https://www.ijwp.ir/ مجله صنایع چوب و کاغذ ایران fa daily 1 Tue, 21 Apr 2026 00:00:00 +0330 Tue, 21 Apr 2026 00:00:00 +0330 https://www.ijwp.ir/article_735472.html بیان مساله: در حال حاضر، به علت قیمت بالا و تجزیه ناپذیری الیاف مصنوعی گرایش به استفاده از الیاف طبیعی به عنوان تقویت کننده در کامپوزیت‌های پلیمری به طور قابل توجهی افزایش یافته است. الیاف طبیعی با توجه به ویژگی‌های منحصر به فرد مثل چگالی پایین، هزینه تولیدکم، مدول و مقاومت خوب، فراوانی و در دسترس بودن، تجدید پذیری، قابلیت بازیافت ، تجزیه بیولوژیکی و سازگاری با محیط زیست به عنوان جایگزینی مناسب با الیاف مصنوعی در کامپوزیت‌های زمینه پلیمری مورد استقبال مهندسین و محققین قرار گرفتند. نوع و نسبت مواد لیگنوسلولزیدر ترکیب با رزین‌های پلیمری نقش بسزایی در تعیین خواص نهایی این نوع کامپوزیت‌ها دارد و تا حد زیادی تعیین کننده کاربرد نهابی آنها خواهد بود.. از این رو در این مطالعه نیز تلاش بر این است که امکان ساخت و تقویت کامپوزیت‌های پلیمری (رزین اپوکسی) با استفاده از نسبت‌های مختلف مواد لیگنوسلولزی(ساقه نی، ساقه چای ترش و برگ خرما ) بررسی و خواص فیزیکی و مکانیکی انها مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. مواد و روش‌‌ها: متغییرهای این مطالعه ابتدا شامل نوع ماده اولیه ساقه گیاه چای ترش (TS)، ساقه نی (RS)و برگ خرما (PL) در سه سطح 10 30 و 50 درصد (نسبت وزنی مواد لیگنوسلولزی به رزین اپوکسی) بود و در ادامه بهترین تیمار به منظور بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی در دو سطح 5 و 10 درصد تیمار قلیایی شد. کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده با مواد لیگنوسلولزی به روش لایه‌چینی دستی، با استفاده از قالب چوبی با ابعاد 300 در 300 در 50 میلی‌متر تحت فشار و دمای پرس (دمای80 درجه سانتیگراد و فشار 6/2 مگاپاسکال به مدت 3 ساعت) ساخته شدند. پس از عمل آوری نمونه‌ها، آزمون کششی‌، خمشی و جذب آب به ترتیب بر مطابق استاندارد ASTMD3033 ، ASTMD790 و ASTEMD570 انجام شد. نتایج: کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده با ساقه چای ترش و با نسبت 10 درصد کم‌ترین مقدار مقاومت کششی و خمشی و جذب آب را نشان دادند و با افزایش نسبت مواد لیگنوسلولزیدر ترکیب با رزین اپوکسی تا 30 درصد خواص مکانیکی کامپوزیت‌های اپوکسی تقویت شده افزایش یافت، بطویکه که کامپوزیت‌های تقویت شده با 30 درصد برگ نخل بیشترین مقادیر خواص مکانیکی را نشان دادند . با افزایش نسبت مواد لیگنوسلولزیاز 30 به 50 درصد مقاومت کششی و خمشی کامپوزیت ها کاهش یافت. بیشترین مقادیر جذب آب در نمونه‌های تقویت شده با 50 درصد ساقه چای ترش و کمترین مقدار جذب آب در نمونه های ساخته شده با 10 درصد برگ نخل مشاهده شد. بهترین تیمار باتوجه خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه های تقویت شده با 30 درصد برگ نخل شناخته شدند. تیمار قلیایی 3 و 5 درصد یرگ نخل منجر به بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی کامپوزیت‌های اپوکسی گردید. نتیجه‌گیری: بطور کلی نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از مواد لیگنوسلولزیدر ترکیب با رزین اپوکسی علاوه بر امکان افزایش مقاومت مکانیکی کامپوزیت‌های تولیدی، زمینه استفاده بهینه از مواد لیگنوسلولزیرا نیز فراهم می‌کند. با توجه نتایج خواص فیزیکی و مکانیکی و با انجام تحقیات جامع‌تر، امکان استفاده از کامپوزیت‌های پلیمری رزین اپوکسی تقویت شده با مواد لیگنوسلولزیدر صنایع مختلف همچون خودروسازی، ساختمان‌سازی و بسته‌بندی، به عنوان مواد سبک، مقاوم و دوستدار محیط زیست وجو دارد. و استفاده از این منابع تجدید شونده، علاوه بر کاهش وابستگی به مواد نفتی و کاهش هزینه‌ها، به حفظ منابع طبیعی و کاهش آلودگی محیط زیست کمک می‌کند و ضرورت توسعه و به‌کارگیری این نوع مواد در فناوری‌های نوین را برجسته می‌سازد. https://www.ijwp.ir/article_735473.html بیان مساله و اهداف: چوب از دیرباز به عنوان مصالح ساختمانی به کار می‌رود. در سال‌های اخیر، محصولات چوبی مختلف با تأکید بر خواص زیبایی‌شناختی آن، توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده‌ است. کامپوزیت چوبی شفاف که در صنعت با عنوان چوب شفاف شناخته می‌شود یکی از این محصولات است. چوب شفاف ماده نوری نوظهوری است که خواصی مانند کدری و عبور نور بالا را با کاربردهای ساختمانی ترکیب می‌کند. کامپوزیت‌های چوبی شفاف، با لیگنین‌زدایی‌ یا غیرفعال‌سازی رنگساز‌های لیگنین چوب و نفوذ دادن پلیمری با ضریب شکست برابر یا مشابه سلولز درون چوب تولید می‌شوند. این محصول، عملکرد مکانیکی را با قابلیت‌های نوری ترکیب می‌کند و کاندیدای جدید برای مصارفی نظیر ساختمان‌های هوشمند، ابزارهای نوری و فوتونیکی است. این تحقیق، روش‌های آماده‌سازی چوب شفاف و عملکرد نوری را بررسی می‌کند و کاربردهای بالقوه آن را مورد بحث قرار می‌دهد. مواد و روش‌ها: در تحقیق حاضر دو گونه راش و افرا پس از لیگنین‌زدایی برای ساخت کامپوزیت چوبی شفاف استفاده شدند. لیگنین‌زدایی روکش‌های چوبی با کمک کلریت سدیم (2NaClO) در pH 6/4 انجام شد. نمونه‌های لیگنین‌زدایی شده تحت شرایط خلا با رزین‌های اپوکسی (E) و پلی‌وینیل الکل (PVA) اشباع شدند. پلیمریزاسیون رزین PVA در دمای C˚40 درون آون و رزین اپوکسی در دمای محیط انجام شد. کامپوزیت چوبی شفاف برای بررسی خواص نوری بر اساس استاندارد 21-1003 ASTMمورد بررسی و آزمون قرار گرفتند. روکش‌های چوبی، روکش‌های لیگنین‌زدایی شده و پلیمرهای شفاف از رزین‌های اپوکسی و پلی وینیل الکل برای مقایسه به عنوان نمونه‌های شاهد در نظر گرفته شدند. در این تحقیق مقادیر عبور نور به عنوان فاکتور تعیین کننده شفافیت و کدری کامپوزیت‌های چوبی شفاف مورد بررسی قرار گرفتند. سه تکرار برای هر نمونه اندازه‌گیری شده و میانگین مقادیر به دست آمده با هم مقایسه شدند. نتایج: آزمون‌های نوری انجام شده بر روی آزمونه‌های شاهد نشان داد روکش‌های چوبی نور را از خود عبور نداده و فاقد خاصیت کدری نوری هستند. آزمونه‌های لیگنین‌زدایی شده‌ی هر دوگونه‌ نیز با وجود