Bazı ağaç kabuk ekstraktları ile odunun dış ortam dayanımının arttırılması
Increasing the outdoor durability of wood surface with some wooden bark extracts
Yazar: DENİZ GÜNERİ
Danışman: DOÇ. DR. ÖZLEM ÖZGENÇ KELEŞ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Ahşap koruyucu = Wood preservative ; Ağaç kabuğu = Bark ; Yüzey koruma = Surface protection ; Özütleme = Extraction

Özet:
Bu tez çalışmasında bazı ağaç kabuklarının ekstraktları ile odunun dış ortam koşullarına karşı dayanımının arttırılabilmesi araştırılmıştır. Kestane (Castanea sativa L.), Kızılağaç (Alnus glutinosa L.), Sarıçam (Pinus silvestris L.), Kızılçam (Pinus brutia L.), Meşe (Quercus pontica L.), Karaçam (Pinus nigra L.), Doğu Karadeniz Göknarı (Abies nordmannia L.), Doğu Kayını (Fagus orientalis L.), Doğu ladini (Picea orientalis L.), Toros Sediri (Cedrus libani L.) 10 farklı ağaç kabuğu kullanılmıştır. Bu kabuklar %1 NaOH içerikli sıcak su çözünürlüğü ile ektrakte edilmiştir. Ektraktif madde, polietilenglikol (PEG), asetik asit ve saf su kullanılarak yüzey koruyucu maddeler hazırlanmıştır. Yüzey koruma maddeleri, sarıçam (Pinus silvestris L.) ve doğu ladini (Picea orientalis L.) odun türlerine fırça yardımıyla uygulanarak dış ortam faktörlerine karşı koruma etkisi araştırılmıştır. Yüzey koruma maddesi uygulanmış odun örneklerinin (test) dış ortam koşullarına dayanımı, 480 saat yapay dış ortam testi ile araştırılmıştır. Yapay dış ortam testi sonrasında test örneklerinin yüzey renk değişimi, pürüzlülük değişimi, makroskobik ve mikroskobik değişimi incelenmiştir. Yüzey koruma maddesinin odunun su alma oranına, su iticilik etkisine, genişleme miktarına, genişlemeyi önleyici etkinliğine ve liflere paralel basınç direncine olan etkisi de analiz edilmiştir. Yapay dış ortam testi sonrasında, sarıçam odununa kıyasla ladin odunu yüzeyinde koruma maddesinin performansının daha yüksek olduğu anlaşılmıştır. Kestane ve sedir kabuk ekstraktı içeren koruma maddeleri, her iki odun türünün de su iticilik ve genişleme önleyici etkisini arttırmıştır. Genel olarak, ladin odununa kıyasla, kabuk ekstraktı içerikli yüzey koruma maddelerinin dış ortam koşullarındaki performansı sarıçam odununda daha yüksek belirlenmiştir. Ancak, kabuk ekstraktından geliştirilen yüzey koruma maddelerinin yıkanma özelliğinin fazla olması dolayısıyla, yarı açık veya tam kapalı mekânlarda koruma sağlayabileceği anlaşılmıştır. Özellikle, organik olması ve çevre dostu bir ürün olmasından dolayı insanların temas halinde bulunduğu yarı açık veya tam kapalı mekânlardaki çocuk parklarında, park ve bahçe mobilyalarında, üstü kapalı verandalarda kullanılması önerilebilir.
Anahtar Kelimeler: Ahşap yüzey koruma, Ağaç kabuğu, Genişlemeyi önleyici, Ekstraksiyon, Su iticilik, Yapay dış ortam testi, Yüzey koruma maddesi

Abstract:
This thesis investigated that some tree bark extracts could increase the resistance of wood against outdoor conditions. Ten different barks were used, such as Chestnut (Castanea sativa L.), Alder (Alnus glutinosa L.), Scots pine (Pinus silvestris L.), Red pine (Pinus brutia L.), Oak (Quercus pontica L.), Black pine (Pinus nigra L.), Eastern Black Sea, fir (Abies nordmannia L.), Orientalis beech (Fagus orientalis L.), Orientalis Spruce (Picea orientalis L.), Taurus Cedar (Cedrus libani L.). These barks were extracted with hot water solubility containing 1% NaOH. Surface protection agents were prepared using extractive material, polyethylene glycol (PEG), acetic acid, and purified water. Surface protection agents were applied to scots pine (Pinus silvestris L.) and oriental spruce (Picea orientalis L.) wood species with the help of a brush, and their protective effect against external factors was investigated. The resistance of the wood samples (test) treated with surface protection agent to outdoor conditions was investigated by artificial outdoor test for 480 hours. After the artificial outdoor test, the surface color change, roughness change, macroscopic and microscopic changes of the test samples were examined. The effects of the surface protection agent on the wood's water uptake rate, water repellency, expansion amount, anti-expansion activity, and pressure resistance parallel to the fibers were also analyzed. After the artificial weathering test, it was understood that the preservative performance on the spruce wood surface was higher than the Scots pine wood. Preservatives containing chestnut and cedar bark extracts enhanced the water-repellent and anti-expansion effect of both wood types. In general, the performance of surface protection agents containing bark extract in outdoor conditions was higher in Scots pine wood than spruce wood. However, it has been understood that surface protection agents developed from bark extract can protect semi-open or fully closed spaces due to their high washing properties. Especially since it is an organic and environmentally friendly product, it can be recommended to be used in playgrounds, park and garden furniture, covered verandas in semi-open or fully closed places where people are in contact.
Keywords: Wood surface protection, Bark, Anti-swelling, Extraction, Water repellency, Artificial weathering test, Surface protection agent