EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF WOOD

5. Uluslararası İleri Teknolojiler Sempozyumu (IATS 09), 13-15 Mayıs 2009, Karabük, Türkiye ISIL İŞLEM UYGULAMASININ AĞAÇ MALZEMENİN TEKNOLOJİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECTS OF HEAT TREATMENT ON TECHNOLOGICAL PROPERTIES OF WOOD Ayhan ÖZÇİFÇİ a, *, Suat ALTUN a, Fatih YAPICI a a,* Karabük Üniversitesi, TEF, Karabük, Türkiye, e-posta: aozciftci@hotmail.com a Karabük Üniversitesi, TEF, Karabük, Türkiye, e-posta: suat_altun@hotmail.com a Karabük Üniversitesi, TEF, Karabük, Türkiye, e-posta: famehi@hotmail.com Özet Isıl işlem kimyasal kullanmadan ağaç malzemenin modifikasyonu için kullanılan bir yöntemdir ve endüstriyel anlamda Türkiye de yeni uygulanmaya başlamıştır. Endüstriyel önemi olan yerli ağaç türlerinin ısıl işlem sonrası teknolojik özelliklerinde meydana gelen değişikliklerin bilinmesi hem endüstriyel hem de akademik anlamda önemlidir. Bu çalışmada sarıçam odunu (Pinus sylvestris L.) 4 saat, 6 saat ve 8 saat süre ile 150 ºC, 170 ºC ve 190 ºC sıcaklıkta ısıl işleme tabi tutulmuştur. Deneylerde ısıl işlem görmüş sarıçamın eğilmede elastikiyet modülü (EM), eğilme direnci (ED), basınç direnci (BD), ağırlık kaybı (AK), toplam renk değişimi ( E*) ve hacimsel şişme (HŞ) değerleri belirlenmiştir. Test sonuçlarına göre ısıl işlem sarıçamın EM ve ED değerlerini düşürürken, BD değerini arttırmıştır. En fazla etkilenen mekanik direnç ED olmuştur. Isıl işlem sarıçamın renginde koyulaşmaya neden olurken hacimsel şişmesi yaklaşık % 50 azalmıştır. Isıl işlemin sıcaklığı ve uygulama süresi arttıkça, tüm bu özelliklerdeki değişim miktarı da artmıştır. Anahtar kelimeler: Isıl işlem, Mekanik özellikler, fiziksel özellikler, Sarıçam Abstract The heat treatment technology was recently introduced to Turkey. Data about the mechanical and physical properties of Turkish wood species are important for industry and academia. In this study, Scots pine (Pinus sylvestris L.) was heat-treated for 4 hours, 6 hours and 8 hours at 150ºC, 170ºC and 190ºC. The modulus of rupture (MOR), modulus of elasticity in bending (MOE) and compression strength (CS), in addition to weight loss (WL), total color difference ( E*), and volumetric swelling (SW) of thermally-modified wood were tested. The results indicated that the heat treatment method decreased the MOR and MOE of Scots pine. However, a small increase was observed for CS values of treated wood. MOR and the reduction in MOE was smaller than that in MOR. Volumetric swelling of this species was also reduced by approximately % 50. The color of the samples was shifted to darker depending on temperature and duration. Keywords: Heat treatment, Mechanical properties, Physical properties, Scots pine. 1. Giriş Isıl işlem, etkili bir ağaç malzeme modifikasyon yöntemi olarak değerlendirilir. Stamm ın [1] çalışması ısıl işlem teorisinin başlangıcı olarak kabul edilir ancak ısıl işlemin sistematik olarak araştırılması ve endüstriyel değer kazanması son yıllarda gerçekleşmiştir. Deneysel veya ticari olarak uygulanabilen farklı