Boyalı ağaç malzemenin temizlenmesinde çevre dostu bazı medyaların kullanılabilirliğinin araştırılması
Investigating the usability of some environmentally friendly media in removing paint from wood materials
Yazar: İZHAM KILINÇ
Danışman: PROF. DR. MEHMET BUDAKÇI
Düzce Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products
Dizin: Ahşap endüstrisi = Wood industry ; Endüstriyel boyalar = Industrial dyes ; Katman kaldırma = Layer removing ; Çevre dostu yöntemler = Environmentally friendly methods

Özet:
Bu çalışmada, ahşap malzeme yüzeylerinde bulunan eskimiş ve koruyucu özelliğini kaybetmiş koruyucu katmanlarının modern temizleme yöntemlerinden olan basınçlı bir sistem yardımı ile çevre dostu bazı medyalar ve farklı temizleme parametreleri kullanılarak temizleme etkilerinin araştırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, sarıçam (Pinus sylvestris L.) odunlarının yüzeyine sentetik ve su bazlı boyalar uygulanmış, daha sonra ise örnekler 100 gün süre ile deniz koşullarında (Karadeniz) bekletilerek yaşlandırılmıştır. Ardından Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu'nun (TÜBİTAK) 221O709 proje numaralı desteği ile kabin tipi tam otomasyon boya temizleme makinesi (KATTABOT) tasarlanıp üretilmiştir. Üretilen bu makine ile örnek yüzeylerindeki yaşlanmış katmanlar bazı çevre dostu medyalar ile farklı temizleme parametreleri kullanılarak kuru ve sulu bir şekilde temizlenmiştir.  Boya temizleme işlemi sonrası örnek yüzeylerinde meydana gelen değişimleri tespit etmek için rutubet (TS ISO 13061-1), temas açısı (TS EN 828: 2013), sertlik (ASTM D 2240-15), parlaklık (TS EN ISO 2813; 2014), renk (ASTM-D 2244-22), yüzey pürüzlülüğü (TS EN ISO 21920-2) yüzey aşınma miktarı (ASTM-G76-95) testleri uygulanmıştır. Ayrıca örnek yüzeylerinde ve kimyasal yapılarında meydana gelen değişimler, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Fourier Transform İnfrared Spectroscopy (FTIR) ile belirlenmeye çalışılmıştır. Araştırma sonucunda, kuru yöntem kullanılarak kayısı çekirdeği granülü ile 90° temizleme açısı, 2,5 bar basınç, 5 mm nozul çapı 7 cm temizleme mesafesinde örnek yüzeylerinde bulunan boya katmanlarının etkili bir şekilde temizlendiği gözlemlenmiştir. Bu parametreler doğrultusunda, kontrol örneklerine göre, parlaklık değerlerinde %313, sertlik değerlerinde %26, aşınma değerlerinde %17, temas açısı değerlerinde %109'luk bir azalma, yüzey pürüzlülük değerlerinde ise %14935'lik bir artış belirlenmiştir. Toplam renk değişiminde en yüksek ve en düşük değer arasında %733 oranında bir değişim elde edilmiştir. SEM görüntülerinden elde edilen sonuçlara göre, boya temizleme işlemi sonrası kontrol örneklerine göre örneklerin yüzey profillerinin bozunduğu, FT-IR analizlerine göre ise örneklerin kimyasal yapısında herhangi bir değişim olmadığı tespit edilmiştir.

Abstract:
In this study, it was aimed to investigate the removability of aged and lost protective layers on the surfaces of wood materials with the help of pressurized systems, one of the modern paint removal methods, using some environmentally friendly media and different parameters. For this purpose, synthetic and water-based paints were first applied to the surface of yellow pine (Pinus sylvestris L.) samples samples samples, and then the samples were kept in seawater conditions (Black Sea) for 100 days.  Then, with the support of the Scientific and Technological Research Council of Turkey (TUBITAK) with project number 221O709, an cabin type fully automated paint removing machine (CTFAPRM) was designed and manufactured. With this machine, the aged layers on the sample surfaces were removed dry and wet using some environmentally friendly media and different removing parameters.  Moisture (TS ISO 13061-1), contact angle (TS EN 828: 2013), hardness (ASTM D 2240-15), gloss (TS EN ISO 2813; 2014), color (ASTM-D 2244-22), surface roughness (TS EN ISO 21920-2), surface abrasion amount (ASTM-G76-95) tests were applied to determine the changes on the sample surfaces after the paint removing process. In addition, changes in the sample surfaces and chemical structures were determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). As a result of the research, it was observed that the paint layers on the sample surfaces were effectively paint removed with apricot kernel granules using the dry method at 90° removing angle, 2.5 bar pressure, 5 mm nozzle diameter, 7 cm removing distance. In accordance with these parameters, compared to the control samples, a decrease of 313% in gloss values, 26% in hardness values, 17% in abrasion values, 109% in contact angle values and an increase of 14935% in surface roughness values were determined. In the total color change, a change of 733% was obtained between the highest and lowest value. According to the results obtained from SEM images, it was determined that the surface profiles of the samples were degraded compared to the control samples after the paint removing process, and according to FT-IR analysis, there was no change in the chemical structure of the samples.