Kermes meşesi (quercus coccifera l.) odunundan elde edilen lif ve yongaların levha üretiminde kullanım olanakları

Abstract

Bu çalışmada, endüstriyel anlamda hammadde olabilecek nitelikteki kermes meşesi (Quercus coccifera L.) yonga ve liflerinin levha üretiminde kullanım olanakları araştırılmıştır. Çalışmada üretilen levhaların deneysel tasarımında, kermes meşesi ile kızılçam (Pinus brutia Ten.) yonga ve liflerinin %0, 25, 50, 75 ve 100 oranındaki karışımları kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan türlerin kimyasal ve termal özellikleri belirlenmiş ve bu özelliklerin üretilen levhaların fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Kermes meşesi yonga ve liflerinde, kızılçam yonga ve liflerine göre daha yüksek miktarlarda ekstraktif madde, α-selüloz ve hemiselüloz, daha düşük miktarda lignin tespit edilmiştir. Ana kimyasal bileşen analizleri FTIR analizleriyle desteklenmiştir. Kermes meşesi yonga ve liflerinin kızılçama göre daha asidik olduğu görülmüştür. Monosakkarit bileşimi kermes meşesi yonga ve liflerinde ramnoz (%0.34 ve 0.36), arabinoz (%0.84 ve 0.86), ksiloz (%21.24 ve 21.27), mannoz (%2.04 ve 2.05), galaktoz (%1.01 ve 1.04) ve glukoz (%50.44 ve 50.41), kızılçam yongalarında ise arabinoz (%1.72 ve 1.71), ksiloz (%7.89 ve 7.85), mannoz (%10.65 ve 10.70), galaktoz (%2.11 ve 2.15) ve glukoz (%46.50 ve 46.55) olarak belirlenmiştir. Kermes meşesi yonga ve liflerinin kızılçama göre termal dayanıklılığının daha yüksek olduğu görülmüştür. Üretilen yongalevhaların su alma ve kalınlığına şişme değerlerinin TS EN 312 standardının üstünde olduğu saptanmıştır. %25 ve %50 oranındaki kermes meşesi yongalarıyla üretilen levhaların kuru şartlarda genel amaçlı kullanılmaları yönünde elastikiyet modülü, eğilme direnci ve yüzeye dik çekme direnci değerlerinin TS EN 312 standardına uygun olduğu belirlenmiştir.Lif karışımlarında kermes meşesi oranı arttıkça üretilen levhalarda su alma ve kalınlığına şişme değerlerinde artış görülürken, elastikiyet modülü, eğilme direnci ve yüzeye dik çekme direnci değerlerinde düşüş belirlenmiştir. Kalınlığına şişme, elastikiyet modülü, eğilme direnci ve yüzeye dik çekme direnci değerleri göz önüne alındığında, sadece %25 kermes meşesi liflerinin katılımıyla üretilen levhaların TS EN 622-5 standardında belirtilen kuru şartlarda kullanılan yük taşıyıcı levhalardan beklenilen özellikleri karşıladıkları görülmüştür.

In this study, usage possibility of particles and fibers obtained from kermes oak (Quercus coccifera L.) wood in board production was investigated. Boards were produced from mixtures of kermes oak and brutian pine (Pinus brutia Ten.) particles and fibers. The ratios of kermes oak:brutian pine were 0:100, 25:75, 50:50, 75:25 and 100:0 in the experimental design of particle and fiberboards. Chemical and thermal properties of particles used were determined and their effects on the physical and mechanical properties of the produced boards were revealed. Kermes oak particles exhibited higher extractive, α-cellulose and hemicellulose contents, but lower lignin content than the brutian pine particles and fibers. Main chemical component analysis were supported by FTIR analysis. It was observed that kermes oak particles and fibers were more acidic than the brutian pine particles. Monosaccharides were rhamnose (0.34 and 0.36%), arabinose (0.84 and 0.86%), xylose (21.24 and 21.27%), mannose (2.04 and 2.05%), galactose (1.01 and 1.04%) and glucose (50.44 and 50.41%) in the kermes oak particles and arabinose (1.72 and 1.71%), xylose (7.89 and 7.85%), mannose (10.65 and 10.70%), galactose (2.11 and 2.15%) and glucose (46.50 and 46.55%) in the brutian pine particles and fibers. Kermes oak particles presented higher thermal stability compared to brutian pine particles. Water absorption and thickness swelling values of produced particleboards failed to meet the requirements of the TS EN 312 standard. Modulus of elasticity, modulus of rupture and internal bond strength values of the boards produced with 25 and 50% kermes oak particles met the requirements for general-purpose particleboards used in dry conditions according to the TS EN 312 standard.The increase of kermes oak in the fiber mixture raised the water absorption and thickness swelling, but reduced the modulus of elasticity, modulus of rupture and internal bond strength of the produced boards. The boards produced with 25% kermes oak fibers met the requirements of the standard TS EN 622-5 in terms of the thickness swelling, modulus of elasticity, modulus of rupture and internal bond strength for load-bearing applications in dry conditions.