Determination of Some Physical and Mechanical Properties of Oriented Strand Board (OSB) Produced From Silane Treated Strands

Abstract

In this study, some physical and mechanical properties and the effects of silane rate on these properties of oriented strand board produced from 3-aminopropyltrietho-xysilane (silane) treated strands (OSB) has been investigated. The OSBs were produced by using 1%, 2% and 3% silane treated strands with respect to adhesive weight. Thickness swelling and water absorption as physical properties, bending strength (MOR), modulus of elasticity in bending (MOE), internal bond strength (IB) and screw withdrawal strength perpendicular to surface (SWS) were determined.

According to the test results, increased rates of silane usage resulted improvement on physical properties and most of the mechanical properties were decreased except screw withdrawal strength perpendicular to surface. The improvements on physical properties were calculated in the range from 9% to 19% and the decreases on mechanical properties were determined between 3% and 25%, while the SWS value was increased by 14 to 41%.

Keywords

• OSB,Silane,oriented strand board,physical and mechanical properties,urea formaldehyde

Silan İlavesinin Yönlendirilmiş Yonga Levhaların (OSB) Bazı Fiziksel Ve Mekanik Özelliklerine Etkisi

Öz

Bu çalışmada, 3-aminopropyltrietho-xysilane (silan) ile muamele edilmiş şerit yongalardan üretilen yönlendirilmiş yonga levhaların (OSB) bazı fiziksel ve mekanik özellikleri belirlenmiştir. Silan kullanım oranının OSB levha özellikleri üzerine etkileri araştırılmıştır. OSB üretiminde kullanılan yongalar tutkal ağırlığına oranla %1, %2 ve %3 oranında silan ile muamele edilmiştir. Levhaların fiziksel özelliklerinden su alma ve kalınlığına şişme, mekanik özelliklerinden ise eğilme direnci (MOR), eğilmede elastikiyet modülü (MOE), yüzeye dik çekme direnci (IB) ve yüzeye dik vida tutma direnci (SWS) belirlenmiştir.

Yapılan testlerden elde edilen sonuçlara göre silan kullanım oranının artması ile levhaların fiziksel özelliklerinin iyileştiği, mekanik özelliklerden ise yüzeye dik vida tutma direnci dışındaki özelliklerde azalma meydana geldiği görülmüştür. Fiziksel özelliklerdeki iyileşme ortalama %9-19, SWS dışındaki mekanik özelliklerdeki azalma %3-25 olurken, SWS değeri %14-41 oranında artış göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Silan,OSB,yönlendirilmiş şerit yonga levha,fiziksel ve mekanik özellikler,üre formaldehit

References

1. • Alvur, F. 2001. Yönlendirilmiş Yonga levhaların Üretimi, Özellikleri ve Kullanım Yerleri Üzerine Araştırmalar (yayınlanmamış), İÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, İstanbul.
2. • Ayla, C. 2001 OSB Üretim Teknolojisi, Laminart Dergisi, Sayı:12, Şubat-Mart, İstanbul
3. • Donath S, Militz H. and Mai C., 2004. Wood Modification with Alkoxy Silanes. Wood Sci Technol, 38: 555-566.
4. • Göker Y ve Akbulut T. 1992. Yonga Levha Ve Kontrplagın Özelliklerini Etkileyen Faktörler, “ORENKO 92” I. Ulusal Orman Ürünleri Endüstri Kongresi, Bildiri metinleri, Cilt 1, s. 269-287, Trabzon.
5. • İstek, A. ve Tunç, H. (2014) Yönlendirilmiş Yonga Levhaların Özellikleri Üzerine Silan Modifikasyonunun Etkisi, III. Uluslararası Odun Dışı Orman Ürünleri Sempozyumu 8-10 Mayıs 2014, Kahramanmaraş
6. • Kalaycıoglu, H. 2001 Neden OSB, Laminart Dergisi, Sayı:12, Şubat- Mart, İstanbul.
7. • Köse, M. 2009. Yönlendirilmiş Yonga Levhalarda (OSB) Yonga Yönü Ve Geometrisinin Levha Direncine Etkilerinin Belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya Ve Dekorasyon Eğitimi Anabilim Dalı, Karabük, 122s.
8. • Lin, C. H., Yang, T. H., Lai, W. J., & Lin, F. C. 2013. Anisotropic Physical And Mechanical Performance of PF-Impregnated Oriented Strand Board. BioResources, 8(2), 1933-1945.

