Investigation of Surface Roughness Parameters and Shore D Hardness Value in Avocado (Persea americana Mill.) Wood

Year 2021, Volume: 2 Issue: 2, 75 - 84, 31.12.2021

Mutlu Türk , Ümit Ayata

Abstract

Avocado wood is used in home construction, light construction, furniture industry, cabinet, agricultural tools, and musical instruments, carving, sculpture, shovels, small items such as pencil and brush holders. In this study, surface roughness parameters (Rz, Ra, and Rq) and shore D hardness values were investigated on the surfaces obtained after sanding avocado (Persea americana Mill.) wood with different numbered abrasives (80, 100, 120, and 150). According to results obtained from the study, while the Ra parameter was 5.876 µm in the 80 numbered abrasive, 4.802 µm in the 100 numbered sandpaper, 3.657 µm in the 120 numbered sandpaper and, 2.720 µm in the 150 numbered sandpaper, the shore D hardness value was 50.77. It was determined that the surface roughness parameters decreased with the increase of the sanding number.

Keywords

Avocado, surface roughness, shore D hardness

Avokado (Persea americana Mill.) Odununda Yüzey Pürüzlülüğü Parametrelerinin ve Shore D Sertlik Değerinin Araştırılması

Abstract

Avokado ahşabı; ev yapımında, hafif inşaatlarda, mobilya endüstrisinde, dolap, tarım aletleri ve müzik aletleri yapımında, oymacılıkta, heykel yapımında, küreklerde, kalem ve fırça tutacağı gibi küçük eşyaların yapımında kullanılmaktadır. Bu çalışmada, avokado (Persea americana Mill.) odununun farklı numaralı zımparalar (80, 100, 120 ve 150) ile zımparalandıktan sonra elde edilen yüzeylerde yüzey pürüzlülüğü parametreleri (Rz, Ra ve Rq) ve shore D sertlik değeri araştırılmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; Ra parametresi 80 numaralı zımparada 5,876 µm, 100 numaralı zımparada 4,802 µm, 120 numaralı zımparada 3,657 µm ve 150 numaralı zımparada 2,720 µm olarak elde edilirken, shore D sertlik değeri 50,77 olarak bulunmuştur. Zımpara numarasının artması ile yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin azaldığı belirlenmiştir.

