Extraction of Tea Plant Waste Extracts Using Various Solvents in the Eastern Black Sea Ecology and its Effect on Some Technological Properties of Wood

Öz

Drought, climate change, water scarcity, and rapid population growth are putting forest resources at risk in this ecological century. Optimal and economical use of wood, preservation with natural materials, and reuse of used wood have become essential. Wood is currently being preserved with chemically based solutions, which threatens human and environmental health. In addition, animal, agricultural, and plant waste is not being utilized effectively. In this study, factory tea waste was obtained, and extracts were prepared using various solvents (water, ethanol, methanol) from maple (Acer sp.) and brutia (Pinus brutia) wood. These samples were then impregnated according to ASTM D 1413-76 (1976) standard, and some of their technological properties were determined. The highest retention level was observed in samples impregnated with a water-based (Maple wood/4.79%) solution.

Anahtar Kelimeler

• Wood
• Red Pine/Maple
• Tea waste
• Technological features
• Extract

Doğu Karadeniz Ekolojisinde Çay Bitki Atıklarından Çeşitli Çözücülerle Ekstrakt Elde Edilmesi ve Ahşabın Bazı Teknolojik Özellikleri Üzerine Etkisi

Öz

Kuraklık, iklim değişiklikleri, su kaynakları azlığı ve hızlı nüfus artışı ekolojik yüzyılda orman kaynaklarını da riske atmaktadır. Ahşap malzemenin optimum, ekonomik kullanımı, doğal gereçlerle korunması ve kullanılan ahşabın tekrar kullanımı zorunlu hale gelmiştir. Ahşap materyal kimyasal kökenli yapılarla korunmakta bu da insan/çevre sağlığını tehdit etmektedir. Buna ek olarak hayvansal, tarım, bitki atık/atıkları değerlendirilememektedir. Bu çalışma kapsamında fabrika çay atıkları temin edilerek çeşitli çözücülerle (su, etanol, metanol) ekstraktlar hazırlanmış, akçaağaç (Acer sp.) ve kızılçam (Pinus brutia) odunları ASTM D 1413-76 (1976) standardına göre emprenye işlemleri yapılarak bazı teknolojik özellikleri tespit edilmiştir. En yüksek tutunma düzeyi su bazlı çözelti (Akçaağaç odunu/%4.79) ile emprenyesi yapılmış örneklerde belirlenmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Ahşap
• Kızılçam/Akçaağaç
• Çay atıkları
• Ekstrat
• Teknolojik özellikler
• Wood
• Wood
• Extract
• Extract

Kaynakça

1. Akova, Y. (2008). Siyah Çay. Başbakanlık Dış Ticaret Müsteşarlığı İhracatı Geliştirme Etüd Merkezi,143 s.
2. Alkan, E. (2025). Ekolojik restorasyonda yeni emprenye maddeleri ve kullanım ölçeği. (Yüksek Lisans Tezi). Artvin Çoruh Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Endüstri Anabilim Dalı, Artvin.
3. ASTM D 1413-76. (1976). Standartd methods of testing wood preservatives by laboratory soilblock cultures. Annual Book of Astm Standarts, USA.
4. Balci, F., & Özdemir, F. (2016). Influence of shooting period and extraction conditions on bioactive compounds in Turkish green tea. Food Science Technology, 36, 737-743. https://doi.org/10.1590/1678-457x.17016
5. Bozkurt, A.Y., Göker, Y., & Erdin, N. (1993). Emprenye tekniği. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları, İstanbul.
6. Calogero, G., & Marco, G. (2008). Red sicilian orange and purple eggplant fruits as natural sensitizers for dye-sensitized solar cells. Solar Energy Materials & Solar Cells, 92, 1341- 1346. https://doi.org/10.1016/j.solmat.2008.05.007
7. Ceylan, Ş. (2020). Işgın bitki (antioksidan/antibakteriyel) özütününün ahşap endüstrisinde (mobilya/inşaat) kullanılabilme olanakları. Artvin Çoruh Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Projesi, Proje No: 2017.M82.02.02, Artvin, Türkiye.
8. Çolak, S., & Yıldız, Ü.C. (2004). Isıl işlem görmüş ahşap malzemenin bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 17(2), 65–72.

