Determination of some technological properties in Ayous wood and its color and glossiness properties after heat-treatment

Abstract

Timber of exotic tree species, various areas in Turkey (furniture, flooring, doors and windows, cladding, outdoors, etc.) are used. One of these tree species is Ayous. Both timber and other parts (bark, root bark, etc.) of the Ayous (Triplochiton scleroxylon K. Schum) tree are evaluated in important areas. In this study, janka hardness value, surface roughness, shore - D hardness, nail holding resistance and color and glossiness properties of Ayous wood after heat treatment were investigated. According to the research results obtained, it was observed that the color parameters and glossiness values changed by heat treatment. Shore - D hardness air dry density Janka hardness values in tangential, radial and transverse directions, 37.65, 384 kg/m3, 21.01 N/mm2, 17.87 N/mm2 and 28.69 N/mm2, respectively. Nail holding resistance value in tangential, radial and transverse directions 4.69 N/mm2, 4.39 N/mm2 and 4.41 N/mm2, respectively. According to the results of surface roughness, it was concluded that the roughness values decreased with increasing sanding number.

Ayous odununun bazı teknolojik özelliklerinin belirlenmesi ve ısıl işlemden sonra renk ve parlaklık özellikleri

Abstract

Egzotik ağaç türlerine ait keresteler, Türkiye’de de çeşitli alanlarda (mobilya, parke, kapı ve pencere, kaplama, dış mekânda, vb.) kullanılmaktadır. Bu ağaç türlerinden bir tanesi de Ayous kerestesidir. Ayous (Triplochiton scleroxylon K. Schum) ağacının gerek kerestesi gerekse diğer kısımları (kabuk, kök, vb.) önemli alanlarda değerlendirilmektedir. Bu çalışmada, Ayous odununda janka sertlik değeri, yüzey pürüzlülüğü, shore - D sertlik, çivi tutma direnci ve ısıl işlem uygulamasından sonra meydana gelen renk ve parlaklık özelliklerindeki değişmeler araştırılmıştır. Elde edilen araştırma sonuçlarına göre, ısıl işlem uygulaması sonrası renk parametreleri ile parlaklık değerlerinin değiştiği görülmüştür. Shore - D sertlik 37.65, hava kurusu yoğunluğu 384 kg/m3, Janka sertlik değerleri teğet, radyal ve enine yönlerde sırasıyla 21.01 N/mm2, 17.87 N/mm2 ve 28.69 N/mm2, çivi tutma direnci değeri ise teğet, radyal ve enine yönlerde sırasıyla 4.69 N/mm2, 4.39 N/mm2 ve 4.41 N/mm2 olarak belirlenmiştir. Yüzey pürüzlülüğü sonuçlarına göre zımpara numarasının artması ile pürüzlülük değerlerinin azaldığı sonucuna ulaşılmıştır.

Keywords

• Ayous,renk,parlaklık,janka sertlik

Thanks

Çivi tutma direnci ve janka sertlik ölçümlerinin yapılmasında emeği geçen Prof. Dr. Bekir Cihad BAL’a teşekkür ederim.

References

1. Abbiw, D.K., (1990), Useful plants of Ghana: West African uses of wild and cultivated plants. Intermediate Technology Publications, The Royal Botanic Gardens, Kew, Richmond, UK.
2. Adedeji, G.A., Aiyeloja, A.A., Larinde, S.L., Omokhua, G.E., (2014), Effect of seasons on colonization and suitability of Triplochiton scleroxylon wood for beekeeping in Port Harcourt, Rivers State, Nigeria, Nature and Science, 12(8), 117-122.
3. Adedeji, G.A., Oladele, A.T., Eludoyin, O.S., Aiyeloja, A.A., (2018), Obeche (Triplochiton scleroxylon K. Schum.): poor products development wood but good environmental tree in Nigeria, World News of Natural Sciences, 18(2), 203-212.
4. Aiyeloja, A.A., Adedeji, G.A., Larinde, S.L., (2014), Influence of seasons on honeybee wooden hives attack by termites in Port Harcourt, Nigeria, International Journal of Biological Veterinary, Agricultural and Food Engineering, 8(8), 734-737.
5. Anonim, (1956), A Handbook of Hardwoods. Department of Scientific and Industrial Research, Forest Products Research, British Forest Products Research Laboratory, Her Majesty’s Stationery Office, London, 269 pp.
6. Anonim, (2003), ThermoWood Handbook, Finish ThermoWood Association, Helsinki-Finland.
7. ASTM D 2240, (2010), Standard test method for rubber property-durometer hardness, American Society for Testing and Materials, West Conshohocken, Pennsylvania, United States.
8. ASTM D 2244-3, (2007), Standard Practice for Calculation or Color Tolerances and Color Differences from Instrumentally Measured Color Coordinates, ASTM International, West Conshohocken, PA, USA.

