Borlu bileşiklerin ağaç malzemenin bazı fiziksel mekanik ve biyolojik özelliklerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of effects of boron compounds on some physcial mechanical and biological properties of wood
Yazar: HİLMİ TOKER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. AHMET ŞENEL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Endüstriyel Teknoloji Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products

Özet:
Bu çalışmada, kızılçam (Pinus Brutia Ten.) ve Doğu kayını (Fagus OrientalisLipsky.) örnekleri borlu bileşiklerin altı farklı çözelti konsantrasyonu ile ASTM1413 esaslarına göre emprenye edilerek bazı fiziksel, mekanik ve biyolojiközelliklerinde meydana gelen direnç değişmelerinin incelenmesi amaçlanmıştır.Bu maksatla, boraks (BX) borik asit (BA) ve sodyum perborat (SP) emprenyemaddeleri ile %1 %2 %3 %4 %5 ve %6'lık çözelti konsantrasyonlarındaörnekler 60 dakika süreyle 760 mm Hg¯¹ 'ya eşdeğer 30 dakika ön vakum, 30dakika serbest difüzyona bırakılmışlardır. Örneklerin bir kısmı ayrıcapoliüretan, sentetik ve su bazlı vernikle verniklenmiştir. Hazırlanan örneklerin,retensiyon miktarı, retensiyon oranı, yoğunlukları, liflere dik eğilme direnci,elastiklik modülü, liflere paralel basınç direnci, higroskopisite değeri, yanmadirenci ile verniklerin kuru film kalınlığı, pandüllü sertlik değeri, yüzeyeyapışma dirençleri parlaklık değeri ve beyaz çürüklük mantarına dirençleriilgili ASTM veya TS EN standartlarına göre test edilmiştir. Deney sonuçlarınagöre; çözelti konsantrasyon miktarı arttıkça her iki ağaç türünde deyoğunluklar, retensiyon oranı ve miktarı, higroskopisite değerleri ile yanmadirençlerinde artma, eğilme direnci, elastiklik modülü ve basınç dirençlerindeortalama %20-%40 oranında azalma tespit edilmiştir. Çözeltikonsantrasyonlarının hepsi beyaz çürüklük mantarına (Trametes versicolor1300) direnç göstermiştir. Emprenyeli ve vernikli örneklerde en fazla kuru filmkalınlığı sentetik esaslı vernikte, pandüllü sertlik değeri %6'lık BX çözeltisinde,yüzeye yapışma direnci %1'lik BX çözeltisi ile işlem gören Doğu kayınıörneklerinde elde edilmiştir. Sonuç olarak; borlu bileşiklerin çözeltikonsantrasyonları arttıkça ağaç malzemenin mekanik özelliklerinde düşüş,fiziksel özelliklerinde ise artış görülmektedir. Buna göre, ağaç malzemeninmekanik dirençlere maruz kalacağı yerlerde düşük (%2-%3) konsantrasyonluçözeltiler, fiziksel etkilere maruz kalacağı yerlerde ise yüksek konsantrasyonluçözeltilerin kullanılması tavsiye edilebilir.

Abstract:
In this study, Calabrian pine (Pinus Brutia Ten.) and beech wood (FagusOrientalis Lipsky.) samples were impregnated according to ASTM 1413standards with six different solution concentrations of boron compounds and itwas aimed to investigate the resistance changes on some mechanical, physicalproperties and biological of these samples. For this purpose, samples were left inborax (BX) boric acid (BA) and sodium per borate (SP) impregnations and 1%2% 3% 4% 5% and 6% solution concentrations for 60 minutes equivalent to760 mm Hg¯¹ 30 minutes of prevacuum and 30 minutes of free diffusion. Someof the samples were varnished with also polyurethane, synthetic and waterbasedvarnishes. Prepared samples were tested against, retention amount,retention rate, density, higroscopicity value, bending resistance, elasticitymodule, pressure resistance, fire resistance, and dry film thickness, gloss value,pendulum hardness value, surface adhesiveness resistance of varnishesresistance to white decay fungus according to ASTM or TS EN standards. Testresults show that as the solution concentration amount increases, density,retention rate and amount, higroscopicity value and fire resistance values ofboth samples also increases and bending resistance, elasticity module andpressure resistance values are decreases on average 20%-40% ratio. All solutionconcentrations showed resistance to white decay fungus. On impregnated andvarnished samples, highest dry film thickness observed on synthetic basedvarnish, highest pendulous hardness value observed on 6% BX solution, highestsurface adhesiveness resistance observed on beech wood samples processed with1% BX solution. As a results, as the solution concentrations of boroncompounds increases, some decrease observed on mechanical properties andincrease observed on physical properties. According to the results it is suggestedthat low concentration solutions (2%-3%) are appropriate where wood will beunder mechanical resistance and high concentration solutions are appropriatewhere wood will be under physical effects.