Ekstraktiflerin ahşabın dış ortam dayanımına etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of extractives on the weathering resistance of wood
Yazar: RIZA DİZMAN
Danışman: DOÇ. DR. MAHMUT ALİ ERMEYDAN
Bursa Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Orman Endüstri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Ağaç işleri = Woodworking ; FTIR = FTIR

Özet:
Çalışmada amaç, Türkiye'de endüstriyel olarak temin edilebilen 15 farklı odun
türünün (6 tür yerli, 9 tür egzotik) dış ortam koşullarında (toprak üstü kullanım yerleri)
maruz kalabileceği bozundurucu faktörlere karşı dayanıklılığının doğal koşullara
maruz bırakılmasıyla belirlenmesi ve bu dayanıklılık üzerinde ekstraktiflerin etkisini
incelemektir. Bu amaçla doğal dayanıklılığı yüksek olan ve dış ortamda kullanım alanı
bulan dut, ardıç, venge, tik, iroko, kestane, dahoma, yalancı akasya, moabi, okan,
paduk, ipe, ceviz, tatajuba ve meşe odunları kullanılmıştır. Örneklerin yarısının
ekstraktifleri uzaklaştırılarak ekstraktiflerin dış ortam yaşlandırmasına karşı etkinliği
tespit edilmiştir. Çalışmada 2 pilot alan kullanılmıştır. Biga/Çanakkale'de deniz
kenarında ve denizden uzak bir alanda 1 yıl doğal dış ortam koşullarına maruz
bırakılan örneklerin renk ve yüzey pürüzlülük ölçümleri, yüzey kimyası (ATR-FTIR)
ve makroskopik açıdan değerlendirilmesi 1, 3, 6, 9 ve 12 ay bounca periyodik olarak
gerçekleştirilmiştir.
Çalışma sonucunda, tüm örneklerde hava koşullarına maruz bırakma süresi arttıkça
pürüzlülük ve renk değişimi artmıştır. Genel olarak egzotik türler, yerli türlerden daha
pürüzlü yüzeyler vermiştir. Pürüzlülük değerlerine lokasyonun etkisi görülmemiştir.
Yerli türlerde en pürüzlü yüzeyler meşe ve cevizde görülürken, en az pürüzlü yüzeyler
ardıç ve kestanede bulunmuştur. Egzotik ağaç türleri arasında istatistiki açıdan
pürüzlülük indeksi en büyük olan türler sırasıyla moabi ve okan; en düşük olanlar ise
venge, iroko, paduk ve teak odunu örnekleridir.
En fazla renk değişiminin yerli ağaç türü odunlarında ilk 3 ayda, ekstraktifçe zengin
egzotik ağaç türü odunlarında 3-6 ay arasında meydana geldiği bulunmuştur. Koyu
renkli odunlar açık renk almaya, açık renkli odunlar ise koyulaşma eğilimi
sergilemiştir. Tüm ağaç türü odunlarında en fazla renk değişimi ekstrakte edilen ve
denizden uzak alanda bekletilen örneklerde görülürken en düşük ekstrakte edillmemiş
ve deniz kenarında bekletilen örneklerde görülmüştür. Ağaç türleri arasında paduk en
fazla renk değişimine sahip olurken, moabi en az renk değişimine sahip olan odun türü
olmuştur.
Açık hava koşullarına maruz bırakılan türlerin yüzeylerindeki kimyasal değişimler
FTIR ile 12 ay boyunca takip edilmiş ve incelenmiştir. Tüm türlerde literature uyumlu
şekilde lignin bozunmasına dayalı temel kimyasal değişimler gözlenmiştir. Yerli
türlerin yüzey kimyasındaki değişim ilk 1 ayda tamamlanmış olduğu, bazı egzotik
türlerin yüzey kimyasındaki bozunmanın ise 3 aya kadar uzayabildiği tespit edilmiştir.

Abstract:
The aim of the study was to determine the resistance of 15 different industrially
available wood species (6 native and 9 exotic species) to the degradation factors to
which they may be exposed under outdoor conditions (above-ground use) by exposing
them to natural conditions and to examine the effect of extractives on this resistance.
For this purpose, mulberry, juniper, wenge, teak, iroko, chestnut, dahoma, acacia,
moabi, okan, paduk, ipe, walnut, tatajuba and oak woods with high natural durability
and outdoor use were used. The extractives of half of the samples were removed and
the effectiveness of the extractives against outdoor aging was determined. Two pilot
areas were used in the study. The color and surface roughness measurements, surface
chemistry (ATR-FTIR), and macroscopic evaluation of the samples, which were
exposed to natural outdoor conditions for 1 year in an area near and away from the sea
in Biga/Çanakkale, were carried out periodically for 1, 3, 6, 9 and 12 months.
As a result of the study, roughness, and color change increased with increasing
exposure time to weathering in all samples. In general, exotic species gave rougher
surfaces than native species. There was no effect of location on roughness values. In
native species, the roughest surfaces were found in oak and walnut, while the least
rough surfaces were found in juniper and chestnut. Among the exotic wood species,
the highest roughness index was moabi and okan, and the lowest ones were wenge,
iroko, padauk and teak wood samples.
It was found that the maximum color change occurred in the first 3 months in native
wood species woods and between 3-6 months in extractive-rich exotic wood species
woods. Dark woods tended to become lighter and light woods tended to become
darker. In all wood species, the highest color change was observed in extracted
samples kept away from the sea, while the lowest color change was observed in
unextracted samples kept near the sea. Among the wood species, padauk had the
highest color change, while moabi had the least color change.
The chemical changes on the surfaces of species exposed to outdoor conditions were
monitored and examined for 12 months with FTIR spectroscopy. Basic chemical
changes based on lignin degradation were observed in all species, consistent with the
literature. It has been determined that the change in the surface chemistry of native
species is completed in the first month, while the degradation on the surface chemistry
of some exotic species can take up to 3 months.