Effect of heat treatment on the dimensional stability of ash (Fraxinus angustifolia Vahl.) wood

Dişbudak (Fraxinus angustifolia Vahl.) odununun boyutsal stabilizasyonu üzerine ısıl işlemin etkisi

Özet

In this study, the effect of heat treatment on dimensional stability of ash (Fraxinus angustifolia Vahl.) wood, which naturally grows in Turkey, was investigated. Ash wood samples were subjected to the heat treatment process at different temperatures (120°C, 160°C, 190°C, and 210°C) and for different time periods (3, 6 and 9 h) in water vapor atmosphere. Water absorption, water repellent effectiveness, anti-swell effectiveness (ASE, TS 4084) and Attenuated Total Reflection - Fouirer Transform Infrared Spektrofotometre (ATR-FTIR) were performed on the test samples. Generally, although water absorption decreased with an increase in treatment temperature and time period, the mean of water repellent effectiveness and ASE increased. It was determined that decreases in the absorbance value of the peak belong to the -OH stretching vibration depended on heat treatment temperature increases. In particular, ASE increased to >40% with a rapid increase after 3 hours application of heat treatment at 190°C. The highest dimensional stability (58.4%) of ash wood was detected in the highest heat treatment temperature and time period (210°C and 9 h, respectively). Therefore, it was shown that the value and product quality of solid products produced from ash wood with heat treatment can be improved without the use of toxic chemicals.

Abstract

Bu çalışmada, Türkiye’de doğal olarak yetişen dişbudak (Fraxinus angustifolia Vahl.) odununun boyutsal stabilizasyonu üzerine ısıl işlemin etkisi araştırılmıştır. Dişbudak örneklerine su buharı ortamında, farklı sıcaklık (120, 160, 190 ve 210°C) ve sürelerde (3, 6 ve 9 saat) ısıl işlem uygulanmıştır. Deney örnekleri üzerinde, su alma oranı (SAO), su itici etkinlik (SİE), genişlemeyi önleyici etkinlik (GET) ve ATR-FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. Genel olarak ısıl işlem sıcaklık ve süresinin artışı ile SAO’larında azalmalar meydana gelir iken, SİE ve GET değerlerinde artışlar tespit edilmiştir. Isıl işlem sıcaklığının artışına bağlı olarak, -OH gerilme titreşimine ait piklerin absorbans değerlerinde azalmalar tespit edilmiştir. Özellikle 190°C’de 3 saatlik uygulamada GET değerleri hızlı bir artış ile %40’ın üzerine çıkmıştır. Dişbudak odununun en yüksek boyutsal stabilite değerleri (%58,4), en yüksek ısıl işlem sıcaklık ve süresinde (210°C ve 9 saat) elde edilmiştir. Sonuç olarak, ısıl işlem uygulaması ile dişbudaktan üretilen masif odun ürünlerinin kalite ve değerlerinin zehirleyici kimyasallar kullanılmadan artırılabileceği görülmüştür.