Ağaç malzemenin katalitik ısıl işlemi

Abstract

Ağaç malzeme kullanımının artmasıyla, ağaç malzemeye ısıl işlem uygulaması da giderek yaygınlaşmaktadır. Isıl işlem ile ağaç malzemenin boyutsal kararlılık ve biyolojik direnci arttırılabilmektedir. Ancak ısıl işlem; malzemenin mekanik dayanımında azalmalara neden olmaktadır. Bu nedenle ısıl işlem uygulanmış ağaç malzemenin kolon, kiriş, ahşap köprü gibi yüke maruz kalacak alanlarda kullanımı tercih edilmemektedir. Bu çalışmada, uygun bir katalizör seçimi ile ısıl işlemin ağaç malzemede meydana getirdiği olumsuz etkileri azaltmak amaçlanmaktadır. Bu kapsamda sarıçam (Pinus sylvestris L.) odununa azot gazı (N2) ortamında, 212 °C'de 2 saat süreyle ısıl işlem uygulanmış olup, ısıl işlem sürecinde üç farklı katalizör (% 50'lik NaOH çözeltisi, % 47'lik KOH çözeltisi ve KOH), ısıl işlemi gerçekleştirilecek malzemenin kütlece % 15 ve % 30'u oranlarında kullanılmıştır.Sonuç olarak; katalizör ortamında gerçekleştirilen ısıl işlem deneylerinde olumlu sonuçlar elde edilmiştir. Isıl işlemi gerçekleştirilecek örneklerin kütlesine % 15 oranında KOH kullanılan deney numunelerinde, katalizör kullanılmadan ısıl işleme göre denge rutubet miktarının % 8,7; boyutsal değişimin % 24,30 oranlarında azaldığı tespit edilmiştir. Eğilme direncinin ise katalizörsüz ısıl işleme göre % 8,2 oranında arttığı tespit edilmiştir.

Associated with the use of wood, heat treatment is becoming increasingly common. Heat treatment improves wood dimensional stability and enhances resistance to biological attack. However heat treatment reduces the mechanical strength of wood. Therefore, the use of heat treated wood is not recommended in load bearing constructions. In this study, it is intended to reduce the unfavorable effects caused by the heat treatment of wood by choosing a suitable catalyst. At this point, hea treatment experiments were performed under nitrogen (N2) atmosphere for 2 hours atthe temperature of 212 °C. Also three different catalysts; % 50 NaOH solution, % 47 KOH solution and KOH (15 and 30 percentage of heat treated wood) and scotch pine samples were used. After the heat treatment experiments, the effects of catalyst on some physical and mechanical properties of wood were investigated. As a result, favorable results are determined in experiments carried out the presence of catalysts. By comparing the values obtained for the % 15 KOH catalitic heat treated vs. noncatalitic heat treated samples, one can notice that the catalitic heat treated wood samples swelled less: by % 24,30. Another can notice that the catalitic heat treated wood samples have % 8,7 less equilibrium moisture content values. Moreover, it was determined that bending strength of samples have % 8,2 higher values than noncatalitic heat treatment samples.