Ağaç Malzemede Termo-Mekanik Yoğunlaştırmanın Parlaklık ve Sertliğe Etkisi

Abstract

Termo-Mekanik (TM) yoğunlaştırmanın masif ağaç malzemenin parlaklık ve sertliği üzerine etkisini belirlemek çalışmanın temel hedefidir. Bu amaç doğrultusunda ülkemizde doğal yetişen Uludağ göknarı (Abies nordmanniana) deneme materyali olarak seçilmiştir. %0, %20 ve %40 oranlarında TM yöntemle yoğunlaştırılan masif ağaçmalzemelerde sertlik ölçümü ve parlaklık ölçüm gerçekleştirilmiştir. Elde edilen değerler grafikler haline getirilmiş ve sonuçlar karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen verilere göre %0, %20 ve %40 yoğunlaştırma oranlarında sırasıyla 60° ‘de parlaklık değerleri 2.84, 2.90, 3.47 sertlik değerleri ise 42.70, 44.78, 57.55 olarak tespit edilmiştir. Yoğunlaştırma ve yoğunlaştırma oranının artması ile parlaklık ve yüzey sertlik değerlerinde artma meydana gelmiştir.

Keywords

• Termo-mekanik
• yoğunlaştırma
• parlaklık
• sertlik
• Uludağ göknarı

Effect of Thermo-Mechanical Densification on Brightness and Hardness in Wood Material

Abstract

The main objective of the study is to determine the effect of Thermo-Mechanical (TM) densification on the brightness and hardness of solid wood material. For this purpose, Uludağ fir (Abies nordmanniana), grown naturally in Turkey, was chosen as the experimental material. Hardness measurement and brightness measurement were performed on solid wood materials that were densified by the TM method at 0%, 20%, and 40%. Graphs were drawn with the obtained values, and the results were evaluated comparatively. According to the data obtained, brightness values at 60° at 0%, 20%, and 40% concentration ratios were determined as 2.84, 2.90, and 3.47, hardness values as 42.70, 44.78, 57.55. The surface brightness and hardness values increased with the densification and densification ratio increase.

Keywords

• Thermo-mechanic
• densification
• brightness
• hardness
• Uludağ fir

References

1. [1] L. Rautkari, M. Properzi, F. Pichelin, and M. Hughes, “Surface modification of wood using friction,” Wood Sci. Technol., vol. 43, no. 3–4, pp. 291–299, 2009, doi: 10.1007/s00226-008-0227-0.
2. [2] S. Şenol, “Termo- Vibro-Mekanik (TVM) işlem görmüş bazı ağaç malzemelerin fiziksel, mekanik ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi,” Doktora tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce Üniversitesi, Düzce, 2018.
3. [3] S. Şenol and M. Budakçı, “Mekanik odun modifikasyon metotları,” Mugla Journal of Science and Technology, vol. 2, no. 2, pp. 53–53, 2016, doi: 10.22531/muglajsci.283619.
4. [4] M. Tosun, “Termo-Mekanik yoğunlaştırmanın masif ağaç malzemenin işlenme özellikleri üzerine” Yüksek lisans tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kütahya Dumlupınar Üniversitesi, Kütahya, 2021.
5. [5] A. Kutnar and M. Šernek, “Densification of wood,” Zb. Gozd. Lesar. vol. 82, pp. 53–62, 2007.
6. [6] H. Pelit, A. Sönmez, and M. Budakçı, “Effects of ThermoWood® Process Combined with Thermo-Mechanical Densification on some Physical Properties of Scots Pine (Pinus sylvestris L.),” BioResources, vol. 9, no. 3, 2014, doi: 10.15376/biores.9.3.4552-4567.
7. [7] O. Ulker, O. Imirzil, and E. Burdurlu, “The effect of densification temperature on some physical and mechanical properties of scots pine (Pinus sylvestris L.),” BioResources, vol. 7, no. 4, pp. 5581–5592, 2012, doi: 10.15376/biores.7.4.5581-5592.
8. [8] L. M. Arruda and C. H. S. del Menezzi, “Effect of thermomechanical treatment on physical properties of wood veneers,” Int. Wood Prod. J., vol. 4, no. 4, pp. 217–224, 2013, doi:10.1179/2042645312Y.0000000022.

