Yonga Levhaların Bazı Mekanik ve Fiziksel Özellikleri Üzerine Atık Taş Yünü Kullanımının Etkisi

Öz

Bu araştırmada yonga levha üretiminde farklı oranlarda atık taş yünü kullanımının levhaların fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla hazırlanan levha taslağının orta tabakasına tam kuru yonga ağırlığına oranla %1,5, %3, %4,5 ve %6 oranlarında atık taş yünü ilave edilmiştir. Deney levhalarının üretiminde yapıştırıcı olarak orta tabakada %7, yüzey tabakada %12 oranında üre formaldehit (ÜF) reçinesi kullanılmıştır. Karışım oranlarına göre hazırlanan levha taslakları 195±5 °C sıcaklık ve 30 kg/cm² basınç altında 5 dk süre ile deney presinde preslenerek 550x550x16 mm ebatlarında 710±10 kg/m³ hedef yoğunluğunda deney levhaları elde edilmiştir. Elde edilen levhaların mekanik ve fiziksel direnç özelliklerinden yüzeye dik çekme (TS-EN 319), eğilme direnci ve elastikiyet modülü (TS-EN 310), 2 saat kalınlığına şişme ve su alma testleri (TS-EN 317) ile serbest formaldehit (TS EN ISO 12460-5) değerleri belirlenmiş ve kontrol örnekleri ile karşılaştırılmıştır. Test sonuçlarından orta tabaka levha taslağı içerisinde max. %3 oranında atık taş yünü lifi kullanılmasının yonga levhaların mekanik ve fiziksel direnç özellikleri üzerinde olumlu yönde bir etkisinin olduğu ve standartlarda belirtilen limit değerleri sağladığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Mekanik ve fiziksel özellikler
• sıfır atık
• taş yünü
• yonga levha

The Effect of Using Waste Stone Wool on Some Mechanical and Physi-cal Properties of Particleboards

Öz

In this study, the effect of using different proportions of waste stone wool in particle board production on the physical and mechanical properties of the boards was investigated. For this purpose, waste stone wool was added to the middle layer of the board draft at the rates of 1.5%, 3%, 4.5% and 6% in proportion to the full dry chip weight. Urea formaldehyde (UF) resin was used as an adhesive in the production of the test boards with 7% in the middle layer and 12% in the surface layer. The board mats prepared according to the mixing ratios were pressed in the test press under 195±5 °C temperature and 30 kg/cm² pressure for 5 minutes and test boards with dimensions of 550x550x16 mm and a target density of 710±10 kg/m³ were obtained. Internal bonding strength (TS-EN 319), bending strength and elasticity modulus (TS-EN 310), 2-hour thickness swelling and water absorption tests (TS-EN 317) and free formaldehyde (TS EN ISO 12460-5) values of the obtained boards were determined from the mechanical and physical resistance properties and compared with the control samples. As a results, it was seen that the use of waste stone wool fiber at a maximum rate of 3% in the middle layer board draft had a positive effect on the mechanical and physical resistance properties of the particle boards and provided the limit values specified in the standards.

Anahtar Kelimeler

• Mechanical and physical properties
• zero waste
• stone wool
• particle board

Kaynakça

1. Akıncı, H. (2007). Günümüzde uygulanan ısı yalıtım malzemeleri, özellikleri, uygulama teknikleri ve fiyat analizleri (Master's thesis, Sakarya Universitesi (Turkey)).
2. Ayrilmis, N. (2012). Enhancement of dimensional stability and mechanical properties of light MDF by adding melamine resin impregnated paper waste. International journal of adhesion and adhesives, 33, 45-49.
3. Çamlıbel, O. ve Akgül, M. (2021). Kalsit mineral katkılı orta yoğunlukta liflevha (MDF)’nin yanma per-formansının araştırılması. Mühendislik Bilimleri ve Araştırmaları Dergisi, 3(1), 29-37.
4. da Rocha, E.B.D., de Sousa, A.M.F. ve Furtado, C.R.G. (2020). Properties Investigation of novel nitrile rubber composites with rockwool fibers. Polymer Testing, 82, 106291.
5. da Silva, A.P.S., Ferreira, B.S., Favarim, H.R., Silva, M.F.F., Silva, J.V.F., dos Anjos Azambuja, M., ve Campos, C. D. (2019). Physical properties of medium density fiberboard produced with the addition of ZnO nanoparticles. BioResources, 14(1), 1618-1625.
6. İMSAD (2023). Türkiye İnşaat Malzemesi Sanayicileri Derneği (İMSAD) yapı sektörü raporu. Erişim Tari-hi: 01.12.2024. https://imsad.org/dflip/Uploads/Files/Yapi_Sektoru_Raporu_2023_web.pdf
7. İstek, A., Çelik, S. ve Özlüsoylu, İ. (2020). Yonga Levha Üretiminde Motorlu Testere Talaşı Kullanımının Bazı Levha Özelliklerine Etkisi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 22(3), 886-896.
8. Kara, M.E. ve Ayrılmış, N,. (2022). “Effect of Using Rock Wool on Mechanical and Physical Properties of Oriented Strandboard (OSB).” International Scientific Journal. “Industry 4.0” ISSN 2534-997X; PRINT ISSN 2534-8582. VII, ISSUE 3, P.P. 102-104.