ısıl işlem yöntemleri geliştirilmiştir. Bunlar; ağaç malzemenin ısıtılması için buhar kullanılan Fin (ThermoWood) yöntemi, buhar ve sıcak havanın birlikte kullanıldığı Plato yöntemi, inert gaz kullanılan Fransız (Rectification) yöntemi ve sıcak yağ kullanılan Alman (OHT) yöntemidir [2]. Isıl işlem görmüş ağaç malzeme dış cephe kaplaması, kapı, pencere, bahçe mobilyası gibi dış mekan uygulamalarında, yer döşemesi, lambri, banyo ve sauna gibi iç mekan uygulamalarında gittikçe genişleyen kullanıma sahiptir [3]. Isıl işlem görmüş malzemenin fiziksel ve mekanik özellikleri, malzemenin bu kullanım alanlarındaki performansını etkilemektedir. Elastikiyet modülü (EM), eğilme direnci (ED) ve basınç direnci (BD) gibi mekanik özellikler yük taşıyıcı yapı elemanları için önemlidir. Boyutsal stabilizasyon ise sauna, banyo ve bahçe mobilyaları gibi rutubetli ortamlarda kullanılan ağaç malzeme için önemli bir faktördür. Bu nedenle bu özellikler çeşitli çalışmalara konu olmuştur. Benzer çalışmalar, ısıl işlemin higroskopisitesini düşürerek ve boyutsal stabilizasyonunu arttırarak malzemenin fiziksel özelliklerini geliştirdiğini göstermiştir. Bu özelliklerdeki değişimin miktarı, ısıl işlem yöntemi, uygulama süresi ve sıcaklık gibi ısıl işlem sırasında uygulanan parametrelere ve kullanılan ağaç malzemenin anatomik yapısına bağlıdır. Viitaniemi ladin, sahil çamı ve huş ağaç malzemelerde % 30 ile % 80 arasında daralma ve genişleme azalması tespit etmiştir [4]. Yıldız [5] ısıl işlem görmüş kayın odununda % 47,64, Santos [6] ise okaliptus odununda % 24 genişlemeyi azaltıcı etki elde edildiğini belirtmiştir. Literatürde ısıl işlem ile ağaç malzemenin mantar çürüklerine direncinin de arttırılabileceği belirtilmiştir [7]. Ancak Jämsä ve Viitaniemi ısıl işlem görmüş ağaç malzemenin, toprakla temas eden uygulamalarda kullanımının uygun olmadığını belirtmişlerdir [8]. Ayrıca, ısıl işlem görmüş ağaç malzemenin termitlere karşı dayanımı da, termit cinsine göre değişiklik göstermektedir [9]. Tüm bu olumlu değişikliklerin yanında ısıl işlem, mekanik dirençlerde azalma gibi bazı olumsuz değişikliklere de neden olmaktadır. Mekanik direnç özelliklerindeki düşüş, IATS 09, Karabük Üniversitesi, Karabük, Türkiye

ağaç türü ve ısıl işlem uygulama koşullarına bağlıdır. Isıl işlem uygulama sıcaklığı ve süresi arttıkça, mekanik dirençlerdeki düşüş de artmaktadır. Esteves vd. [10], 180 ºC buharla ısıl işlem uyguladıkları çamda 2 saat için % 4, 12 saat için % 38 ED değerinde azalma, Johansson ve Moren [11] 200 C de 3 saat ısıl işlem sonucu huşun ED değerinde % 43 azalma tespit etmişlerdir. Yıldız [12] 200 ºC de 2 saat ısıl işleme tabi tuttuğu kayında % 45 EM azalışı, Esteves vd. [13] buharla ısıl işlem yaptıkları sahil çamının EM değerinde % 5 azalış olduğunu belirtmişlerdir. Shi vd. ağaç türü ve ısıl işlem koşullarına bağlı olarak ladin, çam, kavak ve huşta % 0 ile % 49 arasında değişen ED azalışı olduğunu; çam ve ladinde % 4 ile % 28 arasında EM azalışı olurken, göknar, kavak ve huşta EM değerinin arttığını bildirmiştir [14]. Ünsal ve Ayrılmış [15] okaliptus ağaç