15 و 30 درصد بار شکست خمشی (بار شکست بدست آمده از آزمون خمش استاتیک) انجام شد. نمونه ها به مدت 72 ساعت در رطوبت های نسبی 65،45 و 85 درصد و دماهای 23،15 و 30 درجه سانتی گراد تحت بارگذاری قرار گرفتند و میزان انتشار فرمالدهید نمونه ها به روش فلاسک اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد که با افزایش دما و رطوبت نسبی، میزان خزش نسبی و خیز نهایی نمونه ها افزایش و مدول خزشی کاهش یافت. با افزایش سطح بارگذاری، تغییرات بیشتری در متغیرهای خزشی مشاهده شد. همچنین، نتایج نشان می دهد که میزان انتشار فرمالدهید در نمونه های بارگذاری شده نسبت به نمونه های بدون بارگذاری بیشتر است. با افزایش رطوبت نسبی و دما، میزان انتشار فرمالدهید در تمامی نمونه ها (بدون بارگذاری و بارگذاری شده) افزایش یافت. تغییرات در میزان فرمالدهید منتشر شده در رطوبت نسبی بالاتر از 65 درصد و دمای بالاتر از 23 درجه سانتی گراد به ویژه در نمونه های بارگذاری شده بیشتر بوده است. انتشار فرمالدهید در مقایسه با رطوبت نسبی، تاثیرپذیری بیشتری از دما به ویژه در نمونه های بارگذاری شده دارد. کلید واژه: انتشار فرمالدهید، خزش، خزش نسبی، مدول خزشی، تخته فیبر با دانسیته متوسط(mdf)، سطح بارگذاری، رطوبت نسبی و دما

مقادیر نرمه ها و قطعات ریز الیاف در برخی از خطوط تولید کاغذ، درصد قابل ملاحظه ای از خمیر کاغذ را تشکیل می دهند. هرچند میزان بیش از حد آنها به کیفیت و فرآیند تولید کاغذ صدمه می زند، اما به عنوان یک منبع لیگنوسلولزی می تواند در تولید فیلم سلولزی و تبدیلات شیمیایی سلولز مورد استفاده قرار گیرد. در این خصوص به نظر می رسد حضور لیگنین اثر منفی بر فرآیند انحلال و تولید فیلم سلولزی داشته باشد. به همین منظور، نخست اثر لیگنین موجود در نرمه ها و قطعات الیاف کاغذسازی بر انحلال پذیری آنها در مایع یونی 1-بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم کلراید، تحت جو نیتروژن، مورد بررسی قرار گرفت. در گام بعدی، اثر حضور لیگنین بر ویژگی های فیزیکی و مکانیکی فیلم های تهیه شده ارزیابی گردید. به همین منظور، بر اساس پیش آزمایش های انجام شده، دمای انحلال 95-85 درجه سانتی گراد تحت گاز نیتروژن، غلظت ماده لیگنوسلولزی 2 درصد، 24ساعت زمان دهی به ژل پیش از خشک کردن، 10 ساعت شست و شو با آب مقطر و خشک کردن فیلم در دمای 60 درجه سانتیگراد به مدت 24 ساعت در اتو تعیین گردیدند. بررسی های میکروسکوپی نشان داد که نرمه ها و قطعات الیاف سفیدشده در چند دقیقه در حلال مضمحل شده و محلول در کمتر از یک ساعت بطور کامل شفاف گردید. در حالی که محلول حاصل از نرمه ها و قطعات الیاف خمیر قهوه ای در 5/2 ساعت به طور کامل شفاف شد. حداکثر میزان قابل انحلال نرمه ها و قطعات الیاف خمیرسفیدشده و خمیر قهوه ای در دمای 110 درجه سانتی گراد، به ترتیب 20 و 15 درصد تعیین گردید. آزمون ها مشخص نمودند که بطور کلی حضور لیگنین در نرمه ها و قطعات الیاف، باعث افزایش ماتی (کاهش شفافیت)، کاهش عبور طیف مرئی ، تغییر معنی دار شاخص های رنگ و جذب تقریبا کامل امواج فرابنفش در فیلم حاصله گردید. همچنین، افزودن لیگنین به نرمه خمیرسفیدشده باعث 43 درصد افزایش زاویه تماس قطره آب و تبدیل آن به یک فیلم نسبتا آب گریز (زاویه تماس بیش از 100 درجه) گردید. به لحاظ ویژگی های مکانیکی، حضور لیگنین مقاومت کششی و تغییر طول شکست فیلم حاصله را کاهش داد و باعث افزایش مدول الاستیسیته گردید.

