Journals / Bartın Orman Fakültesi Dergisi / 2022 / Cilt: 24 - Sayı: 3

Improving of some Properties of Heat-treated Black Poplar (Populus nigra L.) Woods using Densification

Isıl İşlem Görmüş Kara Kavak (Populus nigra L.) Odunlarının Bazı Özelliklerinin Yoğunlaştırma ile Geliştirilmesi

Pages
414–425
Publication Date
2022-12-15
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

For increase the possibility of using black poplar wood in load-bearing applications, outdoors (siding, park and garden furniture, etc.) or indoors (panel, parquet, sauna, furniture elements, etc.), also in partially fire-resistant structures, it can be recommended to use heat treatment and densification together.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:In this study, black poplar (Populus nigra L.) wood was subjected to heat treatment at 120, 160 and 200 oC, and then the samples were densified by pressing at a rate of 25% and 50%.
📊
Key Findings & Data:FTIR spectra of the heat-treated samples revealed that there was no significant variation in the crystallinity index of the samples due to heat treatment.
💡
Conclusion & Impact:For increase the possibility of using black poplar wood in load-bearing applications, outdoors (siding, park and garden furniture, etc.) or indoors (panel, parquet, sauna, furniture elements, etc.), also in partially fire-resistant structures, it can be recommended to use heat treatment and densification together.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Kara kavak · ısıl işlem · yoğunlaştırma

Abstract

In this study, black poplar (Populus nigra L.) wood was subjected to heat treatment at 120, 160 and 200 oC, and then the samples were densified by pressing at a rate of 25% and 50%. FTIR spectra of the heat-treated samples revealed that there was no significant variation in the crystallinity index of the samples due to heat treatment. In the main decomposition stage of the TGA and DTG thermograms of the heat-treated samples, it was understood that the heat-treated samples lost less material than the control samples. TGA and DTG findings showed that with the increase of the temperature applied in the heat treatment, significant holocellulose loss occurred in the samples. When the physical and mechanical properties of the heat-treated and densified samples were evaluated, it was revealed that applying heat treatment before densification can be recommended if densified black poplar samples are used in environments where they can come into contact with water. For increase the possibility of using black poplar wood in load-bearing applications, outdoors (siding, park and garden furniture, etc.) or indoors (panel, parquet, sauna, furniture elements, etc.), also in partially fire-resistant structures, it can be recommended to use heat treatment and densification together.

Özet

Bu çalışmada, kara kavak (Populus nigra L.) odunu 120, 160 ve 200 oC’lerde ısıl işleme tabi tutulmuş, devamında %25 ve %50 oranında presleme uygulamasıyla örneklere yoğunlaştırma işlemi gerçekleştirilmiştir. Isıl işlem görmüş örneklerin FTIR spektrumları, örneklerin kristallik indeksinde ısıl işlemden kaynaklanan kayda değer bir farklılaşmanın oluşmadığını ortaya koymuştur. Isıl işlem görmüş örneklerin TGA ve DTG termogramlarındaki esas bozunma aşamasında, kontrol örneklerine göre daha düşük oranlarda madde kaybı oluştuğu anlaşılmıştır. TGA ve DTG bulguları, ısıl işlemde uygulanan sıcaklık derecesinin artışıyla örneklerde önemli düzeyde holoselüloz kaybı oluştuğunu göstermiştir. Isıl işlem görmüş ve yoğunlaştırılmış örneklerin fiziksel ve mekanik özellikleri değerlendirildiğinde, yoğunlaştırılmış kara kavak örneklerinin suyla temasa geçebileceği ortamlarda kullanılması durumunda, yoğunlaştırmadan önce ısıl işlem uygulanmasının önerilebileceği ortaya çıkmıştır. Bununla birlikte, kara kavak odununun taşıyıcı uygulamalar ile dış mekan (dış cephe kaplaması, park ve bahçe mobilyaları, vb.) veya iç mekanda (lambri, parke, sauna, mobilya elemanları, vb.), yine kısmen yanmaya dayanıklı yapılarda kullanılabilme olasılığını arttırmak için ısıl işlem ve yoğunlaştırma modifikasyon yöntemlerinin birlikte kullanılmasının önerilebileceği kanısına varılmıştır.

🔖

Cite This Article

CANIYILMAZ, A., YAŞAR, S. (2022). Improving of some Properties of Heat-treated Black Poplar (Populus nigra L.) Woods using Densification. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, Cilt: 24 - Sayı: 3, 414–425. https://ajindex.com/articles/857549

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (13)

  1. Akerholm, M., Hinterstoisser, B. Salmen, L. (2004). Characterization of the crystalline structure of cellulose using static and dynamic FTIR spectroscopy. Carbohydrate research, 339(3), 569-578.
  2. Akkılıç, H., Kaymakçı, A., Ünsal, Ö. (2014). Isıl işlem uygulanmış ahşap malzemenin dış cephe kaplaması olarak değerlendirilme potansiyeli, 7. Ulusal Çatı & Cephe Sempozyumu, 3– 4 Nisan, İstanbul, 1-9.
  3. Ates, S., Akyildiz, M. H., Ozdemir, H. (2009). Effects of heat treatment on calabrian pine (Pinus brutia Ten.) wood. BioResources, 4(3), 1032-1043.
  4. Ateş, S., Akyıldız, M. H., Özdemir, H., Gümüşkaya, E. (2010). Technological and chemical properties of chestnut (Castanea sativa Mill.) wood after heat treatment. Romanian Biotechnological Letters, 15(1), 4949-4958.
  5. Aydemir, D., Gündüz, G. (2009). Ahşabın fiziksel, kimyasal, mekaniksel ve biyolojik özellikleri üzerine ısıyla muamelenin etkisi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 11(15), 71-81.
  6. Aydemir, D., Gündüz, G., Altuntaş, E., Ertaş, M., Şahin, H. T., Alma, M. H. (2011). Investigating changes in the chemical constituents and dimensional stability of heat-treated hornbeam and uludag fir wood. BioResources, 6(2), 1308-1321.
  7. Aydemir, D., Bürüç, G., Bakır, K. (2019). Doğu kayını ve saplı meşe odunlarının bazı özellikleri üzerine ısıl işlemin etkisi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 21(3), 713-721.
  8. Bekhta, P., Niemz, P. (2003). Effect of high temperature on the change in color, dimensional stability and mechanical properties of spruce wood. Holzforschung, 57(5), 539-546.
  9. Beram, A., Yaşar, S. (2018). NaOH ile modifiye edilmiş kızılçam (Pinus brutia Ten.) yongalarının levha üretimindeki performansı. Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 9(2), 187-196.
  10. Blomberg, J., Persson, B. (2004). Plastic deformation in small clear pieces of Scots pine (Pinus sylvestris) during densification with the CaLignum process. Journal of Wood Science, 50(4), 307-314.
  11. Blomberg, J. (2006). Mechanical and physical properties of semi-isostatically densified wood. (Ph.D. Thesis, Lulea University of Technology) Boonstra, M. J. (2008). Two Stage Thermal Modification of Wood. (Ph.D., Ghent University and Universite Henry Poincare) Bozkurt, Y., Erdin, N. (1995). Yoğunluk ile mekanik özellikler arasındaki ilişkiler. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 45(2), 11-34.
  12. Bozkurt, Y., Erdin, N. (1997). Ağaç teknolojisi ders kitabı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları.
  13. Bozkurt, Y., Erdin, N. (2000). Odun anatomisi. İsta