Investigation of Physical, Mechanical and Surface Roughness Properties of Particleboards Produced from Chicory (Cichorium intybus L.) Stalks

Abstract

In this paper, usage possibility of chicory (Cichorium intybus L.) stalks in the particleboard production was studied. In the experimental design of particleboards, mixtures of chicory and brutian pine (Pinus brutia Ten.) particles were used. The ratios of chicory and brutian pine were 0:100, 25:75, 50:50, 75:25 and 100:0. In the study, physical, mechanical and surface roughness properties of the boards were evaluated. Thickness swelling values of produced particleboards were higher than the meeting of maximum values of the TS-EN 312 (2012) standard. Modulus of elasticity, modulus of rupture and internal bond strength values of the boards produced with 25% chicory particles satisfied the requirements for general-purpose particleboards used in dry conditions, as indicated by the TS-EN 312 (2012) standard. The increasing of chicory particles in the produced boards reduced the surface roughness values.

Keywords

• Chicory,brutian pine,particleboard,physical and mechanical properties,surface roughness property

Yabani Hindiba (Cichorium intybus L.) Saplarından Üretilen Yongalevhaların Fiziksel, Mekanik ve Yüzey Pürüzlülük Özelliklerinin İncelenmesi

Öz

Bu çalışmada, otsu bir bitki olan yabani hindiba (Cichorium intybus L.) saplarından elde edilen yongaların levha üretiminde kullanım olanakları araştırılmıştır. Levhaların deneysel tasarımı için yabani hindiba ile kızılçam (Pinus brutia Ten.) yongalarının %0, 25, 50, 75 ve 100 oranındaki karışımları hazırlanmıştır. Çalışmada üretilen levhaların fiziksel, mekanik ve yüzey pürüzlülüğüne ait bulgular değerlendirilmiştir. Levhaların kalınlığına şişme değerlerinin, TS EN 312 (2012) standardında istenen maksimum değerlerin üstünde olduğu belirlenmiştir. Odun yongalarıyla %25 oralarında yabani hindiba yongalarının karıştırılmasıyla üretilen levhaların TS EN 312 (2012) standardında kuru şartlarda genel amaçlı kullanılan levhalar için istenen elastikiyet modülü, eğilme direnci ve yüzeye dik çekme direnci minimum değerlerini karşıladığı görülmüştür. Levhaların yüzey pürüzlülük değerleri yabani hindiba yongası katılım oranı arttıkça düşüş göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yabani hindiba,kızılçam,yongalevha,fiziksel ve mekanik özellikler,yüzey pürüzlülüğü

References

1. Aydın I, Çolakoğlu G (2005). Effects of Surface Inactivation, High Temperature Drying And Preservative Treatment on Surface Roughness and Colour of Alder and Beech Wood. Applied Surface Science, 252 (2): 430-440.
2. Ayrılmış N, Büyüksarı U, Avcı E, Koç E (2009). Utilization of Pine (Pinus pinea L.) Cone in Manufacture of Wood Based Composite. Forest Ecology and Management, 259(1): 65-70.
3. Baysal E, Kart S, Toker H, Değirmentepe S (2014). Some Physical Characteristics of Thermally Modified Oriental-Beech Wood. Maderas Ciencia y Tecnología, 16(3): 291-298.
4. Baytop T (1984). Türkiye’de Bitkiler ile Tedavi (Geçmişte ve Bugün). İstanbul Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Yayınları. 1984.
5. Bektaş İ, Güler C, Kalaycıoğlu H (2002). Ayçiçeği (Helianthus annuus L.) Saplarından Üre-formaldehit Tutkalı ile Yongalevha Üretimi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen ve Mühendislik Dergisi, 5(2): 49-56.
6. Bektaş İ, Güler C, Kalaycıoğlu H, Mengeloğlu F, Nacar M (2005). The manufacture of Particleboard Using Sunflower Stalks and Poplar Wood. Journal of Composite Materials, 39(5): 467-473.
7. Çömlekçioğlu N, Tutuş A, Çiçekler M, Çanak A, Zengin G (2016). Investigation of Isatis tinctoria and Isatis buschiana Stalks as Raw Materials for Pulp and Paper Production. Drvna Industrija, 67(3): 249-255.
8. Çopur Y, Güler C, Akgül M, Taşçıoğlu C (2007). Some Chemical Properties of Hazelnut and Its Suitability for Particleboard Production. Building and Environment, 42: 2568-2572.

