Doğal Dış Ortamda Ağaç Malzemenin Maruz Kaldığı Etkiler

Ağaç malzemeye ait koruyucu yüzey katmanının dış ortamda maruz kaldığı etkiler kısaca aşağıdaki Şekil 1.6’da gösterilmiştir.

Şekil 1.6. Ahşap ve koruyucu sistem yaşlandırmalarında etkili olan faktörler [74].

Açık hava şartlarında ağaç malzemeye etki eden faktörlerin başında güneş ışınları gelir. Güneş ışınları ve dolayısıyla gün ışığı Şekli 1.6’da görüldüğü üzere yüzey katmanı üzerinde birçok olumsuz etkiye sahiptir.

1.4.1.1. Güneş Işığının Etkisi (UV)

Güneş ışınlarının sahip oldukları enerji seviyelerine bağlı olarak odun yüzeyini bozun- durarak parçalanmasına ve yağmurla bazı kimyasal bileşenlerin yıkanarak uzaklaşmasına yol açarlar. Ahşaptaki renk değişikliği genel olarak görünebilir veya görünemez (mor ötesi; UV) dalga boyundaki (270 - 400 nm) ışınların ahşap malzeme kimyasal grupları ile karmaşık fotokimyasal reaksiyonlar vermesi olarak açıklanmaktadır. Özellikle kısa dalga boylarındaki ışınlar ağaç malzemenin makro moleküllerini ve sentetik reçine bağlayıcı maddelerini yavaş yavaş parçalamakta ve katmanı oluşturan moleküller

Ahşap Üst Yüzey Performansı

Etkileyici faktörler; Yaşlandırma, Numunelerin konumu, zaman,

ahşap ve koruyucu katman özellikleri bakım. Termal Radyasyon Işık Etkisi Uv kimyasal bozunumu Renk değişimi Rüzgar Yağmur Dolu Kirlilik Boyutsal Değişim Deformasyon Çatlaklar Ağırma Hidroliz Mikro organizmalar Rutubet değişimi Isınma

mekanik ve rutubet etkisiyle dayanıksız hale gelmektedir. Malzeme ve yüzey işlemlerinin dayanıklılığı için kısa dalga boyundaki ışınların ağaç malzemeyle temasının engellenmesi amaçlanır. Bunun için ışığı geçirmeyen pigment veya katkı maddelerini içeren bağlayıcı maddeler ile ağaç malzeme yüzeyinin kaplanması ile sağlanabilir [2], [14].

UV radyasyonu faydalı etkilere sahip olduğundan farklı amaçlarla kullanılabilmektedir. Örneğin işlenmiş ahşap üzerindeki ezilmiş ve hasar görmüş liflerin yüzey tabakaları, UV lazerlerle kolayca temizlenebilir, bu da kaplama ve yapıştırıcıların daha iyi bir şekilde uygulanmasına yol açar [75].

Bununla birlikte, opak boyalardan farklı olarak, verniklerdeki şeffaf katmandan ahşap yüzeye nüfuz eden ultraviyole (UV) güneş ışığının bileşeninden koruma sağlayamazlar, bu da ışığın fotodegradasyonuna ve sonuç olarak katmanın bozunmasına neden olur [76].

Güneş spektrumunun UV bölümünün yanı sıra, menekşe/mavi bölgeleri de ahşabın bozunmasına önemli ölçüde katkıda bulunur. Bu, açık kaplamaların optik özellikleri üzerinde iki rekabetçi talebin yapıldığı anlamına gelir. Bu sonlandırma malzemeleri, odunun doğal görünümünü korumak için spektrumun görünür kısmında yüksek düzeyde geçirgenlik gösterir. Bu, ahşap alt tabakaya daha fazla fotokimyasal stabilize kazandırılmadığı sürece, dış mekan uygulamalarında saydam yüzeylerin etkinliği hakkındaki bazı çekinceleri doğurmaktadır [76].

1.4.1.2. Rutubet (Nem)

Dış ve iç ortamlarda kullanılan ağaç malzemeyi etkileyen önemli faktörler arasında mantar ve mikroorganizmalar gibi biyolojik faktör bulunur. Ağaç malzeme rutubetinin %20’yi aşmasıyla hava hareketi ile mantar sporlarının kolayca dağılabilmesi ağaç malzemenin çürümesini, yağlı boya ve ağaç materyal üzerinde küf mantarlarının oluşumunu kolaylaştırmaktadır. Pencere ve dış kapılarda çürümeye neden olan kaynak, ıslak çürüklük yapan (Fomes fomentarius (Linn.) Kickx., Stereum hirsutum (Mill d.) Pers.) mantarlardır. Farklı tür ağaçların çoğunun özodun kısmı içerdiği maddelerden dolayı doğal dayanıklılıktadır. Ancak tüm ağaç türlerinin diri odun kısmı biyolojik zararlıların arız olmasıyla kolaylıkla çürütülebilmektedir [2].

