Giriþ: Organik ve lignoselülozlu bir madde olan odunun kullaným yerine göre çeþitli tahripçi faktörlere karþý, tahripçi faktörün türü ve risk derecesine göre korunmasý bir zorunluluktur. "Emprenye" olarak bilinen iþlemin baþarýsý ve korumanýn derecesi, emprenye maddesi ve oduna ait özelliklerin yanýsýra oduna tutundurulan net kuru emprenye maddesi miktarý (retensiyon) ve emprenye maddesinin oduna geçme derinliði gibi özelliklere baðlýdýr. Barit metalik olmayan minerallerin en aðýrý, az aþýndýrýcý olmasý, yüksek basýnç ve ýsý altýnda kimyasal sabitliðini korumasý su ve asitlerde düþük çözünürlüðü, manyetik özelliðinin olmamasý ve uygun maliyetlerle temini onun çeþitli endüstrilerde giderek yaygýn þekilde kullanýmý saðlamýþtýr. Barit dolgu maddesi olarak boya, kâðýt, plastik ve kauçuk, sürtünme elemanlarý, cam ve seramik endüstrilerinde hem maliyet azaltýcý hem de fonksiyonel dolgu maddesi olarak kullanýlmaktadýr. Boya sanayinde beyazlatýcý pigment olarak, yaðlý boyalarda inceltici olarak kullanýlmaktadýr. Amaç: Çalýþmada; barit (BaSO4) maddesinin bir çok alanda kullanýlmasý, üstün özellikleri, çevre ve insan saðlýðýna çok düþük oranda zararsýz olmasý (Borax, Borik asit vb) , suda belli konsantrasyonlarda çözünmesi ve bir çok alanda kullanýlan emprenye maddeleri (suda çözünen tuzlar, yaðlý emprenye maddeleri, organik solventler, vb) dikkate alýndýðýnda ahþapta uzun süreli koruyuculuk saðlanabilmesi, özellikle(radyasyon soðurmasýnda olumlu yapýsý) göz önüne alýndýðýnda baritin odun üzerinde tutunma, özgül aðýrlýk, bazý mekanik özellikler üzerindeki etkilerinin araþtýrýlmasý amaçlanmýþtýr.
Kapsam: Bu çalýþmada, barit maddesinin ilk kez odunda emprenye edilebilme özelliði araþtýrýlmýþ, çevre-insan saðlýðýna zararsýz doðal bir ürün bu maddenin birçok alanda (mobilya, inþaat endüstrisi) kullanýlabilmesi hedeflenmiþtir. Barit (BaSO4)maddesi çeþitli konsantrasyonlarda (% 1,%3,%5,% 50) hazýrlanmýþ ve ASTM-D 1413–76 esaslarýna uyularak emprenye iþlemi gerçekleþtirilmiþtir. Odun türü olarak Sarýçam (Pinus sylvestris L.) ve Doðu kayýný (Fagus orientalis Lipsky) odunlarý tercih edilmiþtir.
Yöntem: Ülkemiz yaygýn türlerinden ve mobilya-inþaat endüstride en çok kullanýlan Sarýçam (Pinus sylvestris L.) ve Doðu kayýný (Fagus orientalis Lipsky) odunlarý kullanýlmýþtýr. Barit (Baso4) toz halinde Ersel Aðýr Makine Sanayii ve Tic. AÞ Gulmer Madencilik Kalsit-Talk-Barit Öðütme-Sýnýflandýrma Tesislerin (Bilecik)’den temin edilmiþtir. Çözelti absorbsiyon ve net kuru madde miktarýnýn belirlenmesinde deney örnek boyutlarý 100x50x30 ±1mm, fiziksel ve mekanik deney örnekleri 20x20x360 ±1mm ve 20x20x30 ±1mm ölçülerinde hazýrlanmýþtýr.Emprenye iþlemi;100x50x30 mm boyutlarýnda hazýrlanan odun örnekleri, 60 cm Hg-1 (Hg-1:Vakum)’ ya eþdeðer ön vakum 60 dk süreyle uygulandýktan sonra, 60 dk süreyle normal atmosfer basýncýnda çözelti içerisine býrakýlmýþtýr. Emprenye maddesi tutunma oranýnýn belirlenmesi ve odunun rutubetinden etkilenmemesi için örnekler emprenye öncesi ve sonrasý tam kuru hale