Çevreci organik üst yüzey işlem maddesinin ahşap malzemede uygulanması ve bazı yüzey özelliklerine etkisi

Yıl 2022, Cilt: 37 Sayı: 1, 107 - 120, 10.11.2021

Abdi Atılgan , Hüseyin Peker , Musa Atar

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.876217

Cited By: 2

Öz

Bu çalışmada, organik reçinelerden geliştirilmiş, sertleştirici ve zararlı solvent içermeyen, gıda ve ilaç temasına uygun, reçine lakının ahşap malzemede uygulanması ve akabinde ahşabın renk ve parlaklık değişimlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ağaç türü olarak sarıçam (Pinus Sylvestris L.), Doğu kayını (Fagus Orientalis L.) ve Anadolu kestanesinden (Castanea sativa Mill.) hazırlanan örnekler ASTM-D 3023 esaslarına göre reçine lakı ile kaplandıktan sonra, 60, 80 ve 100 °C sıcaklıklarda sertleşmesi sağlanmıştır. Reçine lakı ile kaplanan örneklerde toplam renk değişimi ASTM D 2244-2 standardı, parlaklık (Gloss) değerlerinde ise TS EN ISO 2813 standardı esas alınmıştır. Elde edilen verilere göre; toplam renk değişimi (∆E), ağaç türleri arasında en yüksek sarıçam, en düşük kestanede, kurutma sıcaklık derecesi bakımından ise en yüksek 100 °C, en düşük 60 °C, ağaç türü ve kurutma sıcaklığı etkileşimi düzeyinde en yüksek sarıçam 100 °C de (54.80), en düşük kestane 60 °C’de (29.60) ölçülmüştür. Parlaklık değişimi 60°’lik açıda en yüksek sarıçamda (86.98 Gloss), en düşük kestanede (82.37), kurutma sıcaklığı düzeyinde en yüksek 80 oC, en düşük 100 oC, ağaç türü kurutma sıcaklığı etkileşimi düzeyinde en yüksek sarıçamda (80°C-95.10), en düşük sarıçamda (100 °C-79.33) belirlenmiştir. Reçine lakının yüzeyde sertleşmesinde, kurutma sıcaklık derecesi yükseldikçe ağaç türlerinde toplam renk değişiminin arttığı, parlaklığın ise azaldığı tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

inavosyon, ekolojik ortam, insan/çevre sağlığı, organik üstyüzey maddesi, reçine lakı