malzemede, Schneider [16] de çam ağaç malzemede ısıl işlemin BD değerini yaklaşık % 5 azalttığını belirlemiştir. Korkut [17] 180 ºC de 2 saat ısıl işlem görmüş Uludağ göknarında %10; Yıldız vd. [18] 200 ºC de 6 saat ısıl işleme tabi tutulmuş kayın ve ladinde yaklaşık % 36 BD azalışı olduğunu belirtmişlerdir. Ancak bu bulgularla zıt olarak başka bir çalışmada, ThermoWood yöntemi ile 195 ºC de 3 saat ısıl işlem görmüş ağaç malzemenin basınç direncinin, normal malzemeye oranla % 30 daha fazla olduğu belirtilmektedir [9]. Isıl işlem teknolojisi Türkiye de yeni tanınan bir teknolojidir ve endüstriyel uygulaması çok azdır. Bu nedenle ısıl işlem uygulanacak yerli ağaç türlerinin, ısıl işlem sonrası fiziksel ve mekanik özelliklerinin tespit edilmesi ve en uygun ısıl işlem şartlarının belirlenmesi, hem akademik hem de endüstriyel anlamda önemlidir. Bu çalışmanın amacı, sektörde yaygın olarak kullanılan sarıçam (Pinus sylvestris L.) ağaç malzemenin farklı süre ve sıcaklıklarda yapılan ısıl işlem sonrası bazı fiziksel ve mekanik özelliklerinde meydana gelen değişikliklerin tespit edilmesi ve buna bağlı olarak en uygun ısıl işlem şartlarının belirlenmesidir. 2. Materyal Metod Bu çalışmada ağaç malzeme olarak Karabük Yenice bölgesinden temin edilen sarıçam (Pinus sylvestris L.) kullanılmıştır. İşlemler öncesi malzemenin rutubeti % 11, özgül kütlesi 0,552 g/cm 3 olarak belirlenmiştir. Isıl işlem 150 ºC, 170 ºC ve 190 ºC sıcaklıklarda; 4 saat, 6 saat ve 8 saat süre ile uygulanmıştır. Isıl işlem görmemiş ve ısıl işlem sonrası örneklerin renk değerleri CIEL*a*b* renk ölçüm sistemine göre, Superchroma renk ölçüm cihazı (Braive Instruments) ile ISO 7724 2 [19] standardına göre, eğilme direnci (ED) TS 2474 [20], eğilmede elastikiyet modülü (EM) TS 2478 [21], basınç direnci (BD) TS 2595 [22] ve hacimsel şişme değeri (HŞ) TS 4086 [23] standartlarına göre belirlenmiştir. Her testte her bir deney grubu tespiti için 10 ar adet örnek kullanılmıştır. 2x2x36 cm ölçülerinde hazırlanan çok sayıda örnek, ısıl işlem öncesinde 103 ± 2 ºC sıcaklıktaki fırında kurutularak tam kuru ağırlıkları 0.01 g hassasiyetinde tespit edilmiştir. 10 gruba (3x3+1; sıcaklıklık x süre + kontrol) ayrılan örnekler belirlenen süre ve sıcaklıkta ısıl işlem uygulandıktan sonra tekrar tartılarak, ısıl işlem sonrası tam kuru ağırlıklar tespit edilmiştir. Isıl işlem süresince meydana gelen ağırlık kaybı aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır: AK (%) = (Aıö-Aıs) / Aıö x 100 (1) Burada AK (%), yüzde olarak ağırlık kaybı; Aıö, ısıl işlem öncesi tam kuru ağırlık; Aıs, ısıl işlem sonrası tam kuru ağırlık değerlerini ifade etmektedir. Deneyler öncesinde örnekler, 103 ± 2 ºC sıcaklık, % 65 ± 5 bağıl nem şarlarında iklimlendirme dolabında değişmez ağırlığa gelinceye kadar bekletilmiştir. Isıl işlem sonrasında örneklerde meydana gelen toplam renk değişimi ( E*), işlem öncesi ve işlem sonrası renk değerlerine göre aşağıdaki şekilde hesaplanmıştır: L*= L* t - L* i (2) a*= a* t - a* i (3) b*= b* t - b* i (4) * * 2 * 2 * 2 E = ( L ) + ( a ) + ( b ) (5) Bu eşitlikte t alt indisi işlem sonrası değerleri, i alt indisi ise işlem öncesi değerleri göstermektedir. Elde edilen değerlere SPSS istatistik paket yazılımı kullanılarak varyans analizi uygulanmış, ikili karşılaştırmalar için Duncan testi kullanılmıştır. 