9. Ayata, Ü., Gürleyen, T., Gürleyen, L., (2018a), Effect of heat treatment on color and glossiness properties of zebrano, sapeli and merbau woods, Furniture and Wooden Material Research Journal, 1(1), 11-20. DOI: 10.33725/mamad.428913
10. Ayata, Ü., Çavuş, V., Bal, B.C., Efe, F.T., (2018b), Dut, doğu çınarı, kızılçam ve sedir ağaç türlerinde janka sertlik değerinin belirlenmesi, 2. Uluslararası Bilimsel Çalışmalarda Yenilikçi Yaklaşımlar Sempozyumu, 30 Kasım - 2 Aralık, Samsun, Türkiye, 1490-1494.
11. Ayata, Ü., (2019), İzmir yöresinde yetişen erik, karabiber ve tespih odunlarının statik sertliğinin belirlenmesi üzerine bir araştırma, Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, 2(2), 94-102. DOI: 10.33725/mamad.571364.
12. Ayata, Ü., Bal, B.C., Şahin, S., (2019), Turunç odununda ısı iletkenlik değeri, statik sertlik ve çivi tutma direncinin belirlenmesi, Çukurova 3. Uluslararası Yenilikçi Bilimsel Araştırmalar Kongresi, 3-6 Ekim, Adana, Türkiye, 423-430.
13. Ayata, Ü., Bal, B.C., (2019a), Amerikan ceviz odununda yüzey pürüzlülüğü, janka sertlik değeri ve çivi tutma direncinin belirlenmesi, Çukurova 3. Uluslararası Yenilikçi Bilimsel Araştırmalar Kongresi, 3-6 Ekim, Adana, Türkiye, 440-448.
14. Ayata, Ü., Bal, B.C., (2019b), Kayısı (Prunus armeniaca L.) odununda çivi tutma direnci ve janka sertlik değerinin belirlenmesi, Ziraat, Orman ve Su Ürünleri Alanında Yeni Ufuklar, Gece Kitaplığı Yayınevi, Ankara, Türkiye, Genel Yayın Yönetmeni: Atilla Atik, Editörler: Ali Musa Bozdoğan ve Nigâr Yarpuz-Bozdoğan, Birinci Basım, 16 Ekim 2019, 368-376. ISBN: 978-605-7749-52-9.
15. Ayata, Ü., Bal, B.C., (2019c), Kızılağaç odununda statik sertlik, yüzey pürüzlülüğü ve çivi tutma direncinin belirlenmesi, III. Uluslararası Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, 3-5 Ekim, Kahramanmaraş, Türkiye, 921-926.
16. Ayata, Ü., Bal, B.C., (2019d), İzmir’de yetişen iğde (Elaeagnus angustifolia L.) odununda bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 21(3): 751-757. DOI: 10.24011/barofd.589247.
17. Aytin, A., (2013), Yabani kiraz (Cerasus avium (L.) Monench) odununun fiziksel, mekanik ve teknolojik özellikleri üzerine yüksek sıcaklık uygulamasının etkisi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Düzce.
18. Bal, B.C., Bektaş, İ., Kaymakçı, A., (2012), Toros sedirinde genç odun ve olgun odunun bazı fiziksel ve mekanik özellikleri, KSU Mühendislik Bilimleri Dergisi, 15(2): 17-27.
19. Bektaş, İ., Kaymakçı, A., Bal, B.C., (2012), Kahramanmaraş bölgesinde yetiştirilen pavlonya (Paulownia elongata) odununun teknolojik özellikleri, KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, Özel Sayı, 102-108.
20. Bosu, P.P., Krampah, E., (2005), Triplochiton scleroxylon K. Schum. In: Louppe, D., Oteng-Amoako, A.A., and Brink, M., (Editors). PROTA (Plant Resources of Tropical Africa/Ressources végétales de l’Afrique tropicale), Wageningen, Netherlands, http://uses.plantnet-project.org/en/Triplochiton_scleroxylon_(PROTA), (22.05.2019).
21. Boulton, E.H.B., Price, T.J., (1931), Tropical woods, Yale University, School of Forestry, Number 25. March 1, p. 3.
22. Cavus, V., Ayata, U., Sahin, S., (2018a), The Effects of heat treatment (Silvapro®) on colour and glossiness in abura, amarante, baboen, burkea, imbuia, mukarati, pear, rengas, sali and sepetir wood types, 3. The International Conference on Material Science and Technology in Cappadocia (IMSTEC 2018), September 17-18-19, Nevsehir, Turkey, 154-161.