[77]’nin çalışmasında dış ortama bırakılan odun yüzeyinde değişime neden olan ana sebebin, rutubet olduğu, yağmur ve çiğ gibi etkileyici faktörlerin odun yüzeyine kapiler hareketle absorbe edildiği, odundaki bağıl nemin absorbsiyonla gittikçe arttığı bildirilmiştir. Böylelikle odunda rutubetin yükselmesinden dolayı yüzey ve iç kısmında

artan bir şekilde eğilme ve çatlamaların meydana geldiğini, bunun sonucu olarak da koruyucu katmanın ve odunun bozunmasına neden olduğu bildirilmiştir.

1.4.1.3. Sıcak ve Soğuk Etkisi

Ahşap malzemenin kullanıldığı ortamın sıcaklığının azalması ve artması ile higroskopik özelliklere sahip odun tarafından absorbe edilen suyun donma ve gevşemesinin çatlamalara sebep olduğu ve böylece üst yüzey işlemi ve odunun zarar gördüğü bilinmektedir. Tüm bunların sonucunda yüzey işlemi katmanının özelliklerinde fiziksel, kimyasal, biyolojik, mikroskobik değişiklikler ve bozunmalar olabilmektedir. Dolayısıyla yüksek veya düşük sıcaklıkların ahşap malzemeye ve koruyucu yüzey katmanı üzerindeki etkisi oldukça önemlidir.

1.4.1.4. Asit Yağmurları Etkisi ve Hava Kirliliği

Yaz aylarında odundaki yaşlanma etkisi üzerinde güneşin radyasyon etkisinin oldukça şiddetli olduğu; kış aylarında ise havadaki sülfirdioksit oranının fazlalığının, odunun yüzey bozunma hızını arttırdığı bildirilmiştir [37].

Farklı ağaç malzemeler üzerine yapılan araştırmada xenon arc lambası kullanılarak asidin yüzey bozunumu üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Test örnekleri periyodik aralıklarla hava etkisi cihazında farklı pH derecelerinde sülfürik asit ve nitrik asit çözeltisi ile muamele edilmiştir. Kontrol grubu ile yapılan karşılaştırmalarda pH=3 asit ile muamele görenlerde %10, pH=3.5’de %4 bozunma meydana gelirken; pH=4 ile muamele edilenlerde bozunma görülmediği bildirilmiştir [37].

Güneş’in sahip olduğu radyasyon etki şiddeti özellikle yaz aylarında odunun bozunumunda önemli rol oynamaktadır. Kış aylarında ise odun yüzeyindeki bozunum derecesindeki artışın, çeşitli nedenlerden dolayı atmosferdeki sülfirdioksit yükselmesi olarak gösterilmiştir. Doğal atmosferik koşullarda asit yağmurundaki asit yoğunluğunun etkisi ile oluşan bozunum, önce yüzey koruyucu katmanında (vernik, boya v.b) akabinde ise ahşap malzemede görülebilmektedir. Ağaç malzemenin bozunum derecesinin koruyucu katmanın veya maddenin direncine bağlı olduğu bildirilmiştir [74].

1.4.1.5. Diğer Etkiler

Tek başına ortamın sıcaklık artışı, nem, çiğ, soğuk, donma, ısı, su ve UV ışığı gibi etkili dış ortam faktörü olmasa da; fotokimyasal ve oksidatif reaksiyonları artırmaktadır. Absorbe edilen suyun donması da çatlama olayına katkı da bulunabilir. Rüzgâr, kum ve

çamur gibi faktörlerin neden olduğu aşınma ve mekanik olaylar, yüzey deformasyonunu önemli ölçüde etkilemektedir [6].

Modifiye edilmiş ahşabın mikro yapısı veya mikro morfolojisi ile ilgili çalışmalar, fiziksel ve mekanik özellikleri hakkında önemli bilgiler sağlayabilir. Ahşap modifikasyon işlemlerinin bazıları, ağaç mikro yapısında önemli değişimlere yol açabilir. Örneğin odun hücre duvarlarındaki küçük çatlaklar ve hücreler arası ayrımlar, odundan yapılan son ürünlerin birçok özelliğini etkileyebilir. Polimer dolgulu hücre lümeninin seviyesi ve dağılımı, reçine emdirme ve polimerizasyona dayalı odun modifikasyon kavramları için oldukça önem arz eden diğer mikro yapısal özellikleridir. Modifiye edilen ahşabın fiziksel, mekanik, teknolojik ve dayanıklılık özellikleri ile ilgili birçok çalışma ve inceleme yayınlanmıştır [113].