3. Bulgular ve Tartışma Isıl işlem sonrası örneklerde uygulanan sıcaklık ve süreye bağlı olarak farklı oranlarda ağırlık kaybı ve renk değişimi tespit edilmiştir. Meydana gelen ağırlık kaybı, toplam renk değişimi ve hacimsel şişme değerleri Çizelge 1 de verilmiştir. Ağırlık kayıpları değerleri incelendiğinde ısıl işlem sıcaklığı ve uygulama süresi arttıkça, ağırlık kaybının da arttığı görülmektedir. En yüksek ağırlık kaybı (% 6,05) 190 ºC de 8 saat ısıl işlem gören örneklerde; en düşük ağırlık kaybı ise (%1.22) 150 ºC de 4 saat ısıl işlem gören örneklerde tespit edilmiştir. Isıl işlem sırasında ağaç malzeme bileşenlerinde meydana gelen termal bozunma nedeniyle ağırlık kaybı meydana gelir. Termal bozunma ağaç malzemeyi oluşturan polimer zincirlerinin depolimerizasyonu ile olur. Sıcaklığa selüloz ve ligninden daha dayanıksız olan hemiselülozlarda bu bozunma daha fazladır [24]. Ağırlık kaybındaki değişim bu termal bozunmanın derecesine bağlıdır. Uygulanan sıcaklık arttıkça termal bozunma da artmaktadır. 150 ºC de 8 saat ısıl işlemin 170 ºC de 4 saat ısıl işlemden; 170 ºC de 8 saat ısıl işlemin de 190 ºC de 4 saat ısıl işlemden daha fazla ağırlık kaybına neden olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar sıcaklık uygulama süresinin de önemli bir faktör olduğunu ortaya koymaktadır. Duncan testi sonucu ikili karşılaştırmalar dikkate alındığında, 150 ºC de 6 saat ile 170 ºC de 4 saat ısıl işlem arasında; 150 ºC de 8 saat ile 170 ºC de 4 saat ısıl işlem arasında; 170 ºC de 6 saat ile 190 ºC de 4 saat ısıl işlem arasında meydana gelen ağırlık kaybı açısından istatistiksel anlamda önemli bir fark bulunmadığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlarla uyumlu olarak literatürde çamda 3 saat ısıl işlem sonucu 170 ºC de % 1.8; 190 ºC de % 4.1, 210 ºC de %6.7 ve 230 ºC de % 11.8 ağırlık kaybı olduğu belirtilmiştir [25].

Çizelge 1. Isıl işlem görmüş sarıçamın ağırlık kaybı, toplam renk değişimi ve hacimsel şişme değerleri Süre Ağırlık kaybı (%) Toplam Renk Değişimi Hacimsel Şişme (%) OD SS HG OD SS HG OD SS HG Kontrol - - - - - - - 12,8 0,43 a 150 170 190 4 1,22 0,33 a 12,9 1,88 a 12,8 0,43 a 6 1,98 0,23 b 15,9 3,00 b 12,0 0,61 bc 8 2,48 0,35 c 16,7 1,84 bc 12,3 0,29 ab 4 2,14 0,18 bc 19,4 3,13 c 12,1 0,33 bc 6 3,15 0,24 d 29,1 4,74 d 11,6 0,97 cd 8 4,12 0,24 e 33,6 2,27 e 11,3 0,21 de 4 3,43 0,41 d 34,6 6,15 e 11,0 0,43 e 6 4,64 0,41 f 39,5 1,96 f 9,6 1,27 f 8 6,05 1,11 g 43,3 1,50 g 7,5 0,32 g OD: Ortalama değer, SS: Standart sapma, HG: Homojenlik grubu Isıl işlemin sıcaklık ve süresi arttıkça, örneklerin renklerinde meydana gelen değişim miktarı da artmıştır. En yüksek toplam renk değişimi (43,3) 190 ºC de 8 saat ısıl işlem gören örneklerde; en düşük toplam renk değişimi (12,9) 150 ºC de 4 saat ısıl işlem gören örneklerde tespit edilmiştir. İkili karşılaştırma sonuçlarına