بررسی ویژگی‌های بیومتری و شیمیایی الیاف چوب دیودال (Ammodendron Persicum) (مطالعه موردی؛ منطقه زیرکوه- شهرستان قائنات، خراسان جنوبی)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشکده مهندسی چوب و کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

2 دانشیار دانشکده شیمی، دانشگاه تهران، ایران

3 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد قائمشهر، ایران

4 دانشجوی مقطع دکتری، گروه علوم و مهندسی کاغذ، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، ایران

چکیده

بررسی پتانسیل منابع سلولزی بیابانی از سال‌های گذشته یکی از اولویت‌های تحقیقاتی کشور بوده است. در این پژوهش ویژگی-های ریخت‌شناسی الیاف چوب‌درون و چوب‌برون گونه درختچه‌ای دیودال (Ammodendron persicum) با هدف تعیین ویژگی-های کاربردی و صنعتی آن در 5 سطح ارتفاعی تنه درخت بررسی شد. همچنین مقدار پلیمرهای اصلی چوب (لیگنین، سلولز و همی‌سلولزها) و خاکستر موجود در چوب تنه و همچنین آنالیز کروماتوگرافی گازی- طیف‌سنج جرمی (GC-MS) مواد شیمیایی موجود در عصاره استخراج شده از آرد چوب تنه و ریشه این گونه مورد ارزیابی قرار گرفت. متوسط طول، قطر، قطر حفره سلولی و ضخامت دیواره الیاف چوب‌درون این گونه به‌ترتیب 26/1041، 30/12، 37/3، 37/4 میکرون و برای چوب‌برون به‌ترتیب 19/969، 71/11، 96/2، 46/4 میکرون بود. همچنین نسبت لاغری، انعطاف‌پذیری و رانکل در ارتفاع‌های مختلف برای چوب‌درون به‌ترتیب برابر 1/84، 4/27، 02/262 و برای چوب‌برون به‌ترتیب برابر 4/82، 2/25، 9/302 بود. مقادیر سلولز، همی‌سلولزها، لیگنین و خاکستر برای چوب تنه به ترتیب 9/38، 7/24، 8/29 و 8/0 درصد و برای ریشه به‌ترتیب 6/41، 2/29، 7/22 و 2 درصد اندازه‌گیری گردید. در مجموع 13 ترکیب در تنه و 11 ترکیب در ریشه شناسایی شد که با درصدهای متفاوتی در چوب تنه و ریشه وجود دارند. فراوان ترین ترکیب موجود در چوب تنه، کوزان‌ها (ایکوزان- دوکوزان – تری کوزان– تترا کوزان – پنتا کوزان – هگزا کوزان – هپتا کوزان) و در چوب ریشه اکتا دکان آمید به‌ترتیب به میزان 40 و 16/16 درصد از کل مواد استخراجی مشاهده شد. می‌توان نتیجه گرفت که الیاف و ترکیبات شیمیایی گونه دیودال می‌تواند از نظر جنبه‌های اقتصادی ارزشمند باشد و می‌توان با تبدیل آنها به فرآورده‌های با ارزش افزوده زیاد از آن استفاده بهینه کرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Jahan Latibari, A., Khosravani, A. and  Rahmaninia M., 2007. Paper recycling technology, Tehran: Arvij press, 544 pages.

[2] Ghasemian, A. and Khalili, A., 2011. Principle and methods of paper recycle. Tehran: Aiij press, 184 pages. (In Persian).

[3] Li, J., Wang, B., Chen, K., Tian, J., Zeng, X., Xu, J. and Gao, W., 2018. Optimization of pretreatment and alkaline cooking of wheat straw on its pulpability using response surface methodology. BioResources, 13(1):27-42.

[4] Hamzeh, Y., Abyaz, A., Mirfatahi Niaraki, M.S. and Abdulkhani, A., 2009. Application of surfactants as pulping additives in soda pulping of bagasse. Bioresources, 4(4):1267-1275.

[5] Liu, X., Jiang, Y., Xie, Q., Nie, S. and Song, X., 2017. Effect of alkali pectinase pretreatment on bagasse soda-anthraquinone pulp. BioResources, 12(3):5045-5056.

[6] Varshoie Tabrizie, A. Parsa pajouh, D. and Shekholeslami, A., 2006. The effects of site conditions on wood biometric coefficients in Iranian beech (Fagus Forestry and Wood Technology). Journal of Agricultural Sciences, 12(3):677-684. (in Persian).

[7] Tavakoli, H., 2003. Investigation on botanical and habitate characteristics of Ammodendron persicum. Iranian journal of pajouheh & sazandegi, 61:73-79. (In Persian).

[8] Amiri, Sh. and Jahan Latibari, A., 2006, Phisical, Chemical and anatomical characteristics of saxaul wood (Haloxylon Persicum) in Iran (Hares Abad- Sabzevar). Iranian Journal of wood and paper science research, 21(2):78-94.

[9] Afraz, S. and Hosseini Hashemi, S.KH., 2018. Extraction and identification of chemical compounds in acetone extract of Taxus baccata L. bark. Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 33(1):88-99. (In Persian).

[10] Miranda, I., Sousa, V., Ferreira, J. and Pereira, H., 2017. Chemical characterization and extractives composition of heartwood and sapwood from Quercus faginea. PLoS One, 12(6):e0179268. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0179268.

[11] Franklin, G.L., 1954. A rapid method for softening wood for microtome sectioning. Tropical woods, 88:35-36.

[12] Hemmasi, A.H. and Pirouz, M.M., 2006. Study of anatomical and chemical properties of colza straw. Journal of agricultural sciences. Islamic Azad University, 12(3):647-657.

[13] Rowell, M.R. and Young, A., 1997. Paper and composites from agro- based resources. Lewis publishers/CRC Press, New Yourk.

[14] Rahdari, P., Dehpoor Jouybari, A. and Roodgar Koohpar, M.A., 2010. The detection of components of essential oils and study of antimicrobial effects of Consolida orientalis plant. Iranian natural ecosystems Journal, 1(1):91-97.

[15] Toghraie, N., Azizi Heris, A., Parsapajouh, D., 2008. Anatomical characteristics of saxaul wood (Haloxylon) in Iran (Sistan-Baluchestan province). Pajouhesh & Sazandegi, 81:2-12.

[16] Toghraie, N., Hosein Zadeh, A., Parsapajouh, D. and Golbabaie, F., 2003. Physical, Chemical and Anatomical characteristics of saxaul wood (Haloxylon) in Iran (Kerman province), Iranian Journal of wood and paper science research. 18(1):89-107. (In Persian).

[17] Bakhshi, R. and Kiaei, M., 2008. A study on anatomical properties and papermaking ratios of walnut (Pterocarya Fraxinifolia) in nowshahr region, The 1th Iranian conference on supplying raw materials and development of wood and paper industries. Gorgan, 94 p.

[18] Hosseini Hashemi, S.KH., Parsapajouh, D., Khademi Eslam, H., Mirshokraie, S.A. and Hemmasi. A.H., 2006. Identification of Chemical Compounds Within North of Iran,s Walnut heart Wood Extractives by GC/MS Method. Journal of Agricultural Sciences, Islamic Azad University, 12(4):939-947.

[19] Torkman, J. Mirshorkaei, S.A. and Resalati, H., 2002. Bark Extractives Analysis of Five Iranian Hardwood Species. Iranian J. Natural Resources, 55(3):397-405.