9. • McNatt J D, L Bach ve Wellwoodet R.W., 1992. Contribution of Flake Alignment to Performance of Strandboard. Forest Product J., 42 (3): 45-50.
10. • Nelson, S. 1997. Structural Composite Lumber. Engineered Wood Products: A Guide for Specifiers, Designers and Users, PFS Research Foundation, Madison, WI. pp.147-172.
11. • Onat, S. M., Kloeser, L. and Mai, C. 2014. An Amino-Alkyl Siloxane Oligomer as Hydrophobation Agent for Particleboards Used Under High Humidity Conditions. European Journal of Wood and Wood Products, 72(5), 643-649.
12. • Papadopoulos, A. N.,and Traboulay, E. 2002. Dimensional Stability of OSB Made From Acetylated Fir Strands. Holz als Roh-und Werkstoff, 60(2), 84-87.
13. • Rozman, H.D., Abusamah, A., Kumar, R.N. and Abdul Khalil H.P.S. 1997. Rubberwood–Polymer Composites Based on Methacrylate Silane and Methyl Methacrylate. Journal of Tropical Forest Products, 2 (2): 227-237.
14. • Salari, A., Tabarsa, T., Khazaeian, A and Saraeian, A. 2012. Effect of Nanoclay on Some Applied Properties of Oriented Strand Board (OSB) Made from Underutilized Low Quality Paulownia (Paulownia Fortunei) Wood. Journal of Wood Science, 58(6), 513-524.
15. • TS 642-ISO 554 (1997) Kondisyonlama ve/veya deney için standard atmosferler-Özellikler, TSE, Ankara.
16. • TS EN 300 (1997) Yönlendirilmiş yonga levhaları tarifler, sınıflandırma ve özellikler, TSE, Ankara.
17. • TS EN 300 (1997) Yönlendirilmiş yonga levhaları tarifler, sınıflandırma ve özellikler, TSE, Ankara.
18. • TS EN 310 (1999) Ahşap esaslı levhalar-Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, TSE, Ankara.
19. • TS EN 317 (1999) Yonga levhalar ve lif levhalar-Su içerisine daldırma işleminden sonra kalınlığına şişme tayini, TSE, Ankara.
20. • TS EN 319 (1999) Yonga levhalar ve lif levhalar-Levha yüzeyine dik çekme dayanımının tayini, TSE, Ankara.
21. • TS EN 323, (1999) Ahşap esaslı levhalar-Birim hacim ağırlığının tayini, TSE, Ankara.
22. • TS EN 325, (1999) Ahşap esaslı levhalar-Deney numunelerinin boyutlarının tayini, TSE, Ankara.
23. • TS EN 326-1, (1999) Ahşap esaslı levhalar-Numune alma kesme ve muayene bölüm 1:Deney numunelerinin seçimi, kesimi ve deney sonuçlarının gösterilmesi.
24. • TS EN 13446, (2005) Ahşap esaslı levhalar - Bağlayıcıların geri çıkma kapasitesinin tayini, TSE, Ankara.
25. • UN 2011. “Forest products annual market review, 2010-2011,” United Nations Food and Agriculture Organization.
26. • Veigel, S., Rathke, J., Weigl, M and Gindl-Altmutter, W. 2012. Particle Board and Oriented Strand Board Prepared with Nanocellulose-Reinforced Adhesive. Journal of Nanomaterials, 2012, 15.
27. • Wang, K ve Lam F., 1999. Quadratic RSM Models of Processing Parameters for Three layer Oriented Flakeboard, Wood and Fiber Science, 31 (2): 173-186.
28. • Yapıcı, F. 2008. Sarıçam (Pinus sylvestris L.) Odununun OSB Üretiminde Kullanılmasında Bazı Üretim Faktörlerinin Levha Özellikleri Üzerine Etkisi. Doktora Tezi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Bartın, 143s.