تغییر رنگ بارز فاقد ویژگی‌های شفافیت نوری بودند. از این رو به دلیل عدم شفافیت کامل از آزمونه‌های مذکور هیچ مقدار قابل گزارشی به دست نیامد. نتایج نشان داد بر خلاف چوب ماسیو و روکش‌های لیگنین‌زدایی شده‌ی آن، کامپوزیت شفاف تولید شده دارای شفافیت نوری مناسب بوده و نور را از خود عبور می‌دهند. آزمون‌های نوری نشان داد کامپوزیت چوبی شفاف علاوه بر عبور نور دارای کدری بالاتری نسبت به پلیمرهای شفاف بودند. عبور نور در چوب شفاف حاصل از گونه راش با رزین اپوکسی و پلی وینیل الکل به ترتیب 43/17% و 85/7% کاهش یافت. کدری چوب شفاف حاصل از گونه چوبی راش مناسب‌تر بود و تا 671% افزایش یافت. مقادیر عبور نور در دوگونه تفاوت چشمگیری نداشت. آزمونه‌های ساخته شده با رزین اپوکسی شفافیت بیشتری نسبت به رزین PVA داشتند. تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی پر شدن حفرات و تغییرات دیواره سلولی را پس از لیگنین‎‌زدایی تایید کرد.نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد امکان تولید کامپوزیت چوبی شفاف فراهم است. کدری بالاتر این فرآورده امکان استفاده از آن در فضاهای قابل تفکیک یا در پنجره‌ها، ضمن فراهم ساختن امکان استفاده از نور خورشید شرایط مناسب برای حفظ حریم خصوصی را هم ایجاد می‌کند. نتایج به دست آمده از هر دو گونه مناسب است و کامپوزیت ساخته شده از رزین اپوکسی ویژگی‌های بهتری نشان داد. https://www.ijwp.ir/article_735474.html بیان مسئله و اهداف: خشک‌کردن چوب یکی از مهمترین مراحل فرآوری اولیه آن به شمار می‌رود که کیفیت نهایی و هزینه تولید محصولات چوبی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. خشک کردن اسلب‌های چوبی پهن‌برگ ارزشمند مانند گردو در کوره هوای گرم به علت ابعاد بزرگ با چالش‌های جدی از جمله طولانی شدن مدت زمان خشک شدن، ترک خوردگی، تغییرشکل و بروز تنش‌های داخلی همراه است. ازاین‌رو، به کارگیری فناوری‌های نوین مانند کوره‌های خلأ برای خشک کردن سریع‌تر این نوع مقطوعات چوبی توام با کنترل معایب ضرورت دارد. مشابه کوره‌ هوای گرم، برای خشک کردن چوب در کوره خلاء نیز باید متناسب با نوع گونه و ابعاد آن، برنامه بهینه تدوین شود. ضمن اینکه، نوع کوره خلاء و مشخصات فنی آن مانند سیستم انتقال حرارت نیز بر تهیه برنامه بهینه تاثیرگذار است. به عبارت دیگر، برای هر نوع کوره خلاء باید برنامه مجزا تهیه شود. هدف اصلی این پژوهش تهیه یک برنامه زمان‌پایه برای خشک-کردن اسلب‌های گردوی ایرانی(Juglans regia L.) در یک کوره خلاء/هوای گرم در مقیاس صنعتی بود.مواد و رو‌ش‌ها: اسلب‌های گردوی ایرانی با ضخامت اسمی 7 سانتیمتر و طول اسمی 180 سانتیمتر در دو پهنای کمتر و بیشتر از 400 میلی‌متر خشک شدند. رطوبت اولیه نمونه‌ها در دامنه60 تا 70 درصد بود. از یک کوره خلاء/هوای گرم صنعتی به حجم اسمی 12 مترمکعب و سیستم گرمایشی روغن داغ با اعمال ناپیوسته خلاء برای خشک‌کردن اسلب‌ها استفاده شد. سه برنامه زمان‌پایه در 9 الی 10 گام با حداکثر دمای 70 درجه سانتی‌گراد و حداکثر خلأ 45/0 بار استفاده شد. در برنامه‌های اول، دوم و سوم به ترتیب دمای شروع گام 45، 40 و 35 درجه سانتی‌گراد و مدت زمان خشک شدن نیز به ترتیب 152، 167 و 176 ساعت بود. مدت زمان اعمال خلاء و حرارت‌دهی نیز در برنامه‌های مذکور متفاوت بود. پس از پایان هر برنامه، رطوبت نهایی، گرادیان رطوبت در ضخامت و پهنا، میزان تنش‌های باقی‌مانده (برون‌سختی)، شدت ترک‌خوردگی و تغییرشکل‌ها اندازه‌گیری شد. نمونه‌برداری در قالب طرح کاملاً تصادفی بوده و معنی‌داری میانگین داده‌ها با آزمون چند دامنه‌ دانکن تحلیل شد. نتایج: میانگین رطوبت نهایی اسلب‌ها در همه برنامه‌ها در محدوده 10 تا 12 درصد قرار گرفت که برای کاربرد نهایی در تولید مبلمان اداری و خانگی به سبک روستیک مناسب است. بیشترین گرادیان رطوبت در ضخامت و پهنای اسلب‌ها مربوط به برنامه اول و کمترین مقدار در برنامه سوم مشاهده شد. شدت ترک‌خوردگی سطحی و مقطعی در برنامه اول بسیار زیاد بود (طول کل ترک‌ها بیش از 1500 میلی‌متر در اسلب‌های پهن)، در حالی که این مقدار در برنامه سوم به کمتر از 200 میلی‌متر کاهش یافت. برون سختی نیز در برنامه سوم به‌طور معنی‌داری کاهش پیدا کرد. علاوه بر این، تغییرشکل‌هایی مانند ناودانی، کمانی، خمیدگی و تابیدگی در برنامه سوم به حداقل رسید و کیفیت نهایی اسلب‌ها به‌طور قابل توجهی بهبود یافت. در همه برنامه ها، اسلب‌های پهن‌تر (بیش از 400 میلی‌متر) ترک‌خوردگی و تغییرشکل بیشتری نسبت به اسلب‌های با پهنای کم داشتند.نتیجه‌گیری: برنامه خشک‌کردن نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت نهایی اسلب‌های گردو دارد. در برنامه اول به علت خشک شدن سریع اسلب‌ها به دلیل استفاده از دمای بالاتر و مقدار خلأ بیشتر با معایب چوب خشک‌کنی بیشتری همراه بود، در حالی که در برنامه سوم، اعمال شرایط ملایم‌تر موجب یکنواختی رطوبت، کاهش ترک و تغییرشکل و بهبود کیفیت اسلب‌ها شد. بر اساس یافته‌ها، برنامه سوم را می‌توان به عنوان برنامه بهینه برای خشک کردن اسلب های گردوی ایرانی در کوره خلأ/هوای گرم توصیه کرد. https://www.ijwp.ir/article_735475.html بیان مسأله و اهداف: امروزه تلاش فزاینده‌ای برای یافتن و استفاده از سوخت‌های با منشأ زیست‌توده به‌عنوان منابع انرژی تجدیدپذیر با هدف جایگزینی سوخت‌های فسیلی معمول وجود دارد. ‌زغال زیستی ماده‌ای متخلخل، بسیار ناهمگن و غنی از کربن است که توسط پیرولیز زیست‌توده در شرایط محیطی فاقد اکسیژن و یا با اکسیژن محدود تولید می‌شود. پیرولیز، اصلی‌ترین روش تبدیل گرمایی-مکانیکی غیرهوازی مورد استفاده برای تبدیل زیست‌توده به سوخت مایع، گازها و زغال می‌باشد. پیرولیز زیست‌توده در شرایط متفاوتی به لحاظ دما، سرعت گرمادهی و زمان‌های ماندگاری انجام می‌شود. این شرایط باعث ایجاد تنوع گسترده در بازده و ویژگی‌های زغال زیستی تولید شده می‌شود. شرایط پیرولیز، حتی در صورت استفاده از ماده یکسان، موجب ایجاد زغال زیستی با ویژگی‌های متفاوتی می-شود که نوع مصرف و کاربرد متفاوتی دارند. از جمله کاربردهای اخیر برای این ماده به‌کارگیری آن به‌عنوان ماده الکترود در ابرخازن‌ها با هدف ذخیره انرژی می‌باشد. رسانایی الکتریکی ماده الکترود فاکتور بسیار مهمی برای کارایی این ابزار است. در این پژوهش به بررسی ارتباط بین هرسونایکسانی ساختاری چوب نوئل و دمای پیرولیز بر مقاومت الکتریکی الکترودهای کربنی مشتق شده از آن پرداخته شد.