3.ULUSAL MOBĠLYA KONGRESĠ BĠLDĠRĠ KĠTABI

Transkript

1 3.ULUSAL MOBĠLYA KONGRESĠ BĠLDĠRĠ KĠTABI Editörler Yrd. Doç. Dr. Cevdet SAÇLI Yrd. Doç. Dr. Mustafa KISA Yrd. Doç. Dr. Süleyman NEġELĠ Öğr. Gör. Dr. Levent CĠVCĠK Öğr. Gör. Dr. Mustafa Selmani MUSLU ArĢ. Gör. Çağrı SAÇLI ISBN: CD Baskı: S.Ü. Basımevi Haziran

2 KATMA DEĞERLĠ DOĞAL AHġAP ÜRÜNLERDE SÜRDÜRÜLEBĠLĠR KALĠTE Öner ÜNSAL a, Hızır Volkan GÖRGÜN b Özet a, Ġstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Ġstanbul/TÜRKĠYE, onsal@istanbul.edu.tr b, Ġstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Ġstanbul/TÜRKĠYE, volkan.gorgun@istanbul.edu.tr Günümüzde, genel bir bakıģla, her ne kadar ahģap ürünlerde MDF ve benzeri ürünler ağırlıklı olarak kullanılıyor olsa da, katma değerli dediğimiz, yat yapımı, kiģiye özel mobilya ve ahģap enstrümanlar, butik ürünler, ıslak mekan ahģabı ve tarihsel yapı ahģabı gibi kullanım yerlerinde masif ahģabın rakipsiz olduğu bilinmektedir. Bu noktada, söz konusu kullanım yerlerinde, katma değerli o ahģabın kalitesinin süreklilik arz etmesi ve uzun yıllar stabilitesini ve formunu koruması son derece önemlidir. Bu çalıģmada, bahsi geçen ahģap ürünlerde kullanılan masif ahģapla ilgili, sürdürülebilirliği temsil eden teknik doğrular, baģta ahģap-rutubet iliģkileri ve kurutma prosedürleri olmak üzere etraflıca ele alınmıģ, ayrıca her bir kullanım yerinin gerektirdiği münferit doğrular tek tek ortaya konulmak suretiyle, söz konusu kullanım yerlerinde masif ahģabın layıkıyla değerlendirilmesi ve bu sayede masif ahģabın olumlu imajının tekrar tesis edilmesi amaçlanmıģtır. Akabinde bu amaca yönelik olarak, hem literatüre bağlı teknik veriler ve hem de pratik çalıģmalardan edinilen bilgi ve görseller harmanlanmıģ ve özellikle masif ahģabı tercih edenlerin tam ve doğru olarak bilgilenmesi öngörülmüģtür. Anahtar kelimeler: Masif ahģap, Özel mobilya, AhĢap-rutubet iliģkisi, Kurutma Sustainable Quality of Value Added Solid Wood Products Abstract Today, although MDF and similar wooden materials have been used in wood products, it is well known that solid wood material is unrivalled in various usage areas such as special furniture, yacht making, wooden instrument, boutique products, wet floor products, historical wood based buildings and also log homes which are qualified as value added. Thus, it is very important that indicated value added wood products should have sustainable quality and also its stability and form should be kept for many years in that usage areas. In this review study, all the technical details related not only sustainability of the solid wood material used for wood products but also their correlation with wood moisture and drying characteristics were discussed, and it was aimed to establish its positive image by exhibiting scientific rights regarding with subjected usage areas. Finally, either technical data from literature or info and visuals from applications were harmonized and it is projected users who prefer solid wood to be informed as well as possible. Keywords: Solid wood, Special furniture, Wood-Moisture Relation, Drying 1. GiriĢ Ülkemizde, son dönemde doğal masif ahģap ürünlere yönelim artarak devam etmektedir. Bu yönelimde yaģam kalitesine yönelik hedefler yanında çevre