9. Efe, H., & Çağatay, K. (2011). Çeşitli masif ağaç malzemelerin bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinin belirlenmesi. Gazi Üniversitesi Politeknik Dergisi, 14, 55-61. https://dergipark.org.tr/tr/download/article-file/385578
10. ISO 1573/TS 1562. (1990). Çayda rutubet miktarının tayini. Ankara, Türkiye.
11. ISO 1574/TS 1563. (1980). Methods of test for tea. Determination of water extract, Ankara, Türkiye.
12. ISO 1839/TS 1568-2948. (1980). Çay-numune alma. Ankara, Türkiye.
13. Kamel, M., Reda, M., El-Shıshtaw, Y., Yussef, B.M., & Mashaly, H. (2005). Ultrasonic assisted dyeing: III. dyeing of wool with LAC as a natural dye. Dyes and Pigments, 65(2), 103-110. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2004.06.003
14. Kartal, S.N., & Kakitani, T. (2002). Influence of preservatives on compressive strength of treated wood. Wood Research, 49(6), 97–104.
15. Kartal, N., Engür, O., Köse, Ç., & Köse, O. (2005). Emprenye maddeleri ve emprenye edilmiş ağaç malzeme ile ilgili çevre problemleri. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 56 (1), 17-23. https://izlik.org/JA75FL33NB
16. Kızıl, S. (2005). Muhabbet çiçeğinde (Reseda lutea L.) farklı ekim sıklıklarının bazı bitkisel özellikler üzerine etkisi. In Türkiye VI. Tarla Bitkileri Kongresi, 5-9 Eylül, Antalya Araştırma Sunusu Cilt I, Sayfa 263-266.
17. Mert, H.H., Başlar, S., & Doğan, Y. (1992). Çevre sorunları yönünden bitkisel boyaların önemi. In II. Uluslararası Ekoloji ve Çevre Sorunları Sempozyumu, Ankara.
18. Ölmez, A.S. (2020). Evaluation possibilities of various medicinal and aromatic plant extracts in the wood industry (Master’s Thesis). Artvin Çoruh University, Graduate Education Institute, Department of Forest Industry Engineering, Artvin.
19. Özdemir, F. (1992). Farklı kıvırma metotlarının üç sürgün dönemi çayın siyah çaya işlenmesinde uygulanma etkinliği ve üretilen siyah çaylarının bazı fiziksel, kimyasal ve duyusal özellikleri (Doktora Tezi). Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gıda Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Erzurum.
20. Özdemir, F., Nadeem, H.Ş., Akdoğan, A., Dinçer, C., & Topuz, A. (2018). Effect of altitude, shooting period, and tea grade on the catechins, caffeine, theaflavin, and thearubigin of Turkish black tea. Turkısh Journal Agriculture Forestry, 42(5), 334-340. https://doi.org/10.3906/tar-1710-21
21. Pelit, H. (2014). Yoğunlaştırma ve ısıl işlemin doğu kayını ve sarıçamın bazı teknolojik özellikleriyle üstyüzey işlemlerine etkisi (Doktora Tezi). Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Mobilya ve Dekorasyon Eğitimi Anabilim Dalı, Ankara.
22. Pou, K.J., Paul, S.K., & Malakar, S. (2019). Industrial processing of CTC black tea. In Book: Caffeinated and Cocoa Based Beverages, 8 (4), Woodhead Publıshıng, Elsevier, 131-162. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-815864-7.00004-0
23. Sen, G., Sarkar, N., Nath, M., & Maity, S. (2020). Bioactive components of tea. Archive of Food and Nutritional Science, 4(1), 001-009. https://doi.org/10.29328/journal.afns.1001020
24. Söğütlü, C., & Sönmez, A. (2006). The effect of UV lights on color changes on some local wood processed with differential preservatives. Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 21(1), 151- 159. https://dergipark.org.tr/tr/pub/gazimmfd
25. TEMA. (2019). Çay fabrikalarının çay atıkları. Toprağın Gıdasıdır, Basın Bülteni, 1-4.