getirilmiþtir. Emprenye sonrasý örneklerin absorbe ettiði emprenye maddesi miktarý (toplam retensiyon ) ve % retensiyon hesaplanmýþtýr. Tüm fiziksel ve mekanik testleri yapýlacak örneklerde emprenye iþlemi gerçekleþtirilmiþtir. Örneklerin hava kurusu ve tam kuru yoðunluklarý TS 2472 esaslarýna uyularak belirlenmiþtir. Buna göre; deney örnekleri 20 ± 2 °C sýcaklýk ve % 65 ± 5 baðýl nem þartlarýndaki kabinde deðiþmez aðýrlýða ulaþýncaya kadar bekletildikten sonra 0,01g duyarlýklý analitik terazi ile tartýlmýþtýr. Hava kurusu haldeki örnekler 103±2°C sýcaklýktaki havalandýrýlabilen kurutma dolabýnda deðiþmez aðýrlýða ulaþýncaya kadar kurutulmuþtur. Daha sonra kurutma dolabýndan alýnarak içerisinde CaCl2 bulunan desikatörde soðutulduktan sonra 0,01g duyarlýklý analitik terazide tartýlmýþ, boyutlarý ± 0,01 mm duyarlýklý dijital kumpas ile ölçülerek hacimleri stereometrik metot ile belirlendikten sonra tam kuru yoðunluk belirlenmiþtir. Daha sonra mekanik testlerden eðilme direnci ve elastiklik modülü ile dinamik eðilme (þok) direnci deneyleri yapýlmýþtýr. Retensiyon (kg/m3) , % retensiyon oranlarý, odun türü, emprenye maddesi etkileþimini belirlemek için gruplara kendi arasýnda Basit Varyans Analizi yapýlmýþtýr. Varyans analizine göre anlamlý çýkan faktörlerin önem dereceleri Duncan testi ile belirlenmiþtir. Bulgular: En yüksek toplam retensiyon kayýn odununda % 50’lik barit çözeltisinde (2030 kg/m3), en düþük sarýçamýn %1 ‘lik barit çözeltisinde (8.02 kg/m3) gerçekleþmiþtir. En yüksek % retensiyon kayýnda % 50’lik çözeltide (% 1.80) , en düþük sarýçamda %3 ‘lük çözeltide (% 0.14) belirlenmiþtir. Kayýn odununda en yüksek hava kurusu yoðunluk deðeri barit’in %1’lik çözeltisinde (0.63 g/cm3), en düþük sarýçamda % 1 ‘lik barit çözeltisinde (0.43 g/cm3) tespit edilmiþtir. En yüksek tam kuru yoðunluk deðeri kayýn odununda baritin % 50’lik çözeltisinde (0.60 g/cm3),en düþük deðer sarýçam odununda baritin %1’lik çözeltisinde (0.40 g/cm3) gerçekleþmiþtir. En yüksek eðilme direnci kayýn odununda % 50 barit çözeltisinde (160.40 N/mm²), en düþük sarýçam odununda % 50 barit çözeltisinde (101 N/mm²); en yüksek elastiklik modülü kayýn odununda % 5 barit çözeltisinde (16920 N/mm²), en düþük sarýçam odununda % 1 barit çözeltisinde (8800 N/mm²);²); en yüksek dinamik eðilme direnci kayýn odununda % 50 barit çözeltisinde (2.78 kpm/cm2), en düþük sarýçam odununda % 1 barit çözeltisinde (0.71 kpm/cm2) olarak gerçekleþmiþtir. Barit maddesi mekanik özellikleri kontrol örnekleriyle karþýlaþtýrýldýðýnda artýrmýþ ve konsantrasyon arttýkça mekanik özellikler yükselmiþtir. Sonuç: Barit uygulamasý (emprenyesi) ilk kez iki odun türünde uygulanmýþ, gerek odunda tutunma (retensiyon) özelliðinin istenilen düzeyde olmasý ve gerekse özgül aðýrlýk ve bazý mekanik özelliklerde olumlu sonuç vermesi bu maddenin ahþapla ilgili birçok alanda (park bahçe mobilyalarý, köprüler, röntgen oda kapýlarýnda vb) kullanýlabileceði belirlenmiþtir.
Anahtar Kelimeler: Barit, Emprenye, Odunda Tutunma, Teknolojik Özellikler, Ýç-Dýþ Mekan
|