در این تحقیق اثر نانو بلور سلولز بر ویژگی های فیزیکی و حرارتی نانو بیوکامپوزیت پلی هیدروکسی بوتیرات / نانو بلور سلولز مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور نانو بلور سلولز مورد استفاده از میکرو بلور سلولز تجاری با روش هیدرولیز اسیدی تهیه شد. پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات بوسیله باکتری cuprividus necator در یک سیستم ناپیوسته با استفاده از منبع کربنی گلوکز در داخل انکوباتور با دمای 30 درجه سانتی گراد تهیه شد. نانو بلور سلولز به نسبت های 0، 0/5، 1، 2 و4 درصد با پلی هیدروکسی بوتیرات مخلوط و به روش قالب ریزی محلول به فیلم تبدیل شدند. نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های فیزیکی از قبیل زاویه تماس، نفوذپذیری بخارآب، آزمون گرما سنجی پویشی(tga)، و آزمون وزن سنجی حرارتی(dsc) بر اساس استاندارد های مربوطه اندازه گیری شدند. نتایج آزمون ها نشان داد که زاویه تماس فیلم ها تا 2 درصد افزودن نانو بلور سلولز، بیش از 4 درصد افزایش و سپس کاهش یافت. با افزودن 4 درصد نانوبلورسلولز، نفوذپذیری بخارآب آن از 10-10*54/ 1به حدود g/mspa 10-10*1/776 افزایش یافته است. نتایج آزمون وزن سنجی حرارتی نشان داد که افزودن نانوسلولز در ترکیب فیلم ها تاثیر قابل ملاحظه ای بر دمای تخریب بیوکامپوزیت ندارد. در حضور نانوسلولز تخریب حرارتی بیوکامپوزیت، در یک مرحله در محدوده دمایی 250 تا 370 درجه سانتی گراد انجام شد. مقدار ماده جامد باقیمانده در 600 درجه سانتی گراد در کامپوزیت های با 4 درصد نانو بلور سلولز بیشتر از بقیه تیمار ها بوده که این میزان افزایش 60 درصدی نسبت به پلیمر خالص را نشان داد. آزمون گرماسنجی پویشی نشان داد که با افزودن نانوسلولز دمای انتقال شیشه ای بیوکامپوزیت از 4/4 به8/2 درجه سانتی گراد و مقدار بلورینگی آن نسبت به نمونه شاهد (پلیمر خالص) بیش از 20 درصد افزایش یافته است

در این تحقیق اثر نانو بلورسلولز روی ویژگی های مکانیکی و دینامیکی _ مکانیکی پلیمر پلی هیدروکسی-بوتیرات تهیه شده از باکتری cupriavidus necator مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، نانو بلورسلولز مورد استفاده از میکرو بلورسلولز تجاری با روش هیدرولیز اسیدی تهیه شد. نانو بلور سلولز حاصله با نسبت های صفر، 5/0، 1، 2 و 4 درصد وزنی به پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات تولید شده اضافه شد و فیلم نانو کامپوزیت به روش قالب ریزی محلول بدست آمد. نمونه های آزمونی تهیه و ویژگی های مکانیکی (مقاومت کششی، مدول الاستیسیته کششی و ازدیاد طول پارگی) و دینامیکی_ مکانیکی (مدول ذخیره و تانژانت دلتا) بر اساس استاندارد های مربوطه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون های مکانیکی نشان داد، اثر نانو بلور سلولز در تیمار 2 درصد نسبت به تیمارهای دیگر بیشتر می باشد که مقاومت کششی ، مدول الاستیسیته و ازدیاد طول پارگی پلیمر را به ترتیب 21 ، 15 و 4 درصد افزایش داده است. نتایج آزمون دینامیکی _ مکانیکی نشان داد که بیشترین میزان مدول ذخیره مربوط به تیمار 4 درصد نانو بلور سلولز بوده است. اما کمترین روند کاهشی مدول ذخیره با افزایش دما مربوط به تیمار 2 درصد نانو بلور سلولز اندازه گیری شد. همچنین نتایج دیگر نشان داد که با افزودن نانو بلورسلولز تا 4 درصد میرایی از 17/0 به 1/0 کاهش یافت. همچنین دمای روان سازی در تیمار 2درصد بیشترین میزان را داشت، مقدار آن 67 درجه سانتیگراد بود که نسبت به پلیمر شاهد 23 درجه سانتیگراد افزایش داشته است. در نتیجه می توان گفت که تیمار 2 درصد نانو بلور سلولز بهترین نسبت اختلاط نانو بلورسلولز و پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات است.

