Karton ve ahşap esaslı malzemeler ile üretilen panellerin bazı fiziksel ve mekanik özellikleri
Some physical and mechanical properties of panels produced with cardboard and wood based materials
Yazar: HALİL İBRAHİM ŞEN
Danışman: DOÇ. DR. HASAN ÖZGÜR İMİRZİ
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products

Özet:
Mobilya endüstrisi ve ağaçişleri sektöründe kullanılan malzemelerin birçoğu ahşap esaslı kompozit malzemelerdir. Bunun en önemli nedeni ahşap esaslı kompozitlerin hafifliği ve kullanım yerinin gerektirdiği performans özelliklerine sahip olmasıdır. Kompozit malzeme, tanımlanabilir bir ara yüze sahip tek bir yapı elde etmek amacıyla, iki ya da daha fazla sayıdaki farklı malzemenin bir araya getirilmesiyle meydana getirilen bir üründür. Bu ürünün/materyalin/malzemenin özellikleri, ara yüzün özelliklerine olduğu kadar, ürünü meydana getiren malzemelerin özelliklerine de bağlıdır. Bu çalışma, oluklu mukavva kartonların  geri dönüşümü için alternatif bir malzeme/panel/levha oluşturma amacıyla yapılmıştır.  Ahşap esaslı ve oluklu mukavva kartonları ile üretmiş kompozit levhaların/panellerin hafifliği, esnekliği ve kullanım yerinin gerektirdiği direnç özelliklerine sahip olması önemli avantajları sayılabilir. Bu çalışmada, oluklu mukavva/karton ve ahşap esaslı kompozit panellerin rutubet, yoğunluk, eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü, ısı iletkenlik, ısı geçirgenlik ve ses geçiş̧ kaybı değerleri araştırılmıştır. Panellerin/Levhaların orta katmanında karton (oluklu mukavva), panellerin dış katmanların da ise mobilya ve ağaçişleri endüstrisinde sıklıkla kullanılan MDF, kontrplak ve duralit ahşap esaslı malzemeler kullanılmıştır. Panellerin üretiminde tutkal olarak PVAc tutkalı tercih edilmiştir. Üretilen deney örnekleri rutubet miktarı TS EN 322, yoğunluk TS EN 323, eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü TS EN 310, ısı iletkenlik ve ısı geçirgenlik katsayıları TS EN 12667 ve ses geçiş̧ kaybı için TS EN ISO 10534-2 standartları esas alınarak test edilmiştir. Deneyler sonucunda istatistiksel olarak varyans analizi yapılarak LSD testi ile homojenlik gruplarına ayrılmıştır. Sonuç olarak yoğunluk değerleri 0,65-0,70 gr/cm³ arasında, rutubet değerleri % 6 ile % 7 arasında, eğilme direnci ortalama 5 N/mm² ile 18 N/mm² arasında ve eğilmede elastikiyet modülü değeri ortalama 348 N/mm²  ile 1878 N/mm²  arasında bulunmuştur. Isı iletkenlik katsayısı 0,078 W/m.K (Duralit) ile 0,094 W/m.K (Kontrplak) arasında, ısı geçirgenlik katsayısı değerleri ise ortalama 4,170 W/m².K (MDF) ile 5,530 W/m².K (Kontrplak)  arasında bulunmuştur.

Abstract:
Most of the materials used in furniture industry and woodworking sectors are produced from wood-based composites. The most important reason for this is the light weight of wood-based composites and the performance properties required by the place of use. By the broadest definition, a composite material is one in which two or more materials that are different are combined to form a single structure with an identifiable interface. The properties of that new structure are dependent upon the properties of the constituent materials as well as the properties of the interface. The aim of this study, is to develop a new method for cardboard recycling. The lightness flexibility and resistance properties on the site of utilization are the major advantages of these wooden composite materials. The lightness flexibility and resistance properties on the site of utilization are the major advantages of these wooden composite materials. In this study, the humidity, density, bending strength and modulus of elasticity, thermal conductivity and heat transmission coefficients values of wooden composite panels based on cardboard were investigated. Cardboard was used in the center layer of the panels manufactured in different manners, whereas, wooden-based materials, which are used frequently in the furniture industry, were used in the external layer. PVAc was preferred as the adhesive in the manufacture of the panels. Bearing in mind the critic loads which may affect its usage, experimental samples were trialed under static loads. Moisture, density, thermal conductivity and heat permeability, bending strength and modulus of elasticity of the prepared panels were investigated. The test specimens produced were tested according to the principles stated in the content TS EN 322 for moisture, TS 2470 for density, and TS EN 310 standards were used. At the end of the tests, by statistically making the analysis of variance, they were separated into homogeneity groups with the Least  Significant Difference (LSD) test. The thermal conductivity coefficient was found to be between 0.078 W/m.K (Duralite) and 0.094 W/m.K (Plywood), and the thermal conductivity coefficient values were found to be between 4.170 W/m².K (MDF) and 5.530 W/m².K (Plywood)