Giriş: Organik ve lignoselülozlu bir madde olan odunun kullanım yerine göre çeşitli tahripçi faktörlere karşı, tahripçi faktörün türü ve risk derecesine göre korunması bir zorunluluktur. "Emprenye" olarak bilinen işlemin başarısı ve korumanın derecesi, emprenye maddesi ve oduna ait özelliklerin yanısıra oduna tutundurulan net kuru emprenye maddesi miktarı (retensiyon) ve emprenye maddesinin oduna geçme derinliği gibi özelliklere bağlıdır. Barit metalik olmayan minerallerin en ağırı, az aşındırıcı olması, yüksek basınç ve ısı altında kimyasal sabitliğini koruması su ve asitlerde düşük çözünürlüğü, manyetik özelliğinin olmaması ve uygun maliyetlerle temini onun çeşitli endüstrilerde giderek yaygın şekilde kullanımı sağlamıştır. Barit dolgu maddesi olarak boya, kâğıt, plastik ve kauçuk, sürtünme elemanları, cam ve seramik endüstrilerinde hem maliyet azaltıcı hem de fonksiyonel dolgu maddesi olarak kullanılmaktadır. Boya sanayinde beyazlatıcı pigment olarak, yağlı boyalarda inceltici olarak kullanılmaktadır. Amaç: Çalışmada; barit (BaSO4) maddesinin bir çok alanda kullanılması, üstün özellikleri, çevre ve insan sağlığına çok düşük oranda zararsız olması (Borax, Borik asit vb) , suda belli konsantrasyonlarda çözünmesi ve bir çok alanda kullanılan emprenye maddeleri (suda çözünen tuzlar, yağlı emprenye maddeleri, organik solventler, vb) dikkate alındığında ahşapta uzun süreli koruyuculuk sağlanabilmesi, özellikle(radyasyon soğurmasında olumlu yapısı) göz önüne alındığında baritin odun üzerinde tutunma, özgül ağırlık, bazı mekanik özellikler üzerindeki etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır.
Kapsam: Bu çalışmada, barit maddesinin ilk kez odunda emprenye edilebilme özelliği araştırılmış, çevre-insan sağlığına zararsız doğal bir ürün bu maddenin birçok alanda (mobilya, inşaat endüstrisi) kullanılabilmesi hedeflenmiştir. Barit (BaSO4)maddesi çeşitli konsantrasyonlarda (% 1,%3,%5,% 50) hazırlanmış ve ASTM-D 1413–76 esaslarına uyularak emprenye işlemi gerçekleştirilmiştir. Odun türü olarak Sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) odunları tercih edilmiştir.
Yöntem: Ülkemiz yaygın türlerinden ve mobilya-inşaat endüstride en çok kullanılan Sarıçam (Pinus sylvestris L.) ve Doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky) odunları kullanılmıştır. Barit (Baso4) toz halinde Ersel Ağır Makine Sanayii ve Tic. AŞ Gulmer Madencilik Kalsit-Talk-Barit Öğütme-Sınıflandırma Tesislerin (Bilecik)’den temin edilmiştir. Çözelti absorbsiyon ve net kuru madde miktarının belirlenmesinde deney örnek boyutları 100x50x30 ±1mm, fiziksel ve mekanik deney örnekleri 20x20x360 ±1mm ve 20x20x30 ±1mm ölçülerinde hazırlanmıştır.Emprenye işlemi;100x50x30 mm boyutlarında hazırlanan odun örnekleri, 60 cm Hg-1 (Hg-1:Vakum)’ ya eşdeğer ön vakum 60 dk süreyle uygulandıktan sonra, 60 dk süreyle normal atmosfer basıncında çözelti içerisine bırakılmıştır. Emprenye maddesi tutunma oranının belirlenmesi ve odunun rutubetinden etkilenmemesi için örnekler emprenye öncesi ve sonrası tam kuru hale getirilmiştir. Emprenye