مواد و روش‌ها: از بخش‌های بدون عیب و گره چوب نوئل، نمونه‌های شعاعی و مماسی به‌طور جداگانه تهیه شد. برای بررسی اثر دمای پیرولیز روی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی زغال زیستی، نمونه‌های شعاعی و مماسی چوب نوئل در سه دمای متفاوت 700، 800 و 900 درجه سانتی‌گراد پیرولیز شدند. از روش پراب 4 نقطه برای اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی استفاده شد. از طیف‌سنجی رامان (Raman) برای بررسی درجه گرافیتی شدن و از آزمون پراش اشعه ایکس (XRD) برای بررسی اثر دمای پیرولیز بر درجه بلورینگی نمونه-های زغال زیستی حاصل از چوب نوئل استفاده شد. بررسی شیمی سطح و گروه‌های عاملی نمونه‌ها توسط طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون‌قرمز (FTIR) انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که دمای پیرولیز بر بازده و تخلخل زغال زیستی تهیه‌شده، اثر معنی‌دار منفی و بر دانسیته آن اثر معنی‌دار مثبت داشت. همچنین نوع برش اثر معنی‌داری بر بازده و دانسیته زغال نداشت. با توجه به نتایج، همکشیدگی در سه جهت از الگویی مشابه چوب تبعیت نمود. در هر سه دما بیشترین و کمترین همکشیدگی به ترتیب مربوط به نمونه‌های مماسی و محوری بود. همچنین نتایج تصاویر SEM از سطح مقطع عرضی نمونه‌های تولیدشده زغال نوئل نشان داد که ویژگی‌های آناتومیکی چوب در زغال حاصله حفظ شده است. نتایج آزمون رامان نشان‌دهنده گرافیتی شدن بیشتر با افزایش دمای پیرولیز بود که این امر به کاهش مقاومت الکتریکی یا به عبارتی افزایش رسانایی الکتریکی منجر شد. در مورد هر دو نوع نمونه شعاعی و مماسی، با افزایش دما مقاومت الکتریکی به‌طور معنی‌داری (0.05> p) کاهش یافت. بیشترین مقادیر مقاومت الکتریکی (46/5 Ω) مربوط به جهت مماس با دوایر زغال حاصل از نمونه مماسی در دمای 700 درجه سانتی‌گراد و کمترین آن (05/0 Ω) مربوط به جهت عمود بر دوایر زغال حاصل از نمونه شعاعی در دمای 900 درجه سانتی‌گراد بود.نتیجه‌گیری: به‌طورکلی، افزایش دمای پیرولیز و گرافیتی شدن بیشتر چوب موجب کاهش مقاومت الکتریکی زغال آن شد. همچنین، هرسونایکسانی چوب، در دماهای بالاتر از 700 درجه سانتی‌گراد اثر معنی‌داری بر مقاومت الکتریکی زغال حاصل از آن نداشت. https://www.ijwp.ir/article_735476.html بیان مسئله و اهداف: استان گیلان به علت داشتن آب و هوای مناسب و خاک حاصلخیز از جمله پهنه های جغرافیایی مستعد برای توسعه کشت صنوبر در ایران می باشد. تعیین ساختار مناسب توسعه زنجیره ارزش صنوبر در این استان می تواند بهبود بهره وری، اشتغال زایی، پایداری، سهم بری بیشتر عوامل تولید و فعالان بازار، بهبود تاب آوری، رضایتمندی مشتریان زنجیره و تعدیل اثرگذاری واسطه گران بازار را حاصل کند. هدف اصلی این پژوهش ارائه سازوکار مناسب برای توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان با استفاده از نظر خبرگان است تا زمینه ایجاد همبستگی و هم افزایی بین ارکان و حلقه های مختلف زنجیره ارزش صنوبر در این استان فراهم آید.مواد و روش ها: با توجه به هدف اصلی پژوهش، دو گام اصلی در اجرای آن مدنظر قرار گرفت. گام اول پژوهش شامل طراحی درخت تصمیم جامع پیشران های اثرگذار بر توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان می باشد. پیشران ها بر مبنای مرور گسترده مبانی نظری، پیشینه پژوهش و بهره گیری از نظر 15 خبره نمونه (کارشناسان صنایع کشاورزی و چوب استان گیلان، صنوبرکاران پیشرو، اعضای هیأت علمی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گیلان و دانشگاه گیلان) در قالب برگزاری نشست خبرگان، تعیین شد. پس از تهیه فهرست جامع فاکتورها و پیشران های توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان با استفاده از روش کدگذاری، دسته بندی نظرات مشابه و بررسی میزان فراوانی انتخاب خبرگان نمونه، پیشران ها مورد پالایش، اصلاح و گزینش نهایی قرار گرفت. در گام دوم، اهمیت پیشران های مختلف توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان و تعیین الگوی کسب و کار مناسب با استفاده از فرایند سلسله مراتبی فازی (FAHP) و پرسشنامه مقایسه زوجی، مشخص گردید.نتایج: یافته های پژوهش نشان داد که پیشران اقتصادی 51.65 درصد اهمیت را در بین معیارهای درخت تصمیم به خود اختصاص داد. همچنین، معیارهای ساختاری، محیط زیستی و اجتماعی- فرهنگی نیز در رتبه های دوم تا چهارم اهمیت قرار دارند. در بین پیشران های اقتصادی سودآوری، بهره وری و تأمین مالی زنجیره با مجموع وزن نسبی 66.82 درصد به ترتیب سه پیشران نخست اقتصادی در راستای توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان می باشند. مهم‌ترین پیشران اجتماعی- فرهنگی، ایجاد اعتماد در مردم با وزن نسبی 33.7 درصد است. زیرمعیار حفظ منابع آب و خاک با وزن نسبی 40.66 درصد مهم‌ترین پیشران محیط زیستی است. همچنین، تأمین انرژی و آب، کشت قراردادی و هوشمندسازی زنجیره با مجموع وزن نسبی 59.08 درصد به ترتیب سه پیشران نخست ساختاری توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان محسوب می شوند. مقایسه چهار الگوی کسب وکار شامل ارکستر، بازارساز، لایه ای و یکپارچه براساس 21 پیشران مورد مطالعه نشان داد که الگوی بازارساز، سازوکار بهینه برای توسعه و ایجاد تعامل پایدار بین بازیگران و عاملان زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان است.