III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi 20-22 Mayıs 2010 Cilt: V Sayfa: 1788-1798 BAZI YANGIN GECİKTİRİCİLER İLE EMPRENYE EDİLEN GÖKNAR ODUNUNUN ISI İLETKENLİĞİ Burhanettin UYSAL 1, Şeref KURT 1, Cemal ÖZCAN 1, Fatih YAPICI 1 Raşit ESEN 1 1 Karabük Üniversitesi, Teknik Eğitim Fakültesi, Karabük, 78050, Türkiye ÖZET Bu çalışmada, Amonyum sülfat, Boraks, Borik asit ve Çinko klorür ile iki farklı emprenye metodu (basınç ve daldırma) ile emprenye edilmiş, farklı vernikler (poliüretan, selülozik, sentetik) ve farklı boyalarla (selülozik, sentetik, endüstriyel) üst yüzey işlemleri yapılmış ağaç malzemenin (göknar) ısı iletkenliğine etkilerini tanımlamak amaçlanmıştır. En düşük ısı iletkenliği 0,109 Kcal/mh C göknar odununun kontrol örneklerinde elde edilmiştir. En yüksek ısı iletkenliği 0,135 Kcal/mh C borik asit ile basınç metoduyla emprenye edilen ve endüstriyel boya ile üst yüzey işlemi yapılan göknar odununun örneklerinde elde edilmiştir. Sonuç olarak, ısı iletkenliğini gereken alanlarda borik asit ve amonyum sülfat ile basınç metoduyla emprenye edilen, endüstriyel boya ile üst yüzey işlemi yapılan ağaç malzeme kullanılabilir. Yalıtkanlık gereken alanlarda çinko klorür ve boraks ile daldırma metoduyla emprenye edilen, selülozik vernik ile üst yüzey işlemi yapılan ağaç malzeme kullanılabilir. Anahtar Kelimeler: Boya, göknar, ısı iletkenliği, vernik, yangın geciktirici THERMAL CONDUCTIVITY OF FIR WOOD IMPREGNATED WITH SOME FIRE RETARDANT ABSTRACT In this study, it is aimed to describe the effects of wood material (fir) impregnated two different method (pressure and dipping) with Ammonium sulfate, Borax Boric Acid, Zinc Chloride, finished processes with different varnishes (polyurethane, cellulosic, synthetic) and paints (cellulosic, synthetic, industrial) on thermal conductivity. The lowest thermal conductivity of 0,109 Kcal/mh C was obtained in fir, control. The highest thermal conductivity of 0,135 Kcal/mh C was obtained in fir, painted with industrial paint impregnated by pressure method with boric acid. Consequently, impregnated by pressure method with boric acid and ammonium sulfate, finished with industrial paint in wood can be used as a material according to the use of area and its purpose where the thermal conductivity is required. Impregnated by dipping method with zinc chloride and borax, finished with cellulosic varnish in wood can be used as a material according to the use of area and its purpose where the insulation is required. Keywords: Fir, fire retardant, paint, thermal conductivity, varnish 1. GİRİŞ Gözenekli yapısı sebebiyle, ısı iletkenliği bakımından diğer yapı malzemelerine üstünlük kazanmakla birlikte, ağaç malzemede ısı iletme kabiliyeti, ağaç türlerine ve aynı ağaçta liflerin gidiş yönüne göre değiştiği gibi, çeşitli bağlayıcı maddeler ve bunlara ilave edilen dolgu ve katkı maddeleri ile üretilen ahşap levhalarda bağlayıcı madde çeşidi ve 1788