göre, 150 ºC de 6 saat ile 150 ºC de 8 saat ısıl işlem; 150 ºC de 8 saat ile 170 ºC de 4 saat ısıl işlem arasında; 170 ºC de 8 saat ile 190 ºC de 4 saat ısıl işlem arasında meydana getirdikleri toplam renk değişimi açısından istatistiksel anlamda önemli bir fark yoktur. Bu sonuçlar hemen hemen ağırlık kaybındaki sonuçlarla aynıdır. Bu durum, ağırlık kaybının, yani termal bozunma miktarının, renk değişimi ile yakından ilgili olduğunu göstermektedir. Ünsal vd. [26] 120 ºC ile 180 ºC arasında 2 ile 10 saat süre ile ısıl işlem uygulanmış okaliptuste 5 ile 28 arasında değişen toplam renk değişimi değeri bildirmişlerdir. Renkteki bu değişim lignin ve hemiselülozlardaki değişimin bir sonucudur [27]. Hacimsel şişme değerlerinde sıcaklık ve süre artışı ile ters orantılı bir değişim tespit edilmiştir. Isıl işlem, örneklerin hacimsel şişme değerinde azalışa neden olmuştur. En düşük hacimsel şişme % 7,5 ile 190 ºC de 8 saat ısıl işlem gören örneklerde tespit edilmiştir. İşlem görmemiş örneklerde hacimsel şişme % 12,8 olarak bulunmuştur. Hacimsel daralma veya şişme lif doygunluğu noktası altında ağaç malzemenin su alıp vermesiyle oluşur ve malzemenin boyutlarının değişmesine neden olur. Ağaç malzeme bileşenlerindeki ulaşılabilir serbest hidroksil grupları, malzemenin su alıp vermesinde önemli bir rol oynar. Isıl işlem, ağaç malzemenin kimyasal yapısında özellikle de hidroksil gruplarında değişikliklere neden olur. Özellikle hemiselülozlar ve diğer karbonhidratların depolimerizasyonu, serbest ve toplam hidroksil sayısının azalmasına neden olur ki bu durum, su moleküllerinin kolayca içeri giremediği selülozun kristal zonunun oranının artışına [28] ve lignin ağında daha fazla çapraz bağların oluşumuna neden olur [29]. Bu nedenle hacimsel genişlemedeki azalış büyük oranda, bu etkilerin kombinasyonuna bağlıdır. Daha önce yapılan çalışmalarda ısıl işlemin malzemenin genişlemesini, işlemin sıcaklığına ve süresine bağlı olarak % 24 ile % 45 arasında azalttığı belirlenmiştir [4, 6, 30]. Bu değerlerle uyumlu olarak bu çalışmada da, % 6 ile % 55 arasında değişen oranlarda hacimsel genişlemenin azaltıldığı tespit edilmiştir. Isıl işlem gören sarıçamın ED ve EM değerlerinde azalma olurken, BD değerlerinde artış tespit edilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda elde edilen bu mekanik dirençlere ilişkin ortalama değerler, standart sapma değerleri ve homojenlik grupları Çizelge 2 de verilmiştir. Çizelge 2. Isıl işlem görmüş sarıçamın eğilme direnci, elastikiyet modülü ve basınç direnci değerleri Elastikiyet modülü (N/mm 2 ) Eğilme direnci (N/mm 2 ) Basınç direnci (N/mm 2 ) Süre OD SS HG OD SS HG OD SS HG Kontrol - 11457 689,29 a 115,88 8,35 a 70,51 4,07 a 150 170 190 4 10389 957,76 b 109,79 18,62 a 72,14 8,87 ab 6 11448 915,60 a 112,43 19,14 a 76,42 10,86 ab 8 10642 1087,99 ab 102,55 21,24 a 77,61 9,16 ab 4 10695 819,38 ab 102,90 17,18 a 76,17 6,91 ab 6 10780 792,56 ab 103,58 12,74 a 80,55 7,57 b 8 10169 933,70 b 81,66 13,80 b 76,15 9,59 ab 4 10609 742,56 ab 83,16 9,17 b 80,21 9,50 b 6 10039 947,05 b 73,51 10,94 b 79,28 10,23 ab 8 10327 1082,16 b 79,12 9,02 b 78,08 11,07 ab OD: Ortalama değer, SS: Standart sapma, HG: Homojenlik grubu

