Karaçam (Pinus nigra J.F. Arnolds subsp.) Odunundan Orta Yoğunlukta Lif Levha (MDF) Üretimi

Mehmet Erdal Kara; Hüseyin Peker; Osman Çamlıbel; Ümit Ayata; Göksel Ulay

doi:10.5281/zenodo.14549477

Authors

Mehmet Erdal Kara Kastamonu Entegre Ağaç San. ve Tic. A.Ş., Kastamonu Organize Sanayi Bölgesi, 37200, Kastamonu/Türkiye https://orcid.org/0000-0003-1741-8211
Hüseyin Peker Artvin Çoruh Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstrisi Mühendisliği Bölümü, 08000, Artvin/Türkiye https://orcid.org/0000-0002-7771-6993
Osman Çamlıbel Kırıkkale Üniversitesi, Kırıkkale Meslek Yüksekokulu, Tasarım Bölümü, İç Mekân Tasarımı Programı, 71450, Kırıkkale/Türkiye https://orcid.org/0000-0002-8766-1316
Ümit Ayata Bayburt Üniversitesi, Sanat ve Tasarım Fakültesi, İç Mimarlık ve Çevre Tasarımı Böl., 69000, Bay-burt/Türkiye https://orcid.org/0000-0002-6787-7822
Göksel Ulay Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi, Van Meslek Yüksekokulu, Mobilya ve Dekorasyon Pr., 65090, Van/Türkiye https://orcid.org/0000-0003-4080-8816

DOI:

https://doi.org/10.5281/zenodo.14549477

Keywords:

karaçam, MDF, mekanik özellikler, fiziksel özellikler, teknolojik özellikler

Abstract

Günümüzde orta yoğunlukta lif levha (MDF) üretiminde farklı tür ağaçlara ait odun yongaları kullanılmaktadır. Bu çalışmada, orta yoğunlukta lif levha (MDF) üretimi olarak karaçam (Pinus nigra J.F. Arnolds subsp.) odununa ait yongalar kullanılarak üretilen levhalar üzerinde mekanik, fiziksel, formaldehit emisyon testi ve yüzey pürüzlülüğüne ait özellikler araştırılmış olunup, elde edilen sonuçlar MDF üretiminde istenilen standart değerlere göre hangi sonuçları verdiği belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, kalınlık 9.19 mm, yoğunluk değeri 712.37 kg/m³, rutubet %5.01, kalınlığına şişme (24 saat) % 14.12 ve su alma (24 saat) %41.28, yüzeye dik çekme direnci 0.78 N/mm², elastikiyet modülü 2992.87 N/mm² eğilme mukavemeti 28.55 N/mm², tolüen testi 159 cm, formaldehit emisyon testi 10.30 mg/100 gr ve yüzey pürüzlülüğü değerleri ise R_a için 3.18 μm ve R_z için 23.43 μm olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar neticesinde, yoğunluğun, rutubet değerinin, levha kalınlığının, formaldehit emisyon testi için E2 standardını ve yüzey pürüzlülüğüne ait parametrelerinin, yüzeye dik çekme direncinin, eğilme mukavemetinin ve elastikiyet modülünün istenilen standart değerleri açısından sağladıkları belirlenirken, yüzey sertliğinin, kalınlığına şişme testinin ve su alma testinin ise standart değerlerini sağlamadığı görülmüştür.

References

ANSI Standards, A208.2-1994. (1994). Medium Density Fiberboard (MDF), National Particleboard Association, Gaithersburg, MD.

ASTM D 1554, (2016). Standard terminology relating to wood-base fiber and particle panel materials, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2016, DOI: 10.1520/D1554-10R16. DOI: 10.1520/D1554-10R16.

ASTM D1037-12. (2020). Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials American Society for Testing and Materials, Philadelphia Pa.

Çamlıbel, O. (2006). Ormangülü biyokütlesinden (Rhododendron Pontificum L.) MDF (orta yoğunlukta lif levha) üretimi olanakları-nın araştırılması, Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, Düzce.

Çamlıbel, O. (2020). Huş (Betula pendula L.) odunu biokütlesinden orta yoğunlukta lif levha (MDF) üretimi, Turkish Journal of Fo-restry, 21(2): 174-178. DOI: 10.18182/tjf.731926.

Çamlıbel, O., Ayata, Ü., Budak, A. & Yüksek, D. (2024). Ahşap bazlı kompozit yüzey kaplı yonga levhaların formaldehit gaz misyonu ve uygulanan standartlar, OKU Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7(2): 592-609. DOI: 10.47495/okufbed.1325037.

Çamlıbel, O. & Aydın, M., (2022). Demir ağacı (Casuarina equisetifolia L.) odunundan üretilen orta yoğunlukta lif levhaların (MDF) fiziksel ve mekanik özelliklerinin araştırılması, Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 9(4): 892-899. DOI: 10.30910/turkjans.1098882.

Deus, P.R., Alves, M.C., Vieira, F.H. & Bilesky, L.R. (2018). Analysis of the cutting parameters in front milling for medium density fiberboard, BioResources, 13(2): 3404-3410. DOI: 10.15376/biores.13.2.3404-3410.

Ding, T., Zhao, J., Zhu, N. & Wang, C. (2020). A comparative study of morphological characteristics of medium-density fiberboard dust by sieve and image analyses, Journal of Wood Science, 66: 1-9. DOI: 10.1186/s10086-020-01896-x.