Kaynakça

• 1. Tsatsaroni A., Lerman S &Xu G., (In press – submitted to ERIC) A sociological description of changes in the intellectual field of mathematics education research: Implications for the identities of academics, 1998.
• 2. Calogero G., Marco G. D., Red Sicilian orange and purple egg plant fruits as natural sensitizers for dye-sensitized solar cells, Solar Energy Materials& Solar Cells, 92, 1341- 1346, 2008.
• 3. Kamel M.M., El-Shishtawy., Reda M., Yussef B.M. and Mashaly H., Ultrasonic assisted dyeing: III. Dyeing of wool with lac as a natural dye Dyes and Pigments, 65, (2), 103-110, 2005.
• 4. Luciana G.A., Lusia P., Paola B., Alessandra B., Rubiatinctorium a source of naturaldyes: magronomic evaluation, quantitative analysis of alizarin and industrial assays, Industrial Cropsand Products, 6, 303-311, 1997.
• 5. Stirling R and Temiz A., Fungicides and Insecticides Used in Wood Protection, Deterioration and Protection of Sustainable Biomaterials, American Chemical Society, Chapter 10, Washington, 2014.
• 6. Kizil S., “Research On Frequency Of Appropriate Planting Of Some Woad (Isatis Tinctoria L., Isatis Constricta Davis) Species And Establishment Of Dyeing Properties”, Thereof. Phd Dissertation. Ankara University, Institute Of Science, Department Of Agronomy, Ankara, 108, 2000.
• 7. Salthammer T., Bednarek M., Fuhrmann F., Funaki R., Tanabe S.I., Formation of organic indoor air pollutants by UV-curing chemistry, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry,152,1-9, 2002.
• 8. Salthammer T., Schwarz A. and Fuhrmann F., Emission of reactive compounds and secondary products from wood-based furniture coatings, Atmosferic Environment, Volume 33, P:75-84, 1998.
• 9. Vardanyan V., Galstian T., Riedl B., “Effect of addition of cellulose nanocrystals to wood coatings on color changes and surface roughness due to accelerated weathering”, Journal of Coatings Technology and Research, 12 (2): 247-258, 2015.
• 10. Kurtoǧlu A., “Ağaç malzeme yüzey işlemleri, Genel bilgiler, Cilt I”, İstanbul Üniversitesi Yayınları, İstanbul Üniversitesi Üniversite Yayın No: 4262, 2000.
• 11. Desor, U., Stephan, K., et al., “Waterborne Acrylic Dispersions For Wood Lacquers”, European Coatings Journal, 920-923, 1997.
• 12. Atılgan A., Göktaş O., Peker H., “Pinar Bitki Ekstraktından Elde Edilen Doğal Boyanın Ahşap Malzemeye Üstyüzey Olarak Uygulanması”, Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 12 (2):139-147, 2011.
• 13. Peker H., Atılgan A., Ulusoy H., Göktaş O., “Usage opportunities of the natural dye extracted from acorn (Quercus ithaburensis Decaisne) in the furniture industry upper surface treatment”, International Journal of Physical Sciences Vol. 7(40), pp. 5552-5558, 23 October, 2012.
• 14. Atılgan A., Ersen N., Ulusoy H., Bardak S., Peker H., “Possibility of Using Wood Protection -Furniture Industry Waste Teas and Effect on Gloss”, International Caucasian Forestry Symposium, Artvin, Turkey, 24-26 October, 2013.
• 15. Atılgan A., Ersen N., Peker H., “Çay Bitki Ekstraktı ile Muamele Edilen Odun Türlerinde Retensiyon Değerleri”, Kastamonu Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 13 (2): 278-286’a., 2013.
• 16. Atılgan A., Ersen N., Peker H., “Atık Çay Ekstraktlarından Elde Edilen Boyanın Ahşap Malzemede Renklendirme Olanaklarının Araştırılması”, Kastamonu Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 13 (2): 268-277b., 2013.
• 17. Atılgan A., Ulusoy H., Peker H., “Bazı Odun Türlerinde Bitki Ekstrakt Boyasının Eğilme Direnci/Elastiklik Modülüne Etkisi”, Biyoloji Bilimleri Araştırma Dergisi E-ISSN: 1308-0261, 10 (1): 10-13, 2017.
• 18. Atılgan, A., “Bitki Boyaları ile Boyanan Ahşap Malzemenin Hızlandırılmış Yaşlandırma Ortamında Renk Değişim Değerlerinin Belirlenmesi”, (Yüksek Lisans Tezi), Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009.
• 19. Göktaş, O., Çolak, M., Uğurlu, M., Özen, E., Yeniocak, M., 2013. “Ultrasonik Yöntem Kullanılarak Bitki Boyaları ile Boyanan Ahşap Malzemenin Yıkanma Performansları (Boya Tutunma) ve UV-Hızlı Yaşlandırma Şartları Altındaki Renk Değişim Değerlerinin Belirlenmesi”, TÜBİTAK-TOVAG 110 O 141 nolu Proje.