نتیجه گیری: الگوی بازارساز در شرایط فعلی بهترین و اولویت‌دارترین ساختار توسعه زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان است. پیشنهاد می‌شود منابع مالی و سرمایه به طور هدفمند به حلقه‌های مختلف این زنجیره هدایت شود تا زمینه تنظیم بازار و حمایت مؤثر از تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان در بازار چوب فراهم آید. ایجاد سکو یا نهاد بازارساز توسط بخش خصوصی یا دولت می تواند نقش تسهیل گر را در بازار چوب ایفا کند. بازارساز ریسک را در طرف عرضه و تقاضا مدیریت کرده و شکاف قیمت در بازار را کاهش می دهد. از جمله نقش های دیگری که می توان برای بازارساز متصور شد می توان به مواردی نظیر راه اندازی بازار برخط برای فروش عمده و خرده چوب صنوبر، اعطای تسهیلات بانکی برای توسعه صنوبرکاری، حلقه های کوچک و متوسط فراوری در استان گیلان با تضمین و تأمین وثیقه بازارساز، پشتیبانی مالی از استارت‌آپ‌ها، هسته ها و واحدهای فناور در حوزه زراعت چوب و زنجیره ارزش صنوبر و نوین سازی زیرساخت های پشتیبانی، حمل و نقل و شبکه توزیع بین حلقه های مختلف زنجیره ارزش صنوبر در استان گیلان از طریق تأمین مالی مناسب، اشاره کرد. https://www.ijwp.ir/article_735477.html بیان مسأله و اهداف: فلزات سنگین از آلاینده‌های پایدار محیط هستند که انجام تحقیقات در خصوص آنها عمدتاً با هدف پایش زیستی و حذف از محیط زیست صورت می گیرد. امروزه از توانایی گیاهان برای جذب، انباشت و تجزیه آلاینده ها، یا به عنوان نشانگرهای زیستی به منظور ارزیابی محیط‌های آلوده استفاده می شود و بر این اساس انتخاب گونه هایی با قابلیت تطابق با شرایط محیطی آلوده، از اهمیت بالایی برخوردار است. این تحقیق با هدف بررسی میزان تجمع فلزات سنگین سرب، روی، مس، کروم، نیکل و کادمیوم در پوست درختان زبان گنجشک، نارون، چنار، کاج تهران و سرو نقره ای در محدوده فضای سبز شهر اصفهان صورت پذیرفت. مواد و روش ها: برای این منظور خیابان چهار باغ در مرکز شهر به عنوان منطقه آلوده و پارک جنگلی فدک در حاشیه شهر به عنوان منطقه شاهد در نظر گرفته شدند. و با توجه به جهت باد غالب، یک ترانسکت به طول 1800 متر انتخاب و نمونه برداری از پوست درختان در قالب طرح آماری تصادفی سیستماتیک در سه تکرار انجام پذیرفت. در مجموع تعداد 180 نمونه از پوست درختان تهیه شد که پس از آماده سازی اولیه، میزان غلظت فلزات سنگین موجود در آن‌ها با استفاده از دستگاه طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی اندازه گیری شد. تجزیه و تحلیل‌های آماری با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 19 انجام شد و از آزمون تجزیه واریانس برای بررسی معنی دار بودن تأثیر منطقه و گونه های درختی بر روی غلظت فلزات سنگین، از آزمون دانکن برای مقایسه میانگین ها و از ضریب همبستگی پیرسون برای تعیین رابطه بین غلظت عناصر در پوست درختان در سطح اطمینان 95 درصد استفاده گردید. نتایج: نتایج نشان داد میزان غلظت فلزات سنگین در پوست درختان در منطقه آلوده به طور معنی داری بیشتر از منطقه شاهد بوده و به ترتیب در نارون< زبان گنجشک< چنار< سرو نقره ای< کاج تهران افزایش نشان می دهد. نتایج آزمون تجزیه واریانس نشان داد که تأثیر منطقه بر انباشتگی غلظت فلزات سنگین در پوست درختان دارای اختلاف معنی دار است. آزمون دانکن نیز میانگین غلظت فلزات سنگین در پوست درختان را در گروه های مختلف طبقه بندی نمود به نحوی که مقدار غلظت عناصر به ترتیب سرب > کادمیوم >روی > نیکل > مس > کروم بوده و بیشترین مقدار مربوط به فلز سرب و پوست درختان کاج تهران در منطقه آلوده با 95/75 میلی گرم بر کیلوگرم و کمترین مقدار مربوط به فلز کروم و پوست درختان نارون در منطقه شاهد با 0/21 میلی گرم بر کیلوگرم می باشد. تجزیه و تحلیل همبستگی پیرسون بین فلزات سنگین در پوست درختان نیز نشان داد که سرب و کادمیوم بیشترین همبستگی را در بین عناصر مورد بررسی دارا بوده اند.نتیجه گیری: با توجه به اینکه غلظت فلزات سنگین در پوست درختان کاج تهران، سرو نقره ای و چنار به طور معنی داری بیشتر از سایر درختان مورد مطالعه بوده است، لذا پوست این درختان شاخص مناسبی برای ردیابی فلزات سنگین بوده و می توان از آنها به عنوان شاخص زیستی آلودگی ناشی این فلزات به منظور ارزیابی کیفیت محیط زیست استفاده نمود. https://www.ijwp.ir/article_735478.html بیان مسئله و هدف: خاک یکی از عوامل مهم رویشگاهی است که بر خواص چوب موثر است. شناخت دقیق تاثیر آن بر ویژگی‌های چوب، برای بهینه‌سازی فرآیندهای جنگل‌داری و استفاده بهتر از منابع چوبی ضروری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر ارتفاع از سطح دریا و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک بر خصوصیات بیومتری و مکانیکی چوب کاج الدار (Pinus eldarica) در غرب استان مازندران انجام شد. مواد و روشها: بدین منظور، تعداد 9 اصله درخت سالم از سه کلاسه ارتفاعی شامل ۵۰۰، ۱۲۰۰ و ۱۴۰۰ متر انتخاب و دیسک‌-هایی از ارتفاع برابر سینه تهیه شد. در هر پایه درخت یک پروفیل خاک نمونه‌برداری شدند. در نهایت، ویژگی‌های چوب شامل دانسیته خشک، مدول گسیختگی، مقاومت فشاری موازی الیاف، طول و قطر تراکئید و ضخامت دیواره سلولی اندازه‌گیری شد و هم‌زمان خصوصیات خاک شامل بافت، اسیدیته، عناصر غذایی پرمصرف و کم‌مصرف، مواد آلی، آهک و هدایت الکتریکی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج: نتایج آزمون تچزیه واریانس نشان داد که ارتفاع تأثیر معناداری بر اغلب ویژگی‌های چوب دارد، به‌گونه‌ای که در ارتفاع ۱۲۰۰ متر، بسیاری از ویژگی‌های مکانیکی از جمله مقاومت خمشی و فشاری در بالاترین سطح مشاهده شد، در حالی‌که دانسیته و ضخامت دیواره سلولی در ارتفاع ۵۰۰ متر بیشترین مقدار را داشتند. بررسی خصوصیات خاک نیز بیانگر آن بود که بافت سیلتی–رسی در ارتفاع ۵۰۰ متر ظرفیت بالاتری برای نگهداری آب و عناصر غذایی داشت، اما زهکشی محدودتری فراهم می‌کرد، در حالی که در ارتفاع ۱۲۰۰ متر ترکیب رسی لوم با اسیدیته نسبتاً پایین و حضور عناصر مهمی چون آهن، منگنز و مس شرایط بهینه‌ای برای رشد و توسعه چوب فراهم نمود. در ارتفاع ۱۴۰۰ متر افزایش درصد شن همراه با کاهش عناصر غذایی و کلسیم منجر به افت کیفیت چوب شد. نتایج تحلیل همبستگی پیرسون و مدل چندگانه نشان داد که دانسیته چوب با کلسیم خاک رابطه مثبت و با شن رابطه منفی دارد، مدول خمشی، مقاومت خمشی و طول تراکئید با رس و مس همبستگی مثبت نشان داد و همچنین قطر تراکئیدها رابطه مثبتی با مس، نیتروژن و آهن خاک داشتند. این یافته‌ها بیانگر نقش کلیدی شرایط خاک، به‌ویژه رس، مس و کلسیم، در بهبود کیفیت بیومتری و مکانیکی چوب هستند.