26. Tomak, E.D., & Yıldız, Ü.C. (2012). Bitkisel yağların ahşap koruyucu bir madde olarak kullanılabilirliği. Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 13(1), 142-157. https://dergipark.org.tr/tr/pub/artvinofd/article/29818
27. TS 2470. (1976). Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için numune alma metotları ve genel özellikler. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
28. TS 2477. (1976). Odunun çarpmada eğilme dayanımının tayini. TSE, Ankara, Türkiye.
29. TS ISO 13061-2. (2021). Odunun fiziksel ve mekanik özellikler- Kusursuz küçük ahşap numunelerin deney yöntemleri. Bölüm 2: Fiziksel ve mekanik deneyler için yoğunluğun belirlenmesi, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
30. TS ISO 13061-3. (2021). Odunun fiziksel ve mekanik özellikleri-küçük ahşap numunelerin deney yöntemleri. Bölüm 3: Statik eğilmede nihai mukavemet tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
31. TS ISO 13061-4. (2021). Odunun fiziksel ve mekanik özellikleri-kusursuz küçük ahşap numunelerin deney yöntemleri. Bölüm 4: Statik eğilmede elastikiyet modülünün tayini (Tadil 1), Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
32. TS ISO 13061-6. (2021). Physical and mechanical properties of wood – test methods for perfect small wood samples. Part 6: Determination of ultimate tensile stress parallel to the fibers, TSE, Ankara, Türkiye.
33. TS ISO 13061-10. (2021). Odunun dinamik eğilme dayanımının tayini. TSE, Ankara, Türkiye.
34. TS ISO 13061- 17. (2021). Odunun liflere paralel doğrultuda basınç dayanımı tayini. TSE, Ankara, Türkiye.
35. TS ISO 3129. (2021). Odun-küçük kusursuz odun numunelerinin mekanik ve fiziksel muayenesi için genel gerekler ve numune alma yöntemleri. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.
36. Tsatsaroni, A., Lerman, S., & Xu, G. (1998). A sociological description of changes in the ıntellectual field of mathematics education research: ımplications for the ıdentities of academics: ımplications for the ıdentities of academics, paper presented at the annual meeting of the American. Educational Research Association (Chicago, IL, April 21-25. https://files.eric.ed.gov/fulltext/ED482512.pdf
37. Ulusoy, H., & Peker, H. (2020). Larex (Larix decidua Mill.) Odununda modern/klasik yangın geciktiricilerin bazı teknolojik özellikler üzerine etkileri. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 194-198. https://doi.org/10.31590/ejosat.779681
38. Var, A. A., & Kaplan, Ö. (2019). Bazı jeotermal sularla muamele edilmiş kızılçam odununun yoğunluk, eğilme direnci ve elastikiyet modülü: Konya bölgesinden bir çalışma. El-Cezeri, 6(1), 181-192. https://doi.org/10.31202/ecjse.464035
39. Yaşar, M., Yaşar, Ş., Fidan, M., Ertaş, M., & Altınok, M. (2017). Doğal ve kimyasal emprenye maddeleri ile emprenye edilen sedir (Cedrus Libani A. Rich.) odununun direnç özelliklerinin tespiti. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 6(3), 463-470. https://izlik.org/JA28WE45TH
40. Yıldırım, E. (2020). Effect of borax and various medicinal and aromatic plant extracts on the technological properties of wood (Master’s Thesis). Artvin Çoruh Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği, Artvin.
41. Yılmaz, C., Özdemir, F., & Gökmen, V. (2020). Investigation of free amino acids, bioactive and neuroactive compounds in different types of tea and effect of black tea processing, Lebensmittel-Wissenschaft Technologie, 117, 108655. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.108655