Effect of paints applied to wood and wood-based boards on light intensity in combustion

Abstract

This study was carried out to determine the effects of various covering wood paints on light intensity during combustion in wood materials and panels. For this purpose, 13*13*72 mm samples prepared from Oriental beech (Fagus oriantalis L.), Scots pine (Pinus silvestris L.), sessile oak (Quercus petraea L.), medium density fiberboard (MDF) and particleboard were painted with acrylic, synthetic and cellulosic paint (lacquer paint) according to ASTM-D-3023. Light intensities of the samples during combustion were determined according to ASTM E 160–50. Light intensity was determined to be highest in Oriental beech, lowest in particleboard, and highest in acrylic paint, lowest in synthetic paint, according to the type of paint. Light intensity was determined as; According to the type of material, the highest spontaneous combustion was determined as particle board (865.3), the lowest as Scots pine (839.5), and according to the interaction of material type, paint type and number of layers, the highest as YL+Ab+I (particle board painted with a single layer of acrylic paint) (888.2), the lowest as Sç+Sb+II (Scottish pine painted with two layers of cellulosic paint) (776.4). Accordingly, if the application of the investigated materials in decoration is considered, it has been determined that the most suitable and lower risk decoration element against the danger of smoke suffocation in the event of fire will be materials made of particle board and painted with acrylic paint. This situation can be said to be advantageous in terms of life safety if the results found here are taken into consideration in places where there is a fire risk.

Keywords

• Light intensity
• wood material
• panels
• covering paint
• number of layer

Ahşap ve ahşap esaslı levhalara uygulanan boyaların yanmada ışık yoğunluğuna etkisi

Abstract

Bu çalışma, çeşitli örtücü ahşap boyaların ağaç malzeme ve levhalarda yanmada ışık yoğunluğuna etkilerini belirlemek amacı ile yapılmıştır. Bu maksatla Doğu kayını (Fagus oriantalis L.), sarıçam (Pinus silvestris L.), sapsız meşe (Quercus petraea L.) orta yoğunlukta lif levha (MDF) ve yonga levhadan hazırlanan, örnekler akrilik, sentetik ve selülozik boya (lake boya) ile ASTM-D-3023’e göre boyanmıştır. Örneklerin yanmada ışık yoğunlukları ASTM E 160–50 esaslarına göre belirlenmiştir. Işık yoğunluğu; malzeme çeşidine göre en yüksek Doğu kayınında, en düşük yonga levhada, boya çeşidine göre en yüksek akrilik boyada, en düşük sentetik boyada belirlenmiştir. Işık yoğunluğu; kendi kendine yanmada malzeme çeşidine göre en yüksek yonga levhada (865,3), en düşük sarıçamda (839,5), malzeme türü, boya çeşidi ve kat sayısı etkileşimine göre en yüksek YL+Ab+I’de (tek kat akrilik boya ile boyanmış yonga levha) (888,2), en düşük Sç+Sb+II’de (iki kat selülozik boya ile boyanmış sarıçam) (776,4) belirlenmiştir. Buna göre, araştırması yapılan malzemelerin dekorasyonda uygulanmasının düşünülmesi halinde, yangında dumandan boğulma tehlikesine karşı en uygun ve daha düşük risk içeren dekorasyon elemanının yonga levhadan yapılmış ve akrilik boya ile boyanmış materyaller olacağı tespit edilmiştir. Bu durum, yangın riski bulanan mekânlarda burada bulunan sonuçların dikkate alınarak uygulanması can emniyeti bakımından avantaj sağlayacağı söylenebilir.