ilave maddelerin türüne göre farklı olmaktadır (Lewis, W.C., 1967; Kamke, A.F., Zylkowoski,S.C., 1989). Isı iletkenliği, ısı transfer hızının belirlenmesinde önemli bir faktör olmasının yanında kurutma modellerinin geliştirilmesinde, tutkal sertleşme hızının belirlenmesi gibi endüstriyel işlemlerde ve materyalin yalıtkanlık kabiliyetinin tahmin edilmesinde kullanılır (Gu ve Zınk-Sharp, 2005; Sanyal ve ark., 1991). Üst yüzey işlemleri uygulanan kayın ağacının ısı iletkenlik değerleri incelenmiş, sentetik vernik ve endüstriyel boya en yüksek, selülozik verniğin ise en düşük ısı iletkenlik değerlerini verdiği belirtilmiştir.(kurt, Ş. ve ark.,2009) Bu çalışmada, Amonyum sülfat, Boraks, Borik asit ve Çinko klorür ile iki farklı emprenye metodu (basınç ve daldırma) ile emprenye edilmiş, farklı vernikler (poliüretan, selülozik, sentetik) ve farklı boyalarla (selülozik, sentetik, endüstriyel) üstyüzey işlemleri yapılmış ağaç malzemenin (göknar) ısı iletkenliğine etkilerini tanımlamak amaçlanmıştır. 2. YÖNTEM(MATERYAL METOD) 2.1. MATERYAL 2.1.1 Ağaç Malzeme Karabük te bulunan kereste satıcılarından rasgele yöntemle seçilen, göknar (Abies) odunu tercih edilmiştir. Ağaç malzeme özel olarak seçilerek alınmıştır. Buna göre, budaksız, düzgün gövdeli, böcek ve mantar zararlılarına maruz kalmamış olmaları ve özellikle diri odun kısmından seçilmiştir. Deney örneklerinin harmanlanması kontrol gruplarını da kapsayacak şekilde yapılmıştır. 2.2.2 Emprenye Maddeler Emprenye maddesi olarak; amonyum sülfat, boraks, boric asit ve çinko klorür kullanılmıştır. Bu maddeler yangın geciktirici özelliklere sahiptirler. Emprenye maddelerin özellikleri ile ilgili bilgiler Çizelge 1. verilmiştir. Çizelge 1. Emprenye Kimyasalları ve Test Planı Özellikleri. Emprenye Kimyasalı Solüsyon Kons. Çözelti Saflık ph Yoğunluk (g/ml) (%) (%) EÖ ES EÖ ES Amonyum Sülfat 5 Su bazlı 97 6 5,5 1,05 1,07 Boraks 5 Su bazlı 98 9,13 9,15 1,08 1,10 Borik Asit 5 Su bazlı 98 5,23 5,32 1,02 1,03 Çinko Klorür 5 Su bazlı 99 6 5,5 1,07 1,07 EÖ: Emprenye Öncesi ES: Emprenye Sonrası 2.1.2 Üst yüzey Malzemeleri Vernik maddesi olarak; sentetik vernik, polyüretan vernik ve selülozik vernik kullanılmıştır (Ozdemir, T.,2003; Kurtoğlu, A., 2000 ). Boya maddesi olarak; selülozik boya, endüstriyel boya ve sentetik boya kullanılmıştır (Disan Boya ve Kimya, 2009). 1789
2.2. METOT 2.2.1. Deney Örneklerinin Hazırlanması Emprenye işleminden önce tüm örneklerin ağırlıkları 0,01mm duyarlıklı analitik terazi ile tartıldıktan sonra 103 ± 2 ºC sıcaklıktaki etüvde değişmez ağırlığa ulaşıncaya kadar bekletilmiştir. Daha sonra içerisinde CaCl2 bulunan desikatörde soğutularak tam kuru ağırlıkları ± 0,01gr duyarlıklı analitik terazi yardımıyla belirlenmiştir. Tez çalışması için iki farklı emprenye yöntemi uygulanmıştır. Birinci uygulanan emprenye işlemleri Uzun Süreli Daldırma Metodu na göre gerçekleştirilmiştir. Deney örnekleri, camdan yapılmış 110 x 30 x 50 ebatlarındaki havuza üst üste yerleştirilmiştir. Yerleştirilirken emprenye maddesinin ile yüzey temasını sağlamak için istif aralarına 1 x 1 x 21 cm ebatlarında çıtalar konulmuştur. Ayrıca örneklerin, sıvı üzerinde yüzmesini engellemek için en üstte bulunan örnek üzerine ağırlıklar yerleştirilmiştir. Emprenye maddesi örneklerin üst yüzeyinden 5 6 cm yüksekliğe kadar havuz içerisine doldurulmuştur. Örnekler, 48 saat sonra çözelti içinden çıkartılmış, üzerlerindeki fazla sıvı bir bez