Keywords

Avokado, yüzey pürüzlülüğü, shore D sertlik

References

• Akçay Ç. (2020). Determination of decay, larvae resistance, water uptake, color, and hardness properties of wood impregnated with honeybee wax, BioResources, 15(4), 8339-8354.
• Altunışık Bülbül, G. (2019). Avokado (Persea americana Mill.) odunundan kraft metotu ile kâğıt hamuru ve kâğıt üretimi, Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Bartın, 166 s.
• Álvarez De La Peña, F. (1979). El aguacate, Publicaciones de Extensión Agraria, Ministerio de Agricultura, España, pp. 138-142.
• Ashworth, V. E. T. M., Clegg M. T. (2003). Microsatellite markers in avocado (Persea americana Mill.): genealogical relationships among cultivated avocado genotypes, Journal of Heredity, 94(5), 407-415.
• ASME B46.1, (2009). Surface Texture. (Surface Roughness, Waviness, Lay), ASME B46 Committee, American Society Mechanical Engineers Standards.
• ASTM D 2240, (2010). Standard test method for rubber property-durometer hardness, American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania, United States.
• Ayata Ü. (2020). Ayous odununun bazı teknolojik özelliklerinin belirlenmesi ve ısıl işlemden sonra renk ve parlaklık özellikleri, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 3(1), 22-33.
• Ayata Ü. (2021). Sibirya’da iç ve dış mekânlarda kullanılan Sibirya çamı odununun yüzey pürüzlülüğü parametreleri ve shore D sertlik değeri üzerine ısıl işlemin etkisi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 4(1), 1-8.
• Ayata Ü., Bal B. C. (2019). Dabema (Piptadeniastrum africanum Brenan) odununda bazı yüzey özelliklerinin belirlenmesi, Ziraat, Orman ve Su Ürünleri Alanında Araştırma Makaleleri, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Türkiye, Genel Yayın Yönetmeni: Doç. Dr. Atilla Atik, Editörler: Prof. Dr. İsmet DAŞDEMİR, Doç. Dr. Hüseyin Atilla ATİK, 16 Aralık 2019, 219-233.
• Ayata Ü., Bal B. C. (2020a). Tiama, limon ve malta eriği odunlarının zımparalanmasında zımpara tanecik büyüklüğünün yüzey pürüzlülüğüne etkisi, Ziraat, Orman ve Su Ürünleri Alanında Teori ve Araştırmalar, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Türkiye, Genel Yayın Yönetmeni: Eda ALTUNEL, Editör: Nigar YARPUZ BOZDOĞAN, 19 Eylül 2020, 65-81.
• Ayata Ü., Bal B. C. (2020b). Huş odununun yüzey pürüzlülüğü, çivi tutma direnci ve shore-D sertlik değerinin belirlenmesi, 4th Asia Pacific International Modern, 12-13 December 2020 Subic Bay Freeport Zone, Philippines, Sciences Congress, 655-666.
• Ayata Ü., Bal B. C. (2020c). Yalancı akasya (Robinia pseudoacacia L.) odununda bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi, Ziraat, Orman ve Su Ürünleri Alanında Teori ve Araştırmalar II, Gece Kitaplığı Yayınevi, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Türkiye, Editörler: Prof. Dr. Koray ÖZRENK, Prof. Dr. Ali Musa BOZDOĞAN, Prof. Dr. Nigar YARPUZ BOZDOĞAN, Aralık 2020, 199-216.
• Ayata Ü., Çamlıbel O. (2021). Ipê odununda yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin ve shore-D sertlik değerinin araştırılması, Ziraat, Orman ve Su Ürünlerinde Araştırma ve Değerlendirmeler, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Türkiye, Editörler: Doç. Dr. Tugay AYAŞAN, Doç. Dr. Ali Beyhan UÇAK, Dr. Öğretim Üyesi Numan BİLDİRİCİ, Şubat 2021, 49-65.
• Ayata Ü., Dilik T. (2020). İncir odununda shore- D sertlik değeri ve yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin incelenmesi, ArtGRID-Journal of Architecture, Engineering & Fine Arts, 2(2), 98-109.
• Ayata Ü., Bal B. C. (2021a). 200oC’de ısıl işlem görmüş kırmızı karaağaç (Ulmus rubra) odununda bazı yüzey özelliklerinin ve shore D sertlik değerinin araştırılması, 5. Asya Pasifik Uluslararası Modern Bilimler Kongresi 16-18 Temmuz 2021 Sydney, Avustralya.