dostu doğal ürünler kullanma alıģkanlığı da etkin olmaktadır. Bu noktada, üretilen masif ahģap ağırlıklı ürünlerde sürdürülebilirlik kavramı henüz kendini gösterebilmiģ değildir. Bunu, üretilen katma değerli ürünlerde, sürdürülebilirliğin olmazsa olmazı olan teknik doğrulara uyulmuyor olmasından kaynaklandığı rahatlıkla görülebilmektedir. Doğal masif ahģabın kullanıldığı ürün yelpazesine bakıldığında; doğal ahģap masa ve sehpalar (1), lüks yat ahģabı (2), masif panellerden üretilen mobilyalar (3) ve bull malzemeden üretilen kiģiye özel mobilyalar (4), tarihi yapılarda uygulanan ebatlı tek parça ahģap kiriģ-kolon uygulamaları (5), kütük ev uygulamaları (6), masif ahģaptan oyuncaklar ve butik ahģap ürünler (7), lamine doğramalar (8), tarihi yapılarda aslına uygun ahģap kapı ve doğrama uygulamaları (9), lamine ahģap kiriģ ve kolonlar (10) ve liman doklarında ebatlı masiften imal edilen ahģap ürünler (11) ve urlu cevizden tüfek dipçik ve el kundağı (12) bunlardan sadece birkaçıdır (Resim 1). 946

3 (1) (2) (3) (4) (5) (6) Resim 1. Katma değerli ve ebatlı bazı masif ahģap ürünlerden örnekler (7) (8) (9) (10) (11) Resim 1. (devamı) Katma değerli ve ebatlı bazı masif ahģap ürünlerden örnekler 2. Katma değerli ahģap ürünlerde sürdürülebilir kalite kriterleri Katma değerli ahģap ürünlerde sürdürülebilir kaliteden anlaģılması gereken, o ahģap ürünün sadece birkaç yıl değil on yıllarca o kullanım yerinde stabilitesini, formunu ve mekanik ve doğal dayanımını koruyabilmesidir. Bunun sağlanabilmesi için, ağaç türüne bağlı olarak olmazsa olmaz denilebilecek kalite kriterleri öne çıkmaktadır. Bunlar; doğru ağaç türü seçimi, doğru tasarım, üst yüzey koruma önlemleri, kullanım yerinin gerektirdiği nem değerlerine kadar homojen kurutma ve/veya diğer ısıl iģlemler, dıģ mekan ürünlerinde biyolojik etmenlere karģı emprenye uygulaması Ģeklinde özetlenebilir. Bu yelpaze içinde diğer kriterlerin realize olabilmesinin yegane yolu tam ve doğru kurutmadır. Zira kurutmanın tam olarak yapılmadığı bir ahģap 947

4 uygulamasında sadece diğer kriterler yerine getirilmiģ olsa da uzun soluklu bir kullanımdan bahsedilemez. Çünkü masif ahģap dünyanın neresinde ve hangi kullanım yerinde olursa olsun, nemi %19 ve altına inilmeden kullanılma imkanı yoktur. Bu nem değeri, emprenye edilecek dıģ mekan ürünleri için %19'a çıkarken, stabilitenin ve iģlenme kalitesinin çok önemli olduğu masif ahģap oyuncaklarda ve termal iģleme uğramıģ ürünlerde %5-6 rutubetlere kadar inmektedir. Tüm bu gerekçelerle, her Ģeyden önce ağaç malzemenin kurutulmasının ortaya çıkaracağı faydalar hakkında kısa bilgi vermek gerekmektedir: Kantay'a [1] göre, kurutma ağaç malzemede bulunan ve kullanım amacı için uygun olmayan fazla suyun atılması iģlemidir. Ġdeal bir kurutmada ise hedef, ağaç malzeme kalitesi korunarak, kurutma giderleri ve kurutma süresinin minimum düzeyde tutulmasıdır. Kurutmanın sunacağı artılar ise, çürümeyi engelleme, ağaç malzemenin çalıģmasını sınırlama, planyalama, frezeleme, zımparalama, delme ve benzeri iģlemleri kolaylaģtırma, tutkallama ve yapıģma kabiliyetini artırma, boyama ve cilalama gibi koruyucu üst yüzey iģlemlerini baģarılı kılma, dirence dayalı özellikleri iyileģtirme, koruyucu emprenye iģlemlerinde baģarı Ģeklinde