Doosthoseini, K. (2012). Manufacturing and Application of Wood Composite Materials, University of Tehran press, (in Persian).

ISO 21920-2. (2021). Geometrical Product Specifications Surface Texture Profile Method Terms. Definitions and Surface Texture Parameters, International Standart Organization.

Kelly, T. J., Smith, D. L., & Satola, J. (1999). Emission rates of formaldehyde from materials and consumer products found in Califor-nia homes. Environmental Science & Technology, 33(1), 81-88. DOI: 10.1021/es980592+.

Kim, S., and Kim, H.J., (2005). Comparison of standard methods and gas chromatography method in determination of formaldehyde emission from MDF bonded with formaldehyde-based resins. Bioresource Technology, 96(13): 1457-1464. DOI: 10.1016/j.biortech.2004.12.003.

Kim, T., (2019). Production planning to reduce production cost and formaldehyde emission in furniture production process using medium-density fiberboard. Processes, 7(8): 529. DOI: 10.3390/pr7080529.

Kouchaki-Penchah, H., Sharifi, M., Mousazadeh, H. & Zarea-Hosseinabadi, H. (2016). Life cycle assessment of medium-density fi-berboard manufacturing process in Islamic Republic of Iran, Journal of Cleaner Production, 112: 351-358. DOI: 10.1016/j.jclepro.2015.07.049.

Kumar, R., Choudhary, V., Mishra, S., Varma, I. K. & Mattiason, B. (2002). Adhesives and plastics based on soy protein products, Industrial crops and products, 16(3): 155-172. DOI: 10.1016/S0926-6690(02)00007-9.

Li, X., Li, Y., Zhong, Z., Wang, D., Ratto, J.A., Sheng, K. & Sun, X.S. (2009). Mechanical and water soaking properties of medium den-sity fiberboard with wood fiber and soybean protein adhesive, Bioresource Technology, 100(14): 3556-3562. DOI: 10.1016/j.biortech.2009.02.048.

Liang, W., Lv, M. & Yang, X. (2016). The combined effects of temperature and humidity on initial emittable formaldehyde concentra-tion of a medium-density fiberboard, Building and Environment, 98: 80-88. DOI: 10.1016/j.buildenv.2015.12.024.

Otson, R., & Fellin, P. (1992). Characterization and cycling. Gaseous pollutants. New York: John Wiley and Sons, 335-421.

Thoemen, H., Irle, M. & Sernek, M. (2010). Wood-Based Panels: An Introduction for Specialist. Published by Brunel University Press, London.

TS 642-ISO 554. (1997). Kondisyonlama ve/veya Deney İçin Standart Atmosfer - Özellikler, TSE, Ankara.

TS EN 310. (1999). Ahşap esaslı levhalar-Eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, TSE, Ankara.

TS EN 311. (2005). Ahşap esaslı levhalar - Yüzey sağlamlığı - Deney metodu, TSE, Ankara.

TS EN 317. (1999). Yonga levhalar ve lif levhalar-Su içerisine daldırma işleminden sonra kalınlığına şişme tayini, TSE, Ankara.

TS EN 319. (1999). Yonga levhalar ve lif levhalar-Levha yüzeyine dik çekme dayanımının tayini. TSE, Ankara.

TS EN 322. (1999). Ahşap esaslı levhalar-Rutubet miktarının tayini, TSE, Ankara.

TS EN 323. (1999). Ahşap esaslı levhalar-Birim hacim ağırlığının tayini, TSE, Ankara.

TS EN 324-1. (1999). Ahşap esaslı levhalar-Levha boyutlarının tayini-Bölüm 1: Kalınlık, genişlik ve uzunluğun tayini, TSE, Ankara.

TS EN 325. (2012). Ahşap esaslı levhalar - Deney parça boyutlarının tayini, TSE, Ankara.

TS EN 326-1. (1999). Ahşap esaslı levhalar-Numune alma kesme ve muayene bölüm 1:Deney numunelerinin seçimi, kesimi ve deney sonuçlarının gösterilmesi, TSE, Ankara.

TS EN 382-1. (1999). Lif levhalar, yüzey absorpsiyonu tayini; Bölüm 1: Kuru metodla üretilen lif levhalarda deney metodu, TSE, Anka-ra.

TS EN ISO 12460-5. (2016). Ahşap esaslı levhalar- Formaldehit salımının belirlenmesi- Bölüm 5: ekstraksiyon yöntemini (perforatör yöntemi olarak adlandırılan), TSE, Ankara.

Wang, S., Wang, W. & Yang, H. (2018). Comparison of product carbon footprint protocols: case study on medium-density fiberbo-ard in China, International Journal of Environmental Research and Public Health, 15(10): 2060. DOI: 10.3390/ijerph15102060.

Ye, X.P., Julson, J., Kuo, M., Womac, A. & Myers, D. (2007). Properties of medium density fiberboards made from renewable bio-mass, Bioresource Technology, 98(5): 1077-1084. DOI: 10.1016/j.biortech.2006.04.022.

Zimmer, A. & Bachmann, S.A.L. (2023). Challenges for recycling medium-density fiberboard (MDF), Results in Engineering, 19: 101277. DOI: 10.1016/j.rineng.2023.101277.