نتیجه‌گیری: ارتفاع ۱۲۰۰ متر به‌دلیل تعادل بافت خاک، شرایط اسیدیته و غنای عناصر ریزمغذی، بهترین شرایط رویشی را برای کاج الدار فراهم کرده و می‌تواند به‌عنوان ارتفاع مناسب برای توسعه جنگل‌کاری‌های این گونه معرفی شود. بیان مسئله و هدف: خاک یکی از عوامل مهم رویشگاهی است که بر خواص چوب موثر است. شناخت دقیق تاثیر آن بر ویژگی‌های چوب، برای بهینه‌سازی فرآیندهای جنگل‌داری و استفاده بهتر از منابع چوبی ضروری است. پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر ارتفاع از سطح دریا و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک بر خصوصیات بیومتری و مکانیکی چوب کاج الدار (Pinus eldarica) در غرب استان مازندران انجام شد. https://www.ijwp.ir/article_735479.html بیان مساله و اهداف: در سال‌های اخیر، مهندسی ساختمان به‌سوی استفاده از مصالح سبک، مقاوم و سازگار با محیط‌زیست رفته است. چندسازه‌های پایه سیمان به‌عنوان مواد نوین ساختمانی، بسته به نوع مواد اولیه‌ی در دسترس مانند چوب، الیاف سلولزی و کاغذ باطله، در هر منطقه قابلیت توسعه دارند. با توجه به محدودیت منابع چوبی و افزایش تقاضا برای محصولات مرکب، استفاده از الیاف حاصل از بازیافت کاغذهای تحریری باطله به‌عنوان جایگزینی اقتصادی و زیست‌پذیر پیشنهاد می‌شود. از این‌رو در این تحقیق نیز از الیاف کاغذ تحریری باطله استفاده شد. یکی از چالش‌های اساسی در این چند‌سازه‌ها، ناسازگاری الیاف با سیمان پرتلند و ضعف در ایجاد پیوند مؤثر میان اجزاست. نتایج مطالعات پیشین نشان داده‌اند که افزودن کلرید کلسیم موجب بهبود گیرایی سیمان با الیاف شده است. استفاده‌ی هم‌زمان از الیاف سلولزی بازیافتی و افزودنی‌هایی مانند کلرید کلسیم یا نانوسیلیس، دوام و پیوستگی فازی در ساختار سیمانی را تقویت می‌کند و سبب افزایش مقاومت خمشی و کاهش واکشیدگی ضخامت در چندسازه‌های چوب-سیمان می‌شود. در این تحقیق نیز به منظور بهبود گیرایی سیمان با الیاف کاغذ باطله از کلرید کلسیم استفاده شد. تعیین نسبت بهینه‌ی اختلاط الیاف کاغذ تحریری باطله با سیمان همراه با کلرید کلسیم برای بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه‌ تولیدی را می‌توان هدف اصلی پژوهش برشمرد.مواد و روش‌ها: در این پژوهش، الیاف سلولزی حاصل از پسماند کاغذهای تحریری به‌ عنوان تقویت‌کننده و سیمان پرتلند نوع دوم به‌عنوان ماتریس به کار رفت. پودر کلرید کلسیم برای تسریع گیرایی و بهبود پیوستگی الیاف با سیمان در دو سطح ۳ و ۵ درصد استفاده شد. نمونه‌ها با سه نسبت وزنی مختلف الیاف به سیمان (۳۰:۷۰، ۲۵:۷۵ و ۲۰:۸۰) ساخته و پس از آماده‌سازی ۲۸ روزه تحت آزمون‌های فیزیکی و مکانیکی بر اساس استانداردهای EN قرار گرفتند. نتایج به‌منظور ارزیابی تأثیر نسبت اختلاط و میزان کلرید کلسیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه‌های الیاف کاغذ–سیمان مورد تحلیل قرار گرفت.نتایج: نتایج نشان داد افزایش درصد سیمان از 70 به 80 درصد موجب کاهش جذب آب و واکشیدگی ضخامت و بهبود دانسیته نمونه‌ها گردید، در حالی‌که اثر 3 و 5 درصد کلرید کلسیم بر خواص فیزیکی و مکانیکی نمونه‌ها به‌طور مستقل معنی‌دار نبود. بیشترین مقاومت مکانیکی (مدول گسیختگی، مدول الاستیسیته و چسبندگی داخلی) در نسبت 20/80 سیمان به الیاف مشاهده شد. استفاده از کلرید کلسیم در مقادیر محدود باعث تسریع گیرایی و بهبود پیوند الیاف و سیمان شد، اما در درصدهای بالاتر به‌دلیل ایجاد تخلخل و تنش‌های حجمی، کاهش جزئی در خواص فیزیکی مشاهده گردید. در مجموع، تنظیم نسبت بهینه‌ی سیمان به الیاف و مصرف کنترل ‌شده‌ی کلرید کلسیم در بهبود عملکرد چندسازه‌های الیاف کاغذ–سیمان نقش اساسی دارد.نتیجه‌گیری: نسبت اختلاط الیاف کاغذ تحریری باطله و سیمان نقش تعیینکنندهای در بهبود ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی چندسازههای پایه سیمان دارد. با افزایش درصد سیمان به 80 درصد، دانسیته و استحکام مکانیکی افزایش و در مقابل، جذب آب و واکشیدگی ضخامت کاهش یافت، در حالی که افزایش درصد الیاف به 30 درصد به دلیل ساختار متخلخل الیاف باعث افزایش مسیرهای موئینه برای نفوذ آب، باعث بالا رفتن میزان جذب آب و واکشیدگی ضخامت نمونهها شد. افزودن ۳ درصد کلرید کلسیم موجب تسریع فرآیند هیدراسیون و بهبود پیوند الیاف با سیمان شد، در حالی که افزایش آن به ۵ درصد به‌دلیل تبلور نمک‌ها و افزایش تخلخل، موجب کاهش نسبی خواص فیزیکی و مکانیکی گردید. اثر متقابل سیمان و کلرید کلسیم تنها بر چسبندگی داخلی معنی‌دار بود. بهترین عملکرد در ترکیب ۲۰ درصد الیاف، ۸۰ درصد سیمان و ۳ درصد کلرید کلسیم مشاهده شد. به‌طور کلی، استفاده از الیاف بازیافتی کاغذ تحریری به‌عنوان جایگزینی پایدار و ‌سازگار با محیط زیست می‌تواند به بهبود عملکرد و کاهش اثرات مخرب مصالح ساختمانی در محیط زیست کمک کند. https://www.ijwp.ir/article_735480.html بیان مسأله و هدفمصرف بی‌رویه پلاستیک‌های سنتزی در صنایع بسته‌بندی یکی از جدی‌ترین چالش‌های زیست‌محیطی جهان محسوب می‌شود. این مواد به دلیل تجزیه‌ناپذیری در کوتاه‌مدت، موجب انباشت زباله و آلودگی محیط زیست می‌گردند. از طرفی، ضایعات کشاورزی یکی از منابع مهم و در دسترس و ارزان قیمت برای تبدیل آن به محصولات زیست تخریب پذیر و کمک به عدم انباشت آن در طبیعت و ارزش افزوده مناسب جهت تولید محصولات جدید می‌باشند. باگاس نیشکر به‌عنوان محصول جانبی صنایع قند و شکر، منبعی فراوان و کم‌ارزش در ایران محسوب می‌شود که می‌تواند به‌عنوان جایگزین پایدار برای تولید فیلم‌های زیست‌تخریب‌پذیر مورد استفاده قرار گیرد. هدف این پژوهش، تولید و ارزیابی فیلم‌های سلولزی از خمیر رنگ‌بری‌شده باگاس نیشکر شرکت کاغذ پارس هفت‌تپه و بررسی خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی آن‌ها برای کاربرد در بسته‌بندی پایدار می‌باشد. مواد و روش‌هادر این مطالعه از خمیر رنگ‌بری‌شده هیپوکلریت باگاس شرکت کاغذ پارس هفت تپه با درجه روانی CSF350، درجه روشنی 71 درصد و عدد کاپا 2 استفاده شد. فرآیند تولید فیلم شامل مراحل قلیایی‌سازی با هیدروکسید سدیم 20درصد، اتری‌کردن با مونوکلرواستیک اسید، خنثی‌سازی و شستشو با اتانول، تهیه محلول دوپ با غلظت 6 درصد وزنی و سپس قالب‌ریزی و انعقاد در حمام اسیدی 10 درصد اسید سولفوریک بود. خواص مکانیکی، نفوذپذیری گازها، عبور بخار آب، زاویه تماس قطره آب و درجه جانشینی فیلم‌های تولیدی مطابق استانداردهای ASTM اندازه‌گیری شد.