veya süzgeç kağıt ile uzaklaştırılmış, ağırlıkları belirlenmiş ve ısı iletkenlik katsayısı deneylerine kadar aynı şartlarda muhafaza edilmiştir (TS 344). İkinci uygulanan emprenye işlemi ise ASTM D 1413 esaslarına uygun olarak difüzyon metodu tercih edilmiştir (ASTM D 1413,1976). Emprenye işlemi için örnekler önce emprenye düzeneğinde 60 dakika süreyle 760mm Hg ¹ ya eşdeğer 30 dakika ön vakum, 30 dakika serbest difüzyona tabi tutulmuştur. Difüzyon işlemi bittikten sonra tahliye motoru vasıtasıyla emprenye silindirinden emprenye sıvısı depolama tankına gönderilerek emprenye işlemi tamamlanmıştır. Emprenye edilen örnekler tartılarak retensiyon miktarları hesaplanmıştır. Tartımı yapılan deney örneklerindeki çözücünün buharlaşması için, hava dolaşımı olan bir ortamda değişmez ağırlığa ulaşıncaya kadar 103 ± 2 ºC sıcaklıktaki etüvde bekletilmiştir. Emprenye edilmiş ve tam kuru haldeki örnekler, içerisinde CaCl2 bulunan desikatörde soğutulduktan sonra ±0,01 gr duyarlı analitik terazide tartılarak yüzde retensiyon oranı belirlenmiştir.deney örneklerinin retensiyon miktarı (R, kg/m3) ve retensiyon oranı (R, %) aşağıdaki eşitlikler yardımıyla hesaplanmıştır: R = GxC V 10 3 kg/m 3 (1) Mdi - Md R(%) = 100 Md (2) G= M2 - M1 (3) Burada; G= M2 - M1 M1= Emprenye öncesi deney örneğinin ağırlığı (g) M2= Emprenye sonrası örneğinin ağırlığı (g) V= Örnek hacmi (cm3) C= Çözelti konsantrasyonu (%) Md= Emprenye sonrası deney örneğinin tam kuru ağırlığı (g) Mdi= Emprenye öncesi deney örneğinin tam kuru ağırlığı (g) 1790
Hava kurusu yoğunluk tayininde TS 2472 esaslarına uyulmuştur (TS 2472, 1976). Hava kurusu haldeki örneklerin ağırlıkları (M12) ±0.02 g hassasiyetteki analitik terazide tartılıp, boyutları ±0.001 mm hassasiyetteki kumpasla ölçüldükten sonra hacimleri V12 hesaplanarak, hava kurusu yoğunluklar (δ12) aşağıdaki eşitlikten hesaplanmıştır: δ12 = M12/V12 g/cm3 (4) Deney numunelerinin verniklenmesi ASTM D 3024 de belirtilen esaslara göre gerçekleştirilmiştir (ASTM D 3024, 1998). Buna göre numuneler net ölçüsüne getirildikten sonra sistireleme, kaba zımpara ve lif kabarmalarını gidermek amacıyla ince zımparalama yapıldıktan sonra tozları alınarak vernikleme işlemine hazır hale getirilmiştir. 2.2.2. Deneylerin Yapılışı Isı iletkenliği katsayısı ölçümleri ASTM C1113-99 (ASTM-C 1113-99, 2004) esaslarına göre gerçekleştirilmiştir. Deneylerde kullanılan Quick Thermal Conductivity-500 ısı iletkenliği test makinesinde PD-11 sensör probu kullanılmıştır. Isı iletkenliği ölçülerek değerler Kcal/mh C olarak kaydedilmiştir. Örneklerin ısı iletkenliği ölçümü için minimum boyutlar 20 x 50 x 100 mm dir. Ölçüm zamanı ise standard 100-120 sn (Sengupta, K. and etc., 1992) 2.3. İstatistik Yöntemler SPSS paket programı ile istatistiksel analizler yapılmıştır. Ağırlık, kalınlık, genişlik ve ısı iletkenliğine ilişkin su buharı ortamında bekletme süresinin ve üst yüzey işlemlerinin etkilerini belirlemek amacıyla örnekler arasında fark olup olmadığını saptamak için verilere çoklu varyans analizi uygulanmıştır. Farklılığın hangi gruplarda olduğunu belirlemek içinde duncan testi uygulanmıştır. 