Çeşitli odun türlerinin dış ortam koşullarında ultraviyole ışınlarına karşı dayanımlarının belirlenmesi
Determination of uv resistance of different wood species in outdoor conditions
Yazar: ŞEBNEM SEVİL ARPACI
Danışman: DOÇ. DR. EYLEM DİZMAN TOMAK
Bursa Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Mimarlık = Architecture

Özet:
Bu çalışmanın amacı, endüstriyel öneme sahip 16 farklı odun türü örneğinin dış ortamda UV ışınları başta olmak üzere bozundurucu faktörlerin etkilerine karşı doğal dayanıklılığının yapay ve gerçek alan denemeleri ile belirlenmesidir. Ayrıca yapay yaşlandırma deneyleri ile gerçek alan denemeleri arasında modelleme oluşturularak, hızlandırılmış yaşlandırma test cihazında bekletilme süresinin doğal koşullarda kaç ay/yıla eş değer olduğu belirlenmiştir. Bu amaçla, adi ceviz, dişbudak, kiraz, meşe, akçaağaç, tik, mazel, beli, limba, anigre, tulipe, sapelli, amerikan cevizi ve okaliptüs, kayın ve çam örnekleri laboratuvar koşullarında 340 nm dalga boyuna sahip UVA lambaların etkisine 1512 saat yaşlandırma testine maruz kalmaktadır. Örnekler aynı zamanda 1 yıl boyunca toprakla teması olmadan Bursa dış ortam koşullarının etkisine maruz bırakılmıştır. 
Hızlandırılmış yaşlandırma test örneklerinin 1512 saat sonrasında ΔL* değerleri incelendiğinde, tik ve amerikan cevizi örnekleri dışında diğer tüm test örneklerinde negatif yönde değer göstermiştir. Tüm test örneklerinde renk değişimi ilk saatlerde etkili bir şekilde görülmektedir. En fazla koyulaşma tulipe örneğinde ölçülmüş aynı zamanda en fazla toplam renk değişimi yine tulipe test örneğinde belirlenmiştir. 1512 saat sonunda en az toplam renk değişimi beli test örneklerinde ölçülmüştür.  Doğal yaşlandırma test örneklerinde ise en fazla koyulaşma çam test örneğinde, en fazla toplam renk değişimi yine çam test örneğinde tespit edilmiştir. 393. gün sonunda en az renk değişimi amerikan cevizi test örneğinde ölçülmüştür. Genel olarak iki yaşlandırma metoduna ait test örneklerinin parlaklık değerlerinde azalma, yüzey pürüzlülüğü değerlerinde ise test süresi boyunca artış meydana gelmektedir. Hızlandırılmış yaşlandırma uygulanan test örneklerinin FT-IR analiz sonuçları incelendiğinde, ilk saatlerde bozunmanın hızlı bir şekilde yaşandığı ve genel olarak 168. saatten sonra ligninin tamamen yok olduğu görülmektedir. Doğal yaşlandırma test örneklerinin FTIR sonuçlarına göre ise 153. günden sonra lignin piki kaybolmaktadır. Hızlandırılmış yaşlandırma ve doğal yaşlandırma testinde toplam renk değişimi değerlerinin regresyon modellerinde dişbudak, kayın, akçaağaç, kiraz, meşe, çam, mazel, amerikan cevizi, tulipe ve anigre için denklemlerin açıklayıcılıkları yüksektir. Okaliptus, adi ceviz, limba, tik ve beli için denklemin açıklayıcıkları orta düzeyde elde edilmiştir. Sapelli için denklemin açıklayıcılığı düşük bulunmuştur.

Abstract:
The aim of this study is to determine the natural resistance of 16 different wood species that has industrial importance against the effects of degrading factors, especially UV rays, by using artificial and real field experiments. In addition, modeling was created between artificial aging tests and real field trials to determine the how many hours of artificial aging test was equal to how many months / years in natural conditions. For this purpose, walnut, ash, cherry, oak, maple, teak, mazel, beli, limba, anigre, tulipe, sapele, american walnut, eucalyptus, beech and pine samples were exposed to 340 nm UVA lamps in the laboratory for 1512 hours. Samples were also exposed to the degredation agents of Bursa outdoor conditions for 1 year. 
The results of artificial aging test showed that all samples had negative ΔL* values except for teak and american walnut samples. First hours of aging test was effective on color change of samples. The maximum darkening and total color change was measured on the tulipe samples whilst the minimum color change was observed on beli samples during the 1512 hours. In the natural aging test, pine samples had the highest darkening and color change values whilst the least change was obtained within american walnut samples. In general, two againg test caused a loss in glossiness and an increase in surface roughness of samples along with the test period. FTIR analysis clearly showed that the degradation on the wood components was occured in the first hours, and lignin completely disappeared after 168 hours and 153 days for artificial aging and natural againg test, respectively. Regression models of two aging tests showed that ash, beech, maple, cherry, oak, pine, mazel, american walnut, tulipe and anigre samples had high R2 values. Eucalyptus, walnut, limba, teak and beli samples had moderate R2 values whilst sapeli had the low R2 values.