9. DIN 4768 (1990). Determination of Roughness Parameters Ra, Rz, Rmax by Means of Stylus Instruments, Terms, Measuring Conditions. Berlin, Germany.
10. Edinçliler N (2000). Ege Bölgesinde Sebze Olarak Değerlendirilen Yabancı Otlar ve Besin Değerleri (Yayınlanmamış). Yüksek Lisans Semineri, Ege Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İzmir.
11. Güler C (2015a). Production of Particleboards from Licorice (Glycyrrhiza glabra) and European Black Pine (Pinus Nigra Arnold) Wood Particles. Scientific Research and Essays, 10(7): 273-278.
12. Güler C (2015b). Odun Esaslı Kompozit Malzeme Üretiminde Bazı Yıllık Bitkilerin Değerlendirilmesi. Selçuk-Teknik Dergisi, 14(2): 70-78.
13. Güler C, Bektaş I, Kalaycıoğlu H (2006). The Experimental Particleboard Manufacture from Sunflower Stalks (Helianthus annuus L.) and Calabrian Pine (Pinus brutia Ten.). Forest Products Journal, 56(4): 56-60.
14. Güler C, Büyüksarı U (2011). Effect of Production Parameters on The Physical and Mechanical Properties of Particleboards Made From Peanut (Arachis hypogaea L.) Hull. BioResources, 6(4): 5027-5036.
15. Güler C, Çopur Y, Taşçıoğlu C (2008). The Manufacture of Particleboards Using Mixture of Peanut Hull (Arachis hypoqaea L.) and European Black Pine (Pinus nigra Arnold) Wood Chips. Bioresource Technology, 99: 2893-2897.
16. Gülsoy SK, Şimşir S (2018). Chemical Composition, Fiber Morphology, and Kraft Pulping of Bracken Stalks (Pteridium aquilinum (L.) Kuhn). Drvna Industrija, 69(1): 23-33.
17. Güntekin E, Yaşar S, Karakuş B, Arslan MB (2009). Bazı Kimyasal Ön İşlemlerin Asma Budama Atıklarından Üretilen Yongalevhaların Fiziksel ve Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 11(15): 45-49.
18. Innocenti M, Gallori S, Giaccherini C, Ieri F, Vincieri FF, Mulinacci N (2005). Evaluation of The Phenolic Content in The Aerial Parts of Different Varieties of Cichorium intybus L. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 53(16): 6497-6502.
19. İstek A, Kara ME, Karakaya B (2012). Lif Levhaların Yüzey Pürüzlülüğü Üzerine Bazı Zımpara Faktörlerinin Etkisi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 14(22): 41-45.
20. Kalaycıoğlu H (1992). Utilization of annual Plant Residues in the Production of Particleboard. ORENCO 92, 1st Forest Product Symposium, Trabzon-Turkey, pp. 288-292.
21. Karagöz U, Akyıldız MH, İşleyen O (2011). Effect of Heat Treatment on Surface Roughness of Thermal Wood Machined by CNC. Pro Ligno, 7(4): 50-58.
22. Karakuş B (2007). Çeşitli Bitkisel Sera Atıklarının Yonga Levha Üretiminde Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstisüsü Orman Endüstri Mühendisliği Anabilimdalı, Isparta, 96s.
23. Kaya İ, İncekara N, Nemli Y (2004). Ege Bölgesi'nde Sebze Olarak Tüketilen Yabani Kuşkonmaz, Sirken, Yabani Hindiba, Rezene, Gelincik, Çoban Değneği ve Ebegümecinin Bazı Kimyasal Analizleri. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 14(1): 1-6.
24. Liu FP, Rials TG, Simonsen J (1998). Relationship of Wood Surface Energy to Surface Composition. Langmuir, 14(2): 536-541.
25. Nemli G, Demirel S, Gümüşkaya E, Aslan M, Acar C (2009). Feasibility of Incorporating Wastegrass Clippings (Lolium Perenne L.) In Particleboards Composites. Waste Management, 29: 1129-1131.
26. Nemli G, Yıldız S, Gezer ED (2008). The Potential for Using the Needle Litter of Scotch Pine (Pinus sylvestris L.) as a Raw Material for Particleboard Manufacturing. Bioresource Technology, 99: 6054–6058.
