نام پژوهشگر: محمد رضا دهقانی فیروزآبادی

تاثیر افزودن اوره بر خمیرسازی سودای صنوبر دلتوئیدس
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 1390
  احسان یوسفی   محمد رضا دهقانی فیروزآبادی

چکیده در این تحقیق استفاده از اوره به عنوان یک افزودنی در طی خمیر سازی سودا مورد بررسی قرار گرفت و مقاومت های کاغذ حاصل از این فرآیند با فرآیندهای سودا (شاهد) و کرافت مقایسه گردید. اوره به نسبت های 5/1، 3، 5/4 و 6 درصد بر مبنای وزن خشک خمیر در فرآیند سودا به کار رفت. نسبت مایع پخت به خرده چوب 8 به 1، دما برای تمامی پخت ها 170 درجه سانتی گراد، مقدار قلیای 18% بر مبنای na2o و سولفیدیته پخت کرافت 25% بود. وزن خرده چوب ها برای هر پخت معادل 150 گرم خرده چوب کاملا خشک و زمان پخت ها بسته به نوع پخت از 45 الی330 دقیقه در نظر گرفته شد. در نهایت از خمیرهای سودا، سودا-اوره 5/1 و 3% و کرافت با عدد کاپای 30 کاغذ-های دست ساز تهیه گردید. مقاومت به ترکیدن، پاره شدن و کشش برای هر کدام اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در یک زمان پخت مشخص، با افزودن اوره درصد بازده خمیر حاصل و عدد کاپای آن افزایش پیدا می کند. سطح بهینه افزودن اوره 5/1 الی 3 درصد ارزیابی گردید؛ زیرا با افزایش بیش از 3 درصدی اوره، میزان وازدهایخمیر افزایش می یابد. نتایج آزمون ها نشان داد که افزودن اوره باعث افزایش مقاومت های مکانیکی کاغذ می گردد. مقاومت های پارگی، ترکیدن و کشش کاغذهای سودا-اوره بیشتر از خمیر سودا بودند و در مقایسه با خمیر کرافت مقاومت آن ها اندکی کمتر بود. اعتقاد بر این است که در طی خمیر سازی سودا-اوره تشکیل کربامات سلولوز نقش اصلی را در بالا بردن مقاومت کاغذ بازی می کند. کلمات کلیدی: خمیرسازی سودا، خمیرسازی کرافت، صنوبر دلتوئیدس، اوره

تهیه خمیر trmp از پوست کنف
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده جنگلداری و مهندسی چوب و کاغذ 1390
  خدیجه روشنی   محمد رضا دهقانی فیروزآبادی