sonrası örneklerin absorbe ettiği emprenye maddesi miktarı (toplam retensiyon ) ve % retensiyon hesaplanmıştır. Tüm fiziksel ve mekanik testleri yapılacak örneklerde emprenye işlemi gerçekleştirilmiştir. Örneklerin hava kurusu ve tam kuru yoğunlukları TS 2472 esaslarına uyularak belirlenmiştir. Buna göre; deney örnekleri 20 ± 2 °C sıcaklık ve % 65 ± 5 bağıl nem şartlarındaki kabinde değişmez ağırlığa ulaşıncaya kadar bekletildikten sonra 0,01g duyarlıklı analitik terazi ile tartılmıştır. Hava kurusu haldeki örnekler 103±2°C sıcaklıktaki havalandırılabilen kurutma dolabında değişmez ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulmuştur. Daha sonra kurutma dolabından alınarak içerisinde CaCl2 bulunan desikatörde soğutulduktan sonra 0,01g duyarlıklı analitik terazide tartılmış, boyutları ± 0,01 mm duyarlıklı dijital kumpas ile ölçülerek hacimleri stereometrik metot ile belirlendikten sonra tam kuru yoğunluk belirlenmiştir. Daha sonra mekanik testlerden eğilme direnci ve elastiklik modülü ile dinamik eğilme (şok) direnci deneyleri yapılmıştır. Retensiyon (kg/m3) , % retensiyon oranları, odun türü, emprenye maddesi etkileşimini belirlemek için gruplara kendi arasında Basit Varyans Analizi yapılmıştır. Varyans analizine göre anlamlı çıkan faktörlerin önem dereceleri Duncan testi ile belirlenmiştir. Bulgular: En yüksek toplam retensiyon kayın odununda % 50’lik barit çözeltisinde (2030 kg/m3), en düşük sarıçamın %1 ‘lik barit çözeltisinde (8.02 kg/m3) gerçekleşmiştir. En yüksek % retensiyon kayında % 50’lik çözeltide (% 1.80) , en düşük sarıçamda %3 ‘lük çözeltide (% 0.14) belirlenmiştir. Kayın odununda en yüksek hava kurusu yoğunluk değeri barit’in %1’lik çözeltisinde (0.63 g/cm3), en düşük sarıçamda % 1 ‘lik barit çözeltisinde (0.43 g/cm3) tespit edilmiştir. En yüksek tam kuru yoğunluk değeri kayın odununda baritin % 50’lik çözeltisinde (0.60 g/cm3),en düşük değer sarıçam odununda baritin %1’lik çözeltisinde (0.40 g/cm3) gerçekleşmiştir. En yüksek eğilme direnci kayın odununda % 50 barit çözeltisinde (160.40 N/mm²), en düşük sarıçam odununda % 50 barit çözeltisinde (101 N/mm²); en yüksek elastiklik modülü kayın odununda % 5 barit çözeltisinde (16920 N/mm²), en düşük sarıçam odununda % 1 barit çözeltisinde (8800 N/mm²);²); en yüksek dinamik eğilme direnci kayın odununda % 50 barit çözeltisinde (2.78 kpm/cm2), en düşük sarıçam odununda % 1 barit çözeltisinde (0.71 kpm/cm2) olarak gerçekleşmiştir. Barit maddesi mekanik özellikleri kontrol örnekleriyle karşılaştırıldığında artırmış ve konsantrasyon arttıkça mekanik özellikler yükselmiştir. Sonuç: Barit uygulaması (emprenyesi) ilk kez iki odun türünde uygulanmış, gerek odunda tutunma (retensiyon) özelliğinin istenilen düzeyde olması ve gerekse özgül ağırlık ve bazı mekanik özelliklerde olumlu sonuç vermesi bu maddenin ahşapla ilgili birçok alanda (park bahçe mobilyaları, köprüler, röntgen oda kapılarında vb) kullanılabileceği belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Barit, Emprenye, Odunda Tutunma, Teknolojik Özellikler, İç-Dış Mekan
|