این تحقیق با هدف تهیه نانوکامپوزیت آگار/ سلولز حاوی غلظت¬های متفاوت اسانس مرزه، جهت کنترل رشد باکتری¬های عامل فساد در فیله ماهی قزل¬آلای رنگین¬کمان صورت پذیرفت. در مطالعه حاضر، نانوکریستال¬های سلولز با استفاده از روش هیدرولیز اسیدی از میکروکریستال¬های سلولز تهیه گردیدند که بخش اعظم نانوذرات تولیدی دارای اندازه حدود 30 نانومتر بودند. نانوکریستال¬های سلولز در 3 سطح (5/2، 5 و 10%) و اسانس مرزه در 3 غلظت (5/0، 1 و 5/1%) با استفاده از روش قالب¬گیری و به منظور بهبود ویژگی¬های مکانیکی، فیزیکی و فعالیت¬های ضدمیکروبی در فیلم آگار (5/1%) ترکیب شدند. نتایج نشان داد که ترکیب 5/2% نانوکریستال¬های سلولز در ماتریس پلیمر در مقایسه با آگار خالص، ویژگی¬های مکانیکی، فیزیکی و حرارتی را بهبود بخشیده در حالیکه با افزایش غلظت نانوذرات به دلیل ایجاد تجمع، از میزان این ویژگی¬ها کاسته شد. با افزودن اسانس مرزه به فیلم¬های نانوکامپوزیتی، بالاترین میزان فعالیت ضدمیکروبی در برابر باکتری¬های گرم مثبت و منفی در غلظت 5/1% نشان داده شد. بر این اساس، فیلم آگار حاوی 5/2% نانوذرات سلولز و 5/1% اسانس مرزه به منظور کنترل رشد باکتری¬های عامل فساد در فیله ماهی قزل¬آلای رنگین¬کمان به کار برده شد. در پایان، نتایج نشان داد که فیلم¬های نانوکامپوزیتی حاوی اسانس مرزه می¬توانند موجب کاهش رشد باکتری¬های عامل فساد (بار باکتریایی کل، باکتری¬های سرمادوست، باکتری¬های اسیدلاکتیک، انتروباکترها، باکتری¬های سودوموناس) فیله ماهی قزل-آلای در دمای یخچال (°c4) شوند.

هدف از این تحقیق ارتقای ویژگی های چسب اوره فرمالدهید مورد استفاده در تخته خرده چوب با استفاده از لیگنین اصلاح شده حاصل از فرآیند خمیرسازی سودای باگاس و نانو ذرات رس بوده است. بررسی تاثیر اصلاح ملکول لیگنین با روش متیلاسیون روی خواص چسب اوره فرمالدهید (در مقایسه با لیگنین اصلاح نشده)، بررسی عملکرد نانو ذرات رس روی ویژگی های تخته خرده چوب حاوی بهترین ترکیب چسب سنتز شده از دیگر اهداف این تحقیق به شمار می¬رود. به همین منظور، لیگنین مورد نیاز از لیکور سیاه فرآیند خمیرسازی سودای باگاس به روش اسیدی استخراج شد. تغییرات ساختاری و حرارتی لیگنین استخراج شده بعد از اصلاح گلی اکسال بررسی شد و سپس به همراه لیگنین اصلاح نشده در درصدهای مختلف وزنی (0، 5،10،15، 20، 25 و 30 درصد) جایگزین اوره دوم در سنتز چسب اوره فرمالدهید گردید. سپس کلیه ویژگی های فیزیکی- شیمیایی(فرمالدهید آزاد، زمان ژله ای