Yat ve tekne mobilyalarında kullanılan bazı ağaç türlerine uygulanan termal modifikasyon ve UV yaşlandırma işlemlerinin vernik katman performansları üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect to on performance of the varnish layer of the thermal modification and UV aging process applied some the wood species used in yachts and boat furniture
Yazar: GÖKSEL ULAY
Danışman: DOÇ. DR. NEVZAT ÇAKICIER
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Endüstri ve Endüstri Mühendisliği = Industrial and Industrial Engineering ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, yat ve tekne imalat sektörü ile mobilya ve dekorasyon endüstrisinde yaygın olarak kullanılmakta olan ağaç malzemelere uygulanan ısıl işlem (ThermoWood) ve hızlandırılmış yaşlandırmanın farklı vernik katmanları üzerine ektisini belirlemektir. Bu amaca yönelik; Türkiye'de doğal olarak yetişen dişbudak (Fraxinus angustifolia Vahl.), ile egzotik bir tür olan ıroko (Chlorophora excelsa) deney malzemesi olarak belirlenmiştir. Deney örneklerine 190°C'de 1,5 saat ve 212°C'de 2 saat süreyle ısıl işlem uygulanmıştır. Daha sonra tek ve çift bileşenli su bazlı vernikler ile çift bileşenli solvent bazlı akrilik ve poliüretan vernikler uygulanarak, vernik film katmanı UV-B 313 EL tipi florasan lambaların kullanıldığı QUV Accelerated Weathering Tester cihazında; 144, 288, 432 ve 576 saat süre boyunca (ISO 11507-A) maruz bırakılmıştır. Her hızlandırılmış yaşlandırma periyodu sonrasında; renk değişimi (a*, b*, L* ve ΔE*) (ASTM-D 2244-3), liflere paralel ve dik olmak üzere parlaklık (ISO 2813), yüzey pürüzlük (Ra*, Rq* ve Rz*) (ISO 4287), salınımsal sertlik (ANS/ISO 1522) ve yüzeye yapışma direnci (ASTM D 4541) değerleri araştırılmıştır. Sonuç olarak 190ºC'de 1,5 saat ısıl işlem gören malzemelerde; b*, L*, ΔE*, parlaklık ile Ra* pürüzlülük değerlerinde azalırken, a*, yüzey sertliği, yüzeye yapışma direnci değerlerinde ise artış belirlenmiştir. 212ºC'de 2 saat ısıl işlem gören malzemelerde ise a*, b*, L*, ΔE*, parlaklık değerlerinde azalma; yüzey sertliğinde ise artış tespit edilmiştir. 576 saat yaşlandırma sonunda a*, L* ve ΔE* değeri artmış; sertlik, pürüzlülük, adezyon ve b* değerleri azalmıştır. Yat ve tekne mobilyaları imalatında thermowoodlu ahşap ve su bazlı verniklerin kullanılmasıyla katma değeri yüksek ve çevreci ürünlerin ortaya çıkarılabileceği düşünülmektedir.

Abstract:
The aim of this study is to determine the impact of heat treatment (ThermoWood) and accelerated aging (UV) on the different varnish layers applied to the wood materials which are commonly used in the yacht and boat manufacturing sector and the furniture and decoration industry. For this purpose; the ach grown in Turkey (Fraxinus angustifolia Vahl.), as a kind of domestic one and, ıroko (Chlorophora excelsa) and also exotic wood species were determined as the test material. The heart treatment was applied on the experiment samples for 1,5 hours at 190°C and for 2 hours at 212°C. Then, they were exposed to QUV Accelerated Weathering Tester device, that UV-B 313 EL-type flourescent lamps were used as the varnish film layer, for 144, 288, 432 and 576 hours (ISO 11507 A) as the single and double component water-based varnishes and the double component acrylic and polyurethane varnishes were applied. After each the accelerated aging; the values of color change (a*, b*, L* and ΔE*) (ASTM D 2244-3), oscillating hardness (ANS / ISO 1522), glossiness as parallel with the fibres and perpendicular to them (ISO 2813), surface roughness (Ra*) (ISO 4287), surface adhesion resistance (ASTM D 4541) were investigated. Consequently, a decrease was determined in Ra*, Rq*, Rz* roughness values with b*, L*, ΔE*, glossiness while an increase was determined in values of a*, surface hardness, adhesion at the materials which were exposed to the heat treatment at 190ºC for 1,5 hours. A decrease in the values of a*, b*, L*, ΔE*, glossiness, and the adhesion was determined, and an increase was determined in the surface hardness at the materials which were exposed to the heart treatment at 212°C for 2 hours. It is considered that the high value-added and eco-friendly products can be revealed with the use of thermowood wood and water based varnishes in the manufacture of yacht and boat furniture.