Sıcak pres parametrelerinin yongalevhanın fiziksel özellikleri ve formaldehit emisyonuna etkisi

Öz

Son yıllarda yongalevha üreticileri piyasa şartlarında rekabet edebilmek için kapasite artırarak üretim maliyetlerini azaltabilmeyi hedeflemiştir. Bu çalışmada, yonga levha üretim hattında %40 sarıçam (Pinus sylvestres L), %30 sapsız meşe (Quercus petraea L), %20 kavak (Populus alba L), %10 talaş ve 1:1.35 mol üre-formaldehit tutkalı kullanılmıştır. Proseste üretim parametreleri sabit kaldı. Tek değişken sıcak pres üretim parametreleridir. Sıcak pres parametrelerinden pres hızını ve pres sıcaklığını %15, %20, %25 artırmıştır. Üretilen levhaların fiziksel test ve formaldehit emisyon performansları ölçüldü. Referans levhalar baz alınarak tüm testler yapılmıştır. Her bir test grubundan beş levha ölçülmüştür. Tüm fiziksel testler; levha yoğunluğu (T; 622 gr/cm³, T2; 624.6 gr/cm³, T3; 630 gr/cm³, T4; 630 gr/cm³), kalınlığına suda şişmesi 24 saat (T1; %15.24, T2; %13.8, T3; %16.46, T4; %15.46), 24 saat su alma (T1; %78.14, T2; 78.52, T3; 79.12, T4; 78.62) değerlerinde ölçülmüştür. Levhalardaki formaldehit emisyonu ölçmek için, TS EN 120 perforatör yöntemi uygulanmıştır. Formaldehit gaz emisyonu (T1; 14.53 mg/100gr, T2; 14.84 mg/100gr, T3; 15.16 mg/100gr, T4; 15,36 mg/100gr) analiz edilmiştir. Çalışmanın sonucunda, fiziksel test sonuçları diğer test grupları arasında küçük bir fark olduğu görülmektedir. Fakat levhaların formaldehit emisyonu test sonucu diğer test grupları arasında önemli farklar ölçülmüştür. Bu farklılıklar sıcak pres parametreleri (pres hızı, pres sıcaklığı) ve 1:1.35 mol üre formaldehit tutkalından kaynaklandığı düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

• Yongalevha
• Fiziksel özellikler
• Pres hızı
• Pres sıcaklığı
• Formaldehit emisyonu

Physical properties and formaldehyde emission effect of hot press parameters

Öz

In recent years, chipboard producers have aimed to reduce production costs by increasing capacity because of market conditions. In this study, It was used 40% scots pine (Pinus sylvestres L), 30% sessile oak (Quercus petraea L), 20% poplar (Populus alba L), 10% sawdust and 1:1.35 moles of urea-formaldehyde glue in the particleboard production line. Production parameters remained stable. The Only thing hot press production parameters were changed. It was increased press speed and press temperature from hot press parameters by 15%, 20%, 25%. Physical test and formaldehyde emission performances of the produced boards were measured. Based on these measurements on the reference boards, test analyzes based on five boards were evaluated in each test group. All physical tests; board density (T; 622 gr/cm³, T2; 624.6 gr/cm³, T3; 630 gr/cm³, T4; 630 gr / cm³), thickness swelling 24 hours (T1; 15.24, T2; 13.8%, T3; 16.46%, T4; 15.46%), water absorption 24 hours (T1; 78.14%, T2; 78.52, T3; 79.12, T4; 78.62). TS EN 120 perforator method was applied for measure the formaldehyde emission in the chipboards. Formaldehyde gas emission (T1; 14.53 mg 100gr, T2; 14.84 mg/100gr, T3; 15.16 mg/100gr, T4; 15.36 mg/100gr) were analyzed. As a result of the study, physical experiment boards indicated a little difference among each other. But boards indicated formaldehyde emission high difference among each other. It is thought that, these differences were caused by hot press parameters which are the press speed, press temperature and 1:1.35 moles of urea-formaldehyde.

Anahtar Kelimeler

• Physical properties
• Particleboard
• Press speed
• Press temperature
• formaldehyde emission

Kaynakça

1. Akbulut T (2000) Yonga Levha Endüstrisi, Laminart Mobilya Dekorasyon Sanat Tasarım Dergisi,Nisan-Mayıs sayı 7 s.112-119.
2. Ashori A, Nourbakhsh A (2008) Effect of Pres Cycle and Resin Content on Physical and Mechanical Properties of Particleboard Panels Made from The Underutilized Low- Quality Materials. Industrial Crops and Products, 28, 225-230.
3. Bardak S, Nemli G, Sarı B, Baharoǧlu M, Zekoviç E (2011) Effects of Density Profile and Hot Press Diagram on the Some Technological Properties of Particleboard Composite. High Temperature Materials and Processes. Volume 30: Issue 1-2.
4. Biçer A (2014) Sodyum Karboksimetilselüloz (Na-Cmc) Modifiyeli Yonga Levha Üretimi. Yüksek Lisans Tezi, Bartın Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Orman Ürünleri Kimyası ve Teknolojisi Bilim Dalı, Bartın, 169 s.
5. Boran S, Usta M (2010) Odun esaslı panellerde açığa çıkan formaldehit ve formaldehit sınırları hakkında bilgiler. 3. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, s. 1968-1975.
6. Boran S, Usta M, Gümüşkaya E (2011) Decreasing formaldehyde emission from medium density fiberboard panels produced by adding different amine compounds to urea formaldehyde resin. International Journal of Adhesion&Adhesive, 31: 674-678.
7. Gündüz G, Masraf Y (2005) Üç tabakalı yatık yongalı yonga levha üretiminde üretim şartlarının değiştirilmesinin levhaların mekanik ve fiziksel özellikleri üzerine etkisi. ZKÜ, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 7 (8): 49-57.
8. Grigsby W J, Carpenter J EP, Sargent, R (2014). Investigating the Extent of Urea Formaldehyde Resin Cure in Medium Density Fiberboard: Resin Extractability and Fiber Effects. Journal of Wood Chemistry and Technology Vol; 34, Issue 3, https://doi.org/10.1080/02773813.2013.861850