3. BULGULAR Ortalama yoğunluk değerleri Çizelge 2. de verilmiştir. En yüksek yoğunluk (0.456 gr/cm3) amonyum sülfat ile basınç metoduyla emprenye edilen göknar odunu örneklerinde bulunmuş, en düşük yoğunluk ise (0.432 gr/cm3) emprenyesiz göknar odunu örneklerinde (kontrol) bulunmuştur. Çizelge 2. Ortalama yoğunluk değerleri (gr/cm3). Emprenye Amonyum Boraks Borik Asit Çinko Klorür Kontrol Metodu Sülfat Daldırma 0,446 0,436 0,444 0,434 0,432 Basınç 0,456 0,443 0,450 0,440 0,432 Retensiyon miktarları Çizelge 3. de verilmiştir. En yüksek retensiyon miktarı (% 5,56) amonyum sülfat ile basınç metoduyla emprenye edilen göknar odunu örneklerinde bulunmuş, en düşük retensiyon miktarı ise (% 0,46) çinko klorür ile daldırma metoduyla emprenye edilen göknar odunu örneklerinde bulunmuştur. 1791
Çizelge 3. Retensiyon miktarları (%). Emprenye Amonyum Boraks Borik Asit Çinko Klorür Metodu Sülfat Daldırma 3,24 0,92 2,77 0,46 Basınç 5,56 2,54 4,17 1,85 Vernik tutunma miktarları Çizelge 4. de verilmiştir. En yüksek vernik tutunma miktarı (3,0 gr) emprenyesiz sentetik vernik örneklerinde bulunmuş, en düşük vernik tutunma miktarı ise (1,2 gr) amonyum sülfat ile basınç metoduyla emprenye edilen selülozik vernik örneklerinde bulunmuştur. Çizelge 4. Vernik tutunma miktarları (gr). Emprenye Metodu Emprenye Maddeleri Polyüretan Vernik Selülozik Vernik Sentetik Vernik Amonyum Sülfat 1,9 1,8 2,1 Boraks 2,0 1,9 2,5 Daldırma Borik Asit 1,9 1,9 2,2 Çinko Klorür 2,2 2,1 2,6 Kontrol 2,4 2,2 3,0 Amonyum Sülfat 1,4 1,2 1,6 Boraks 1,9 1,7 2,2 Basınç Borik Asit 1,6 1,5 1,8 Çinko Klorür 2,2 1,8 2,4 Kontrol 2,4 2,2 3,0 Ortalama ısı iletkenliği değerleri Çizelge 5. de verilmiştir. En yüksek ısı iletkenliği değeri (0.135 Kcal/mh C) borik asit ile basınç metoduyla emprenye edilen ve endüstriyel boya ile üst yüzey işlemi uygulanmış göknar odunu örneklerinde bulunmuş, en düşük ısı iletkenliği değeri ise (0.109 Kcal/mh C) emprenyesiz ve üst yüzey işlemi uygulanmamış göknar odunu örneklerinde (kontrol) bulunmuştur. Çizelge 5. Ortalama Isı İletkenlik Değerleri (Kcal/mh C). E. M. Üstyüzey Maddesi Ort. St. Sap. Üstyüzey Maddesi Ort. St. Sap. Daldırma Metodu Basınç Metodu Poliüretan V 0,121 0,0024 Poliüretan V 0,130 0,0028 Selülozik V 0,116 0,0033 Selülozik V 0,127 0,0014 Sentetik V 0,124 0,0017 Sentetik V 0,131 0,0035 Selülozik B 0,123 0,0021 Selülozik B 0,132 0,0017 Endüstriyel B 0,127 0,0035 Endüstriyel B 0,134 0,0017 Sentetik B 0,124 0,0044 Sentetik B 0,133 0,0028 Kontrol 0,115 0,0022 Kontrol 0,124 0,0035 Poliüretan V 0,118 0,0029 Poliüretan V 0,122 0,0017 Selülozik V 0,116 0,0038 Selülozik V 0,121 0,0012 Sentetik V 0,122 0,0027 Sentetik V 0,124 0,0035 Selülozik B 0,119 0,0033 Selülozik B 0,123 0,0015 Endüstriyel B 0,123 0,0031 Endüstriyel B 0,127 0,0034 Sentetik B 0,121 0,0027 Sentetik B 0,124 0,0013 Kontrol 0,110 0,0019 Kontrol 0,114 0,0038 Amonyum Sülfat Boraks Borik Asit Poliüretan V 0,120 0,0030 Poliüretan V 0,131 0,0043 Selülozik V 0,115 0,0021 Selülozik V 0,128 0,0016 Sentetik V 0,124 0,0033 Sentetik V 0,132 0,0032 Selülozik B 0,125 0,0039 Selülozik B 0,133 0,0009 1792