نتایجفیلم سلولزی تولیدشده دارای مقاومت کششی 64 مگاپاسکال و مدول یانگ 8/2 گیگاپاسکال می‌باشد که نشان‌دهنده استحکام مکانیکی مناسب برای کاربردهای بسته‌بندی است. میزان عبور بخار آب 248 گرم بر متر مربع در روز و جذب رطوبت 7/7 درصد اندازه‌گیری شد. نفوذپذیری گازها شامل CO₂ و O₂ به ترتیب معادل 05/0 و Barrer 4/0 اندازه‌گیری شد که از این منظر، دارای مقدار پایینی می‌باشد. در دوپ تهیه شده، درجه جانشینی گروه کربوکسیل 4/1 میلی مول بر گرم و درصد الیاف حل‌نشده 5/0 درصد اندازه‌گیری شده که کیفیت فرآیند تولید و یکنواختی محلول را تأیید می‌کند. میزان زاویه تماس قطره 72 درجه نیز نشان‌دهنده خاصیت آبدوستی متعادل فیلم می‌باشد.نتیجه‌گیریفیلم سلولزی تولید شده از باگاس نیشکر گزینه‌ای پایدار و دوست‌دار محیط زیست برای جایگزینی با فیلم‌های پلیمری نفتی در کاربردهای بسته‌بندی محسوب می‌شود. خواص مکانیکی و سدکنندگی متوسط آن، امکان استفاده در بسته‌بندی محصولات مختلف را فراهم می‌کند. برای بهبود عملکرد در برابر رطوبت، پوشش‌دهی یا ترکیب با نانومواد پیشنهاد می‌شود. این تحقیق نشان داد که بهره‌برداری از پسماندهای کشاورزی می‌تواند نقش مؤثری در توسعه مواد بسته‌بندی پایدار و کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی ناشی از پلاستیک‌های سنتی داشته باشد. https://www.ijwp.ir/article_735481.html چکیدهبیان مسئله و اهداف: در دو دهه اخیر، استفاده از سلول‌های بنیادی در کنار داربست‌های سه‌بعدی زیست‌تخریب‌پذیر و مجموعه‌ای از محرک‌های بیوشیمیایی، فیزیکی و مکانیکی، مسیر جدیدی برای بازسازی ساختار و عملکرد بافت‌های آسیب‌دیده فراهم کرده است. این عناصر زمانی بیشترین کارایی را نشان می‌دهند که در یک ساختار هماهنگ ترکیب شوند و شرایطی مشابه محیط طبیعی رشد سلول ایجاد کنند. در میان تکنیک‌های گوناگون ساخت داربست، فناوری چاپ سه‌بعدی و به‌ویژه روش چاپ با جوهر مستقیم، به دلیل دقت بالا به دلیل امکان ترکیب همزمان چندین ماده زیستی، اهمیت قابل ‌توجهی پیدا کرده است. نانوسلولز به‌عنوان ماده‌ای طبیعی، پایدار و تجدیدپذیر، به دلیل ویژگی‌هایی همچون استحکام مکانیکی بالا، قابلیت تشکیل شبکه‌های سه‌بعدی پایدار، زیست‌سازگاری مناسب و امکان اصلاح‌پذیری شیمیایی، یکی از مطلوب‌ترین گزینه‌ها برای توسعه جوهرهای زیستی محسوب می‌شود. در کنار آن، لیگنین به‌عنوان یک پلیمر طبیعی آروماتیک با گستره وسیعی از ویژگی‌ها، از جمله خاصیت آنتی‌اکسیدانی، رفتار تا حدی آبگریز و نقش تقویتی ساختاری، قادر است بر ویژگی‌های رئولوژیکی، رفتار چاپ‌پذیری و عملکرد مکانیکی داربست‌های تولیدشده اثر معنی‌دار بگذارد. پلی‌وینیل الکل (PVA) نیز با توانایی تشکیل هیدروژل‌های پایدار، انعطاف‌پذیری مناسب و قابلیت ایجاد شبکه‌های منسجم، نقش تکمیلی مهمی در بهبود پایداری، یکنواختی و یکپارچگی ساختار داربست ایفا می‌کند. با توجه به ضرورت بهره‌گیری از مواد زیست‌تخریب‌پذیر و تجدیدشونده در ساخت داربست‌های مهندسی بافت، این پژوهش بر بررسی دقیق اثر مقادیر مختلف لیگنین در سیستم نانوسلولز/PVA تمرکز دارد و هدف آن بررسی تاثیر درصد لیگنین بر پایداری ساختاری، تغییر رفتار شیمیایی، خواص جذب آب، میزان ترشوندگی و در نهایت عملکرد زیست تخریب‌پذیری داربست‌ها می باشد تا ترکیب بهینه برای تولید داربست‌های کارآمد و قابل ‌استفاده در کاربردهای بالینی و تحقیقاتی شناسایی شود.مواد و روش‌ها: در این مطالعه، داربست‌های سه‌بعدی PVA/نانوسلولز/لیگنین با درصدهای مختلف لیگنین (10، ۲۰ و 30 درصد) با استفاده از چاپگر زیستی سه‌بعدی تهیه شدند. مورفولوژی آن‌ها با SEM، ترکیب شیمیایی با FTIR، رفتار رطوبتی با آزمون جذب آب و مقاومت سطحی با اندازه‌گیری زاویه تماس بررسی شد و زیست‌تخریب‌پذیری نمونه‌ها نیز طی سه ماه در بافر فسفات در دمای ۳۷ درجه سلسیوس ارزیابی گردید. نتایج: نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهند که درصد لیگنین نقش تعیین‌کننده‌ای در مورفولوژی، خواص رطوبتی، زیست‌تخریب‌پذیری و زاویه تماس داربست‌های PVA/نانوسلولز دارد. تصاویر SEM نشان دادند که در غلظت‌های کم لیگنین، شبکه PVA/نانوسلولز یکنواخت و پایدار باقی می‌ماند و فیبرها به خوبی با ماتریس ترکیب شده‌اند، اما با افزایش لیگنین به 30 درصد، تجمعات بزرگ و جدایش فازی ظاهر شد که پیوستگی ساختاری را کاهش داد. تحلیل FTIR نشان داد که لیگنین با ایجاد پیوندهای هیدروژنی جدید و پوشش بخشی از نانوسلولز، باعث افزایش سازگاری بین‌فازی و بهبود پایداری شبکه کامپوزیتی می‌شود. در آزمون جذب آب، افزایش درصد لیگنین منجر به کاهش ظرفیت جذب آب و کاهش نرخ اشباع شد، زیرا لیگنین آبگریز و اسید سیتریک با ایجاد استریفیکاسیون از نفوذ آب جلوگیری کردند. همچنین، زاویه تماس نمونه‌ها با افزایش لیگنین افزایش یافت، که نشان‌دهنده بهبود مقاومت سطحی و کاهش آب‌دوستی کامپوزیت است. نتایج زیست‌تخریب‌پذیری نیز تأکید می‌کنند که لیگنین با ساختار آروماتیک خود، نرخ تخریب را کاهش می دهد. نتیجه گیری: نتایج نشان داد افزودن لیگنین در کامپوزیت PVA/نانوسلولز موجب بهبود چسبندگی و یکپارچگی ماتریس در غلظت‌های پایین و کاهش جذب آب و افزایش آب‌گریزی می‌شود، اما در غلظت‌های بالا باعث جدایش فاز و کاهش پیوستگی ساختاری می‌گردد. ترکیب بهینه لیگنین و نانوسلولز تعادل بین پایداری ساختاری و نرخ زیست‌تخریب‌پذیری را فراهم می‌کند. بر اساس نتایج، ترکیب حاوی ۲۰ درصد لیگنین بهترین تعادل میان پایداری ساختاری، جذب آب و زیست‌تخریب‌پذیری را نشان داد و می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ای مناسب برای توسعه داربست‌های زیستی در مهندسی بافت پیشنهاد شود. https://www.ijwp.ir/article_735482.html بیان مساله و اهداف: نگرانی‌های رو به افزایش درباره آلودگی‌های پلاستیکی، توجه به پلیمرهای زیستی مانند پلی لاکتیک اسید (PLA) را به دلیل زیست‌تخریب‌پذیری و قابلیت فرآیندپذیری افزایش داده است. با این حال، شکنندگی PLA محدودیت‌هایی در کاربردهای سازه‌ای ایجاد می‌کند. تقویت‌کننده‌های طبیعی مانند آرد چوب (WF) و میکرو بلور سلولز (MCC) می‌توانند خواص مکانیکی PLA را بهبود دهند، اما پراکنش یکنواخت آن‌ها و انسجام فازها به روش اکستروژن و نوع چاپ سه‌بعدی وابسته است. این مطالعه اثر تکرار فرآیند اکستروژن و مقایسه دو روش چاپ سه‌بعدی فیلامنت ذوب شده (FFF) و گرانول ذوب شده(FGF) بر ویژگی‌های مورفولوژی و ساختاری کامپوزیت‌های زیستی PLA-WF-MCC را بررسی می‌کند تا بهینه‌ترین شرایط تولید برای کاربردهای سازه‌ای مانند چاپ صندلی تعیین شود.