Formaldehit Içermeyen Yeni Nesil Ahsap Kompozit Yalıtım Malzemesi


Creative Commons License

Demirkır C. (Executive) , Çolak S. , Aydın İ.

TUBITAK Project, 2015 - 2017

  • Project Type: TUBITAK Project
  • Begin Date: March 2015
  • End Date: June 2017

Project Abstract

Bu projenin amacı; ahşap levha ürünlerinin üretiminde formaldehit içerikli tutkallar yerine, bağlayıcı olarak izolasyon malzemesi olarak bilinen polistren (strafor) kullanımı ile formaldehit içermeyen, dayanıklılığı yüksek ve iyi bir yalıtım özelliğine sahip yeni bir ahşap kompozit malzeme üretmektir.

Çalışmada ağaç türleri olarak, kontrplak ve yongalevha endüstrisinde yaygın olarak kullanılan Doğu Kayını (Fagus orientalis Lipsky), Melez Kavak (Populus deltoides I-77/51 klonu), Sakallı Kızılağaç (Alnus glutinosa subsp. barbata), Sarıçam (Pinus slyvestris) ve Doğu Ladini (Picea orientalis L.) seçilmiştir. Projede farklı yoğunluk değerleri ve özelliklere sahip 6 polistren türü kullanılmıştır. Polistrenlerin karşılaştırılması amacıyla üretilecek geleneksel levhaların üretiminde ÜF (Üre formaldehit) tutkalı kullanılmıştır. Levhaların üretiminde kurutma işleminin etkisini belirleyebilmek için grupların yarısına teknik kurutma işlemi uygulanacak diğer yarısı ise doğal olarak oda koşullarında (20°C ve %65 bağıl nem) %12 rutubete ulaştıklarında üretime alınmıştır. Presleme işlemlerinde levha türlerine göre farklı sıcaklık ve süre parametreleri uygulanarak elde edilen sonuçlara göre optimum üretim koşulları ortaya koyulmuştur.

Ahşap kompozit levha üretiminde bağlayıcı olarak kullanılacak polistrenin yapışma performansını ölçebilmek amacıyla kontrplak grupları için TS EN 314-1 standardına göre çekme-makaslama direnci, yongalevha grupları için ise TS EN 319 standardına göre yüzeye dik çekme direnci testleri yapılmıştır. Ayrıca üretilen levhaların TS EN 310 standardına göre eğilme ve eğilmede elastikiyet modülü değerleri ile TS EN 317, 322 ve 323 standartlarına göre kalınlık artışı ve su alma, denge rutubeti miktarı ve yoğunluk değerleri belirlenmiştir. Üretilen yeni kompozit levhaların yalıtım malzemesi olarak tavsiye edilecek bir ürün olup olmadığını tespit etmek için ise ASTM C 518 & ISO 8301 standardına göre test örneklerinin ısıl iletkenlik katsayıları belirlenmiştir. Proje kapsamında yapılan maliyet analizi ile önerilen yeni levha ürünü ekonomik yönden de incelenmiştir.

Çalışma kapsamında, 2 mm kalınlıktaki kaplamalardan için 6 farklı polistren ve ÜF kullanılarak 3 tabakalı kontrplaklar ve 18 mm kalınlığında 3 tabakalı yongalevhalar üretilmiştir. Üretilen kontrplak ve yongalevhalar üzerine ısıl iletkenlik ölçümü, çekme maksalama direnci, eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü, yoğunluk, denge rutubet miktarı, kalınlık artışı ve su alma testleri ilgili standartlara göre uygulanmıştır. Ayrıca üretilen kontrplak levhalarına uygulanan test metodları neticesinde elde edilen sonuçlara, istatistik analiz yapılarak her ağaç türü için optimum kontrplak özelliklerini ortaya koyacak polistren türü, kurutma tipi ve pres parametreleri ve her bağlayıcı türü için de ağaç türü, kurutma tipi ve pres parametreleri tayin edilmiştir. Yongalevhalarda ise optimum polistren türü ve kurutma tipi ağaç türüne göre belirlenmiştir.