این تحقیق با هدف بررسی اثر پیش تیمار حرارتی بر ویژگی-های فیزیکی و مکانیکی کاغذ حاصل از خمیر rmp پوست کنف و چوب کاج تهران در دو سطح درجه روانی 200 و 300 انجام گرفت. ابتدا ویژگی های مورفولوژیکی و ترکیبات شیمیایی اندازه-گیری شد. میانگین طول الیاف پوست کنف 15/3 میلی متر و قطر فیبر و قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره سلولی به ترتیب 03/22، 9/10، 56/5 میکرومتر و میانگین طول الیاف چوب کاج 49/3 میلی متر و قطر فیبر و قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره سلولی به ترتیب 75/41، 92/28و 42/6 میکرومتر تعیین شد. نتایج نشان می دهد که بین قطر، ضخامت دیواره الیاف این دو ماده اختلاف معنی داری وجود دارد که با توجه به ضرایب کاغذسازی تعیین شده، می توان پیش بینی نمود که از پوست کنف کاغذهایی با مقاومت بالاتر تولید می گردد. میانگین مقدار ترکیبات شیمیایی پوست کنف شامل 55 درصد سلولز، 2/11 درصد لیگنین، 6 درصد مواد استخراجی محلول در استن و 7/5 درصد خاکستر و برای کاج تهران به ترتیب 5/51، 8/31، 12/8 و 78/0 درصد بوده است. با توجه به مقدار زیاد سلولز و مقدار کم لیگنین پوست کنف نسبت به مقادیر اندازه گیری شده برای چوب کاج، می توان گفت این ماده برای ساخت کاغذ از این نظر نیز مناسب می باشد. از پوست کنف و چوب کاج تهران چیپس هایی با طول و ضخامت یکسان تهیه شد و سپس در طی دو فرآیند rmp وtrmp خمیر مورد نیاز تهیه گردید. پس از عملیات رنگ بری با پراکسید قلیایی از خمیرهای رنگ بری شده و نشده در دو سطح متفاوت درجه روانی (ml, csf) 200 و 300 کاغذهای دست ساز 60 گرمی تهیه شد؛ و ویژگی های مورد نظر با استفاده از استاندارد tappi اندازه گیری شد. کلیه شرایط خمیرسازی برای پوست کنف و چوب کاج ثابت درنظر گرفته شد. نتایج بررسی ویژگی های کاغذهای دست ساز نشان داد که مقاومت به عبور هوا، مقاومت به کشش و مقاومت به ترکیدن خمیرحاصل از فرآیند trmp و rmp پوست کنف و چوب کاج در درجه روانی 200 به طور معنی داری نسبت به درجه روانی 300 بهبود یافته است. همچنین در مجموع، ویژگی های خمیر trmp در هر دو ماده مورد بررسی از خمیر rmp بهتر بوده است. ضمن اینکه ویژگی های خمیر رنگ بری شده از هر دو روش در مورد هر دو ماده از خمیر رنگ-بری نشده مناسب تر بوده است. نتایج نشان می دهد که در مجموع خمیر های مکانیکی تهیه شده از پوست کنف در این تحقیق نسبت به خمیر های تهیه شده از چوب کاج خصوصیات مناسب تری داشته است، لذا به نظر می رسد پوست کنف جایگزین مناسبی برای سوزنی-برگان در تهیه خمیرهای مکانیکی می باشد. واژه های کلیدی: پوست کنف، چوب کاج تهران، ویژگی های کاغذ، فرآیند rmpوtrmp

تولید و به کارگیری نانو الیاف کنف برای بهبود ویژگی های کاغذ کرافت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده جنگلداری و مهندسی چوب و کاغذ 1391
  پژمان رضایتی چرانی   محمد رضا دهقانی فیروزآبادی

? خمیر کاغذ حاصل از پوست کنف در مقایسه با خمیر کاغذ سوزنی برگان می تواند با سهولت بیش تری به نانو الیاف تبدیل گردد؛ به طوری که با عبور سوسپانسیون خمیر کاغذ رنگ بری نشده پوست کنف با درصد خشکی بیش تر (حدود 5/5%) از محدوده متداول (1 تا 2%) از میکروسیال کننده نیز می توان نانو الیاف تولید نمود. این حالت برای خمیر کاغذ کرافت کاج جنگلی امکان پذیر نبود. بنابراین می توان با انرژی کم تری، نانو الیاف پوست کنف تولید نمود. ? ژل های نانو الیاف تولیدی از خمیر کاغذ رنگ بری نشده پوست کنف رفتار شبه پلاستیکی- غیر نیوتنی دارند. همچنین ویژگی های رئولوژی ژل تولیدی از سوسپانسیون خمیر کاغذ با درصد خشکی بیش تر، تا حدی بهبود می یابند. ? به کارگیری 30% خمیر الیاف بلند (سوزنی برگ یا پوست کنف) در ترکیب با خمیر کاغذ کرافت قهوه ای پهن برگان، شاخص مقاومت به کشش و ترکیدن کاغذهای حاصل را به ترتیب حدود 22 و30% بهبود می دهد. ? به جای افزودن 30% خمیر الیاف بلند، برای رسیدن به یک مقدار معین از شاخص مقاومت به کشش و ترکیدن، می توان به ترتیب از حدود یک چهارم و یک پنجم نانو الیاف حاصل از همان مقدارخمیر الیاف بلند (سوزنی برگ یا پوست کنف) استفاده نمود. ? اگر چه با اضافه نمودن ده درصد نانو الیاف به صورت ترکیب با خمیر کاغذ، کاغذ حاصل نسبت به عبور هوا بسیار مقاوم می گردد، اما نتایج این تحقیق نشان داد که با پوشش دهی همان مقدار نانو الیاف، کاغذ اندود شده نسبت به عبور هوا کاملاَ مقاوم می گردد. در مجموع، از مقایسه قابلیت تقویت کنندگی نانو الیاف در حالت اندود با حالت ترکیبی آن با کاغذ پایه، نتیجه گیری می شود که به کارگیری نانو الیاف به صورت اندود، مناسب تر است. ? کاغذهای ترکیبی یا اندود شده با نانو الیاف حاصل از خمیر کرافت پوست کنف، ویژگی های فیزیکی و مکانیکی بهتری نسبت به کاغذهای ترکیبی یا اندود شده با نانو الیاف حاصل از خمیر کرافت سوزنی برگان داشتند.