مواد و روش‌ها: در این تحقیق، برای تولید کامپوزیت‌های زیستی از گرانول‌های PLAبه‌عنوان ماتریس اصلی، MCC به‌عنوان فاز تقویت‌کننده و WF به‌عنوان پرکننده استفاده شد. ترکیب PLA-WF-MCC جهت ساخت کامپوزیت از اکسترودر دو مارپیچه یک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای عبور داده شدند. کامپوزیت‌های زیستی پس از فرآیند اکستروژن به چهار روش مختلف تقسیم شدند، تا اثرات تکرار فرآیند اکستروژن و روش‌های چاپ سه‌بعدی بر ویژگی‌های مورفولوژی آن‌ها بررسی شود. روش‌های چاپ سه‌بعدی شامل فیلامنت ذوب‌شده (FFF) و گرانول ذوب‌شده (FGF) برای ساخت نمونه‌های سه‌بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. کلیه پارامترهای تنظیمی در دو روش چاپ سه‌بعدی شامل دمای ۲۱۰ درجه سانتی‌گراد برای فیلامنت و گرانول، ۶۰ درجه سانتی‌گراد برای بستر چاپ، سرعت چاپ ۴۰ میلی‌متر بر ثانیه، ضخامت لایه 2/0 میلی‌متر و تراکم پرکننده 100 درصد بود. به‌منظور بررسی چسبندگی بین‌فازها، پراکندگی ذرات، ریزساختار، میزان تخلخل و کیفیت ساختاری، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) از نمونه‌های اکسترودشده و چاپ‌شده تهیه و مورد تحلیل قرار گرفت. این تصاویر در بزرگ‌نمایی‌‌های مختلف ثبت شده و برای تحلیل و مقایسه‌ی ویژگی‌های مورفولوژیکی و تراکم ساختاری مورد استفاده قرار گرفتند.نتایج: نتایج بررسی تصاویر SEMنشان داد که در نمونه‌های یکبار اکسترود شده، پراکندگی یکنواخت و همگن MCC در ماتریس PLA مشاهده شد و چسبندگی بین فازها به‌خوبی برقرار بود. همچنین، در این نمونه‌ها هیچ مرز مشخصی بین ماتریس پلیمری و MCC مشاهده نشد، که نشان‌دهنده اختلاط خوب و همگن مواد است. در مقابل، نمونه‌های دوبار اکسترود شده دچار جدایش بین‌فازی و ایجاد حفرات ریز در نواحی مرزی فازها شدند. این تفاوت‌ها به دلیل حساسیت حرارتی بالای PLA و تخریب جزئی آن در فرآیند اکستروژن دو مرحله‌ای بود که موجب کاهش کیفیت ساختاری و ایجاد تخلخل در نمونه‌ها گردید. این نتایج نشان می‌دهند که در کامپوزیت‌های زیستی، تعداد مراحل فرآیند اکستروژن نقش مهمی در حفظ تعادل بین اختلاط مناسب و سلامت ساختاری ایفا می‌کند. در فرآیند چاپ سه‌بعدی، نمونه‌های یکبار اکسترود شده به‌دلیل پراکندگی یکنواخت و ویژگی‌های مورفولوژی بهتر، برای چاپ انتخاب شدند. در میان دو روش چاپ، نمونه‌های ساخته‌شده به روش گرانولی از ویژگی‌های مورفولوژی بهتری برخوردار بودند و تخلخل کمتری نسبت به نمونه‌های فیلامنتی نشان دادند. در این روش، به‌دلیل کاهش تنش‌های حرارتی و بهبود پیوند لایه‌ها، ساختار متراکم‌تری حاصل شد که مناسب‌تر برای چاپ صندلی است. در نهایت، صندلی با موفقیت به‌وسیله‌ی روش گرانولی چاپ شد.نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج این تحقیق، نمونه‌های یک‌بار اکسترود شده دارای پراکندگی یکنواخت MCC در ماتریس PLA بودند که باعث بهبود چسبندگی بین‌فازی و انسجام ساختاری شد. در کامپوزیت‌های زیستی PLA/WF/MCC، فرآیند اکستروژن دوبار باعث جدایش بین‌فازی و حفرات شد که به حساسیت حرارتی بالای PLA مربوط است. این نتایج نشان می‌دهند انتخاب سطح بهینه اکستروژن برای حفظ تعادل بین اختلاط و پایداری ساختاری ضروری است. همچنین، در فرآیند چاپ سه‌بعدی، نمونه‌های یک‌بار اکسترود شده با ویژگی‌های ریزساختار مطلوب برای روش‌های فیلامنتی و گرانولی انتخاب شدند. در روش گرانولی، حفرات کمتری در مقایسه با روش فیلامنتی مشاهده شد و ساختار متراکم‌تری برای چاپ سه‌بعدی فراهم شد که موجب بهبود کیفیت ساختاری قطعات شد. روش گرانولی به دلیل مزایای کاهش تنش‌های حرارتی، بهبود توزیع یکنواخت مواد و کاهش حفرات، به عنوان روش مناسب‌تری برای چاپ صندلی انتخاب گردید. https://www.ijwp.ir/article_735483.html چکیدهبیان مسئله و هدف: روند جهانی در بهره‌برداری پایدار از پسماندهای صنعتی-کشاورزی به‌طور فزاینده‌ بر بازیابی ترکیبات زیست‌فعال با ارزش تجاری متمرکز شده است. در میان این ترکیبات، پکتین به‌عنوان یکی از مهم‌ترین پلی‌ساکاریدها، کاربرد گسترده‌ای را در صنایع غذایی، دارویی و بسته‌بندی زیست‌پایه دارد. با وجود اهمیت زیاد پکتین، روش‌های متداول استخراج مانند استخراج با اسید داغ، با مصرف زیاد انرژی و حلال همراه بوده و غالباً موجب تخریب ساختار پلیمری پکتین و کاهش کیفیت محصول نهایی می‌شوند. بر این اساس، هدف از پژوهش حاضر توسعه و بهینه‌سازی یک فرایند سبز (دوست‌دار محیط زیست) برای استخراج پکتین از پوست لیموترش با استفاده از فناوری استخراج به کمک مایکروویو بود. برای این منظور، از روش سطح پاسخ و طرح باکس–بنکن به‌منظور بررسی اثر سه متغیر کلیدی شامل توان مایکروویو، زمان پرتودهی و pH بر بازده استخراج، درجه استری‌شدن و مقدار گالاکتورونیک اسید استفاده شد تا شرایطی تعیین شود که حداکثر بازده و خلوص پکتین به‌دست آید.مواد و روش‌ها: آلبیدوی لیموترش تازه (پوست سفید) پس از خشک‌کردن در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد، آسیاب و الک شد. استخراج پکتین در محلول سیتریک اسید با نسبت ثابت مایع به جامد ۱۵:۱ (حجمی/وزنی) انجام گرفت. متغیرهای مستقل شامل توان مایکروویو (۲۷۰ تا ۴۷۰ وات)، زمان پرتودهی (۲ تا ۴ دقیقه) و pH (۱ تا ۳) هرکدام در سه سطح تنظیم شدند. مطابق طرح باکس–بنکن، ۱۵ آزمایش انجام شد. بازده استخراج به‌روش توزین محاسبه شد، مقدار GalA با روش رنگ‌سنجی متاهیدروکسی‌دی‌فنیل در طول موج ۵۲۰ نانومتر اندازه‌گیری شد و مقدار DE بر اساس تیترسنجی اسیدی–قلیایی محاسبه گردید. تحلیل داده‌ها با نرم‌افزار Design Expert نسخه ۱۳ انجام گرفت و برای هر پاسخ، مدل چندجمله‌ای درجه دوم برازش داده شد.