شدن، درصد ماده جامد، دانسیته، ویسکوزیته و حلالیت) چسب ساخته شده مطابق روش¬های استاندارد اندازه گیری شد. همچنین به منظور بررسی کیفیت اتصالات چسبی، از چسب های ساخته شده در تهیه تخته لایه استفاده گردید و ویژگی هایی مانند مقاومت برشی، جذب آب و انتشار فرمالدهید تخته تولیدی اندازه گیری شد. با توجه به نتایج بدست آمده، نانوذرات رس در درصدهای مختلف وزنی (5/0، 1 و 5/1 درصد وزنی) به بهترین فرمولاسیون چسب اوره فرمالدهید- لیگنین اضافه شد. در نهایت با توجه به نتایج حاصل از خواص مورد بررسی، بهترین ترکیب از بین چسب های ساخته شده انتخاب شده و در دو شرایط پرسی ( دمای c?150، زمان 6 دقیقه و دمای c?160، زمان 5 دقیقه) در ساخت چندسازه تخته خرده چوب بکار گرفته شد. نتایج این تحقیق نشان داد که گلی اکساله کردن لیگنین موجب افزایش مکان های واکنشی فعال در ساختار لیگنین می¬گردد. همچنین آنالیز dsc نشان داد که دمای انتقال شیشه ای لیگنین (tg) حاصل از فرآیند خمیرسازی سودای باگاس بعد از گلی اکساله شدن کاهش می یابد. نتایج حاصل از بررسی خواص فیزیکی- شیمیایی چسب اوره فرمالدهید اصلاح شده با لیگنین نشان داد که گلی اکسال کردن نقش مهمی در بهبود واکنش¬گری لیگنین در تهیه چسب دارا می باشد؛ به¬طوریکه چسب اوره فرمالدهید حاوی لیگنین گلی اکسال شده دارای زمان ژله ای شدن و انتشار فرمالدهید کمتری در مقایسه با چسب اوره فرمالدهید حاوی لیگنین اصلاح نشده دارا می باشد. جایگزینی 15 درصد اوره مصرفی با لیگنین گلی اکسال شده علاوه بر کاستن میزان انتشار فرمالدهید و میزان جذب آب موجب کاهش معنی دار مقاومت برشی تخته لایه نمی گردد. از سوی دیگر نتایج این تحقیق نشان داد که نانو ذرات رس تقریبا به طور کامل در ماتریس چسب اوره- لیگنین- فرمالدهید پخش گردیده و موجب کاهش زمان ژله ای شدن و میزان فرمالدهید آزاد چسب می گردند. همچنین این نانوذرات موجب کاهش دمای انعقاد چسب های تولیدی و تغییر ساختار شیمیایی چسب می¬گردند. افزودن نانورس موجب بهبود ویژگی های فیزیکی (جذب آب و واکشیدگی ضخامت) و مقاومتی (مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی، چسبندگی داخلی) تخته خرده چوب مورد مطالعه نیز می¬گردد. بررسی خواص چندسازه های تولیدی نشان داد که میزان انتشار فرمالدهید با افزودن نانوذرات رس کاهش می¬یابد. تخته خرده چوب های ساخته شده در دمای c?160 و زمان 5 دقیقه ویژگی های فیزیکی و مقاومتی بهتری نسبت به تخته خرده چوب های ساخته شده در دمای c?150و زمان 6 دقیقه نشان دادند.