• 20. Göktaş, O., Duru E.M., Yeniocak M., Özen E., “Determination of the Color Stability of an Environmentally Friendly Wood Stain Derived from Laurel (Laurus nobilis L.) Leaf Extracts Under UV Exposure”, Forest Products Journal, 58 (1/2):77-80, 2008.
• 21. Göktaş, O., Baysal E., Ozen E., Mammadov R., Duru E.M., “Decay Resistance and Color Stability of Wood Treated With Juglans Regia Extract”. Wood Research, 53(3): 27-36, 2008.
• 22. Yeniocak M., Göktaş O., Aliyazıoğlu S., Çolak M., Yeniocak S., Özen E., Uğurlu M., Determination of the Effect of Liquid Glass (SiO2) on Color Stability of Wood Stained by Natural Dyes. Drvna industrija, 68(4):351-357, 2017.
• 23. Yakın M., Su bazlı verniklerde sertlik, parlaklık ve yüzeye yapışma mukavemetinin tespiti, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Ankara-Türkiye, 2001.
• 24. Sönmez A, Budakçı M., Yakın M., Politeknik Dergisi 7(3):229, 2004.
• 25. Yalınkılıç C.A., Sönmez A., Politeknik Dergisi, 12(2):121, 2009.
• 26. Gezer İ., Ağaç malzemeye uygulanan ısıl işlemin su bazlı verniklerdeki etkilerin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya-Türkiye, 2009.
• 27. Toker H., Baysal E., Kesik H. I. “Surface characteristics of wood pre-impregnated with borates before varnish coating”, Forest Products Journal, 59 (7-8): 43-46, 2009.
• 28. Pelit H., Budakçı M., Sönmez A., Burdurlu E. “Surface roughness and brightness of scots pine (Pinus sylvestris) applied with water-based varnish after densification and heat treatment” Journal of Wood Science, 61(6), 586- 594. 2015.
• 29. Pelit H., “The effect of different wood varnishes on surface color properties of heat treated wood materials”, Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University, 67(2): 262-274, DOI: 10.17099/jffiu.300010, 2017.
• 30. Kesik H. İ., Vurdu H., Öncel M., Özkan O. E., Çağatay K., Aydoğan H. “The effects of varnish and paint coatings on oil heat treated Turkish fir wood”. 27th International Conference Research for Furniture Industry, Ankara, 98-104, 2015.
• 31. Vardanyan V., Galstian T., Riedl B., “Effect of addition of cellulose nanocrystals to wood coatings on color changes and surface roughness due to accelerated weathering”, Journal of Coatings Technology and Research, 12(2), 247-258 2015.
• 32. Gürleyen T., Ayata Ü., Gürleyen L., Esteves B., Çakıcıer N., “Üvez (Sorbus L.) odununa uygulanan tek ve çift kat UV sistem parke vernik katmanlarında renk, parlaklık ve salınımsal sertlik değerlerinin belirlenmesi, 5th International Symposium on Innovative Technologies in Engineering and Science (ISITES2017), Baku – Azerbaijan, 1327-1336, 2017.
• 33. Atar, M., “Renk Açıcı Kimyasal Maddelerin Ağaç Malzemede Üst Yüzey İşlemlerine Etkileri”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara,15-17, 1999.
• 34. Sönmez, A., Budakçı, M., "Tahta Koruyucunun Dış Cephe Verniklerinin Yapışma Direncine Etkisi", Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Ankara, 14(2): 305-314, 2001.
• 35. Kazan B., Su bazlı vernik uygulanmış yüzey üzerindeki ısıl işlemin etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya-Türkiye, 2009.
• 36. Türk Gıda Kodeksi Gıda ile Temas Eden Madde ve Malzemeler Yönetmeliğinde Değişiklik Yapılmasına Dair Yönetmelik, 16 Ağustos Cumartesi, Sayı: 29090, 2014.
• 37. https://www.diatek.com.tr/Makale-Yontem/Mikrobiyolojik-Analiz/Ambalaj, Yayın tarihi Temmuz 26, 2017, Erişim tarihi Kasım 26, 2021
• 38. https://www.toyoink.com.tr/tr/gold-laklar Yayın tarihi Temmuz 7, 2007. Erişim tarihi Ocak 11, 2021
• 39. TS 2470, Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Numune Alma Metotları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1976.
• 40. TS 2471, Odunda Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Rutubet Miktarı Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1976.
• 41. Dyo, Dewilux Püskürtme Tabancası Hareket Etüdü, Teknik Bülten, İzmir, 1990.
• 42. ASTM D 3023, Determination of Resistance of Factory Applied Coatings on Wood Products of Stain and Reagents, American Society For Testing and Materials, U.S.A., 1981.
• 43. TS EN 24624, Boya ve vernikler-Çekme Deneyi, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1996.