بررسی ویژگی های ممانعتی ،مقاومتی کاغذ پوشش داده شده با پروتئین گلوتن گندم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده منابع طبیعی گرگان 1392
  محمد جواد عباسی فرید   محمد رضا دهقانی فیروزآبادی

در این پژوهش تاثیر پوشش دهی با استفاده از پروتئین گلوتن گندم در 2 غلظت 10 و 15% بر روی ویژگی های کاغذ چاپ و تحریر آهاردهی شده و نشده مورد ارزیابی قرار گرفت. برای آماده سازی محلول پوشش دهی علاوه بر استفاده از پودر گلوتن گندم از آب مقطر، گلیسرول، اتانول 95%، اسید استیک، سدیم سولفات و سود 99% و پلی اتیلن گلیکول مورد نیاز بود. برای پوشش دهی کاغذ، از دستگاه پوشش دهنده آزمایشگاهیauto bar coater" " استفاده گردید. برای این منظور 5 میلی لیتر از محلول پوشش با استفاده از سرنگ بر روی کاغذ به ابعاد a4 ریخته شد. سپس محلول توسط میله پوشش دهی با سرعت 50 میلی متر بر ثانیه و فشار ثابت روی کاغذ پخش گردید. در پایان، کاغذ به مدت 30 دقیقه در دمای ?c60 در آون آزمایشگاهی خشک شد و برای تعیین ویژگی های فیزیکی، ممانعتی، مقاومتی و نوری مورد آزمون قرار گرفت. با پوشش دهی با پروتئین گلوتن گندم وزن نمونه ها افزایش یافت که میزان افزایش در غلظت 15% بیشتر از 10% بود. پوشش دهی با گلوتن گندم باعث افزایش ضخامت کاغذ می شود. در کاغذ با آهار به دلیل قرار گرفتن مواد پوششی در سطح کاغذ ضخامت به میزان بیشتری نسبت به کاغذ بدون آهار افزایش پیدا کرد. با پوشش دهی کاغذ مقاومت به عبور هوا بهبود یافت؛ به طوری که کاغذ با آهار نسبت به عبور هوا نسبتاٌ ناتراوا گردید. افزایش غلظت از 10 به 15% منجر به افزایش بیش تر مقاومت به عبور هوا گردید. با پوشش-دهی زمان جذب قطره افزایش یافت. کاغذ آهاردهی شده نسبت به آهاردهی نشده زمان بیشتری را لازم داشت تا قطره از سطح کاغذ محو شود. با پوشش دهی، مقاومت به ترکیدن افزایش یافت. در این مورد کاغذ بدون آهار به خاطر جذب مواد پوششی بیش تر، مقاوت بالاتری نسبت به کاغذ آهاردهی شده داشت. مقاومت به پاره شدن کاغذها با پوشش دهی با گلوتن کاهش پیدا کرد.