20 10 Değişim (%) 0-10 -20-30 -40 Süre (saat) 4 6 8 4 6 8 4 6 8 150 ºC 170 ºC 190 ºC EM ED BD Şekil 1. Isıl işlemin sarıçamın mekanik dirençlerinde meydana getirdiği değişim (%) Isıl işlem sonrası en düşük EM 10039 N/mm 2 olarak 190 ºC de 6 saat ısıl işlem görmüş sarıçamda elde edilmiştir. En yüksek EM kontrol grubunda (11457 N/mm 2 ) tespit edilmiştir. En yüksek ED kontrol grubunda (115,88 N/mm 2 ) ve en düşük eğilme direnci (9,02 N/mm 2 ) 190 ºC de 8 saat ısıl işlem görmüş sarıçamda elde edilmiştir. Basınç direncinde en yüksek değer 80,55 N/mm 2 olarak 170 ºC de 6 saat ısıl işlem görmüş sarıçamda, en düşük değer 70,51 N/mm 2 olarak kontrol grubunda elde edilmiştir. Bu mekanik dirençlerde ısıl işlem sonrası meydana gelen değişim, yüzde olarak Şekil 1 de gösterilmiştir. Isıl işlem sonrasında EM değerinde % 0,1 ile % 12,4 arasında azalış tespit edilmiştir. Isıl işlem süresi ve sıcaklığının artışı EM azalışını da arttırmaktadır. Ancak tam doğrusal bir ilişki olduğu söylenemez. İkili karşılaştırma sonuçlarına göre de (Çizelge 2), değerlerde düşüş olmasına rağmen ısıl işlem grupları arasında istatistiksel anlamda çok belirgin bir fark yoktur. Esteves vd., [10] 180 ºC de 2 saat buharla ısıl işlem uyguladıkları çamda % 2 EM azalışı olduğunu belirtmiştir. Korkut [17] ise 180 ºC de 2 saat süre ile fırında yaptığı ısıl işlem sonucu göknarda % 35 gibi oldukça yüksek EM azalışı olduğunu tespit etmiştir. Isıl işlemin ED değerlerini EM değerlerinden daha fazla düşürdüğü belirlenmiştir. ED değerindeki azalışın 170 ºC de 8 saat ile 190ºC de en yüksek değerlerine ulaştığı belirlenmiştir. 190 ºC de 6 saat süren ısıl işlem sonrası sarıçamın ED % 36,6 düşmüştür. ED değerindeki düşüş temel olarak hemiselülozların bozunmasına bağlıdır [10]. Hemiselülozların bozunması malzeme bileşenleri arasında çapraz bağlanma reaksiyonlarına, mikrofibrillerin kristalizasyonuna ve mikrofibrillerde biriken gerilimin azalmasına neden olur [31]. Literatürde de farklı ağaç türleri ve ısıl işlem şartlarına bağlı olarak % 4 ile % 49 arasında değişen oranlarda ED azalışı bildirilmiştir [13, 14, 17]. Basınç direnci değerlerinde ısıl işlem sonrası % 2,3 ile % 10,4 arasında değişen oranlarda artış tespit edilmiştir. Ancak ikili karşılaştırma sonuçlarına göre, yalnızca kontrol grubu ile 170 ºC de 6 saat ısıl işlem ve 190 ºC de 4 saat ısıl işlem yapılmış sarıçamın BD değerleri arasında istatistiksel anlamda önemli bir fark vardır. 195 ºC de 3 saat ısıl işlem gören ağaç malzemenin BD değerinin yaklaşık % 30 arttığı [9] belirtilmiş olmasına rağmen bu sonuçların aksine Korkut [17] 180 ºC de 2 saat ısıl işlem uyguladığı göknarda % 10, Yıldız vd. [18] ise 200 ºC de 6 saat ısıl işlem ile kayın ve ladinde yaklaşık % 36 BD artışı bildirmişlerdir. BD değerlerindeki bu değişiklikler ısıl işlemin yöntemine, uygulama parametrelerine ve bunlara bağlı olarak değişen kimyasal yapıyla ilişkili gibi görünmektedir. Isıl işlem görmüş ağaç malzeme normal malzemeye göre daha fazla lignin oranına ve daha düşük asit sayısına sahiptir ki bu durum hemiselülozların ve bazı extraktiflerin bozunduğunu gösterir. [7, 32]. 