özetlenebilir. Her Ģeyden önce taģımanın ağırlık üzerinden maliyetlendirildiği durumlarda kurutulmuģ ağaç malzemeyi taģımanın daha ucuz ve risksiz olduğu bilinmelidir [2]. Yukarıda bahsedilen katma değerli kullanım yerleri ve kullanılan masif ahģabı, sürdürülebilir kalite ve kurutma bağlamında değerlendirilirse; masif ahģap oyuncak üretiminde, frezelemede çapak probleminin yaģanmaması için nem değerinin %10'un altında ve hatta %5'lerde olması baģarıyı getirmektedir. Lamine doğrama, ebatlı lamine kiriģ ve kolonlar ve masif panellerde yine yapıģma kalitesi ve stabilite için o lamine malzemeyi oluģturan parçaların nem değerlerinin birbirine çok yakın olması son derece önemlidir. Liman doklarında kullanılan ve ebatları 30x30 cm, 30x40 cm enine kesit ölçülerinde olan MeĢe'den imal edilmiģ azman karakterli tek parça masif ahģapta ve kütük ev uygulamalarında, baģarılı bir emprenye uygulaması öncesi, çatlak ve yarık oluģturmadan %19 nem değerlerinin yakalanması hedeflenmektedir. Yine iç mekan ürünü olan, doğal ahģap masa ve tomruktan elde edilen tekerlek formunda sehpalar, tarihi yapıların iç mekan ahģabı olarak masif ahģaptan taģıyıcı kolon ve kiriģler, %12 ve altında nem değerlerini sağlamak durumundadır. Tüm bu ahģap ürünlerin, yukarıda ifade edilen nem değerlerine kadar kurtulması, baģta klasik kurutma olmak üzere, geleneksel teknik kurutma yöntemleriyle ya mümkün olamamakta yada aylarca sürdüğü halde istenen sonuçlar elde edilememektedir. Bu noktada, hem kurutmanın minimum denilebilecek sürede yapılabilmesi ve hem de istenen sonuç nemlerine kalite korunarak ulaģılabilmesi adına, Yüksek frekans ile ısıtmanın vakumla kombine edildiği kurutma yöntemini mecbur kılmaktadır. 3. Katma değerli ahģabı kurutmayla ilgili teknik doğrular Yukarıda tarif edilen tüm katma değerli ahģap ürünlerin imal edildiği masif ahģabın kurutulmasıyla ilgili, değiģik teknik kurutma metotları uygulanabilmektedir. Bununla birlikte, eğer kurutulan malzeme sert ve ebatlı bir ağaç türüyse, görsel özellikleri nedeniyle kurutma güçlükleri arz ediyorsa veya geleneksel yöntemlerle kurutulması ekonomik olarak kabul edilemeyecek kadar uzun süreler gerektiriyorsa, mevcut yöntemler yerine, alternatif bir kurutma yönteminin kullanılması gerektiği ön plana çıkmaktadır. Bu noktada hem kurutma süresinin minimize edilebilmesi ve hem de kalite kaybına meydan verilmemesi adına, elektromanyetik dalga uygulaması ile ısıtma ve vakumla kurutma iģleminin yapıldığı, yüksek frekans+vakum (YFV) kombinasyonlu kurutma metodu rahatlıkla önerilebilir. Önerilen bu kurutma yönteminin daha yakından tanıtılması gerekirse: Mevcut endüstriyel kurutma uygulamalarında ısıtma kereste yüzeylerinden içeriye doğru iken, YFV de ısıtma yüksek nemli olan iç kısımdan baģlayıp yüzeylere doğru ilerlemektedir. Dolayısıyla bu sistemlerde ısıtma çok süratli olmakta ve kurutma süresi önemli oranda kısalırken kurutma kalitesi korunabilmektedir. Sistemde ısıtma kaynağı olan yüksek frekans (YF) jeneratöründen alınan elektromanyetik enerji kullanılmakta, kurutma ortamının ısısı düģük olduğundan ve kereste dıģ yüzeyleri daha soğuk kaldığından keresteden ortama geçmesi muhtemel ısı kayıpları da en aza indirilmiģ olmaktadır. Teorik olarak YF ile kurutma yönteminde iki uygulama