Keywords

• Işık yoğunluğu
• ağaç malzeme
• levhalar
• örtücü boya
• kat sayısı

References

1. Aslan, S. ve Özkaya, K. (2004). Farklı kimyasal maddelerle emprenye edilmiş ahşap esaslı levhaların yanma mukavemetinin araştırılması, Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 1 (3), 122-140.
2. ASTM D 358. (1998). Standard specification for wood to be used as panels in weathering tests of coatings. ASTM Standards, U.S.A.
3. ASTM E 160-50. (1975). Standart test method for combustible properties of terated wood by the crib test. ASTM Standards, U.S.A.
4. Atar, M. (2008). Impacts of varnishes and impregnation chemicals on combustion properties of oak Quercus petreae lipsky, Journal of applied polymer science, 107 (1), 3981-3986.
5. Baysal, E. (2003). Yanmayı geciktirici kimyasal maddeler ve bitkisel sepi maddeleri ile muamele edilen doğu kayını (Fagus orientalis lipsky) odununun yanma özellikleri, Fırat Üniversitesi, Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(1), 123–134
6. Baysal, E. (2003). Borlu bileşikler ve doğal sepi maddeleriyle emprenye edilen sarıçam odununun yanma özellikleri. Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Dergisi, 19(1-2), 59-69.
7. Bozkurt, A.Y. ve Erdin, N. (1997). Ağaç Teknolojisi. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, 372.
8. Bozkurt, Y. ve Göker, Y. (1996). Orman Ürünlerinden Faydalanma. İstanbul: İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, 284-297.

9. Chin-Mu, T., & Wang, YL., (1991). Incombustibility of fire retardant coated wood panels quart. J. Expt. Forest NTU, 5: 49–55 pp.
10. Ellis, W.O., & Rowell, R.M. (1984). Reaction of isociyanates with southern pine wood to improve dimensional stability and dercay resistance, Wood and Fiber scıence Journal, 16 (3), 346-34.
11. Eroğlu, H. ve Usta, M. (2000). Liflevha Üretim Teknolojisi. Trabzon: Karadeniz Teknik Üniversitesi Basımevi, 200-220. Fidan, M.S., Yaşar, Ş., Yaşar, M., Atar, M., ve Alkan, E., (2016). Combustion characteristics of impregnated and surface-treated chestnut (castanea sativa mill.) wood left outdoors for one year. BioResources, 11(1), 2083-2095.
12. Gu, W.J., Zhang, C.G., Dong, L.S., Zhang, Y.Q. & Kong, J. (2007). Study on preparation and fire, retardant mechanism analysis of intumescent flame retardant coatings, Surface Coatings Technology Journal, 201 (18), 7835-7841.
13. Gürleyen, T. (2018). Isıl işlem görmüş bazı ağaç türlerine uygulanan sentetik vernik, su-bazlı vernik ve tik yağı katmanlarının hızlandırılmış uv yaşlandırma etkisine karşı direncinin saptanması, Doktora Tezi, Düzce Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce.
14. Kars, F., (1999). Yapılarda yangın riskini sınırlamaya yönelik önlemler ve duman kontrolünün sağlanması. IV. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 4-7 Kasım, İzmir, s. 723-734.
15. Lee, P. (1989). Study on combustion properties of some wood based materials treated with fire retarding coating by oxygen ındex method. Seoul National University Journal Of Agricultural Sciences, Seoul, Kore, pp. 205 – 210.
16. Örs, Y. ve Keskin, H. (2001). Ağaç malzeme bilgisi, (Birinci Baskı). İstanbul: Atlas Yayın Dağıtım, 2, 3.
17. Özçifçi, A., (2001). Renk açıcı kimyasal maddelerin sapsız meşe (Quercus sessiliflora Salisb.) odununun yanma özelliklerine etkileri, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Karabük Teknik Eğitim Fakültesi Teknoloji Dergisi, 3(4), 63-72.
18. Peker H, ve Atılgan A (2015). Doğal bir enerji kaynağı odun: yanma özelliği ve koruma yöntemleri, Afyon Kocatepe University Journal of Science and Engineering, (15), 1-12.
19. TS ISO 13061-1. (2021). Odunun fiziksel ve mekanik özellikleri – Kusursuz küçük ahşap numunelerin deney yöntemleri - Bölüm 1: Fiziksel ve mekanik deneyler için nem muhtevasının belirlenmesi. Ankara: Türk Standartları Enstitüsü
20. Uysal, B. (1997). Çeşitli kimyasal maddelerin ağaç malzemenin yanmaya dayanıklılığı üzerine etkileri, Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
21. Yalınkılıç, A.C. (2020). Ahşabın malzemede renk açma ve vernikleme işleminin alev kaynaklı yanma ışık yoğunluğuna etkisi. Türkiye Ormancılık Dergisi, 21(4),438-444
22. Yaşar, Ş., ve Atar, M., (2017). Ahşap koruyucularla muamele edilmiş bazı ağaç malzemelerin yanmasıyla ortaya çıkan gaz emisyon miktarları. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 6(3), 503-514.