• Ayata Ü., Bal B. C. (2021b). Kopie, fukadi ve porsuk ağaç türlerinde renk, parlaklık ve shore D sertlik üzerine ısıl işlemin etkisi, Hoca Ahmet Yesevi, 5. Uluslararası Bilimsel Araştırmalar Kongresi, 5-6 Kasım 2021, Nahçıvan Devlet Üniversitesi, Azerbaycan.
• Barwick M. (2004). Tropical and Subtropical Trees-A Worldwide Encyclopaedic Guide, Thames & Hudson Ltd.
• Burger W. P., Naudé T. W., Rensburg I. B., Botha C. J., Pienaar A. C. (1994). Cardiomyopathy in ostriches (Struthio camelus) due to avocado (Persea americana var. guatemalensis) intoxication, Journal of the South African Veterinary Association, 65(3), 113-118.
• Cavus V., Sahin S., Esteves B., Ayata U. (2019). Determination of thermal conductivity properties in some wood species obtained from Turkey, Bioresources, 14(3), 6709-6715.
• Chanderbali A. S., Albert V. A., Ashworth V.T. E. M., Clegg M. T., Litz R. E., Soltis D. E., Soltis P. S. (2008). Persea americana (avocado): bringing ancient flowers to fruit in the genomics era, Bioassays, 30(4), 386-396.
• Chandler W. (1964). Evergreen orchards. México, Hispanoamericana, pp. 205-228.
• Chang Y. S., Han Y., Eom C.D., Chun S., Yeo H. (2019). Hygroscopic property of heat treated yellow poplar (Liriodendron tulipifera) wood, Journal of the Korean Wood Science and Technology, 47(6), 761-769.
• Chou J. Y., D’Eath R. B., Sandercock D. A., O’Driscoll K. (2020). Enrichment use in finishing pigs and its relationship with damaging behaviours: Comparing three wood species and a rubber floor toy, Applied Animal Behaviour Science, 224, 104944.
• Chu D., Xue L., Zhang Y., Kang L., Mu J. (2016). Surface characteristics of poplar wood with high-temperature heat treatment: Wettability and surface brittleness, BioResources, 11(3), 6948-6967.
• Çamlıbel O., Ayata Ü. (2020). Monkey pod odununda yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin ve shore-D sertlik değerinin belirlenmesi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 3(2), 93-100.
• de Araujo R. D., dos Santos J., do Nascimento C. C., do Nascimento C. S., dos Santos Barros S.V., da Paz Lima M. (2019). Surface roughness of edge glued panels (EGP) of amazon maneged species, Ciência e Agrotecnologia, 43(113).
• Devi R. R., Ali I., Maji T. K. (2003). Chemical modification of rubber wood with styrene in combination with a crosslinker: effect on dimensional stability and strength property, Bioresource Technology, 88: 185-188.
• Devi R. R., Maji T. K. (2012). Chemical modification of simul wood with styrene-acrylonitrile copolymer and organically modified nanoclay, Wood Science and Technology, 46, 299-315.
• Ding L., Han X., Jiang S. (2021). Impregnation of poplar wood with multi-functional composite modifier and induction of in-situ polymerization by heating, Journal of Wood Chemistry and Technology, 41(5), 220-228.
• Dong Y., Yan Y., Zhang S., Li J., Wang J. (2015). Flammability and physical-mechanical properties assessment of wood treated with furfuryl alcohol and nano-SiO2, European Journal of Wood and Wood Products, 73: 457-464.
• Dos Santos P. S. B., Erdocia X., Gatto D. A., Labidi J. (2016). Bio-oil from base-catalyzed depolymerization of organosolv lignin as an antifungal agent for wood, Wood Science and Technology, 50(3), 599-615.
• Dreher M. L., Davenport A. J. (2013). Hass avocado composition and potential health effects, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 53(7), 738-750.
• Esteves B., Şahin S., Ayata Ü., Domingos I., Ferreira J., Gurleyen L. (2021). The effect of heat treatment on shore-D hardness of some wood species, Bioresources, 16(1), 1482-1495.
• Fuentes-Talavera F. J., Silva-Guzmán J. A., Rodríguez-Anda R., Lomelí-Ramírez M. G., Sanjuán-Dueñas R., Richter H. G. (2011). Strength properties and natural durability of Avocado (Persea americana Mill.) branch wood, Madera y Bosques, 17(1), 37-47.
