Impacts of the bleaching and varnishing process on the flame sources combustion properties of some wood materials

Öz

The aim of this study was to investigate the impact of bleaching and varnishing process on the flame sources combustion properties of some wood materials. For this purpose, Oriental beech (Fagus orientalis Lipsky), European oak (Quercus petraea Liebl.) and Scots pine (Pinus sylvestris Lipsky) wood samples prepared in accordance with ASTM D 358. Bleaching process was carried out with the group, 18% NaOH+H2O2, NaOH+Ca(OH)2+H2O2, Na2S2O5+H2C2O4, NaSiO3+H2O2, KMnO4+H2O2+Na2S2O5 solution. Samples of bleaching was carried out in ASTM D 3023 by water-based, synthetic, polyurethane and acrylic varnishes have been implemented and flame sources combustion properties of ASTM E 160-50, was determined according to the principles. As a result, considering the interaction of wood material, bleaching solution and varnish type, flame sources temperature (OC) were the highest; III+R3+Sb (473.9), III+R1+Sb (639.0), II+R3+St (440.0) the lowest, I+R3+Pü (188.2), II+R1+Av (374.9), I+R1+Sb (58.77). According to these values; It can be said that the bleaching solutions reduce the combustion effects of wood materials and varnishes. Accordingly, in places where there is a risk of fire; can be recommended combination without European oak + R3 solution + Acrylic varnish.

Anahtar Kelimeler

• Bleaching, varnishing, flame sources combustion, wood materials

Renk açma ve vernikleme işleminin bazı ağaç malzemelerin alev kaynaklı yanma özelliklerine etkileri

Öz

Bu çalışma, renk açma ve vernikleme işleminin bazı ağaç malzemelerde alev kaynaklı yanma özelliklerine etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu maksatla, Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky), Sapsız meşe (Quercus petraea Liebl.) ve sarıçam (Pinus sylvestris Lipsky ) odunlarından ASTM D 358’e göre hazırlanan örneklere, % 18’lik NaOH+H2O2, NaOH+Ca(OH)2 + H2O2, Na2S2O5 + H2C2O4, NaSiO3+H2O2, KMnO4+Na2S2O5+H2O2 çözelti grupları ile renk açma işlemi yapılmıştır. Renk açma işlemi yapılmış örneklere ASTM D 3023’e göre su bazlı, sentetik, poliüretan ve akrilik vernikler uygulanmış ve alev kaynaklı yanma özellikleri ASTM E 160–50 esaslarına göre belirlenmiştir. Sonuç olarak; ağaç malzeme, renk açma çözeltisi ve vernik etkileşimlerine göre; alev kaynaklı yanma sıcaklıkları (0C) sırasıyla en yüksek; III+R3+Sb’de (473.9), III+R1+Sb’de (639.0), II+R3+St’de (440.0), en düşük; I+R3+Pü’de (188.2), II+R1+Av’de (374.9), I+R1+Sb’de (58.77) çıkmıştır. Bu değerlere göre; renk açma çözeltilerinin, ağaç malzeme ve verniklerin yanmayı artırıcı etkilerini azalttığı söylenebilir. Buna göre yangın riski söz konusu olan kullanım yerlerinde; sapsız meşe+R3 çözeltisi+Akrilik vernik şeklindeki kombinasyon önerilebilir.

Anahtar Kelimeler

• Renkaçma
• vernikleme
• alev kaynaklı yanma
• ağaç malzeme

Kaynakça

1. ASTM E 160-50, (1975), Standart test method for combustible properties of terated wood by the crib test, ASTM Standards, USA.
2. ASTM D 3023, (1998), Standard practice for determination of resistance of factory applied coatings on wood products to stains and reagents, ASTM Standards, USA.
3. Aşcı T., Keskin H., (2019), Combustion properties of Scots pine (Pinus sylvestris Lipsky) wood impregnated with boron compound doped colophony, Furniture and Wooden Material Research Journal, 2(1),11-22.
4. Atar M., (1999), Renk açıcı kimyasal maddelerin ağaç malzemede üstyüzey işlemlerine etkileri, GÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Ankara.
5. Bankowsky B., Eichletoer N., (1993), Raw materials for environment frendly wood lacquers, WKI-Bencht, Holer WorkingParty, For Wood Research, Brunswicle, 31, 145-157.
6. Banks W.B., Miller E.R., (1982), Chemical Aspects of Wood Techology Sweden, Forest Products Journal, USA.
7. Edwin P., Carter M., (1983), Wood bleaches and bleaching methods, finishing eastern, hard woods, U.S. Department of Agriculture, Forest Products Laboratory, Madison, 29, 39.
8. Fidan M.S., Yaşar Ş., Yaşar M., Atar M., Alkan, E., (2016), Combustion characteristics of impregnated and surface-treated chestnut (Castanea sativa mill.) wood left outdoors for one year, BioResources 11(1), 2083-2095.

9. Highley T.L., Kicle T.K., (1990), Biologuel degraation of wood, Phytopst Hology, 69, 1151-1157.
10. Örs Y., Keskin H., (2008), Ağaç malzeme teknolojisi, Ders kitabı, Gazi Üniversitesi yayın no : 2000/352, Gazi yayıncılık, Ankara.
11. Özçifçi A., (2001), Renk açıcı kimyasal maddelerin sapsız meşe (Quercus sessiliflora salisb.) odununun yanma özelliklerine etkileri, Teknoloji Dergisi, 3(4), 63-72.
12. SIGMA 74172 NSU., (2000), Baca gazı analizörü cihazı kullanım kılavuzu, İstanbul.
13. Sönmez A., (1989), Ağaçtan yapılmış mobilya üst yüzeylerinde kullanılan verniklerin önemli mekanik fiziksel ve kimyasal etkilere karşı dayanıklılıkları, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Ankara.
14. TS 1476, (1984), Odunda fiziksel ve mekanik özelliklerin tayini için homojen meşçerelerden numune ağacı ve laboratuvar numunesi alınması, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
15. Yaşar Ş., Atar M., (2017), Ahşap koruyucularla muamele edilmiş bazı ağaç malzemelerin yanmasıyla ortaya çıkan gaz emisyon miktarları, İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 6(1), 503-514.