Çeşitli yanmayı geciktirici kimyasal maddelerle muamele edilerek üretilmiş orta yoğunluktaki liflevhaların (MDF) özelliklerindeki değişimlerin belirlenmesi
Determination of changes on the properties of medium density fiberboard (MDF) produced treating by various fire retardant chemicals
Yazar: DERYA USTAÖMER
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA USTA
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Lif ve Kağıt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products
Dizin: MDF = Medium density fiberboard ; Melamin = Melamine ; Yanma dayanımı = Combustion resistance

Özet:
Bu çalışmada; çeşitli FR kimyasal maddeleriyle muamele edilerek üretilmiş Orta Yoğunlukta Liflevhaların(MDF) özellikleri üzerinde; kimyasal maddelerin, kimyasal madde konsantrasyonlarının ve kullanılan tutkaldaki melamin katkı oranının etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla; lifler %5, %10, %15, %20 konsantrasyonlarda çeşitli yanmayı geciktirici(FR) kimyasal maddeler ile muamele edilmiş ve melamin içeriği %20 olan melamin üre formaldehit (MÜF) tutkalı kullanılmak suretiyle MDF levhaları üretilmiştir. Ancak, yapılacak deneylerde tutkal faktörünün de etkilerini gözlemlemek amacıyla ikinci bir deney grubu daha oluşturulmuştur. Bu grupta, lifler sadece %10 konsantrasyonda çeşitli kimyasal madde ile muamele edilmiş ve iki ayrı katkı oranında (%15 ve %10) melamin içeren MÜF tutkalı kullanılmak suretiyle MDF levhaları üretilmiştir. Üretilen bu levha örneklerinin; eğilme direnci, çekme direnci, su alma ve kalınlığına şişme, mantar çürüklük dayanımı, renk değişimi ve yanma deneyleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak değerlendirilmiştir.Çalışma sonucunda; kimyasal madde türünün, kimyasal madde konsantrasyonunun ve tutkaldaki melamin katkı oranının, üretilen MDF'lerin özellikleri üzerinde önemli etkisi olduğu tespit edilmiştir. Kimyasal madde konsantrasyonu artıkça örneklerin su alma ve kalınlığına şişme değerlerinin, mantar çürüklüğüne karşı dirençlerinin ve renk değişim oranlarının arttığı; eğilme ve çekme dirençlerinin ise kimyasal madde türüne bağlı olarak değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Ayrıca; tutkaldaki melamin katkı oranı artışının da; örneklerin eğilme ve çekme direncini, mantar çürüklüğüne karşı dirençlerini arttırdığı, su alma ve kalınlığına şişme değerleri ile renk değişim oranlarını ise azalttığı bulunmuştur. Yanma parametreleri ise; yanmada mukavemet deneyi ve termogravimetrik analiz(TGA) olmak üzere iki yöntem yardımıyla belirlenmiştir. Yanma mukavemet deneylerinde; kimyasal madde konsantrasyonu ve melamin katkı oranı artışıyla; ağırlık kaybı, sıcaklık, CO2, CO değerleri düşerken O2 değerleri artış göstermiştir. TGA sonuçlarına göre ise kimyasal madde konsantrasyonu ve tutkaldaki melamin katkı oranı artışıyla, örneklerin bozunmadan kalan kısımlarının oranı artmıştır.

Abstract:
In this study, the effects of chemicals, chemicals concentrations and additive percent of melamine at the used adhesive on the properties of the medium density fiberboard (MDF) produced treating by fire retardant (FR) chemicals were investigated. In this aim, the fibers were treated with %5, %10, %15, %20 concentrations of various FR chemicals and the MDF panels were produced using MUF including %20 melamine. However, the second group was created to observe the effects of adhesive factor. In this group, the fibers only were treated with %10 concentrations of various chemicals and the MDF panels were produced using MUF including %15 and %10 melamine. The modulus of rupture, tensile strength, water absorption, thickness swelling, biological resistance, color change and fire experiments of the MDF samples were performed and the results were evaluated.It was found that chemical type, chemical concentrations and additive percent of melamine on the adhesive were effective on the properties of produced MDF. It was determined that water absorption and thickness swelling, biological resistance, color change values increased with increasing chemical concentrations, the modulus of rupture and tensile strength values represented variability depending on chemicals type. Furthermore, it was also found that the modulus of rupture, tensile strength, biological resistance increased while water absorption, thickness swelling and color change values decreased with increasing melamine additive percent of adhesives. Also, fire parameters were determined with fire resistance test and thermogravimetric analyze (TGA) methods. According to fire resistance test; weight losses, temperature, CO2, CO values decreased, O2 values increased with increasing chemical concentrations and additive percent of melamine on the adhesive. Additionally, according to the results of TGA, the percent of undamaged part of the MDF samples increased with increasing chemical concentrations and additive percent of melamine on the adhesive.