Çinko Klorür Kontrol Endüstriyel B 0,127 0,0034 Endüstriyel B 0,135 0,0052 Sentetik B 0,126 0,0041 Sentetik B 0,133 0,0021 Kontrol 0,114 0,0040 Kontrol 0,123 0,0023 Poliüretan V 0,119 0,0029 Poliüretan V 0,123 0,0029 Selülozik V 0,116 0,0031 Selülozik V 0,119 0,0024 Sentetik V 0,122 0,0027 Sentetik V 0,124 0,0035 Selülozik B 0,120 0,0015 Selülozik B 0,122 0,0017 Endüstriyel B 0,123 0,0038 Endüstriyel B 0,126 0,0032 Sentetik B 0,120 0,0020 Sentetik B 0,124 0,0017 Kontrol 0,110 0,0025 Kontrol 0,114 0,0022 Poliüretan V 0,121 0,0019 Poliüretan V 0,121 0,0019 Selülozik V 0,118 0,0031 Selülozik V 0,118 0,0031 Sentetik V 0,124 0,0022 Sentetik V 0,124 0,0022 Selülozik B 0,119 0,0024 Selülozik B 0,119 0,0024 Endüstriyel B 0,122 0,0021 Endüstriyel B 0,122 0,0021 Sentetik B 0,120 0,0022 Sentetik B 0,120 0,0022 Kontrol 0,109 0,0034 Kontrol 0,109 0,0034 E.M: Emprenye Maddesi, V: Vernik B: Boya Isı iletkenliği testine ait çoğul varyans analizi Çizelge 6. da verilmiştir. Çoğul varyans analizi sonuçlarına göre, emprenye metodu ve emprenye maddeleri ayrı ayrı, emprenye metodu ve emprenye maddesi, emprenye metodu ve üst yüzey maddesi, emprenye maddeleri ve üst yüzey maddesi aynı anda ısı iletkenliği üzerinde önemli bulunmuştur. Bunun yanında üst yüzey maddesi tek başına ve emprenye metodu, emprenye maddesi ve üst yüzey maddesi aynı anda ısı iletkenliği üzerinde önemli bulunmamıştır. Çizelge 6. Emprenye metodu, emprenye maddeleri ve üst yüzey maddesinin ısı iletkenliğine etkisine ilişkin çoğul varyans analizi sonuçları. Varyans kaynağı Kareler Toplamı Serbestlik derecesi Kareler Ortalaması F Değeri Ö.Düzeyi (P < 0.05 ) A 1,685E-03 1 1,685E-03 376,884 0,000 B 3,241E-03 4 8,102E-04 181,188 0,000 C 4,358E-03 6 7,263E-04 162,432 0,000 A* B 8,488E-04 4 2,122E-04 47,456 0,000 A* C 3,199E-05 6 5,331E-06 1,192 0,310 B* C 3,593E-04 24 1,497E-05 3,348 0,000 A* B* C 3,401E-05 24 1,417E-06 0,317 0,999 Faktör A = Emprenye Metodu (Daldırma ve Basınç) Faktör B = Emprenye Maddesi (Amonyum sülfat, boraks, boric asit, çinko klorür) Faktör C = Üst yüzey Maddesi (vernik (poliüretan, selülozik, sentetik) ve boya (selülozik, sentetik, endüstriyel)) Üst yüzey maddelerinin ısı iletkenliği etkilerine ilişkin Duncan testi Çizelge 7. de verilmiştir. En yüksek ısı iletkenliği değeri 0,1226 Kcal/mh C endüstriyel boya ile üst yüzey işlemi uygulanmış örneklerde görülürken en düşük ısı iletkenlik değeri 0,1142 ile üst yüzey işlemi uygulanmayan (kontrol) örneklerde görülmüştür. 1793
Çizelge 7. Üst yüzey Maddelerinin Isı iletkenliği etkilerine ilişkin duncan testi sonuçları. Faktör Örnek Sayısı Ortalama Homojenlik Grubu Kontrol(masif) 100 0,1142 A Selülozik Vernik 100 0,1194 B Poliüretan Vernik 100 0,1226 Bc Selülozik Boya 100 0,1235 Bc Sentetik Boya 100 0,1245 C Sentetik Vernik 100 0,1251 C Endüstriyel Boya 100 0,1266 C Emprenye türü ve emprenye maddesinin ısı iletkenliği etkilerine ilişkin Duncan testi Çizelge 8. de verilmiştir. En yüksek ısı iletkenliği değeri 0,1307 Kcal/mh C borik asit ile basınç metoduyla emprenye edilen örneklerde görülürken en düşük ısı iletkenlik değeri 0,1184 ile boraks ile daldırma metoduyla emprenye edilen örneklerde görülmüştür. Çizelge 8. Emprenye türü ve emprenye maddesinin ısı iletkenliği etkilerine ilişkin duncan testi sonuçları. Faktör Örnek Sayısı Ortalama Homojenlik Grubu Daldırma-Boraks 