Investigation Of The Material Density Of Formaldehyde-Free Wood-Based Composite Board Within The Framework Of Eco-Design Approaches

Year 2023, Volume: 1 Issue: 1, 28 - 40, 31.12.2023

Yusuf Alperen Şişman , Hamza Çınar

Abstract

This research aims to produce formaldehyde-free wood-based boards, and the density properties of the produced boards with standard particle boards were investigated. Three types of main additives (Baklava flour, Corn Starch and Corn Flour) and salep were used in the production of the board, and egg whites were used as binding material. In order to find the densities of 60 pieces of 50*50*10 mm test samples obtained from the plates produced for this purpose, tests were carried out according to the principles specified in TS EN 323 (1999). According to the results, the most efficient result was obtained in the plates obtained by using corn flour. the highest dry density value (0.695 g/cm³) was reached in the plates obtained by using 7.5 gr sahlep and corn flour (125 gr). For the air-dry density values, the highest value (0.724 g/cm³) was obtained in the mixture of 7.5 g sahlep and corn flour (125 g). As a result of the research, a formaldehyde-free wood-based panel with a density of 0.695 g/cm³ was produced, which can meet the expectations of the furniture sector, and it was found that it has properties equivalent to standard particleboard (formaldehyde-added) density (0.64 g/cm³).

Keywords

Formaldehyde, Sahlep, Flour, Wood Based Composite Board

Eko Tasarım Yaklaşımları Çerçevesinde, Formaldehit İçermeyen Ahşap Esaslı Kompozit Levhanın Malzeme Yoğunluğunun İncelenmesi

Abstract

Bu araştırmada, formaldehit içermeyen ahşap esaslı levha üretimi amaç edinilmiş, üretilen levhaların standart yonga levhalar ile yoğunluk özellikleri incelenmiştir. Levha üretiminde 3 çeşit ana katkı maddesi (Baklava unu, Mısır Nişastası ve Mısır Unu) ve salep, bağlayıcı madde olarak da yumurta akı kullanılmıştır. Bu amaca yönelik üretilen levhalardan elde edilmiş 60 adet 50*50*10 mm deney numunelerinin yoğunluklarını bulmak için TS EN 323 (1999)’ da belirtilmiş olan esaslara göre testler yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucuna göre mısır unu kullanılarak elde edilen levhalarda en verimli sonucun elde edildiği görülmüştür. Bu sonuçlara göre, 7,5 gr salep ve mısır unu (125 gr) kullanılarak elde edilen levhalarda en yüksek tam kuru yoğunluk değerine (0,695 g/cm³ ) ulaşıldığı görülmüştür. Aynı şekilde hava kurusu yoğunluk değerlerine bakıldığında en fazla değerin 7,5 gr salep ve mısır unu (125 gr) karışımında en yüksek değere (0,724 g/cm³) ulaşıldığı tespit edilmiştir. Araştırma sonucunda; mobilya sektörünün beklentilerine cevap verebilecek nitelikte formaldehit içermeyen ahşap esaslı kompozit levha yoğunluğu 0,695 g/cm³ olarak üretilmiş, standart yonga levha (formaldehit katkılı) yoğunluğu ile (0,64 g/cm³) eş değer özelliklere sahip olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Formaldehit, Salep, Un, Ahşap Esaslı Kompozit Levha

References

• [1] S. Boran, “Orta yoğunlukta lif levha üretiminde kullanılan üre formaldehit tutkalına farklı kimyasal maddeler ilave edilerek serbest formaldehit içeriğinin azaltılması”, Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya Dekorasyon Eğitimi, Trabzon, 2010.
• [2] E. Özen, “Bağ budama artıklarından elde edilen levhaların bazı mekanik ve fiziksel özelliklerinin belirlenmesi ve mobilya köşe birleştirmelerinin performans özelliklerinin araştırılması”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2009.
• [3] O. Ülker, “Bazı mineral lifler kullanılarak yonga levhaların yanma dayanımlarının arttırılması”, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya Dekorasyon Eğitimi, Ankara, 2013.
• [4] Özlüsoylu İ., A. İstek, “Effect of urea formaldehyde resin reinforced with sodium carboxymethylcellulose (Na- CMC) on particleboard properties and formaldehyde emission”, Turkish Journal of Forestry, 19:3 (2018) 317-322. Doi: 10.18182/tjf.402355.
• [5] H. Öztürk, “Formaldehit içermeyen yeni nesil ahşap kompozit yalıtım malzemesi” , Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman endüstri Mühendisliği, Trabzon, 2018.
• [6] Kim S., Kim J.-A., An J.-Y., Kim H.-J., Kim S. D., Park J. C., “TVOC and formaldehyde emission behaviors from flooring materials bonded with environmental-friendly MF/PVAc hybrid resins”, Indoor Air, 17:5 (2007) 404-415. Doi: https://doi.org/10.1111/j.1600-0668.2007.00488.x
• [7] Adamová T., Hradecký J., Pánek M., “Volatile organic compounds (VOCs) from wood and (VOCs) from wood and wood-based panels: methods for evaluation, potential health risks, and mitigation”, Polymers,12:10 (2020) 2289. Doi: 10.3390/polym12102289.
• [8] Aydın İ., Demirkır C., Çolakoğlu G., Çolak S., “The effects of pressing time of plywood manufactured from different types of wood with muf glue on formaldehyde emission”, Selcuk University Journal of Engineering Sciences, 14:2 (2015) 590-600.
• [9] Keskin H., Tekin A., “Determination of VOC emissions in composite components furniture and development of emissions reduction processes”, Kastamonu University Journal of Forestry Faculty, 15:1 (2015) 120-132.
• [10] Çınar H., Yıldırım K., Okurcan E., “Effects of wood and composite panel powders on human health in furniture producing enterprises”, GU J Sci, Part C, 8:4 (2020) 909-921. Doi: 10.29109/gujsc.804458
• [11] R. Taşdemir, “Ratlarda formaldehit inhalasyonunun sinir sistemi üzerindeki etkisinin morfolojik ve biyokimyasal yöntemlerle incelenmesi”, Doktora Tezi, Kocaeli Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Kocaeli, 2019.
• [12] Güler C., Yüksek K., Altıntaş B., “Using starch as an additive in medium density fiber production”, Duzce University Forestry Faculty, Journal of Forestry, 13:2 (2017) 1-8.
• [13] Fiorelli J., Bueno S.B., Cabral M.R., “Assessment of multilayer particleboards produced with green coconut and sugarcane bagasse fibers”, Construction and Building Materials, 205 (2019) 1-9. Doi: https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2019.02.024
• [14] Oktay S., Kızılcan N., Bengü B., “Development of bio-based cornstarch - mimosa tannin - sugar adhesive for interior particleboard production”, Industrial Crops and Products, 170 (2021). Doi: 113689
• [15] Chalapud M.C., Herdt M.,Nicolao E.S., Ruseckaite R.A., Ciannamea E.M., Stefani P.M., “Biobased particleboards based on rice husk and soy proteins: Effect of the impregnation with tung oil on the physical and mechanical behavior”, Construction and Building Materials, 230 (2020). Doi: 116996,
• [16] TS EN323, “Ahşap esaslı levhalar – birim hacim ağırlığının tayini”, TSE, Ankara, 1999.