Isıl işlemin lamine ahşap malzemenin bazı teknolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of some technological properties of the laminated wood material applied heat treatment
Yazar: OSMAN PERÇİN
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ALTINOK
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Teknik Eğitim = Technical Education
Dizin: Ağaç malzemeler = Wood materials

Özet:
Bu çalışmada, lamine edilmiş ağaç malzemeye uygulanan ısıl işlemin, bazı teknolojik özelliklere etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Bu amaçla, Doğu kayını (Fagus orientalis L.), sapsız meşe (Quercus petraea L.) sarıçam (Pinus sylvetsris L.) ve karakavak (Populusnigra L.) odunlarından kesilmiş, 2 mm kalınlığındaki papel kaplamalar, TS EN 386 esaslarına göre Polivinilasetat (PVAc) D4, Poliüretan (PU) ve Melamin Formaldehit (MF) tutkalları ile yapıştırılarak 20 mm kalınlığında lamine ağaç malzeme elde edilmiştir. Daha sonra bu lamine ağaç malzemelere Thermowood yöntemine göre 185 ve 212 ºC'de 2 saat, toplamda ise 38 saat süren, sıcak buhar koruması altında ısıl işlem uygulanmıştır. Lamine edilmiş ve ısıl işlem uygulanmış levhalardan, TS 2472'ye göre hava kurusu ve tam kuru yoğunluk, TS 2474'e göre eğilme direnci, TS 2478'e göre eğilmede elastikiyet modülü, TS 2595'e göre liflere paralel basınç direnci, TS EN 13446'ya göre liflere dik (radyal kesit) ve paralel (enine kesit) vida çekme direnci, liflere dik (radyal kesit) ve paralel (enine kesit) kavela tutma direnci, TS 2479'a göre Brinell sertlik direnci, TS 4084'e göre boyutsal değişim, TS EN 205 göre yüzeye paralel yapışma direnci, TS EN 205 ve TS 2476'ya göre yüzeye dik yapışma direnci ve ASTM E 160?50'ye göre yanma performanslarını belirlemek için deney örnekleri hazırlanmış ve ısıl işlem ve kontrol grubu örnekleri karşılaştırmalı olarak araştırılmıştır.Bu testlerin sonuçlarına göre; ısıl işleme tabi tutulan örneklerde, fiziksel özelliklerden hava kurusu ve tam kuru yoğunluklarda azalmalar meydana gelirken, % 40 oranında boyutsal stabilizasyon sağlanmıştır. Mekanik özelliklerde sıcaklığa bağlı olarak direnç kayıpları gerçekleşirken, sıcaklık yükseldikçe direnç kayıplarıda artmıştır. Teknolojik özelliklerden sertlik değerlerinde artan sıcaklığa bağlı olarak düşüşler kaydedilirken, ısıl işlemli örneklerin yanma performansları genel olarak daha iyi sonuçlar vermiştir.Sonuç olarak; yoğunluğu yüksek olan Doğu kayını ve sapsız meşenin, tutkal çeşidinde ise melamin formaldehit (MF) tutkalının daha iyi sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Bu nedenle özelliklede mekanik performansın önemli olduğu uygulamalarda, ısıl işlem uygulanmış lamine ağaç malzemenin kullanılması durumunda, yoğunluğu yüksek olan türlerin tercih edilmesi, tutkal çeşidi olarak MF tutkalının kullanılması önerilebilir. Ayrıca ağaç malzemelerdeki gerçekleşen direnç kayıplarının minimize edilebilmesi ve varolan özelliklerin daha da iyileştirilebilmesi için farklı ısıl işlem uygulama yöntemlerinin araştırılması önerilebilir.

Abstract:
In this study, to determine of some physical, mechanical and technological properties of lamineted wood materials applied heat treatment with different adhesives were aimed.For this purpose, the laminated wood materials were prepared from scotch pine (Pinus sylvetsris L.), Oriental beech (Fagus orientalis L.), sensile oak (Quercus petraea L.) and poplar (Populus nigra L.) woods which have been glued by using PVAc-D4, PU and MF adhesives in accordance with TS EN 386. The laminated wood materials were obtained in the form of ten layers by using wood veener at thickness of 2 mm. Prepared the panels at 185 and 212 ºC for 2 hours and total for 38 hours under the protection of vapour heat treatment was applied according to the thermowood method.Test samples were prepared in order to determine the performances of air-dried density and oven-dried density according to TS 2472, bending strength according to TS 2474, modulus of elasticity according to TS 2478, comppessive strength parallel to fibers according to TS 2595, screw withdrawal strength perpendicular to fibers (radial sections) and paralel to fibers (transverse section) according to TS EN 13446, dowel holding strength perpendicular to fibers (radial sections) and paralel to fibers (transverse section), Brinell hardness strength according to TS 2479, dimensional stabilization according to TS 4084, paralel to the surface adhesion strength TS EN 205 and TS 2475, perpendicular to the surface adhesion strength according to TS EN 205 and TS 2476, combustion performances according to ASTM E 160-50, prepared tests samples from these panels and treated with control samples as comparing were studied.According to the results of these tests, in subjected to heat treatment samples, in air-dry and oven-dried densities decreased of physical properties, improved the dimensional stability 40 %. There was loss of resistance depending on temperature in mechanical properties, while the high-up temperature increased resistance loses. Technological properties of decline were determining depending on temperature, in generally combustion properties better results were obtained from the heat treated specimens.As result, high density Oriental beech and sessile oak in terms of adhesive species melamine-formaldehyde (MF) have been identified gave better results than others. Therefore, especially important of mechanical properties applications, aplied heat treatment laminated wood material for use, prefering of high density typies, as adhesive MF adhesive use be recommended. In addition to, in order to minimize resistance losses and to improve further the exiting properties, investigate different heat treatment processes applications be recommmended.