70 0,1184 A Daldırma-Çinko Klorür 70 0,1186 A Kontrol 70 0,1190 A Daldırma-Amonyum Sülfat 70 0,1214 A Daldırma-Borik Asit 70 0,1216 a Basınç- Çinko Klorür 70 0,1217 a Basınç- Boraks 70 0,1221 a Basınç- Amonyum Sülfat 70 0,1301 b Basınç- Borik Asit 70 0,1307 b 4. SONUÇ Şekil 1. e göre, emprenyesiz vernik malzemelerinin ısı iletkenlikleri karşılaştırıldığında, en düşük ısı iletkenlik değeri verniksiz (kontrol) örneklerinde görülmüştür. En yüksek ısı iletkenlik değeri sentetik vernikte görülmüştür. Daldırma metodu ile emprenye edilen örneklerin ısı iletkenliği incelendiğinde amonyum sülfat ve borik asitte yüksek değerler görülmüştür. Bunun sebebini bu emprenye maddelerinin retensiyonlarının yüksek olması olabilir. Vernik malzemelerinin ısı iletkenlikleri incelendiğinde kontrole göre; sentetik verniğin ortalama % 10,4, poliüretan verniğinin % 7,3 ve selülozik verniğin % 4,1 ısı iletkenliğini arttırdığı görülmüştür. 1794
Şekil 1. Emprenye maddesi ve vernik malzemesinin daldırma metodunda ısı iletkenliğine etkisi. Şekil 2. e göre, emprenyesiz vernik malzemelerinin ısı iletkenlikleri karşılaştırıldığında, en düşük ısı iletkenlik değeri verniksiz (kontrol) örneklerinde görülmüştür. En yüksek ısı iletkenlik değeri sentetik vernikte görülmüştür. Basınç metodu ile emprenye edilen örneklerin ısı iletkenliği incelendiğinde amonyum sülfat ve borik asitte yüksek değerler görülmüştür. Vernik malzemelerinin ısı iletkenlikleri incelendiğinde kontrole göre; sentetik verniğin ortalama % 8,7, poliüretan verniğinin % 7,4 ve selülozik verniğin % 5,0 ısı iletkenliğini arttırdığı görülmüştür. Şekil 2. Emprenye maddesi ve vernik malzemesinin basınç metodunda ısı iletkenliğine etkisi. 1795
Şekil 3. e göre, emprenyesiz boya malzemelerinin ısı iletkenlikleri karşılaştırıldığında, en düşük ısı iletkenlik değeri boyasız (kontrol) örneklerinde görülmüştür. En yüksek ısı iletkenlik değeri endüstriyel boyada görülmüştür. Daldırma metodu ile emprenye edilen örneklerin ısı iletkenliği incelendiğinde amonyum sülfat ve borik asitte yüksek değerler görülmüştür. Bunun sebebini bu emprenye maddelerinin retensiyonlarının yüksek olması olabilir. Boya malzemelerinin ısı iletkenlikleri incelendiğinde kontrole göre; endüstriyel boyanın ortalama % 11,5, sentetik boyanın % 9,5 ve selülozik boyanın % 8,6 ısı iletkenliğini arttırdığı görülmüştür. Şekil 3. Emprenye maddesi ve boya malzemesinin daldırma metodunda ısı iletkenliğine etkisi. Şekil 4. e göre, emprenyesiz boya malzemelerinin ısı iletkenlikleri karşılaştırıldığında, en düşük ısı iletkenlik değeri boyasız örneklerde görülmüştür. En yüksek ısı iletkenlik değeri endüstriyel boyada görülmüştür. Basınç metodu ile emprenye edilen örneklerin ısı iletkenliği incelendiğinde amonyum sülfat ve borik asitte yüksek değerler görülmüştür. 1796