27. Öner N, Aslan S (2002). Titrek Kavak (Populus Tremula L.) Odununun Teknolojik Özellikleri ve Kullanım Yerleri. Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 1(1): 135-146.
28. Özdemir H, Uçar MB (2016). Kızılçam Ağaç Kabuklarından Elde Edilen Tanenin Tutkal Olarak Değerlendirilebilmesi. Electronic Journal of Vocational Colleges, 6(4): 11-20.
29. Taş HH, Sevinçli Y (2015). Properties of Particleboard Produced From Red Pine (Pinus brutia) Chips and Lavender Stems. BioResources, 10(4): 7865-7876.
30. Temiz A, Yıldız UC, Aydın I, Eikenes M, Alfredsen G, Çolakoğlu G (2005). Surface Roughness and Colour Characteristics of Wood Treated With Preservatives After Accelerated Weathering Test. Applied Surface Science, 250 (1-4): 35-42.
31. TS EN 310 (1999). Ahşap esaslı levhalar-Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, TSE, Ankara.
32. TS EN 312 (2012). Yonga levhalar - Özellikler, TSE, Ankara.
33. TS EN 317 (1999). Yonga levhalar ve lif levhalar-Su içerisine daldırma işleminden sonra kalınlığına şişme tayini, TSE, Ankara.
34. TS EN 319 (1999). Yonga levhalar ve lif levhalar-Levha yüzeyine dik çekme dayanımının tayini, TSE, Ankara. URL1 (2018). Cichorium intybus L.. http://www.tubives.com/index.php?sayfa=1&tax_id=5633.
35. Yaşar S (2018a). Ilgın (Tamarix parviflora) Hemiselülozlarının Oktanoil, Dekanoil ve Lauroil Klorür ile Esterlenmesi. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(1): 91-97.
36. Yaşar S (2018b). Volatile Acid Content of Some Maquis Species. Journal of Bartin Faculty of Forestry, 20(1): 67-72.
37. Yaşar S, Ceviz AU, Karatepe Y (2016a). Laurus nobilis, Vitex agnus-castus ve Tamarix parviflora Türlerinin Kimyasal İçeriği ve Fenolik Ekstraktiflerinin İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 20(2): 182-187.
38. Yaşar S, Demir F, Karatepe Y (2016b). Bazı Maki Türlerinin Kimyasal İçeriği ve Fenolik Ekstraktifleri Üzerine Araştırmalar. Turkish Journal of Forestry, 17(2): 187-193.
39. Yaşar S, Güller B, Baydar H (2010b). Susam (Sesamum indicum L.), Pamuk (Gossypium hirsitum L.) ve Haşhaş (Papaver somniferum L.) Saplarında Karbonhidrat, Lignin Miktarları ve Bazı Lif Özellikleri Üzerine Araştırmalar. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 1: 56-66.
40. Yaşar S, Güller B, Göktürk Baydar N (2009). Farklı Asma (Vitis vinifera L.) Çeşitlerinin Budama Atıklarındaki Lignin, Karbonhidrat Miktarları ve Lif Özellikleri. Bartın Orman Fakültesi Dergisi. 11(16):71-79.
41. Yasar S, Guntekin E, Cengiz M, Tanriverdi H (2010a). The Correlation of Chemical Characteristics and UF-Resin Ratios to Physical and Mechanical Properties of Particleboard Manufactured from Vine Prunings. Scientific Research and Essays, 5(8): 737-741.
42. Yaşar S, İçel B (2016). Alkali Modification of Cotton (Gossypium hirsutum L.) Stalks and its Effect on Properties of Produced Particleboards. BioResources, 11(3): 7191-7204.
43. Yaşar S, Beram A, Güler G (2017). Kermes Meşesi (Quercus coccifera L.) Odunu Fenolik Ekstraktifleri. MAKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(Özel Sayı 1): 73-78.
44. Yaşar S, Kılınç G (2018). Palmitoil, Stearoil ve Oleoil Klorür ile Esterlenmiş Kermes Meşesi (Quercus coccifera L.) Hemiselülozlarının Kimyasal Karakterizasyonu. Turkish Journal of Forestry, 19(1): 98-102.