9. [9] M. Tosun and S. D. Sofuoğlu, “Ağaç malzemenin sıkıştırılarak yoğunlaştırılması konusunda yapılan çalışmalar,” Mobilya ve Ahşap Malzeme Araştırmaları Dergisi, vol. 4, no. 1, pp. 91–102, Jun. 2021, doi: 10.33725/mamad.911947.
10. [10] “Odun-küçük kusursuz odun numunelerinin mekanik ve fiziksel muayenesi için genel gerekler ve numune alma yöntemleri”, TSE ISO 3129, T.S.E. Standardı, Ankara, 2021.
11. [11] “Odunda, fiziksel ve mekaniksel deneyler için rutubet miktarı tayini”, TS 2471, T.S.E. Standardı, Ankara, 1976.
12. [12] R. Özen ve A. Sönmez, Ahşap yüzeyler için hazırlanan verniklerin fiziksel, kimyasal ve mekanik etkilere karşı dayanaklıkları, Doğa Türk Tarım ve Ormancılık Dergisi, pp 1428-36, 1990.
13. [13] M. Ordu ve S.D. Sofuoğlu, “Comparison of natural color and brightness value for the various types of wood”, Ejovoc, Vol. 6, no. 4, pp. 43-51, 2016.
14. [14] “Boyalar ve vernikler-Metalik olmayan boya filmlerinin 20, 60 ve 85 açılarda parlaklık tayini”, TS EN ISO 2813, T.S.E. Standardı, Ankara, 2014.
15. [15] S. D. Sofuoğlu ve H. Yeşil, “Ahşap sertlik değerlerinin farklı metotlar kullanılarak karşılaştırılması” in Proc. IMCOFE International Multidisciplinary Congress of Eurasia, Jul. 2016, pp. 480–485.
16. [16] H. Pelit, A. Sönmez and M. Budakçı, “Effects of thermomechanical densification and heat treatment on density and Brinell hardness of Scots pine (Pinus sylvestris L.) and Eastern beech (Fagus orientalis L.),” BioResources, vol. 10, no. 2, pp. 3097–3111, 2015, doi: 10.15376/biores.10.2.3097-3111.
17. [17] N. Cruz, C. Bustos, M. G. Aguayo, A. Cloutier, and R. Castillo, “Impact of the chemical composition of pinus radiata wood on its physical and mechanical properties following thermo-hygromechanical densification,” BioResources, vol. 13, no. 2, pp. 2268–2282, 2018, doi: 10.15376/biores.13.2.2268-2282.
18. [18] S. Şenol and M. Budakçı, “Effect of ThermoVibro-Mechanic® densification process on the gloss and hardness values of some wood materials,” BioResources, vol. 14, no. 4, pp. 9611– 9627, 2019, doi: 10.15376/biores.14.4.9611-9627.
19. [19] J. Ábrahám, R. Németh, ve S. Molnár, “Thermomechanical densification of Pannónia Poplar,” in The Future of Quality Control for Wood & Wood Products, Edinburgh, UK, May 2010, pp. 4–7.
20. [20] M. Budakçı, H. Pelit, A. Sönmez, and M. Korkmaz, “The effects of densification and heat post-treatment on hardness and morphological properties of wood materials,” BioResources, vol. 11, no. 3, pp. 7822–7838, 2016, doi: 10.15376/biores.11.3.7822-7838.
21. [21] A. Laskowska, “The influence of process parameters on the density profile and hardness of surface-densified birch wood (Betula pendulaRoth),” BioResources, vol. 12, no. 3, pp. 6011– 6023, 2017, doi: 10.15376/biores.12.3.6011-6023.