• Grant R., Basson P. A., Booker H. H., Hofherr J.B., Anthonissen M. (1991). Cardiomyopathy caused by avocado (Persea americana Mill) leaves, Journal of the South African Veterinary Association, 62(1), 21-22.
• Han X., Li R., Zhang Q., Pu J. (2017). Impregnation of Scots Pine with compound modifier and induction of in-situ polymerization by heating, Wood and Fiber Science, 49(1), 43-51.
• Hargis A. M., Stauber E., Casteel S., Eitner D. (1989). Avocado (Persea americana) intoxication in caged birds, Journal of the American Veterinary Medical Association, 194(1), 64-66.
• Hazarika A., Maji T. K. (2013). Effect of different crosslinkers on properties of melamine formaldehyde-furfuryl alcohol copolymer/montmorillonite impregnated softwood (Ficus hispida), Polymer Engineering and Science, 53, 1394-1404.
• Hiziroglu S., Zhong Z. W., Ong W. K. (2014). Evaluating of bonding strength of pine, oak and nyatoh wood species related to their surface roughness, Measurement, 49, 397-400.
• Hiziroglu S., Zhong Z. W., Tan H. L. (2013). Measurement of bonding strength of pine, kapur and meranti wood species as function of their surface quality, Measurement, 46(9), 3198-3201.
• Huxley A. (1992). The New RHS Dictionary of Gardening, MacMillan Press.
• ISO 16610-21 (2011). Geometrical Product Specifications (GPS)-Filtration-Part 21: Linear Profile Filters: Gaussian Filters, Standard.
• Karal İ. (2017). Renklendirme ve renk açma işlemlerinin antifungal etkilerinin belirlenmesi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Düzce.
• Karamanoğlu M., Kaymakçı A. (2018). Higrotermal yaşlandırma işleminin ısıl işlem görmüş kestane (Castanea sativa Mill.) odununun renk ve sertlik özellikleri üzerine etkisi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 1(1), 31-37.
• Kulkarni P., Paul R., Ganesh N. (2010). In vitro evaluation of genotoxicity of avocado (Persea americana) fruit and leaf extracts in human peripheral lymphocytes, Journal of Environmental Science and Health C, 28(3), 172-187.
• Kuş Şahin C., Onay B. (2020). Alternative wood species for playgrounds wood from fruit trees, wood research, 65(1), 149-160.
• Leit J. J. G., Brito É. H. S., Cordeiro R. A., Brilhante R. S. N., Sidrim J. J. C., Bertini L. M., de Morais S. M., Rocha M. F. G. (2009). Chemical composition, toxicity and larvicidal and antifungal activities of Persea americana (avocado) seed extracts, Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 42(2), 110-113.
• Leite S. S., Jesus G. M. K., Alves M. C. S., Valarelli I. D., Bueno M. A. P., Christiane F., Magorbo R. D., Alexandre Moizes F. A., Salvadeo V. M. (2019). Analysis of the parameters affecting the surface sanding of Pinus elliottii and Corymbia citriodora wood species, BioResources, 14(2), 2773-2783.
• Leone C., Lopresto V., De lorio I. (2009). Wood engraving by Q-switched diode-pumped frequency-doubled Nd:YAG green laser, Optics and Lasers in Engineering, 47(1), 161-168.
• Li J., Zhang, A., Zhang S., Gao Q., Chen H., Zhang W., Li J. (2018). High-performance imitation precious wood from low-cost poplar wood via high-rate permeability of phenolic resins, Polymer Composites, 39(7), 2431-3440.
• Lionetto F., Frigione M. (2009). Mechanical and natural durability properties of wood treated with a novel organic preservative/consolidant product, Materials and Design, 30(8), 3303-3307.
• Little E. L., Wadsworth F. H. (1964). Common Trees of Puerto Rico and the Virgin Islands Publication, USDA, Forest Service; Washington, 548 pages.
• Luo B., Zhang J., Bao X., Liu H., Li L. (2020). The effect of granularity on surface roughness and contact angle in wood sanding process, Measurement, 165: 108133.