4. Sonuçlar Yapılan testlerin sonuçları değerlendirildiğinde, ısıl işlem sarıçamın teknolojik özelliklerini değiştirmektedir. Uygulanan sıcaklık ve sürenin artışı ile doğru orantılı olarak sarıçamın ağırlık kaybı artmakta ve rengi koyulaşmaktadır. ve süre arttıkça hacimsel genişlemesi azalmakta ve böylelikle boyutsal stabilizasyonu geliştirilebilmektedir. Isıl işlem sarıçamın eğilme direnci ve elastikiyet modülünde azalmaya neden olurken basınç direncinde artışa neden olmuştur. Mekanik dirençler arasında Isıl işlem uygulamasından en fazla eğilme direnci etkilenmiştir. Bu sonuçlara göre, mekanik direncin önemli olduğu yük taşıyıcı yapı elemanlarında, yüksek sıcaklıkta ve uzun süre ısıl işlem uygulanmış ağaç malzemenin kullanımı uygun olmayabilir. Ancak herhangi bir kimyasal kullanılmadan hacimsel genişlemenin yaklaşık % 50 düşürülebilmesi, ısıl işlem uygulanmış sarıçamın özellikle boyutsal kararlılığın önemli olduğu rutubetli ortamlarda kullanılma imkanını arttıracaktır. Kaynaklar [1] Stamm, A.J., Thermal properties. In: Wood and Cellulose Science. Ronald Press Company, New York, pp. 283-293, 1964. [2] Rapp, A.O. (Ed.), Review of heat treatment of wood. In: Proceedings of COST E22 Environmental optimisation of wood protection. Antibes, France, pp.6, 2001.

[3] Viitaniemi, P., New properties for thermally-treated wood. Indust Horizons. March, 9, 2000. [4] Viitaniemi, P., ThermoWood Modified wood for improved performance. In: Proceedings of wood the ecological material the 4th Euro-wood symposium. Stockholm, Sweden. Sep 22-23 1997 Trätek Rapport. 9709084, pp 67 69, 1997. [5] Yıldız, S., Effect of heat treatment on water repellence and anti-swelling efficiency of beech. The International Research Group On Wood Preservation, Document No: IRG/WP 02-40222, 2002. [6] Santos, J. A., Mechanical behaviour of Eucalyptus wood modified by heat. Wood Science and Technology. 34, 39-43, 2000. [7] Kandem, DP., Pizzi, A., Jermannaud, A., Durability of heat-treated wood. Holz als Roh-und Werkstoff. 60, 1-6, 2002. [8] Jämsä,S., Viitaniemi, P., Heat treatment of wood. Better Durability without Chemicals. In: Proceedings of COST E22 Environmental optimisation of wood protection. Antibes, France, pp.21-26, 2001. [9] Finnish ThermoWood Association, ThermoWood Handbook. Helsinki, Finland, 2003. [10] Esteves, B.M., Domingos, I.J., Pereira, H.M., Pine wood modification by heat treatment in air. Biroresources. 3(1), 142-154, 2007. [11] Johansson, D., Morén, T., The potential of colour measurement for strength prediction of thermally treated wood. Holz als Roh-und Werkstoff. 64, 104-110 2006. [12] Yıldız, S., Physical, mechanical, technological and chemical properties of beech and spruce wood treated by heating. Ph.D. dissertation, Karadeniz Technical University, Trabzon, Turkey. 2002. [13] Esteves, B., Marques, A.V., Domingos, I.J., Pereira, H., Influence of steam heating on the properties of pine (Pinus pinaster) and eucalypt (Eucalyptus globulus) wood. Wood Science and Technology. 