Masif odundan bor bileşiklerinin yıkanmasını önlemede yağlı ısıl işlemin ve emülsiyon teknikleri ile emprenye işleminin etkisi
The effect of oil heat treatment and emulsion techniques on decreasing the leachability of boron in wood
Yazar: EYLEM DİZMAN TOMAK
Danışman: PROF. DR. ÜMİT CAFER YILDIZ
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Bor bileşikleri = Boron compounds ; Kayın odunu = Beech wood ; Sarıçam = Scoth pine

Özet:
Bu çalışmada, borlu bileşiklerin odundan yıkanmasının azaltılması için gerçekleştirilen bitkisel ve atık yağ emprenyesinin, bor yıkanması başta olmak üzere kayın ve sarıçam odununun bazı fiziksel, mekanik, biyolojik ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Çalışma üç kısımda incelenmiş olup, ilk bölümde sarıçam ve kayın odun örneklerinin borik asit, boraks ve tarımbor bileşikleri ile %1, %2 ve %5 konsantrasyonlarda emprenyesini takiben beş çeşit bitkisel yağ ve atık yağ ile gerçekleştirilen sıcak yağ işleminin bor yıkanması ve odun özelliklerine etkileri incelenmiştir. Araştırılan özellikler bakımından en iyi etkinlik borik asit ile atık ve ayçiçek yağı kullanımında elde edilmiştir. İkinci bölümde, sarıçam odununda %3 borik asit içeren 1/4 ve 2/3 oranlarında su/yağ ve yağ/su emülsiyonları ile gerçekleştirilen emprenye işleminin yıkanma deneyi sonrasında odunda kalan bor miktarı ve odunun su alma oranı ile su itici etkinlik değerlerine etkileri araştırılmıştır. Yağ çeşidi olarak atık ve ayçiçek yağ kullanılmıştır. En etkili sonuçlara su/yağ emülsiyonları kullanımında ulaşılmıştır. Ayrıca, emülsiyon sistemlerinin kullanılması ile odundaki yağ retensiyon değerleri de azaltılarak, tek bir emprenye işlemiyle odunun borik asit ve yağ ile muamele edilmesi sağlanmıştır. Çalışmanın son bölümünde ise %0,5, %1, %1,5 ve %2 konsantrasyonlardaki borik asit emprenyesini takiben enine kesitleri kapatılan ve ardından atık ve ayçiçek yağ ile emprenye edilen sarıçam ve kayın odunu örneklerinin bazı fiziksel, mekanik ve biyolojik özellikleri incelenmiştir. Bor yıkanmasının geciktirilmesinde borik asit emprenyesinin ardından enine kesitleri kapatılarak gerçekleştirilen yağ emprenyesi oldukça iyi sonuçlar vermiştir. Ayrıca, enine kesitlerin kapatılması ile yağ işlemi esnasında odundaki borik asidin, yağa yıkanması da yaklaşık %50 oranında azaltılmıştır. Bu örneklerin yıkanmış gruplarında mantar çürüklük testi sonrasında %3'den daha az bir ağırlık kaybı elde edilerek mantar çürüklüğüne karşı iyi bir biyolojik dayanım sağlanmıştır.

Abstract:
The aim of this study was to determine the effects of combined boron compounds and oil treatments on boron leaching and, physical, mechanical, biological and chemical properties of beech and Scots pine specimens. The study was designed at three stages. At the first stage, wood specimens impregnated by using boric acid, borax and agricultural boron solutions having concentrations of 1%, 2%, and 5% was subsequently oil heat treated with five different vegetable oils and, used waste oil. The effect of treatments on boron leaching and, physical, mechanical, biological and chemical properties of beech and Scots pine specimens was determined. The most effective results obtained by combination of boric acid and, sunflower and used waste oil. At the second stage of the study, Scots pine wood specimens were treated with water in oil and oil in water emulsions with a ratio of 2/3 and 1/4 water/oil and oil/water having 3% boric acid. Waste and sunflower oil were used as oils. The most promising results were obtained with using water in oil emulsions on decreasing boron leaching from wood and improving water repellent efficiency. Furthermore, retention of oils in wood could be decreased with using emulsions and wood specimens can be impregnated with boric acid and oil with single treatment. At the last part of the study, Scots pine and beech specimens were impregnated with boric acid solutions having concentrations of 0.5%, 1%, 1.5% and 2%. The transversal section of boric acid treated specimens was covered with epoxy resin and then, oil treatment was performed with waste and sunflower oil. The effect of the treatments on boron leaching, physical, mechanical and biological properties of wood was investigated. Treatment with epoxy and oils also showed good results as keeping the boron inside wood after leaching test. Furthermore boron release from wood during the oil treatment was decreased to 50%. Treated specimens also demonstrated good biological resistance against to wood degradation fungi even after leaching test.