کربوکسی متیل سلولز استفاده شده در گل های حفاری چاه نفت به دلیل خواص رئولوژیکی پایین و میزان هدر رفت بالای آب نیاز به بهبود کارآیی دارند. با توجه به اینکه نانو ذرات سلولزی دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند و در ترکیب با مواد دیگر می تواند ویژگی های آن ها را به نوعی تغییر و بهبود دهند، در این تحقیق، اثر افزودن نانو ذرات سلولزی (نانو فیبریل و کریستال سلولز) بر ترکیب کربوکسی متیل سلولز مورد استفاده در گل های حفاری چاه های نفت مورد ارزیابی قرار گرفت. نانو فیبریل و کریستال سلولز از خمیر رنگبری شده باگاس به ترتیب با استفاده از دستگاه سوپر آسیاب دیسکی و هیدرولیز اسیدی تهیه شد. برای بررسی ابعاد نانو ذرات از میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. نتایج نشان داد که بیش از 80 درصد ذرات نانو کریستال سلولز در محدوده ی ابعادی 55-35 نانو متر و نانو فیبریل سلولز در محدوده ی ابعادی 130-75 نانومتر قرار داشتند. افزودن نانو ذرات سلولزی در درصدهای 5/2، 5، 10 و 20 در ترکیب کربوکسی متیل سلولز بر خواص رئولوژیکی(گرانروی ظاهری، گرانروی پلاستیکی، نقطه واروی گل و مقاومت ژله ای) و هرزروی آب گل های آب تازه، آب نمک اشباع و کلسیم کلرید نشان داد که افزایش نانو فیبریل سلولز باعث کاهش خواص رئولوژیکی گل های آب تازه و آب نمک اشباع نسبت به نمونه شاهد (کربوکسی متیل سلولز) شد اما در گل کلسیم کلرید در درصدهای 5/2، 5 و 20 باعث افزایش گرانروی ظاهری، گرانروی پلاستیکی و مقاومت ژله ای گردید. در 10 درصد نانو فیبریل سلولز این ویژگی ها کاهش یافت. افزودن نانو کریستال سلولز بر خواص رئولوژیکی گل های آب تازه و آب نمک اشباع باعث کاهش این ویژگی شد اما در گل کلسیم کلرید خواص رئولوژیکی افزایش قابل توجهی داشت. مقایسه اثر نانو فیبریل و کریستال سلولز بر خواص رئولوژیکی گل های آب تازه و آب نمک اشباع نشان داد که این خواص در اثر افزودن نانو کریستال نسبت به نانو فیبریل سلولز کاهش کمتری داشت. در گل کلسیم کلرید ویژگی های رئولوژیکی در اثر افزودن نانو کریستال نسبت به نانو فیبریل سلولز به طور قابل ملاحظه ای بیشتر بود. هرزروی آب گل های آب تازه و آب نمک اشباع در اثر افزودن نانو فیبریل و هم نانو کریستال سلولز نسبت به نمونه شاهد کاهش ولی در گل کلسیم کلرید افزایش داشت.

پلی لاکتیک اسید به عنوان یک پلیمر زیست تخریب پذیر با کارایی قابل قبول دارای مصارف متعددی است که یکی از مهم ترین آن ها استفاده در بسته بندی مواد غذایی است. علیرغم همه ویژگی های مطلوب این پلیمر، پلی لاکتیک اسید دارای نقاط ضعفی مانند تردی زیاد و کشش پذیری پایین در نقطه پارگی است. به منظور بهبود ویژگی های کاربردی آن می توان از موادی مانند تقویت کننده های در ابعاد نانو استفاده کرد. با افزودن مواد فعال استخراج شده از گیاهان طبیعی نیز می توان کارایی ضد میکروبی و آنتی اکسیدانی این نوع بسته بندی ها را تقویت نمود. هدف کلی این رساله ارائه و بهینه سازی فرمولاسیون حاصل از ترکیب نانو سلولز بلوری (در سطوح 1، 3 و 5%) و اسانس زنیان (در سطوح 50، 100 و ppm 150) در بستر پلیمر پلی لاکتیک اسید بود که به دنبال آن بسته بندی با بهترین ویژگی های کاربردی تهیه گردد. ارزیابی ویژگی های کاربردی فیلم های تولیدی نشان داد افزودن اسانس زنیان به علت طبیعت آب گریز آن منجر به کاهش نفوذپذیری به بخار آب (52/39- 77/21%)، مقاومت کششی (mpa 30/10- 80/8) و مدول کششی (mpa 85/7- 51/5) و افزایش درصد کشش در نقطه پارگی (55/72-19/16%) فیلم های تولیدی در مقایسه با فیلم پلی لاکتیک اسید خالص شد. ویژگی های حرارتی فیلم پلی لاکتیک اسید با افزودن غلظت های مختلف اسانس زنیان تغییر یافت به طوری که دمای گذر شیشه ای کاهش غیر معنی دار داشت. بلورینگی فیلم های فعال (49-24%) در مقایسه با فیلم های پلی لاکتیک اسید بدون اسانس(14%) افزایش یافت. همچنین اختلاف معنی داری در پایداری