Dergiler / Türkiye Ormancılık Dergisi / 2022 / Cilt: 23 - Sayı: 4

Yoğunlaştırmanın ısıl işlem görmüş kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunlarının bazı fiziksel, mekanik ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi

Effect of densification of heat-treated brutian pine (Pinus brutia Ten.) wood on some physical, mechanical and chemical properties

Sayfa
320–327
Yayın Tarihi
2022-12-29
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

FTIR bulguları, örneklerin kristallik indeksinde ısıl işlemden kaynaklanan dikkate değer bir değişimin oluşmadığını göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Çalışmada, 120, 160 ve 200oC’lerde kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunu örneklerine ısıl işlem uygulanmış, devamında örnekler %25 ve %50 oranında preslenerek yoğunlaştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Isıl işlem görmüş ve yoğunlaştırılmış örneklerin fiziksel ve mekanik özellikleri değerlendirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:FTIR bulguları, örneklerin kristallik indeksinde ısıl işlemden kaynaklanan dikkate değer bir değişimin oluşmadığını göstermiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kızılçam · Yoğunlaştırma · Isıl İşlem

Özet

Çalışmada, 120, 160 ve 200oC’lerde kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunu örneklerine ısıl işlem uygulanmış, devamında örnekler %25 ve %50 oranında preslenerek yoğunlaştırılmıştır. Isıl işlem görmüş örneklerin fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR) spekroskopik ve termal özellikleri araştırılmıştır. Isıl işlem görmüş ve yoğunlaştırılmış örneklerin fiziksel ve mekanik özellikleri değerlendirilmiştir. FTIR bulguları, örneklerin kristallik indeksinde ısıl işlemden kaynaklanan dikkate değer bir değişimin oluşmadığını göstermiştir. Thermogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel termogravimetri (DTG) eğrilerindeki asıl bozunma safhasında ısıl işlem uygulanmış örneklerde kontrol örneklerine göre daha düşük madde kaybı oluştuğu belirlenmiştir. TGA ve DTG bulguları itibariyle ısıl işlemde uygulanan sıcaklık derecesinin yükseltilmesine bağlı olarak örneklerde önemli düzeyde holoselüloz kaybı oluştuğu tespit edilmiştir. Termo-mekanik olarak yoğunlaştırılmış kızılçam örneklerinin suyla temas edebileceği ortamlarda kullanılması düşünüldüğü takdirde, yoğunlaştırmadan önce ısıl işlem uygulanmasının önerilebileceği görülmüştür. Yine, odun materyalinin taşıyıcı uygulamalar ile dış mekan (dış cephe kaplaması, park ve bahçe mobilyaları, vb.) veya iç mekan (lambri, parke, sauna, mobilya elemanları, vb.) uygulamalarında, ayrıca kısmen yanmaya dayanıklı yapılarda yararlanılabilirliğini güçlendirmek için ısıl işlem ve yoğunlaştırma modifikasyon yöntemlerinin birlikte kullanılmasının önerilebileceği anlaşılmıştır.

Abstract

In the present study, heat-treatment was applied to brutian pine (Pinus brutia Ten.) wood samples at 120, 160 and 200oC, and then the samples were pressed in the ratio of 25% and 50% for densification. Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopic and thermal properties of heat-treated samples were investigated. The physical and mechanical properties of the heat-treated and densified samples were evaluated. FTIR spectroscopic findings showed that there was no remarkable change in the crystallinity index of the samples due to heat-treatment. It was observed that the heat-treated samples had lower material loss than the control samples at the main decomposition phase in the thermogravimetric analysis (TGA) and differential thermogravimetry (DTG) curves. However, according to the TGA and DTG findings, it was determined that a significant level of holocellulose loss occurred in the samples with the increase of the temperature applied in the heat-treatment. In the results obtained, it has been seen that it can be recommended to apply heat treatment before densification, if the thermo-mechanically densified brutian pine samples are considered to be used in environments where they can come into contact with water. In addition, heat-treatment and densification methods can be recommended to be used together for increase the usability of wood materials in load-bearing applications and outdoor (siding, park and garden furniture, etc.) or indoor (paneling, parquet, sauna, furniture elements, etc.) applications, as well as partially fire-resistant structures.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CANIYILMAZ, A., YAŞAR, S. (2022). Yoğunlaştırmanın ısıl işlem görmüş kızılçam (Pinus brutia Ten.) odunlarının bazı fiziksel, mekanik ve kimyasal özellikleri üzerine etkisi. Türkiye Ormancılık Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 4, 320–327. https://ajindex.com/articles/871852

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  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. Anşin, R., 1994. Tohumlu Bitkiler I: Gymnospermae (Açık Tohumlular). Karadeniz Teknik Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları,
  3. Trabzon. 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., 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.
  6. Aydemir, D., Gündüz, G., 2009. Ahşabın fiziksel, kimyasal, mekaniksel ve biyolojik özellikleri üzerine ısıyla muamelenin etkisi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 11(15): 71-81.
  7. 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.
  8. Aytin, A., 2013. Yabani kiraz (Cerasus Avium (L.) Monench) odununun fiziksel, mekanik ve teknolojik özellikleri üzerine yüksek sıcaklık uygulamasının etkisi. Doktora Tezi, Düzce Üniversitesi,
  9. Fen Bilimleri Enstitüsü, Düzce. 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.
  10. Blomberg, J., 2006. Mechanical and physical properties of semi-isostatically densified wood. PhD Dissertation, Lulea University of Technology, Lulea, Sweden. Boonstra, M.J., 2008. Two stage thermal modification of wood. PhD Dissertation, Ghent University and Universite Henry Poincare, Ghent, Belgium, Nancy, France. Bozkurt, Y., Erdin, N., 1995. Yoğunluk ile mekanik özellikler arasındaki ilişkiler. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 45(2): 11-34.
  11. Bozkurt, Y., Erdin, N., 1997. Ağaç Teknolojisi Ders Kitabı. İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Yayınları,
  12. İstanbul.
  13. Budakçı, M., Şenol, S., Korkmaz, M., 2022. Thermo-vibro-mechanic® (TVM) wood densification method: Mechanical properties. BioResources, 17(1): 1606-1626.
  14. Bürüç, G., Aydemir, D., Bakır, K., 2019. Doğu kayını ve Saplı meşe odunlarının bazı özellikl