• 44. ASTM–D 2224–2 e1, Standard Practice for Calculation or Color Tolerances and Color Differences from Instrumentally Measured Color Coordinates, American Society for Testing and Materials, U.S.A., 2003.
• 45. Minolta CR-231 Chromometer, version 3.0, Cihaz Kullanma Klavuzu, 1990.
• 46. Oliver, J. R., Blakeney, A. B. and Allen, H. M., Measurement of Flour Color in Color Space Parameters, Cereal Chem, 69, 546-551, 1992.
• 47. Johansson D., Strenght and colour response of solid wood to heat treatment, Licentiate Thesis, Luleå Technology University, Department of Skellefteå Campus, Swedish, 2005.
• 48. Söğütlü C. ve Sönmez A., Değişik Koruyucular ile İşlem Görmüş Bazı Yerli Ağaçlarda UV Işınlarının Renk Değiştirici Etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(1), 151-159, 2006.
• 49. Sönmez A. ve Budakçı M., “Ağaç Đşlerinde Üst Yüzey Đşlemleri 2, Koruyucu Katman ve Vernik Sistemleri”, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Ankara, 11-14, 52-58, 75-81, 2004.
• 50. TSE EN ISO 2813., Boyalar ve vernikler-Metalik olmayan boya filmlerinin 20, 60 ve 85 açılarda parlaklık tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2014.
• 51. ASTM D523-14, “Standard test method for specular gloss”, 2018.
• 52. TS EN 311, Ahşap esaslı levhalar-Yüzey sağlamlığı-Deney metodu, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 2005.
• 53. ASTM D 4366, Hardness of Organic Coatings by Pendulum Damping Tests, American Society For Testing and Materials, U.S.A.,1984.
• 54. Tunçgenç, M., Genel Boya Bilgileri, Teknik Bülten, Akzo Nobel Kemipol A.Ş., 2004.
• 55. Militz, H., Thermal treatment of wood: European Processes and Their Background. International Research Group on Wood Preservation, Cardiff, Wales, 2002.
• 56. Akgül, M., Korkut, S., The Effect Of Heat Treatment On Some Chemical Properties And Colour In Scots Pine And Uludag Fir Wood. African Journal of Biotechnology 7(21): 2854-2859, 2012.
• 57. Mitsui, K., Murata, A., Kohara, M., Tsuchikawa, S., Colour Modification of Wood by Light-İrradiation and Heat Treatment. The First European Conference on Wood Modification, Ghent University, Belgium, 2003.
• 58. Bourgios, J., Guyonnet, R., Janin, G., La Mesure De Couleur: Une Methoded “etudeetd” optimisation Des Transformations Chimiques Du Bois Thermolysé. Holzforschung 45(5): 377-382, 1991.
• 59. Grelier, S., Castellan, A., Kamdem, D.P., Photo-Protection of Copper Amine Treated Wood. Wood and Fiber Science 32(2): 196-202, 2000.
• 60. Hon, D.N.S., Chang, S.T., Photo Protection of Wood Surfaces By Wood-İon Complexes, Wood and Fiber Science 17(1): 92-100, 1985.
• 61. Petric, M., Kricej, B., Humar, H., Pavlic, M., Tomazic, M., Patination of Cherry Wood and Spruce Wood with Ethanolamine and Surface Finishes, Surface Coatings International Part B: Coatings Transactions 87(B3): 95-201, 2004.
• 62. Esteves, B., Marques, A.V., Domingos, I., Pereira, H., Heat-induced colour changes of pine (Pinus pinaster) and eucalypt (Eucalyptus globulus) wood, Wood Science and Technology, 42(5), 369-384. DOI: 10.1007/s00226-007-0157-2, 2008.
• 63. Poncsak, S., Kocaefe, D., Bouazara, M., Pichette, A., Effect of high temperature treatment on the mechanical properties of birch (Betula papyrifera), Wood Science and Technology, 40(8), 647-663. DOI: 10.1007/s00226-006-0082-9, 2006.
• 64. Ayata, Ü., Gürleyen, T., Gürleyen, L., Effect of heat treatment on color and glossiness properties of zebrano, sapeli and merbau woods, Furniture and Wooden Material Research Journal, 1(1), 11-20a. DOI: 10.33725/mamad.428913, 2018.
• 65. Şahin, S., Ayata, Ü., Teak, black ebony ve wenge ağaç türlerinde renk ve parlaklık özellikleri üzerine ısıl işlemin (ThermoWood metot) etkisi, Multidisipliner Çalışmalar-3 (Sağlık ve Fen Bilimleri), Gece Kitaplığı Yayınevi, Birinci Basım, Ocak 2018, Editörler: Rıdvan Karapınar, Murat A. Kuş, Ankara, Türkiye, 323-334. ISBN: 978-605-288-223-8, 2018.
• 66. Cavus, V., Ayata, U., Sahin, S., Determination of color and glossiness in heat-treated (Silvapro®) alep, awoura, bubinga, andiroba, gutambu, lime european, mersawa, nyatoh, punah and timborana wood types, 3. The International Conference on Material Science and Technology in Cappadocia (IMSTEC 2018), September 17-18-19, Nevsehir, Turkey, 96-104b, 2018.