Isıl işleme tabi tutulan kayın odununun fiziksel, üst yüzey, mekanik, çürüklük direnci ve termal özellikleri
Physical, surface, mechanical, decay resistance and thermal properties of oriental beech wood exposed to heat treatment
Yazar: EMRAH AYDIN
Danışman: PROF. DR. ERGÜN BAYSAL
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products

Özet:
Bu çalışmada, ısıl işlem gören Doğu kayını (Fagus orientalis L.) odunu deney örneklerinin fiziksel, üstyüzey, mekanik, çürüklük direnci ve termal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında ağaç malzeme olarak Doğu kayını (Fagus orientalis L.) odunu kullanılmıştır. Daha sonra, Doğu kayını (Fagus orientalis L.) odunu deney örneklerinin boyutlandırma işlemi TS 2470 esaslarına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Örnekler, iklimlendirme dolabına konularak 20 ±2 oC sıcaklık ve % 65 ± 5 bağıl nem altında %12 denge rutubetine gelmesi sağlanmıştır. Örneklere ısıl işlem uygulaması, üç ayrı sıcaklık (125, 155 ve 185 °C) ve üç ayrı süre 2, 6 ve 10 saat) kombinasyonu ile yapılmıştır. Deney örneklerinin hava kurusu yoğunluğu TS 2472 standardında belirtilen esaslar çerçevesinde gerçekleştirilmiştir. Deney örneklerinin üst yüzey testlerinden renk testi ASTM–D 2244–02, parlaklık testi ASTM D 523-14 standartlarına göre gerçekleştirilmiştir. Deney örneklerinin mekanik özelliklerinden eğilme direnci TS 2474, basınç direnci TS 2595 standardına göre yapılmıştır. Tez çalışmasında çürüklük testleri JIS A-9201 standardına göre gerçekleştirilirken; termal test için TAPPI T 11 os-75 standardı kullanılmıştır. Tezden elde edilen sonuçlara göre, ısıl işlem uygulanan kayın odunu deney örneklerinin hava kurusu yoğunluk değerleri, eğilme direnci ve parlaklık değerlerinde düşüş gözlemlenirken, çürüklük direnci artmıştır. Isıl işlem sıcaklığı ve süresi artıkça örneklerin toplam renk değişimleri artmıştır. Sonuçlara göre, ısıl işlem sıcaklık ve süresi arttıkça örneklerin çürüklük direnci değerleri artarken; parlaklık, liflere paralel basınç direnci ve eğilme direnci değerleri azalmıştır. Termal analiz sonuçlarına göre; kontrol örneğine kıyasla, 185°C'de ısıl işlem gören deney örneklerinin atık kül miktarı artarken, Tmax değerlerinde düşüş gözlemlenmiştir.

Abstract:
The aim of this study was to investigate the physical, surface, mechanical, decay resistance, and thermal properties of heat-treated Oriental beech (Fagus orientalis L.) wood samples. Oriental beech wood specimens were prepared according to TS 2470 standard. Then, the samples were placed in the air conditioning cabinet and allowed to reach 12% moisture humidity at 20 ± 2 oC  temperature and 65% ± 5 relative humidity. Heat treatment was performed with three temperature (125, 155, and 185°C) and three duration (2, 6, and 10 h). Air dry density of test samples was made according to TS 2472 standard, surface tests such as color and gloss tests, were made according to ASTM–D 2244–02 and ASTM D 523-14 standards, respectively. Mechanical test such as modulus of rupture and compression strength in parallels to fiber were performed according to TS 2474 and TS 2595 standards, respectively. While decay test was made according to JIS A-9201 standart, thermal test was performed according to TAPPI T 11 os-75 standard. Our results showed that while air density, gloss, and modulus rupture values of Oriental beech wood was decreased, decay resistance of Oriental beech was increased after heat treatment. Total color changes of Oriental beech wood were decreased with increasing treatment temperature and duration. According to our results, with increasing treatment temperature and duration, decay resistance of Oriental beech wood was increased, gloss, compression strength, and modulus of rupture values of Oriental beech wood were decreased. According to thermal analysis test results, while  residual char yields of  Oriental beech wood heated at 185°C were increased, Tmax values of Oriental beech heated at 185°C were decreased compared to un-heated control group.