9. Kolak, M.N. ve Oltulu, M. (2021). Atık Malzeme İçeren Polimer Bazlı Kompozitlerin Isıl İletkenlik Özel-liklerinin İncelenmesi. International Journal of Engineering Research and Development, 13(2), 310-320.
10. Kurt, R. (2020). Determining the priorities in utilization of forest residues as biomass: an A'wot analysis. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 14(2), 315-325.
11. Kutluata, N. Ö., Olgun, Ç. ve Gür, M., (2023). Atık Emprenyeli Kağıtların Standart Kalite Yüksek Yoğun-luklu Lif Levha (HDF) Üretiminde Kullanılabilirliği Üzerine Bir Laboratuvar Denemesi. Bartın Or-man Fakültesi Dergisi, 25(3), 369-377.
12. Larney, M. ve Van Aardt, A.M. (2010). Case study: Apparel industry waste management: a focus on recyc-ling in South Africa. Waste Management & Research, 28(1), 36-43.
13. Llantoy, N., Chàfer, M. ve Cabeza, L.F. (2020). A comparative life cycle assessment (LCA) of different insulation materials for buildings in the continental Mediterranean climate. Energy and Buil-dings, 225, 110323.
14. Mróz, K., Hager, I. ve Korniejenko, K. (2016). Material solutions for passive fire protection of buildings and structures and their performances testing. Procedia Engineering, 151, 284-291.
15. Ozyhar, T., Depnering, T., Ridgway, C., Welker, M., Schoelkopf, J., Mayer, I. ve Thoemen, H. (2020). Utilization of inorganic mineral filler material as partial replacement for wood fiber in medium den-sity fiberboard (MDF) and its effect on material properties. European journal of wood and wood pro-ducts, 78, 75-84.
16. Özlüsoylu, İ. (2023). The Effect of Varnish Type, Glue Amount, and Density on the Surface Properties of Low Density Particleboards Produced From Waste Wood Bark. BioResources, 18(4).
17. Öztürk, B. (2010). Hybrid effect in the mechanical properties of jute/rockwool hybrid fibres reinforced phenol formaldehyde composites. Fibers and Polymers, 11, 464-473.
18. Ramírez, C.P., del Río Merino, M., Arrebola, C.V., Barriguete, A.V. ve Kosior-Kazberuk, M. (2019). Analysis of the mechanical behaviour of the cement mortars with additives of mineral wool fibres from recycling of CDW. Construction and building materials, 210, 56-62.
19. TS EN 310 (1999). Ahşap esaslı levhalar-Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
20. TS EN 312 (2012). Yonga levhalar- Özellikler Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
21. TS EN 317 (1999). Yonga levhalar ve lif levhalar-Su içerisine daldırma işleminden sonra kalınlığına şişme tayini. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
22. TS EN 319 (1999). Yonga levhalar ve lif levhalar-Levha yüzeyine dik çekme dayanımının tayin,. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
23. TS EN 325 (1999). Ahşap esaslı levhalar-Deney numunelerinin boyutlarının tayini, Türk Standartları Ens-titüsü, Ankara.
24. Turgay Akbulut, T., Ayrılmış, N., Özden, Ö. ve Avcı, E. (2021). Potential application of fibrous sludge waste from paper mills in particleboard production. Forestist, 71(1), 54-61. DOI: 10.5152/forestist.2020.20051
25. Väntsi, O. ve Kärki, T. (2014). Mineral wool waste in Europe: a review of mineral wool waste quantity, quality, and current recycling methods. Journal of Material Cycles and Waste Management, 16, 62-72.
26. Var, A.A. (2012). Borlu Madde Katılım Oranlarının Yongalevhanın Yüzey Sağlamlığına Katkıları. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 14(1. Special Issue), 112-119.
27. Zihlif, A.M. ve Ragosta, G. (2003). A study on the physical properties of rock wool fiber-polystyrene com-posite. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 16(3), 273-283.