23. Cavus, V., Ayata, U., Sahin, S., (2018b), Determination of color and glossiness in heat-treated (Silvapro®) alep, awoura, bubinga, andiroba, gutambu, lime european, mersawa, nyatoh, punah and timborana wood types, 3. The International Conference on Material Science and Technology in Cappadocia (IMSTEC 2018), September 17-18-19, Nevsehir, Turkey, 96-104.
24. Esteves, B., Marques, A.V., Domingos, I., Pereira, H., (2008), Heat-induced colour changes of pine (Pinus pinaster) and eucalypt (Eucalyptus globulus) wood, Wood Science and Technology, 42(5), 369-384. DOI: 10.1007/s00226-007-0157-2.
25. Findlay W.P.K., Pettifor, C.B., (1939), Effect of blue stain on the strength of obeche (Triplochiton scleroxylon), Empire Forestry Journal, Common Wealth Forestry Association, 18(2), 259-267.
26. Gérard, J., et al., (2017), Tropical Timber Atlas, Versailles: Ed. Quae, 999 p. (Guide pratique: Quae) ISBN 978-2-7592-2770-9.
27. Gérard, J., Paradis, S., Thibaut, B., (2019), Survey on the chemical composition of several tropical wood species, Bois et Forêts des Tropiques - ISSN: L-0006-579X, Volume 342-4e trimestre - novembre 2019 - p. 79-91. DOI: 10.19182/bft2019.342.a31809.
28. Hall, J.B., Bada, S.O., (1979), The distribution of obeche (Triplochiton scleroxylon), The Journal of Ecology, 67, 543-564.
29. Hall, J.B., Swaine, M.D., (1981), Geobotany: Distribution and ecology of vascular plants in a tropical rain wrest, Forest Vegetation in Ghana.,W. Junk Publishers, The Haque.
30. Hunt, R. 1995. Measuring color, second edition. (Ellis Horwood series in applied science and industrial technology): Ellis Horwood Limited.
31. Irvine, F.R., (1961), Woody plants of Ghana, Oxford University Press, London, U. K.
32. ISO 2813, (1994), Paint Sand Varnishes - Determination of Specular Gloss of Non-Metallic Paint Films at 20 Degrees, 60 Degrees and 85 Degrees, International Organization for Standardization.
33. ISO 4287, (1997), Geometrical Product Specifications Surface Texture Profile Method Terms, Definitions and Surface Texture Parameters, International Standard Organization.
34. ISO 554, (1976), Standard Atmospheres for Conditioning and/or Testing - Specifications, International Organization for Standardization.
35. Jamala, G.Y., Olubunmi, S.O., Mada, D.A., and Abraham, P., (2013), Physical and mechanical properties of selected wood species in tropical rainforest ecosystem, Ondo State, Nigeria, IOSR Journal of Agriculture and Veterinary Science (IOSR-JAVS), 5(3), 29-33.
36. Keay, R.W.J., (1989), Trees of Nigeria, 2nd Edition, Clarendon Press Oxford, 476 p.
37. Lavers, G.M., (1983), The strength properties of timber, Buckinghamshire, England: Department of the Environment, Building Research Establishment, Princes Risborough Laboratory, Princes Risborough, Aylesbury.
38. Louppe, D., Oteng-Amoako, A.A., and Brink, M., (2008), Plant resources of tropical Africa, Prota 7(1): Timbers 1. Wageningen: PROTA, 1 Cd-Rom, ISBN 978-3-8236-1542-2; 978-3-8236-1544-6.
39. Lucas, E.B., (1975), Wasted tree products in Nigeria: Part I. Their causes extent and characteristics, Nigerian Journal of Forestry, 5(1 & 2), 24-30.
40. Lucas, E.B., and Fuwape, J.A., (1984), Burning and related characteristics of forty-two Nigerian Fuelwood species, Nigerian Journal of Forestry, 14(1 & 2), 45-52.
41. Mackay, J.H., (1946), On the utilization of forest products in Nigeria, Ph.D. Thesis, University of Edinburgh.
42. Mshana, R.N., et al., (2000), Traditional Medicine and Pharmacopoeia: Contribution to the Revision of Ethnobotanical and Floristic Studies in Ghana. Institute for Scientific and Technological Information, Accra, 919 pp.
