Tanen katkılı üst yüzey işlem maddesinin ahşabın dış ortam koşullarına karşı dayanıklılığına etkisi
Effect of tannin reinforced coatings on weathering resistance of wood
Yazar: FERHAT ARICAN
Danışman: DOÇ. DR. EYLEM DİZMAN TOMAK
Bursa Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology ; İç Mimari ve Dekorasyon = Interior Design and Decoration
Dizin: Ahşap kaplama = Timber coating ; Polimer kaplama = Polymer coating ; Yüzey kaplama = Surface coating

Özet:
Çalışmanın amacı, doğal dayanıklılığı az olan sarıçam odun örneklerinin hızlandırılmış dış ortam koşullarının bozundurucu faktörlerine karşı dayanımını tanen katkılı su esaslı akrilik şeffaf bir üst yüzey işlem maddesi ve opak boya ile iyileştirmektir. Çalışmada, su esaslı akrilik şeffaf ve opak üst yüzey işlem maddesine katkı maddesi olarak ilave edilecek 3 farklı tanen çözeltisinden en etkili tanen çeşidi ve gerek duyulan en düşük tanen miktarı belirlenmiştir. Tanen olarak valeks, mimoza ve kızılçam kabuk taneni değişik konsantrasyonlarda üst yüzey işlem maddelerine katılmıştır. Ardından örnek yüzeylerine 200g/m2 ve 3 kat olacak şekilde fırça ile uygulama yapılmıştır. Üst yüzeyi kaplanan örnekler ile kontrol örnekleri, 1512 saat boyunca hızlandırılmış yaşlandırma testine tabi tutulmuş, test süresince belirli aralıklarla yüzeylerin renk, parlaklık, yüzey pürüzlülük ölçümleri ve makroskopik açıdan değerlendirilmesi gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar kontrol örneklerine göre kıyaslanmıştır.
Çalışma sonucunda, kontrol örneklerinde erozyon, çatlama ve çarpılmalar görülürken, yüzeyi kaplanan örneklerde bu deformasyonlar gözlenmemiştir. Tüm örneklerin yüzeyleri koyulaşmış, parlaklığı kaybolmuş ve yüzeyler daha pürüzlü hale gelmiştir. Üst yüzeyi kaplanan örnekler kontrol örneklerine kıyasla araştırılan parametreler bakımından daha iyi sonuçlar vermiştir. Renk ölçümleri, yüzeylerin renk stabilitesi için tanenlerin yüksek konsantrasyon seviyelerinde olması gerektiğini göstermiştir. Ancak üst yüzey işlem maddesinde tanen konsantrasyonu arttıkça parlaklık değişimi ve pürüzlülük de artmış ve bu özellikler olumsuz yönde etkilenmiştir. Şeffaf üst yüzey işlem maddesi için en umut verici sonuçlar valeks ve kızılçam taneninde bulunmuştur. Opak boyanın kendisi hızlandırılmış dış ortam test faktörlerine karşı oldukça iyi dayanım sergilemiş ve bu tip bir boya için herhangi bir UV absorbe edici kimyasal maddeye gerek duyulmadığı gözlenmiştir.
Sonuçlar, ucuz ve çevre dostu doğal antioksidan madde olarak tanenlerin şeffaf üst yüzey işlem maddelerine katılan pahalı inorganik UV absorbe edicilere alternatif olabileceğini göstermiştir.

Abstract:
The aim of this study was to improve weathering resistance of Scots pine wood by treating the surfaces with water based transparent and opaque wood coatings containing tannins. In this study, the most effective tannin type and the lowest amount of tannin concentration were determined from 3 different tannin types and concentration levels. Valex, mimosa and Pinus brutia bark tannin at 3 different concentration levels were mixtured with the water based transparent and opaque wood coatings. Tannin containing coatings of 200 g/m2 were applied to cover all the front surface of the samples with a brush for three times. Samples coated with tannin containing coatings with various concentrations were exposed to artificial weathering for 1512 hours. Color, gloss, surface roughness and macroscopic changes were evaluated periodically during the test, and the results of coated samples were compared with controls. 
Visible surface degradations such as erosion, cracks and checks occurred on control samples while no crack formations were recorded for coated samples. Results showed that wood surfaces got dark color, lost the gloss and become rougher after the weathering test. Samples with tannin reinforced coatings showed better surface properties than control and reference samples.Color measurement data showed that high concentration levels were needed for the least color change on the surfaces however concentration increase of tannins in the transparent coating affected surface gloss and roughness of samples negatively. The most promising tannin types in transparent coatings against the surface degradations were determined as valex and Pinus brutia bark tannins. Opaque coating alone was found to be resistant against weathering factors and the measurements clearly showed that there is no need to corporate any UV absorbers to this coating.
This study revealed that natural UV absorbers as tannins could be an alternative to expensive inorganic UV absorbers for transparent coating systems since they are cheap and environmentally frendly.