حرارتی فیلم های فعال دارای اسانس زنیان و فیلم پلی لاکتیک اسید بدون اسانس مشاهده نشد. فیلم های فعال تولیدی به علت خاصیت آنتی اکسیدانی اسانس زنیان علاوه بر مهار رادیکال فعال dpph، باعث افزایش پایداری اکسیداتیو روغن کلزا طی دوره نگهداری در شرایط اکسیداسیون تسریع یافته شد. نفوذپذیری به بخار آب نانو کامپوزیت های فعال دارای نانو سلولز و اسانس زنیان، نسبت به فیلم های فعال و فیلم پلی لاکتیک اسید خالص کم تر بود که افزودن نانو سلولز بلوری به دلیل ایجاد مسیر زیگزاگی باعث کاهش شدت نفوذ بخار آب به درون نانو کامپوزیت گردید. افزودن نانو سلولز بلوری به فیلم پلی لاکتیک اسید فعال منجر به افزایش درصد کشش در نقطه پارگی (22/141-26/22%) و کاهش مقاومت کششی (mpa 27/9-86/4) و مدول کششی (mpa 47/6-12/0) در مقایسه با فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص شد. این امر می تواند به تشدید اثر نرم کنندگی اسانس زنیان با افزودن نانو سلولز بلوری مرتبط باشد. دمای گذر شیشه ای نانو کامپوزیت فعال پلی لاکتیک اسید (c? 76/38-30/33) نسبت به فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص کاهش یافت، اما بلورینگی نانو کامپوزیت فعال (96/103-75/35%) در مقایسه با فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص افزایش یافت که به دلیل تأثیر نانو سلولز بلوری در کاهش دمای بلوری شدن و نقش کریستال ها در هسته زایی است. همچنین پایداری حرارتی نانو کامپوزیت فعال نسبت به فیلم های پلی لاکتیک اسید فعال و خالص افزایش یافت. نتایج ارزیابی میکروبی نشان داد فیلم های فعال دارای غلظت های مختلف اسانس زنیان دارای خواص ضد میکروبی مناسب علیه باکتری گرم مثبت لیستریا مونوسیتوژنز است به طوری که تمامی فیلم های فعال تقریبا به طور کامل از رشد لیستریا مونوسیتوژنز جلوگیری کرده بود. همچنین فیلم های فعال اثر ممانعت کنندگی از رشد روی باکتری گرم منفی اشریشیا کلی هم داشتند، به طوری که تا حدود 15% از رشد این باکتری جلوگیری کردند. نانو کامپوزیت های فعال دارای غلظت های مختلف اسانس زنیان و نانو سلولز بلوری نیز دارای اثرات بازدارندگی بر هر دو میکروارگانیسم مورد مطالعه بود؛ اما با افزودن نانو سلولز بلوری به ساختار فیلم های فعال به دلیل تأخیر در رهایش اسانس زنیان میزان مهارکنندگی نسبت به فیلم های فعال فاقد نانو سلولز کاهش یافت.

در این تحقیق خواص فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب پوست- پلی پروپیلن مورد مطالعه و با خواص مواد مرکب چوب-پلی پروپیلن مورد مقایسه قرار گرفت. همچنین اثر تیمار با آب داغ و سود( 1% ) آرد پوست بر خواص مواد مرکب پوست-پلی پروپیلن و عملکرد سازگارکننده مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور آرد (پوست یا چوب) و پلی پروپیلن با نسبت وزنی 60 به 40 در حضور سازگارکننده (mapp) و عدم حضور آن مخلوط و بوسیله دستگاه اکسترودر دو مارپیچ ناهمسوگرد مواد مرکب ساخته شد. سطح مقطع اسمی مواد مرکب ساخته شده 1*7 سانتی متر مربع بود. خواص فیزیکی مانند دانسیته، جذب آب، واکشیدگی ضخامت و خواص مکانیکی مانند مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی، مقاومت به ضربه بدون فاق اندازه گیری شدند. نتایج نشان دادند که مواد مرکب ساخته شده از آرد پوست تیمار نشده جذب آب و واکشیدگی ضخامت کمتری نسبت به مواد مرکب چوب-پلاستیک دارند. در عدم حضور سازگارکننده خواص خمشی و مقاومت به ضربه مواد مرکب پوست-پلی پروپیلن بیشتر از مواد مرکب چوب- پلی پروپیلن مشاهده شد اما در حضور سازگارکننده نتایج کاملا برعکس بدست آمد. تیمار پوست با آب داغ سبب افزایش جذب آب و کاهش واکشیدگی ضخامت، کاهش خواص مکانیکی و بهبود عملکرد سازگارکننده شده است. تیمار پوست با سود 1% سبب کاهش جذب آب و افزایش واکشیدگی ضخامت، افزایش نسبی خواص مکانیکی مواد مرکب شد و عملکرد سازگارکننده روی مقاومت به ضربه بهبود یافت.

