Boylu ardıç (Juniperus excelsa M. Bieb.) odununun bazı fiziksel, mekaniksel ve kimyasal özellikleri
Some physical, mechanical and chemical properties of crimean juniper (Juniperus excelsa M. Bieb.) wood
Yazar: MUSTAFA ÖNCEL
Danışman: PROF. DR. HASAN VURDU
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmanın amacı, boylu ardıç (Juniperus excelsa M. Bieb.) ağacının bazı fiziksel, mekaniksel, kimyasal ve anatomik özellikleri ile yüzeylerine uygulanan verniklerin  adezyon direnci, yüzey sertlik değerleri ve odun renginin belirlenmesidir.
Bu amaçla, deneylerde kullanılacak boylu ardıç ağacı (Juniperus excelsa M. Bieb.) Kastamonu Taşköprü Orman İşletme Şefliği Düzdağ mevkii'inden temin edilmiştir. Deney numunelerinin anatomik incelemelerinde ışık mikroskopu kullanılmış, odunun enine, radyal ve teğet kesitleri ile traheid boyları, lümen genişlikleri incelenmiştir. Uçucu yağ elde edebilmek için hidrodistilasyon yöntemi kullanılmış, yaprakların, kozalakların ve dal odunlarının ekstraktif madde içeriklerinin belirlenmesi için alkol-benzen çözünürlüğü deneyi uygulanmıştır. Ayrıca, numunelere soğuk su çözünürlüğü, sıcak su çözünürlüğü ve kül tayini işlemleri uygulanmıştır. Mekanik özelliklerin tespiti amacıyla odun örneklerine liflere paralel yönde basınç direnci, liflere paralel yönde çekme direnci, eğilme direnci ve eğilmede elastiklik modülü, liflere paralel yönde makaslama direnci ve brinell sertlik direnci deneyleri uygulanmıştır. Bunun yanında, boylu ardıç odununun renk değişimleri CIE(Commission Internationale de l'Eclairage) L*a*b* renk sistemi kullanılarak tespit edilmiş ve birbirleri ile karşılaştırılmış, odunun vernik adezyon direnci ve vernik yüzey sertlik ölçümleri yapılmıştır. 
Sonuç olarak, boylu ardıç odununda traheidlerin radyal ve teğet çeperlerinin her iki yüzeyinde de kenarlı geçitler bulunmaktadır. Özışını paranşim hücreleri ile traheidlerin karşılaşma yerlerindeki yarı kenarlı geçitler kupressoid tiptedir. Ayrıca, boyuna yönde paranşim hücrelerine de rastlanılmıştır. Odunun hava kurusu yoğunluğu 0,58gr/cm³, tam kuru yoğunluğu 0,55gr/cm³ ve LDN değeri %21,51olarak tespit edilmiştir. Boylu ardıcın eğilme direnci 64,72N/mm², elastikiyet modülü 4403,5N/mm², liflere paralel basınç direnci 35,42N/mm², liflere paralel çekme direnci 55,18N/mm², makaslama direnci 5,41N/mm², brinell sertlik değerleri enine kesitte 4,5 BHN teğet kesitte 2,79 BHN ve radyal kesitte ise 2,18 BHN olarak bulunmuştur. Kozalakların, yaprak ve dal odunlarına kıyasla en fazla ekstraktif madde içeriğine sahip olduğu tespit edilmiştir. Vernik katmanlarında yüzey sertliği su bazlı vernikte daha tüksek tespit edilmiştir. Diğer taraftan adezyon direnci sentetik vernikte daha yüksek tespit edilmiştir. Benzer şekilde renk değişimi sentetik vernikte daha yüksek olarak tespit edilmiştir.
Genel olarak ardıç odunlarının diğer birçok odun türlerine göre çürümelere karşı daha dayanıklı olduğu bilinmektedir. Çürümelere karşı ardıç odunundaki bu dayanıklılığının odun içerisinde bulunan ekstraktif madde içeriklerinden yada bu çalışmada bulunan %21,51 değerindeki düşük LDN değerinden mi kaynaklandığı üzerine yeni çalışmaların yapılmasında fayda görülmektedir. Benzer şekilde, ardıç ağaçlarının tıbbi ve aromatik özellikleri üzerindeki çalışmaların sürdürülmesi gerektiği düşünülmektedir.

Abstract:
The purpose of this study was to focus on some physical, mechanical, chemical and anatomical properties of Crimean juniper (Juniperus excelsa M. Bieb.) along with its varnish adhesion strength, varnish layer hardness and wood color. 
The samples of Crimean juniper wood used in the experiments was provided with Kastamonu Taşköprü Forest Sub-District Directorate from Düzdağ areas. For the anatomical investigations of Crimean juniper wood, the transverse, radial and tangential sections, tracheid length and tracheid width of a test specimen were investigated under a light microscope. For chemical experiments, hydrodistillation method for obtaining volatile oil and alcohol-benzene solubility test for determining of extractive contents of branches, cones and leaves were used. Moreover, cold and hot water solubility, and ash determination tests were applied to the test specimens. In the case of mechanical properties of Crimean juniper wood, compression strength, tension strength, bending strength, modulus of elasticity, shear strength and brinell hardness tests were applied. Furthermore, the total color changes between varnished and unvarnished specimens were measured by CIE(Commission Internationale de l'Eclairage) L*a*b* and were compared with each other. Varnish adhesion strength and varnish layer hardness of the Crimean juniper wood were measured.
The results of anatomical properties of Crimean juniper wood demonstrated that there were bordered pits were found in both tangential and radial walls of tracheid and half bordered pits in the cross field pitings were found as cupressoid type. Moreover, longitudinal direction paranchyma cells was encountered. It was determined that air dry density of wood,  over dry density of wood and  fiber saturation of wood were respectively 0,58 gr/cm³, 0,55 gr/cm³ and 21,51%. The results also indicated that the bending strength, the modulus of elasticity, the compression strength, the tensile strength and the shear strength were respectively 64,72N/mm², 4403,5N/mm², 35,42N/mm², 55,18N/mm² and 5.41N/mm².  Brinell hardness values were 2.79 BHN in tangential section, 2.18 BHN in radial section and 4.5 BHN in cross section. The cone of Crimean juniper tree has the most extractive content as compared to it's leaves and branches. The varnish layer surface hardness in water based varnish was higher than the one in synthetic varnish. On the other hand, the adhesion resistance in synthetic varnish was higher than water based varnish. Similarly, color change in synthetic varnish was higher than the one in water based varnish.
In general, Crimean juniper wood is known to be more durable than many other wood species against to decay. It seems beneficial to evaluate new researches in regard with this durability of Crimean juniper wood against the wood decays depends on whether the extractive components of wood itself or low fiber saturation point (FSP) which was found as 21,51% in this study. In addition, the studies on the aromatic and medicinal properties of Crimean juniper wood shall be continued.