Effect of the bleaching and varnishing process on the flame source combustion light intensity of wood material

Öz

This study was carried out to determine the impact of bleaching and varnishing on the flame source combustion light intensity of wood material. For this purpose, specimens prepared according to ASTM D 358 from European Oak, Oriental beech and Scotch pine wood are bleached with a solution of 18% sodium hydroxide (NaOH), hydrogen peroxide (H2O2), calcium hydroxide (Ca(OH)2), sodium silicate (NaSiO3), acetic acid (CH3COOH), sodium disulfide (Na2S2O5), oxalic acid (C2H2O4) and potassium permanganate (KMnO4). The bleached specimens are varnished with synthetic (Sn) water-based (Sb), polyurethane (Pü) and acrylic (Av) in accordance with ASTM D 3023. The light intensity were determined in accordance with ASTM E 160–50. Consequently; According to the interaction wood species, bleaching solution and varnish types, the most light intensity; synthetic varnished oriental beech bleached with KMnO4+Na2S2O5+H2O2 (R5), the least light intensity; acrylic varnished scotch pine, bleached with Na2S2O5+C2H2O4 (R4), were obtained. Accordingly, it can be suggested to consider this situation in application areas since the samples with the least light intensity can increase the risk of smoke drowning in fire.

Anahtar Kelimeler

• Light intensity
• Bleaching
• Varnishing
• Wood material

Ahşap malzemede renk açma ve vernikleme işleminin alev kaynaklı yanma ışık yoğunluğuna etkisi

Öz

Bu çalışma, ahşap malzemede renk açma ve vernikleme işleminin alev kaynaklı yanmada ışık yoğunluğuna etkilerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Bu maksatla, Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky), sarıçam (Pinus sylvestris Lipsky) ve Sapsız meşe (Querqus petraea Liebl.) odunlarından ASTM D 358 esaslarına uyularak hazırlanan örneklere sodyum hidroksit (NaOH), hidrojen peroksit (H2O2), kalsiyum hidroksit (Ca(OH)2), sodyum silikat (NaSiO3), asetik asit (CH3COOH), sodyum disülfit (Na2S2O5), oksalik asit (C2H2O4) ve potasyum permanganat (KMnO4)’ın % 18’lik çözeltisi ile renk açma işlemi yapıldıktan sonra, ASTM D3023 esaslarına göre su bazlı (Sb), sentetik (Sn), poliüretan (Pü) ve akrilik (Av) vernikler uygulanmış ve ışık yoğunluğu ASTM E 160–50 esaslarına göre belirlenmiştir. Sonuç olarak, ışık yoğunluğu; ahşap türü, renk açma çözeltisi ve vernik çeşidi etkileşimine göre en fazla KMnO4+Na2S2O5+H2O2 (R5) ile rengi açılmış sentetik vernikli kayında görülürken, en az Na2S2O5+C2H2O4 (R4) ile rengi açılmış akrilik vernikli sarıçamda elde edilmiştir. Buna göre ışık yoğunluğu en az olan örnekler, yangında dumandan boğulma riskini arttırabileceklerinden uygulama alanlarında bu durumun dikkate alınması önerilebilir.

Anahtar Kelimeler

• Işık yoğunluğu
• Renk açma
• Vernikleme
• Ahşap malzeme

Kaynakça

1. ASTM D 358, 1998. Standard specification for wood to be used as panels in weathering tests of coatings. ASTM Standards, USA.
2. ASTM D-3023, 1998. Standard practice for resistance of factory applied coatings on wood products of stain and reagents. ASTM Standards, USA.
3. ASTM E 160-50, 1975. Standart test method for combustible properties of terated wood by the crib test. ASTM Standards, USA.
4. 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.
5. Atar, M., Yalınkılıç, A.C., Aksoy, E., 2010. Renk açma işleminin ağaç malzemenin yanma özelliklerine etkileri. TÜBİTAK Proje Sonuç Raporu, Proje Numarası: 109O043, Ankara.
6. Bankowsky, B., Eichletoer, N., 1993. Raw materials for environment frendly wood lacquers, WKI-Bencht. Holer Working Party, For Wood Research, Brunswicle, 31: 145-157.
7. Banks, W.B., Miller, E.R., 1982. Chemical aspects of wood techology Sweden. Forest Products Journal, 11(4): 57-64.
8. Budakçı, M., 2003. Pnömatik adezyon deney cihazı tasarımı, üretimi ve ahşap verniklerinde denenmesi. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.

9. Edwin, P.B., Carter, M., 1983. Wood Bleaches and Bleaching Methods, Finishing Eastern, Hard Woods. Department of Agriculture, Forest Products Laboratory, Madison, USA.
10. 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.
11. Highley, T.L., Kicle, T.K., 1990. Biologuel degraation of wood. Phytopst Hology, 69: 1151-1157.
12. Kars, F., 1999. Yapılarda yangın riskini sınırlamaya yönelik önlemler ve duman kontrolünün sağlanması. IV. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi, 4-7 Kasım, İzmir, s. 723-734.
13. Keskin, H., 2009. Impacts of impregnation chemicals on the flame source combustion light intensity of the laminated veneer lumber (LVL). Wood Research, 54(4): 67-78.
14. Kök, F., 2020. Yangında açığa çıkan gazların, insan sağlığına vereceği zararın engellenmesi. Ulusal Çevre Bilimleri Araştırma Dergisi, 3(2): 83-94.
15. Örs, Y., Keskin, H., 2008. Ağaç Malzeme Teknolojisi Ders Kitabı. Gazi Yayıncılık, Ankara.
16. Özçifçi, A., 2001. Renk açıcı kimyasal maddelerin sapsız meşe (Quercus sessiliflora Salisb.) odununun yanma özelliklerine etkileri. Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Karabük Teknik Eğitim Fakültesi Teknoloji Dergisi, 3(4): 63-72.
17. Sönmez, A., 1989. Ağaçtan yapılmış mobilya üstyüzeylerinde kullanılan verniklerin önemli mekanik fiziksel ve kimyasal etkilere karşı dayanıklılıkları. Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara.
18. TS 2471, 1976. Odunda fiziksel ve mekaniksel deneyler için rutubet miktarı tayini, TSE, Ankara.
19. Uysal, B., Özçifçi, A., 2000. Rengi açılan doğu kayını odununun (Fagus orientalis Lipsky) yanma özellikleri. Fırat Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi, 12(1): 363-371.
20. Yaşar, Ş., Atar, M., 2017. Ahşap koruyucularla muamele edilmiş bazı ağaç malzemelerin yanmasıyla ortaya çıkan gaz emisyon miktarları. İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi, 6(3): 503-514.