در این تحقیق تاثیر مواد شیمیایی مختلف بر خواص فیزیکی و مکانیکی مواد مرکب هیبرید پلی پروپیلن، آرد چوب و الیاف شیشه، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نمونه¬های مواد مرکب هیبرید (با نسبت پرکننده به ماتریس 50 /50) با سطح مقطع mm^2 10×70 با استفاده از اکسترودر دو مارپیچ ناهمسوگرد، در حضور و عدم حضور سازگار کننده ساخته شد. جهت مطالعه اثر الیاف شیشه، مقدار آن در 3 سطح (0، 5 و 10 درصد) در نظر گرفته شده است. سپس نمونه¬ها به مدت یک هفته در مواد مختلف شیمیایی با غلظت¬های متفاوت شامل اسید کلریدریک (5، 10 و 20 درصد)، هیدروکسید سدیم (5، 10 و 20 درصد) و هیپوکلریت سدیم (2، 4 و 6 درصد) قرار داده شده و پس از خشک شدن، تغییر وزن و مقاومت¬های مکانیکی (مدول الاستیسیته، مقاومت خمشی و مقاومت به ضربه بدون فاق) آنها اندازه¬گیری شدند. ضمناٌ جهت مقایسه، خواص مکانیکی مواد غوطه¬¬ور نشده در محلول¬های شیمیایی نیز به عنوان شاهد اندازه¬گیری گردیدند. نتایج نشان داد که غوطه¬وری در هیدروکسید سدیم باعث افزایش وزن خشک نمونه¬ها می¬شود ولی محلول¬های اسید کلریدریک و هیپوکلریت سدیم، وزن خشک مواد مرکب را کاهش می دهد. محلول-های شیمیایی باعث کاهش شدید و قابل ملاحظة خواص مکانیکی مورد مطالعه شده است اما با افزایش غلظت محلول شیمیایی افت کمی در کاهش خواص مکانیکی مشاهده شده است. استفاده از mapp و الیاف شیشه نتوانسته است از کاهش شدید خواص مکانیکی مورد مطالعه جلوگیری نماید.

این تحقیق با هدف استفاده از الیاف کارتن های کهنه قهوه ای (occ) به منظور تهیه خمیرکاغذ روشن با ویژگی های کیفی مناسب قابل استفاده در کاغذهای با درجات مرغوب تر انجام شد. در این تحقیق سعی گردید تا ارتقای ویژگی های نوری و مقاومتی الیاف از طریق فرایند های بدون سولفور و کلر (دوستدار محیط زیست) انجام شود. بدین منظور و با توجه به میزان لیگنین زیاد این الیاف، جهت لیگنین زدایی اولیه و رسیدن به میزان لیگنین در حد خمیرکاغذ قابل رنگبری (عدد کاپای کمتر از20)، ابتدا الیاف occ با فرایند خمیرکاغذسازی سودا- آنتراکینون، لیگنین زدایی شدند. سپس در مرحله دوم از فراوری اکسیژن به منظور لیگنین زدایی بیشتر و گزینش گرتر استفاده شد. در مرحله پایانی پراکسید هیدروژن به منظور رنگبری استفاده گردید. از خمیر کاغذ های تهیه شده در هر مرحله کاغذ دست ساز آزمایشگاهی (m2/gr60) تهیه شده و ویژگی های نوری (روشنی و ماتی) و مقاومتی (مقاومت به پاره شدن، کشش و ترکیدن) آنها با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج نشان داد که، فرایند سودا – آنتراکینون قادر است خمیر کاغذ occ با عدد کاپای 86 را به نحو موثری لیگنین زدایی نموده و خمیر کاغذی با عدد کاپای 17/4 (خمیرکاغذ قابل رنگبری) با سطح قابل قبول حفظ کربوهیدرات ها (بازده 75 درصد) تولید کند. طی این فراوری، به جز ماتی کلیه ویژگی های مقاومتی و نوری افزایش معنی داری داشته است. فراوری اکسیژن خمیر کاغذ سودا- آنتراکینون را در حد 50 