• Mattos B. D., Cademartori P. H. G., Missio A. L., Gatto D. A., Magalhaes W. L. E. (2015). Wood-polymer composites prepared by free radicalin situ polymerization of methacrylate monomersinto fast-growing pinewood, Wood Science and Technology, 49: 1281-1294.
• Merrild H., Christensen T. H. (2009). Recycling of wood for particle board production: accounting of greenhouse gases and global warming contributions, Waste Management & Research, 27(7/8), 781-788.
• Okan O. T., Ayata Ü. (2020). Determination of the hardness and the parameters of the surface roughness in peach wood, Journal of Apitherapy and Nature, 3(2), 75-86.
• Ortiz M. A., Dorantes A. L., Gallndez M. J., Cárdenas S. E. (2004). Effect of a novel oil extraction method on avocado (Persea americana Mill) pulp microstructure, Plant Foods for Human Nutrition, 59(1), 11-14.
• Papp E. A., Csiha C. (2017). Contact angle as function of surface roughness of different wood species, Surfaces and Interfaces, 8: 54-59.
• Ramos M. R., Jerz G., Villanueva S., López-Dellamary F., Waibel R., Winterhalter, P. (2004). Two glucosylated abscisic acid derivates from avocado seeds (Persea americana Mill. Lauraceae cv. Hass), Phytochemistry, 65(7), 955-962.
• Sahin H. T., Mantanis G. I. (2011). Nano-based surface treatm effects on swelling, water sorption and hardness of wood, Maderas. Ciencia y tecnología, 13(1), 41-48.
• Saloni D. E. (2007). Process monitoring and control system design, evaluation and implementation of abrasive machining processes. 197 p. Thesis (Ph.D.), North Carolina State University, Raleigh.
• Sosef M. S. M., Hong L. T., Prawirohatmodjo S. (1998). Plant Resources of South-East Asia, No 5(3), Timber trees: Lesser-known timbers, 860 pages.
• Stadler P. I., Rensburg van, B., Naudé T. W. (1991). Suspected avocado (Persea americana) poisoning in goats, Journal of the South African Veterinary Association, 62(4), 186-188.
• Şanıvar N., Zorlu İ. (1980). Ağaç işleri gereç bilgisi temel ders kitabı, Mesleki ve Teknik Öğretim Kitapları, Milli Eğitim Basımevi, İstanbul, Etüd ve Programlama Dairesi Yayınları No: 43, 472 sayfa.
• Thoma H., Peri L., Lato E. (2015). Evaluation of wood surface roughness depending on species characteristics, Maderas. Ciencia y tecnología, 17(2), 285-292.
• Türk M. (2021). Eyong, jequtiba ve koto ağaç türlerinde renk, parlaklık ve shore D sertlik değerleri üzerine ısıl işlemin etkisi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 4(1), 51-60.
• Türk M., Ayata Ü. (2021a). Doussié, sapelli ve teak odunlarında yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin tespiti, Ziraat, Orman ve Su Ürünlerinde Araştırma ve Değerlendirmeler Cilt 2, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Editör: Doç. Dr. Emine KÜÇÜKER, Doç. Dr. Mehmet Fırat BARAN, Dr. Öğretim Üyesi Esra GÜRSOY, Mayıs, 47-63.
• Türk M., Ayata Ü. (2021b). 200oC’de ısıl işlem görmüş mor kalp ağacı odununda shore D sertlik değerinin ve yüzey pürüzlülüğü parametrelerinin incelenmesi, Eurasian Journal of Forest Science, 9(3) (basımda).
• Türk M., Ayata Ü. (2021c), Türkiye’de yetişen bazı ağaç türlerine ait odunlarda shore D sertlik değerleri üzerine ısıl işlemin etkisi, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 4(2) (basımda).
• Vitosyte J., Ukvalbergiene K., Keturakis G. (2012). The effects of surface roughness on adhesion strength of coated ash (Fraxinus excelsior L.) and birch (Betula L.) wood, Materials Science (Medžiagotyra), 18(4), 347-351.
• Vitosytė J., Ukvalbergienė K., Keturakis G. (2015). Roughness of sanded wood surface: an ımpact of wood species, grain direction and grit size of abrasive material, Materials Scıence (Medžiagotyra), 21(2), 255-259.
• Yan Y., Dong Y., Li J., Zhang S., Xia C., Shi S. Q., Cai L. (2015). Enhancement of mechanical and thermal properties of poplar through the treatment of glyoxal-urea/nano-SiO2, Royal Society of Chemistry Advances, 5(67), 54148-54155.