Ģekline öne çıkmaktadır. Bunlardan biri ağaç malzemenin sabit diğeri de hareketli olduğu sistemlerdir. Statik yöntemde, ağaç malzeme genelde silindir Ģeklinde olan otoklava çıtasız istifler Ģeklinde Ģarj edilmekte, istiflere belli aralıklarla yerleģtirilmiģ olan kondansatör levhaları arasında bulunan ve birbirlerine sıkı Ģekilde temas halinde olan keresteler YF ile ısıtılmakta ve akabinde uygulanan vakumla hızlı ve güvenli bir kurutma gerçekleģmektedir (Resim 2). Dinamik yöntemde ise sistem, elektrotlardan birisini hareketli bandın oluģturduğu diğerinin ise üstte sabit olduğu kanal Ģeklinde olup, kurutulacak kereste bu bant üzerinde ilerlemektedir. 948

5 Resim 2. Yüksek Frekans-Vakum Kombinasyonlu Kurutma Yöntemiyle Kurutma Yapan YaklaĢık 25 m 3 Kereste Kapasiteli Bir Kurutma Fırını Genel Görünümü [3] YF ile kurutma uygulamaları genel olarak değerlendirildiğinde; temiz ve çevreye duyarlı bir ısı kaynağı olduğu, dolayısıyla atık bırakmadığı, kereste dıģındaki fırın ekipmanlarının ısıtılmasına ihtiyaç göstermediği için yaklaģık %40-50 düzeyinde enerji verimliliği sağladığı, çok rutubetli kısımların çok, az rutubetli kısımların daha az enerji çekmesi nedeniyle homojen ve seçici bir kurutmanın yapılabildiği, iģletme ve bakım masraflarının düģük olduğu, kısa kurutma sürelerinden dolayı depolama tasarrufu ve hızlı nakit akıģı sağladığı ve iç çatlağı, kömürleģme ve renk değiģikliği riskleri olmakla beraber, klasik kurutmaya göre daha kaliteli son ürün elde edilebildiği ifade edilebilir. Bütün bunlara karģın, komplike bir altyapıya ihtiyaç göstermesi nedeniyle yatırım maliyetlerinin artıģı ve özel güvenlik tedbirlerine ihtiyaç gösteren bir sistem oluģu da dikkate alınması gereken detaylardandır [4]. YFV kurutma sisteminde, klasik kurutma uygulamalarında ciddi bir yatırım gerektiren katı veya sıvı yakıtlı ısı merkezlerine ihtiyaç bulunmamakta, ayrıca bahsedilen ısı kaynaklarından çevreye salınan baca gazlarının yarattığı zararlı etkiler de dikkate alındığında YFV ile kurutmanın bu anlamda daha cazip olduğu anlaģılmaktadır. Diğer yandan fırın iç ekipmanı olarak kerestelere üstten baskı mekanizmasının olması deformasyonları engellediğinden kurutma kalitesine olumlu katkı sağlamaktadır. Ayrıca çıtasız istifleme imkanını vermesi fırın Ģarj kapasitesini yaklaģık %40 oranında artırmakta olup, bu da sistemin yatırım giderlerini, özellikle vakumlu kurutmaya göre kabul edilebilir kılmaya katkı sağlamaktadır. Bu aģamada, yukarıda öne çıkarılan masif ahģap ürünlerin YFV sistemiyle kurutmasıyla ortaya çıkan sonuçlara dair örnekler verilmesi gerekirse; Güler, Ünsal ve Dilek'e [5] göre; ağır yük gemilerinin limana çarptığı yan yüzeylerde, yükü emmek amacıyla kullanılan, 30x30 cm enine kesit ölçülerinde Sapelli azman malzeme, %80-90 baģlangıç neminden %8-15 sonuç nemine kadar, yaklaģık 228 saatte kurutulmuģ, sonuçta 1 kg suyun buharlaģması için 2,83 Kwh/kg enerji harcanmıģtır (ġekil 3). Bu ebatlarda bir masif ahģabın, klasik kurutma bir yana, doğal kurutma Ģartlarında dahi problemsiz kurutulması mümkün görünmemektedir. Aynı yöntemle ve aynı nem aralığında, 25 cm kalınlığında masif meģe malzeme ise yaklaģık 360 saate kurutulabilmiģtir. 949

