Yonga levha üretiminde toz üre kullanımının formaldehit emisyonu üzerine etkileri
The effects of urea powder usage on the formaldehyde emission in particleboard manufacturing
Yazar: ÖZCAN YÜCE
Danışman: PROF. DR. FATİH MENGELOĞLU
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering
Dizin: Melamin formaldehit = Melamine formaldehyde

Özet:
Yongalevhalar masif malzemeye göre sağlamış oldukları bazı avantajlar nedeni ile özellikle iç mekânlarda yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Bu levhaların avantajlarının yanı sıra bazı dezavantajları da mevcuttur. Üretimlerinde kullanılan tutkal türüne ve üre/formaldehit mol oranına göre nihai üründe formaldehit emisyonuna neden olmaları yonga levhaların en önemli dezavantajıdır. Uluslararası Kanser Araştırma Örgütü (IARC)'nün 1995 yılında formaldehiti insan sağlığı açısından "Muhtemel Kanserojen Maddeler" sınıfına dahil etmiş, 2004 yılında aynı örgütün yürütmüş olduğu daha kapsamlı araştırmalar sonucunda formaldehit doğrudan insan sağlığı açısından "Kanserojen Madde" olarak tanımlanmıştır. Bu nedenle formaldehit emisyonunun düşürülmesi insan sağlığı açısından hayati önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında yongalevha üretiminde farklı boyutlarda (<0,2mm ile 0,2mm-1,0mm) ve farklı oranlarda (% 1, 2, 3, 4 ve 5)  üre tozu kullanımı ile üre tozunun kullanım şeklinin (tutkalla birlikte ve tutkaldan ayrı) formaldehit emisyon değerleri üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışma kapsamında üretilen yongalevhalar 1,35 mol oranında  Üre/formaldehit tutkalı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Formaldehit emisyonu değerleri perforatör metodu ile EN 120 standardına uygun olarak belirlenmiştir. Üretilen levhaların mekanik ve fiziksel özellikleri ise EN 310, EN 319 ve EN 317 standartlara uygun olarak belirlenmiştir. Çalışma sonucunda, üre tozunun tutkaldan ayrı olarak yongalara karıştırılması ile formaldehit emisyonu değerlerinin düşürüldüğü ve üretilen yongalevhaların formaldehit emisyonu açısından E0 sınıfı levha olduğu tespit edilmiştir. Üre tozu boyutunun ve miktarının üretilen levhaların mekanik ve fiziksel özellikleri üzerine istatiksel olarak etkili olduğu belirlenmiştir. Küçük boyutlu üre tozunun tutkaldan ayrı olarak yongalara karıştırılması ile üretilen yongalevhaların mekanik ve fiziksel özelliklerinde sınırlı bir düşüş gerçekleşmiştir. Ancak bu levhalar istenilen standart değerleri sağlamıştır. Üre tozunun kullanım şeklinin de levha özelliklerini (formaldehit emisyonu, mekanik ve fiziksel özellikleri) önemli derecede etkilediği tespit edilmiştir. Sonuç olarak 0.2 mmlik elekten geçen üre tozlarının tutkaldan ayrı olarak yongalarla karıştırılmasının en iyi sonuçları sağladığı belirlenmiştir.

Abstract:
Particleboards are extensively used in indoor applications due to their some advantages over massive wood. In addition to the advantages, there are also some disadvantages of particleboards. The most important disadvantage is formaldehyde emission which occurs from adhesive according to the molar ratio of urea / formaldehyde. The formaldehyde was identified as "Possible Carcinogenic Substance" as a result of their studies in 1995 by International Agency for Research on Cancer (IARC). With the more extensive investigations of the same group in 2004, formaldehyde was declared as "Carcinogenic Substances". For that reason, reducing of the formaldehyde emission is vital for human health. In this study, the effects of different size and rate of urea powder on the formaldehyde emission in the manufacturing of particleboard were investigated. In addition, the effect of how urea powder was used (with and without adhesive) on formaldehyde emission was also investigated. Two different sizes (Large, Small) and five different rates of urea (1, 2, 3, 4 and 5%) were used for particleboard manufacturing. Ureaformaldehyde (1,35 mol) adhesive was used for production of three layered particleboards. Formaldehyde emission properties were examined by perforator method according to EN 120. Furthermore, mechanical and physical properties including bending strength, modulus of elasticity, internal bond strength, surface stability, thickness swelling and water absorption of the samples were determined according to EN 310, EN 319 and EN 317 standards, respectively. Formaldehyde emission values was decreased with the mixing of the urea powder with chips prior to gluing and the produced boards were E0 grade boards in terms of formaldehyde emission. The size and rate of the urea powder were statistically effective on the mechanical and physical properties of the produced boards. In addition, all of the boards in this group satisfied the required standards. It should be noted that slight decrease of mechanical and physical properties were observed. The usage method of the urea powder also has a significantly effect on particleboards properties (formaldehyde emission, mechanical and physical properties). As a result, it was determined that mixing of the urea powder passing through the 0.2 mm sieve with the chips before gluing showed better results.