Şekil 4. Emprenye maddesi ve boya malzemesinin basınç metodunda ısı iletkenliğine etkisi. Boya malzemelerinin ısı iletkenlikleri incelendiğinde kontrole göre; endüstriyel boyanın ortalama % 10,3, sentetik boyanın % 8,6 ve selülozik boyanın % 7,7 ısı iletkenliğini arttırdığı görülmüştür. Sonuç olarak; Basınç metoduyla emprenye yapılan örneklerin ısı iletkenliği, daldırma metoduyla emprenye yapılan örneklerden daha yüksek çıkmıştır. Bunun sebebi basınç metoduyla daldırma metoduna göre retensiyon oranının daha yüksek olması olabilir. Amonyum sülfat ve borik asit emprenye maddelerinin yüksek değerler vermesi de buna bağlanabilir. Üst yüzey malzemesi olarak sentetik vernik ve endüstriyel boya diğer malzemelere göre daha yüksek ısı iletkenlik değerleri vermiştir. Bunun sebebi bu malzemelerin tutunma miktarının diğer malzemelerden fazla olması olabilir. Retensiyon miktarı ve üst yüzey malzemenin tutunması ısı iletkenliğini arttırdığı ve retensiyon miktarı arttıkça üst yüzey malzemenin tutunmasının azaldığı gözlemlenmiştir. Isı iletkenliğini gereken alanlarda borik asit ve amonyum sülfat ile basınç metoduyla emprenye edilen, endüstriyel boya ile üst yüzey işlemi yapılan ağaç malzeme kullanılabilir. Yalıtkanlık gereken alanlarda, yapıların duvar cephelerinde çinko klorür ve boraks ile daldırma metoduyla emprenye edilen, selülozik vernik ile üst yüzey işlemi yapılan ağaç malzeme kullanılabilir. KAYNAKÇA Astm C1113-99, Standard Test Method for Thermal Conductivity of Refractories by Hot Wire (Platinum Resistance Thermometer Technique), 2004. Astm D-3024, Standart Practice for Determination of Resistance of Factory Applied Coatings on Wood Products of Stain And Reagents, 1998. 1797
Astm-D 1413, Standard test method of testing wood preservatives by laboratory soil blocks cultures. Annual Book of ASTM Standards, USA, pp. 452 60, 1976. Disan Boya Ve Kimya San.Tic.Ltd.Şti.BOSB Tem Yan Yol 1.Cad..Sok. No:3Tuzla / İstanbul,2009. Gu H.M., Zink-Sharp A. 2005. Geometric model for softwood transverse thermal conductivity. Part 1. Wood and Fiber Science, 37 (4), 699-711. Kamke, A.F., Zylkowoski, S.C., Effects of Wood-Based Panel Characterisitics on Thermal Conductivity Forest Products Journal, Volum, 39 no:5 p; 39-24, 1989. Kurt,Ş., Uysal B. and Özcan C. Thermal conductivity of oriental beech impregnated with fire retardant, Journal of Coatings Technology and Research, Vol.6 No.4page 523-530,2009. Kurtoğlu, A., 2000, Ağaç Malzeme Yüzey İşlemleri, İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi, Üniversite Yayın No; 4262, Fakülte Yayın No; 463, İstanbul. Lewis, W.C., Thermal Conductivitiy of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materils. Research Puper FBL 77, USDA. Forest Service Forest Products Lab., Madison, Wis., 1967. Özdemir, T., 2003, The investigations of varnishes features at some tree species grown in Turkey. PhD Thesis, Karadeniz Technical University, Turkey. Sanyal S.N., Jain V.K., Dubey Y.M., Verma P.C. 1991. A preliminary note on relationship between dielectric properties and thermal conductivity of wood. Journal of Indian Academy of Wood Science, 22 (2), 45-49. Sengupta, K. Das, R. and Banerjee, G. Measurement of thermal conductivity of refractory bricks by the nonsteady state hot-wire method using differential platinum resistance thermometry, J. Test. Eval., JTEVA 29 (6), 455 459, 1992. TS 2472, Odunda, Fiziksel ve Mekaniksel Deneyler İçin Birim Hacim Ağırlığı Tayini, TSE Standardları, Turkey, 1976. TS 344, Ahşap Koruma Genel Kuralları, TSE Standartları, Türkiye, 1981. 1798