41, 193-207, 2007. [14] Shi, J.L., Kocaefe, D., Zhang, J., Mechanical behaviour of Québec wood species heat-treated using ThermoWood process. Holz als Roh-und Werkstoff. 65, 255-259, 2007. [15] Unsal, O., Ayrilmis, N., Variations in compression strength and surface roughness of heat-treated Turkish river red gum (Eucalyptus camaldulensis) wood. Journal of Wood Science. 51,405 409, 2005. [16] Schneider, A., Investigations on the convection drying of lumber at extremely high temperatures. Holz als Roh-und Werkstoff. 31, 198-206, 1973. [17] Korkut, S., The effects of heat treatment on some technological properties in Uludağ fir (Abies bornmullerinana Mattf.) wood. Building and Environment. 43 (4), 422-428, 2008. [18] Yıldız, S., Gezer, E.D., Yıldız, Ü.C., Mechanical and chemical behaviour of spruce wood modified by heat. Building and Environment. 41(12), 1762-1766, 2006. [19] ISO 7724-2, Paints and varnishes, Colorimetry Part 2: color Measurement, ISO standart, 1984 [20] TS 2474, Wood-determination of ultimate strength in static bending. TSE, Ankara. 1976. [21] TS 2478, Wood-determination of modulus of elasticity in static bending. TSE, Ankara. 1976. [22] TS 2595, Wood-determination of ultimate stress in compression parallel to grain. TSE, Ankara. 1976. [23] TS 4086, Wood-determination of volumetric swelling. TSE, Ankara. 1983. [24] Hillis, W.E., High temperature and chemical effects on wood stability. Wood Science and Technology. 18, 281-293, 1984. [25] Metsa-Kortelainen, S., Antikainen, T., Viitaniemi, P., The Water Absorption of Sapwood and Heartwood af Scots Pine and Norway Spruce Heattreated at 170 ºC, 190 ºC, 210 ºC and 230 ºC, Holz als Roh-und Werkstoff, 64, 192-197, 2006. [26] Ünsal, O., Korkut, S., Atik, C. The Effect of Heat Treatment on some Properties and Colour in Eucalyptus (Eucalyptus camaldulensis DEHN.) Wood. Maderas. Ciencia y tecnologia, 52, 2, 145-152, 2003. [27] Mitsui, K., Takada, H., Sugiyama, M., Hasegawa, R., Changes in the Properties of Lignin-Irradiated Wood with Heat Treatment, Holzforshung, 55, 601-605, 2001. [28] Kartal, S.N., Hwang, W., Imamura, Y., Water absorption of boron-treated and heat-modified wood. Journal of Wood Science. 53, 454-457,2007. [29] Tjeerdsma, BF, Boonstra, M, Pizzi, A., Tekely P., Militz H., Characterisation of thermally modified wood: molecular reasons for wood performance improvement. Holz als Roh-und Werkstoff. 56, 149-153, 1998. [30] Mohebby, B., Sanaei, I., Influences of the hydrothermal treatment on physical properties of beech wood (Fagus orientalis). The International Research Group On Wood Protection. Section 4-Processes and Properties, Document No: IRG/WP 05-40303, 2005. [31] Dwianto, W., Tanaka, F., Inoue, M., Norimoto, M., Crystallinity changes of wood by heat or steam treatment. Wood Research. 83, 47-49, 1996 [32] Nuopponen, M., FT-IR and UV Raman spectroscopic studies on thermal modification of scotch pine wood and its extractable compounds. Helsinki University of Technology. Espoo, Finland, 2005.