Hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine maruz bırakılan kayın ve ladin odunlarının yüzey pürüzlülüğü ve renk ölçümü üzerine etkileri

Öz

Rutubet, ışık, ultraviole radyasyon, mekanik güçler ve sıcaklık etkisi olarak tanımlanan açık hava etkileri ahşap malzeme için önemli bir risk faktörüdür. Bu etkiler neticesinde ağaç malzemenin renginde, kimyasal ve fiziksel yapısında bazı değişmeler meydana gelmektedir. Meydana gelen bu olumsuz değişmeler (ahşap malzemede yaşlanma) ağacın kullanım ömrünü kısaltması ve ayrıca bozunan malzemelerin yenilenme maliyetinin giderek yükselmesi bakımından çok önemlidir. Bu çalışma, dış ortamın bozundurucu etkilerini ölçebilmek için kayın ve ladin odunlarının laboratuvarda hızlandırılmış yaşlandırmaya maruz bırakılan ağaç malzemelerin bünyesine su alımını azaltmak veya kontrol etmek ve bunun sonucu olarak dış hava şartlarının bozundurucu etkisine karşı oluşan performansı ölçmek amacıyla yapılmıştır. Bu nedenle, araştırmada odun materyali olarak kayın ve ladin kullanılmıştır. Hızlandırılmış UV yaşlandırma etkisine maruz bırakılan kayın ve ladin odunlarının yüzey pürüzlülüğü ve renk ölçümü özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Uygun boyutlara getirilen numuneler daha sonra ASTM G 154 (2012) standardına uygun olarak (numuneler 4 saat yoğuşmanın ardından 8 saat UV ışın yoğunluğunda bırakılarak döngü tamamlanmıştır) hızlandırılmış yaşlandırma cihazında 168 saat, 336 saat, 504 saat ve 672 saat süreler boyunca UV yaşlandırma etkilerine maruz bırakılmıştır. Elde edilen numunelerin bazı test özellikleri incelenmiştir. İşlem görmemiş (kontrol) ve işlem görmüş yaşlandırılmış numunelerin yüzey pürüzlülüğü ve renk ölçümü özellikleri incelenerek hangilerinin daha avantajlı olduğu ortaya konmaya çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, deney numunelerinde yüzey pürüzlülüğünün en yüksek ortalama Ra, Rz ve Rq değerleri kayın ağacında ve yaşlandırma süresinde ise 672 saatte bulunduğu tespit edilmiştir. Benzer şekilde, yaşlandırma süresi arttıkça yüzey pürüzlülük ortalama Ra, Rz ve Rq miktarlarının da arttığı gözlemlenmektedir. Renk ölçümünün kayın ağacında en düşük ortalama ΔL ve Δb değeri 168 saat yaşlandırma süresinde, Δa değerinde 366 saat yaşlandırma süresinde ve ΔE değerinde ise 672 saat yaşlandırma süresinde çıktıkları tespit edilmiştir. Ladin ağacında ise, en düşük ortalama ΔL ve Δb değeri 672 saat yaşlandırma süresinde, Δa ve ΔE değerlerinde ise 366 saat yaşlandırma süresinde çıktıkları saptanmıştır. Bu sonuçlar ışığında, odun türleri arasındaki yüzey pürüzlülükleri ve renk ölçümleri arasındaki farklılaşmalar anatomik özelliklerindeki farklılıklardan kaynaklandığı söylenebilir.

Anahtar Kelimeler

• Hızlandırılmış yaşlandırma,Odun,Yüzey pürüzlülüğü

Kaynakça

1. ASTM D 3023. (1988), Practica for Determination of Resistance of Factory Applied Coatings of Wood Products of Stain and Reagents USA.
2. ASTM G 154. (2012), Standard Practice for Operating Fluorescent Ultraviolet (UV) Lamp Apparatus for Exposure of Nonmetallic Materials.
3. Ayata, Ü., Çakıcıer, N. (2018), “ThermoWood Metoduna Göre Isıl İşlem Görmüş ve Su-Bazlı Vernikler Uygulanmış Ahşap Malzemeler Üzerinde Hızlandırılmış UV Yaşlandırma Etkisine Karşı Yüzey Pürüzlülüğünün Belirlenmesi”, Gümüşhane Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8 (1), pp.122-134.
4. Baysal, E., Tomak, E. D., Topaloğlu, E., Peşman, E. (2016), “Surface Properties of Bamboo and Scots Pine Impregnated with Boron and Copper Based Wood Preservatives After Accelerated Weathering”, Maderas. Ciencia y tecnología, 18(2), pp.253–264.
5. Erin, L., Pawlak, A., Owen, N. L., Feist, W. C. (1998), Infrared Studies of Wood Weathering Part I: Softwoods. Department of Chemistry, Brigham Young University, Provo, Utah 84602 and Forest Products Laboratory, U.S. Department of Agriculture, Madison, Wisconsin 53705, 431-438.
6. Feist, W. C., Hon, D. N. S. (1984), “Chemistry of Weathering and Protection in the Chemistry of Solid Wood”, American Chemical Society, pp.401-454.ISO 4287. (1997), Geometrical Product Specifications Surface Texture Profile Method Terms, Definitions and Surface Texture Parameters, International Standart Organization.
7. Temiz, A. (2005), “Benzetilmiş Dış Hava Koşullarının Emprenyeli Ağaç Malzemeye Etkileri”, Doktora Tezi, K.T.Ü Fen Bilimleri, Trabzon, 12-125.
8. Tomak, E. D., Ustaömer, D., Yıldız, S., Peşman, E. (2014), “Changes in Surface and Mechanical Properties of Heat Treated Wood During Natural Weathering”, Measurement, 53, 30–39.

9. Williams, C., Williams, F., Sam, R. (1991), “Weathering Durability of Chromium-Treated Southern Pine”, Forest Products Research Society Forest Products Journal, 41 (1), 8-14.