نتایج: مدل‌های ریاضی استخراج شده برای هر سه پاسخ دارای ضریب تعیین زیاد بودند (9990/0R2Y=، 9974/0R2DE= و 9994/0R2GalA=) و آزمون عدم برازش در هیچ‌یک از پاسخ‌ها معنی‌دار نبود (05/0P<). بررسی سطح پاسخ نشان داد که کاهش pH تا محدوده اسیدی شدید (حدود ۱) بیشترین اثر افزاینده را بر بازده دارد و هم‌زمان افزایش توان و زمان تابش در محدوده متوسط موجب افزایش آزادسازی شبکه پلی‌گالاکتورونیک شد. شرایط بهینه بازده استخراج در توان ۴۵۰ وات، زمان ۴ دقیقه و pH برابر با  ۱ حاصل گردید که منجر به بازده 3/62±6/%50 شد. در مقابل، بیش‌ترین درجه استری‌شدن (07/64%DE=) در توان ۴۷۰ وات، زمان ۲ دقیقه و pH برابر با ۳ مشاهده شد که مربوط به تولید پکتین با متوکسیل بالا (HM-Pectin) است. همچنین، بیشینه مقدار گالاکتورونیک اسید (16/92%GalA=) تحت شرایط توان ۴۷۰ وات، زمان پرتودهی 78/3 دقیقه و pH برابر با 98/2 حاصل شد. افزایش بیش از حد توان یا کاهش شدید pH به کمتر از ۲ سبب تخریب زنجیره‌های پلیمری و افت خلوص GalA گردید.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، نتایج این مطالعه نشان داد که فناوری مایکروویو با کنترل مناسب متغیرهای فرایندی، قادر است پکتین با بازده زیاد، خلوص مطلوب و ویژگی‌های ساختاری قابل تنظیم تولید کند. استخراج در pH پایین و توان متوسط، بازیابی پکتین را افزایش داده و به حفظ اسکلت پلی‌گالاکتورونیک کمک کرد؛ در حالی که شرایط معتدل‌تر با زمان پرتودهی کوتاه‌تر، حفظ گروه‌های استری و افزایش DE را تسهیل نمود. بنابراین، MAE نه‌تنها از نظر کارایی بر روش‌های متداول برتری دارد، بلکه از دیدگاه زیست‌محیطی نیز با کاهش مصرف انرژی و مواد شیمیایی، امکان تولید هدفمند پکتین‌های با متوکسیل کم (LMP) و متوکسیلزیاد (HMP) را فراهم می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند مبنای توسعه صنعتی فرایندهای سبز استخراج پکتین از ضایعات صنایع مرکبات و تولید مواد زیست‌پایه پایدار در صنایع غذایی، دارویی و بسته‌بندی باشد. https://www.ijwp.ir/article_735484.html بیان مساله و اهداف: منطقه زاگرس یکی از مهم‌ترین رویشگاه‌های طبیعی کشور است که گونه بادام ارجنک (Amygdalus haussknechtii) در آن نقش بوم‌شناختی برجسته‌ای دارد. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر شرایط رویشگاهی بر ویژگی‌های فیزیکی و زیست‌سنجی چوب این گونه در دو رویشگاه متفاوت، کره‌بس و چُلیچه در استان چهارمحال و بختیاری انجام شد.مواد و روش‌ها: نمونه‌های چوب از درختان سالم و هم‌سن در ارتفاع برابر سینه برداشت شدند و ویژگی‌هایی مانند دانسیته خشک، دانسیته پایه بحرانی، واکشیدگی، هم‌کشیدگی و مشخصات الیاف (طول، قطر و ضخامت دیواره سلولی) اندازه‌گیری شد. برای بررسی تأثیر رویشگاه و عوامل محیطی بر ویژگی‌های فیزیکی و زیست‌سنجی چوب بادام ارجنک، ابتدا داده‌ها از نظر نرمال بودن ارزیابی شدند. برای تحلیل روابط بین متغیرها، از ضریب همبستگی پیرسون و از تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) برای کاهش ابعاد داده‌ها و شناسایی مؤلفه‌های اصلی استفاده شد. آزمون MANOVA برای بررسی جدایش چندمتغیره بین رویشگاه‌ها به کار گرفته شد. برای شناسایی متغیرهای مؤثر بر دانسیته خشک، مدل‌های رگرسیون خطی چندگانه با روش ورود گام‌به‌گام اجرا شدند.نتایج: نتایج نشان داد که تفاوت بین دو رویشگاه در اغلب صفات اندازه‌گیری شده معنی‌دار است (01/0 >P). در رویشگاه کره‌بس، دانسیته خشک برابر با 3cm/g 03/0 ± 92/0 و دانسیته پایه بحرانی برابر با 3cm/g 02/0 ± 77/0 بود که کمتر از مقادیر ثبت‌شده در رویشگاه چُلیچه (به‌ترتیب 3cm/g 03/0 ± 01/1 و 3cm/g 06/0 ± 84/0) است. طول الیاف در رویشگاه چُلیچه با میانگین 98/0 میلی‌متر در مقایسه با 78/0 میلی‌متر در رویشگاه کره‌بس به‌طور معنی‌داری بیشتر بود (01/0 >P). قطر الیاف در رویشگاه چُلیچه 75/20 میکرومتر و ضخامت دیواره سلولی 02/6 میکرومتر اندازه‌گیری شد که نسبت به مقادیر رویشگاه کره‌بس بالاتر بودند (01/0 >P). الگوی همبستگی‌ پیرسون نشان داد محور غالب تغییرات با دانسیته خشک، قطر الیاف، ضخامت دیواره سلولی، دانسیته تر و طول الیاف هم‌راستاست؛ که همین متغیرها در تحلیل مولفه اول به‌عنوان مؤلفه‌ی غالب و جداساز رویشگاه‌ها ظاهر می‌شود. بنابراین شکل همبستگی، مبنای شهودی خوبی برای تبیین جدایشPCA و معنی‌داری MANOVA فراهم می‌کند. نتایج تحلیل PCA نشان داد که محور غالب تغییرات داده‌ها با صفات فیبری و رطوبتی (قطر الیاف، ضخامت دیواره سلولی، دانسیته خشک، دانسیته تر و طول الیاف) هم‌راستا است و همین محور در مؤلفه اول (PC1) به‌عنوان جداساز اصلی رویشگاه‌ها ظاهر شد. آزمون MANOVA نیز جدایش مشاهده‌شده در بای‌پلات را از نظر آماری تأیید کرد. مدل‌های رگرسیونی نشان دادند که قطر الیاف مهم‌ترین پیش‌بینی‌کننده دانسیته خشک در کل داده‌هاست. در رویشگاه چُلیچه علاوه بر قطر الیاف، هم‌کشیدگی اثر مثبت و واکشیدگی اثر منفی داشتند، در حالی‌که در رویشگاه کره‌بس تنها میانگین ثابت معنی‌دار بود. این نتایج نشان می‌دهند که در رویشگاه چُلیچه ترکیب ویژگی‌های فیبری و ابعادی کیفیت چوب را تعیین می‌کند، اما در رویشگاه کره‌بس تراکم چوب بیشتر تحت تأثیر میانگین کلی بافت قرار دارد.نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، چوب‌های رشد یافته در رویشگاه چُلیچه دارای الیاف بلندتر و دیواره ضخیم‌تر بوده و از دانسیته بالاتری برخوردارند، در حالی‌که چوب‌های رویشگاه کره‌بس دانسیته کمتر و تخلخل بیشتری نشان دادند. این یافته‌ها حاکی از تأثیر مستقیم شرایط محیطی مانند دما، بارندگی و ارتفاع از سطح دریا بر ساختار چوب بادام ارجنک است. بر این اساس، می‌توان نتیجه گرفت که تفاوت‌های رویشگاهی منجر به تغییرات قابل‌توجهی در ویژگی‌های فیزیکی و زیست‌سنجی این گونه می‌شود و این اطلاعات می‌تواند در انتخاب رویشگاه‌های بهینه برای بهره‌برداری صنعتی و برنامه‌های اصلاح ژنتیکی مفید واقع گردد.