6 ġekil 3. Kurutmadan çıkan Sapelli kerestelerin genel görünümü [3] Yapılan bu orijinal çalıģmaların devamı olarak, özellikle doğal ahģap masa imaline yönelik, ortalama 10 cm kalınlıkta, yüksek baģlangıç nemlerinden %10 un altındaki sonuç nemlerine kadar, Kayın, Ceviz, MeĢe, Iroko (ġekil 4), Kestane, Sapelli kerestelerinin kurutulmasıyla, 36 saat ile 226 saat arasında değiģen kurutma sürelerinin ortaya çıktığı belirlenmiģtir. Bu durum bu kurutma yöntemiyle, klasik kurutma uygulamalarıyla haftalar ve hatta aylar süren kurutmaların 1,5 ile 9 gün arasında tamamlanabileceğini göstermektedir. Resim 4. Kurutmadan Çıkan Bul (Boule) Keresteler; 11 cm Kalınlık, 110 cm'e Kadar GeniĢlik ve 5 m'ye Kadar Uzunluk [3] 4. Sonuç Ülkemizde özellikle son dönemde, çeģitli gerekçelerle doğal ahģap ürünlere yönelim hızlı bir artıģ göstermiģtir. Fakat üretiminde ve kullanımında hassasiyetler arz eden masif ahģabın sürdürülebilir kaliteye sahip olması, yani çok uzun yıllar yıpranmadan ve deforme olmadan kullanılabilmesi noktasında daha kat edilmesi gereken çok mesafe olduğu da anlaģılmıģtır. Bu noktada, tarihi yapıların restorasyonunda yaģanan olumsuzluklar bunlardan sadece biridir. Bir vak'a takdimi olarak sunulacak olursak; 2010 yılında, Darülaceze kurumu, Okmeydanı yerleģkesinde bulunan, tarihi binada uygulanan iç mekan kapılarının, kurutulmamıģ ahģaptan imal edilmesinden dolayı, uygulamadan birkaç ay sonra, çatlama, çarpılma ve çalıģma nedeniyle kullanılamaz hale gelmesi çok tipik bir örnektir (Resim 5). 950

7 Resim 5. Vak'a takdimi; Darülaceze/Okmeydanı örneği Masif ahģabı doğru ve sürdürülebilir kalite kriterlerine uygun kullanma noktasında sahip olunan zafiyetlere verebilecek bir örnekte; idare müddeti dolmuģ MeĢe'den imal edilmiģ emprenyeli demiryolu traverslerini tekrar iģleyerek iç mekan ürünü hatta masa, sehpa ve diğer iç mekan ürünü yaparak kullanılmasıdır. DıĢ mekan ürünleri için geçerli olan ve belli sağlık riskleri taģıyan emprenyeli ahģabın bu Ģekilde değerlendirilmesi son derece sakıncalıdır. Tüm bu gerçekler ıģığında, nihai bir değerlendirme yapılacak olursak, katma değerli masif ahģap ürünlerde kullanılacak ahģap malzemenin, kullanım yerinde uzun yıllar rijit bir Ģekilde hizmet verilmesi isteniyorsa, diğer kriterler yerine getirilmiģ olsa da, her Ģeyden önce o kullanım yerinin gerektirdiği nem değerlerine kadar layıkıyla kurutulmasında ısrar etmek ve bu Ģartın tam olarak yerine getirilip getirilmediği noktasında, satın alınan masif ahģap malzemede bizzat rutubet ölçümleri yaparak denetleyici olmak, o ahģabın sürdürülebilir kalitesi için vazgeçilmezdir. 5. Kaynaklar [1] Kantay, R., Kereste Kurutma ve Buharlama, Ormancılık Eğitim ve Kültür Vakfı, Yayın no: 6. [2] Ünsal, Ö., 2007, Endüstriyel Kereste Kurutma Uygulamalarında Süre Kayıpları ve Ekonomik Analizi, Türkiye de Ormancılık Eğitiminin 150.yılı, Uluslararası sempozyum, Ekim 2007 Harbiye Askeri Müze- Ġstanbul. [3] Kral AhĢap Ürünleri Kurutma Makina Ġmalatı San. ve Tic. Ltd. ġti., [EriĢim Tarihi: ] (Tübitak, Kosgeb ve San-Tez projeleri kapsamlarında desteklenmiģtir). [4] Burdurlu, E., 1995, Kereste Endüstrisi ve Kurutma Kitabı, Ankara. [5] Güler, C., Ünsal, Ö., Dilek, B., 2013, "Endüstriyel Kereste Kurutmada Yüksek Frekans Uygulaması ve Ekonomik Analizi", II. Ulusal Mobilya Kongresi, Nisan 2013, Denizli. 951