9. Iosifov N, Vlcheva L, Ganev S (1991) The effect of the wood species on the physical and mechanical properties of particleboards, Nauka-za-Gorata, 28: 1, 87-92; 7 ref.
10. He Z, Zhang Y, Wei W (2012) Formaldehyde and VOC emissions at different manufacturing stages of wood-based panels. Building and Environment, 47: 197-204.
11. Eroğlu H, Usta M (2000) Lif Levha Üretim Teknolojisi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Genel Yayın No: 200, Fakülte Yayın No: 30, Trabzon, s. 351
12. Iswanto A H, Azhar I, Supriyanto, Susilowati A (2014) Effect of resin type, pressing temperature and time particleboard properties made from sorghum bagasse. Agriculture, Forestry and Fisheries, 2014; 3(2): 62-66. doi: 10.11648/j.aff.20140302.12
13. Kalaycıoğlu H (1991) Sahil Çamı (Pinus pinaster ait) Odunlarının Yonga Levha Üretiminde Kullanılması İmkanları. Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Orman Endüstri Mühendisliği Programı, Trabzon, 144 s.
14. Karaoğlan A D, Demir M M, Çarkacı M M (2018) Yonga levha üretim süreçlerinde pres süresinin enküçüklenmesi, Pamukkale Universitesi, Muhendislik Bilim Dergisi, 24(4), 658-664, 2018.
15. Kim S, Kim H J (2005). Comparison of standard of methods and gas chromatography method in determination of dormaldehyde emission from MDF bonded with formaldehyde based resins. Bioresource Technology. Vol; 96, Issue 13. pages 1457-1464.
16. Mao A, Kim MG (2013) Low mole ratio urea–melamine–formaldehyde resins entailing ıncreased methylene-ether group contents and their formaldehyde emission potentials of wood composite boards. BioResources, 8 (3): 4659-4675.
17. Önem B (2018) MDFLAM üretiminde bazı faktörlerin düzlemden sapma değeri üzerine etkisinin belirlenmesi Kastamonu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kastamonu.
18. Özen R (1980) Yonga Levha Endüstrisi Ders Notları, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi Yayın No: 30 Trabzon.
19. Salem M Z M, Bohm M, Srba J, Berankova J (2012) Evaluation of formaldehyde emission from different types of wood-based panels and flooring materials using different standard test methods. Building Environment. 49:86–96
20. TS 642-ISO 554 (1997) Kondisyonlama ve/veya Deney İçin Standart Atmosfer – Özellikler, TSE, Ankara
21. TS-EN 309 (1999) Ahşap Yonga Levhalar, Tarif ve Sınıflandırma, TSE, Ankara.
22. TS-EN 312-1 (1999) Yonga Levhalar, Özellikler- Bölüm 1: Bütün Levha Tipleri İçin Genel Özellikler, TSE, Ankara.
23. TS-EN 312-2 (1999) Yonga Levhalar, Özellikler- Bölüm 2: Kuru Şartlarda Kullanılan Genel Amaçlı Yonga Levhaların genel Özellikleri, TSE, Ankara.
24. TS-EN 312-3 (1999) Yonga Levhalar, Özellikler – Bölüm 3: Kuru Şartlarda Kapalı Ortamlarda Kullanılan (Mobilya Dahil) Yonga Levhaların Özellikleri, TSE, Ankara.
25. TS EN 312 (2012) Yonga levhalar-özellikler, TSE, Ankara.
26. TS EN 317 (1999) Yonga levhalar ve lif levhalar, Su içerisine daldırma işleminden sonra kalınlığına şişme tayini, TSE, Ankara.
27. TS-EN 323 (1999) Ahşap Yonga Levhalar, Özgül Kütlenin Tayin Edilmesi, TSE, Ankara.
28. TS-EN 325 (1999) Ahşap Esaslı Levhalar, Deney Parçalarının Boyutlarının Tayini, TSE, Ankara
29. TS EN 326-1 (1999) Ahşap Esaslı Levhalar-Numune Alma, Kesme ve Muayene-Bölüm 1: Deney Numunelerinin Seçimi Kesimi ve Deney Sonuçlarının Gösterilmesi, TSE, Ankara.
30. TS 4894 EN 120 (1999) Ahşap esaslı levhalar, Formaldehit miktarının tayini, Ektraksiyon metodu ile ayırma. TSE, Ankara.
31. Ucuncu T, Durmaz E, Kaymakci A (2017) Characteristics of Hot-compressed Poplar Wood Boards. BioResources 12(4), 9038-9049.
32. URL 1 (2020) http:// http://www.fao.org/faostat/en/#data/FO accessed: 10.05.2020.