43. Nzokou, P., Wehner, K., Kamdem, D.P., (2003), Natural durability of eight tropical hardwoods from cameroon, Journal of Tropical Forest Science, 17(3), 416-427.
44. Ogunsanwo, O.Y., Onilude, M.A., (2000), Specific gravity and shrinkage variation in plantation grown Obeche (Triplochiton scleroxylon K. Schum), Journal of Tropical Forest Resources, 16(1), 39-45.
45. Okunomo, K., (2010), Utilisation of forest products in Nigeria, African Journal of General Agriculture, 6(3), 145-157.
46. Örs, Y., Demirci, S., (2003), Akasya (Robinia pseudoacacia L.) ve meşe (Quercus petraea L.) odunlarında yüzey düzgünlüğüne kesiş yönü ve zımparalamanın etkisi, Politeknik Dergisi, 6(2), 491-495.
47. Özel, C., Baydar, U., (2016), Onarım ve güçlendirmede kullanılan polimer betonların aderans özelliklerinin beton yüzey karakteristikleri ile ilişkileri, Süleyman Demirel Üniversitesi, Uluslararası Teknolojik Bilimler Dergisi, 8(3), 46-61.
48. Poncsak, S., Kocaefe, D., Bouazara, M., Pichette, A., (2006), Effect of high temperature treatment on the mechanical properties of birch (Betula papyrifera), Wood Science and Technology, 40(8), 647-663. DOI: 10.1007/s00226-006-0082-9.
49. Prohp, T.P., et al., (2008), Effects of aqueous extract of Triplochiton scleroxylon on white blood cell differentials in alloxan - induced diabetic rabbits, Pakistan Journal of Nutrition, 7(2), 258-261. DOI: 10.3923/pjn.2008.258.261.
50. Prohp, T.P., et al., (2006), Effects of aqueous extract of Triplochiton scleroxylon on red blood cells and associated parameters in alloxan - induced diabetic rabbits, Pakistan Journal of Nutrition, 5(5), 425-428. DOI: 10.3923/pjn.2006.425.428.
51. Ratnasingam, J., Reid, H.F., Perkins, M.C., (2002), The abrasive sanding of Rubberwood (Hevea brasiliensis): an industrial perspective, Holz als Roh und Werkstoff, Berlin, 60(3), 191-196.
52. Solomon, B.O., Layokun, S.K., Mwesigye, P.K., Olutiola, P.O., (1990), Hydrolysis of sawdust by cellulase derived from Aspergillus flavus Linn Isolate NSPR 101: Beyond the initial fast rate period, Journal of Nigerian Society of Chemical Engineers, 9, 46-50.
53. Swaine, M.D., (1996), Rainfall and soil fertility as factors limiting forest distributions Ghana, Journal of Ecology, 84, 419-428.
54. Şahin, H.İ., (2013), Isıl işlemin doğal ve plantasyon ormanlarında yetişen dişbudak (Fraxinus angustifolia Vahl.) odunlarının bazı teknolojik özelliklerine etkisi, Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Düzce.
55. Şahin, S., Ayata, Ü., (2018), Teak, black ebony ve wenge ağaç türlerinde renk ve parlaklık özellikleri üzerine ısıl işlemin (ThermoWood metot) etkisi, Multidisipliner Çalışmalar-3 (Sağlık ve Fen Bilimleri), Gece Kitaplığı Yayınevi, Birinci Basım, Ocak 2018, Editörler: Rıdvan Karapınar, Murat A. Kuş, Ankara, Türkiye, 323-334. ISBN: 978-605-288-223-8.
56. 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.
57. Tiburcio, U.F.O., (2009), Medição e análise do acabamento superficial da madeira de eucalipto na usinagem de torneamento cilíndrico e lixamento. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2009.
58. TS 2472, (1976), Odunda, fiziksel ve mekaniksel deneyler için birim hacim ağırlığı tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
59. TS 2479, (1976), Odunun statik sertliğinin tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
60. TS EN 13446, (2005), Ahşap esaslı levhalar-bağlayıcıların geri çıkma kapasitesinin tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
61. Varanda, L.D., Alves, M.C.S., Gonçalves, M.T.T., Santiago, L.F.F., (2010), Influência das varáveis no lixamento tubular na qualidade das peças de Eucalyptus grandis, Cerne, 16(2010), 23-32.