درصد لیگنین زدایی کرده و بازده خمیر کاغذ نیز از 75 به 67/5درصد کاهش یافت. طی این فراوری مقاومت به پاره شدن و روشنی کاغذ افزایش معنی داری داشته اما دیگر ویژگی های مورد اندازه گیری به طور معنی داری کاهش پیدا کرده است. همچنین، این تحقیق نشان داد که تیمار اکسیژن با سطوح مختلف استفاده از قلیاییت (2، 3، 4 و 6 درصد)، به جز روشنی کاغذ تغییر قابل ملاحظه و معنی داری روی دیگر ویژگی های مقاومتی و نوری کاغذ ایجاد نکرده است. عمل رنگبری خمیر کاغذ فراوری شده با اکسیژن با استفاده از فراوری پراکسید هیدروژن، روشنی کاغذ را از 44 به 61/4 درصد iso ارتقا داد در حالی که بازده خمیر کاغذ نهایی از 67/5درصد به 59/5درصد رسید. کلیه ویژگی ها به جز ماتی کاغذ به طور معنی داری افزایش یافت. نتایج کلی این تحقیق نشان می دهد که فراوری های متوالی سودا- آنتراکینون، اکسیژن و پر اکسید هیدروژن برای ارتقای ویژگی های نوری و مقاومتی الیاف حاصل از کارتن های کهنه بازیافتی کارا و مناسب می باشند و خمیر کاغذ نهایی قابلیت استفاده به منظور تولید کاغذ هایی با درجات مرغوب تر به ویژه کاغذ روزنامه را دارد.

در این تحقیق نقش و اثر اجزاء مختلف الیاف حاصل از کارتن های کهنه بازیافتی (occ) بر ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذ حاصل از آن مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور occ بر مبنای مش های 30(a)، 50(b)، 100(c) و 200(d) به چهار جزء تفکیک شده و عدد کاپا و ابعاد الیاف این چهار جزء اندازه گیری شدند. سپس با ترکیب اجزاء مختلف، سه نوع خمیر a، ab و abc بدست آمد و این خمیرها با خمیرکاغذ اصلی occ با نسبت درصدهای مختلف ترکیب شدند. پس از اختلاط خمیر کاغذها و تهیه کاغذ دست ساز، تاثیر هر یک از اجزای خمیر روی با ویژگی های فیزیکی و مقاومتی کاغذ حاصل مورد بررسی و تجزیه تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج حاصل از اندازه گیری ها نشان داد که میزان دانسیته و ضخامت کاغذ با میزان الیاف بلند خمیر رابطه عکس دارد به نحوی که خمیرهایی که دارای بیشترین الیاف بلند هستند (a)، کاغذهایی با بیشترین میزان ضخامت و کمترین دانسیته را ایجاد کرده و بالعکس، خمیرهایی که کمترین الیاف بلند را دارا بودند (abc)، دارای کمترین میزان ضخامت و بیشترین دانسیته بودند. همچنین، نتایج نشان داد که در کلاسه های ابعادی الیاف استفاده از 50 درصد الیاف طبقه بندی شده به همراه خمیر occ بیشترین مقاومت به پارگی، استفاده از 25 درصد الیاف طبقه بندی شده به همراه خمیر occ بیشترین مقاومت به ترکیدن و استفاده از 10 درصد الیاف طبقه بندی شده به همراه خمیر occ، بیشترین مقاومت به کشش را ایجاد کرده است. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان می دهد که با توجه به اثر متفاوت هر یک از گروه های ابعادی الیاف در تأمین ویژگی های کاغذ حاصله، تولید کاغذهای با ویژگی های مطلوب با استفاده از حالت های مختلف ترکیبی الیاف مختلف با یکدیگر امکان پذیر است.