Lif Morfolojisi

Lif uzunluğunun kâğıdın yırtılma direncine etkisi çok büyüktür. Liflerin boyu uzadıkça yan yana gelen iki lif arasındaki yapışma alanının artması yırtılma direncini de arttırmaktadır (Dadwell ve Watson 1962).

Hücre çeper kalınlığı odunun spesifik yoğunluğu ile direk ilişkilidir. Eğer hücre çeperi ince ise kolaylıkla kollapsa uğramaktadır. Bu da esnekliğini arttırmaktadır. Katlanma direnci ve safiha yoğunluğu yüksek olur. Eğer hücre çeperi kalın ise lifler kolaylıkla kollapsa uğramaz, levha katlanma direnci azalır, levha yoğunluğu azalır (Jayme 1962).

57

Lifler bireysel hale getirildiklerinde henüz silindirik formlarını korumaktadır. Bu durumda tutkallanan lifler pres sırasında birbirine sıcaklık ve basınç altında yapıştırılmaktadır. Kollapsa uğramayan lifler birbirine iki silindirin yan yana getirildiğindeki temas alanı kadar yapışma yüzeyi oluşturmaktadır. Bu durum levha mukavemetini azaltır. Kolaylıkla kollapsa uğrayan liflerin silindirik formu yassılaşarak temas yüzeyi artmaktadır. Toplam yapışma alanı arttığından levha mukavemeti de artmaktadır. Yüksek yoğunluktaki ağaç odunları yüksek yoğunlukta hamur verirler.Düşük yoğunlukdaki ağaç odunları düşük yoğunlukta hamur verirler. Lif levha yoğunluğu pres sırasında keçenin sıkışık veya gevşek olmasıyla belirlenmektedir. Lif uzunluğu levha düzleminde su absorpsiyonu ve desarpsiyonu nedeniyle meydana gelen boyutsal değişmelere etki etmekte olup lif boyu uzadıkça azalır (Suchland ve Woodson 1986).

1.3.9. Selüloz

Selüloz, tabiatta en çok rastlanan organik maddelerden birisidir. Bu madde büyük bitkilerin dokusunun oldukça önemli bir kısmını teşkil etmekte, küçük bitkilerde ve mantolu hayvanlar (Tunicatae) denilen hayvanların dokularında da bulunmaktadır. Saf selüloz’ un kapalı formülü (C6H1005)n olup n burada polimerizasyon derecesini ifade

etmektedir. Beş adet sellobioz bir araya gelerek selüloz birimini meydana getirmektedir. Ortalama polimerizasyon derecesi yaklaşık olarak 10000 olup selüloz zinciri uzunluğu da 50000 ºA olarak belirtilebilir. Şekil 1.8.’e göre Selüloz molekülünde 10.000–30.000 arasında polimerizasyonu vardır. En uzun selüloz molekülü 5 m (1/200 mm) boyda ve 0,8 m çapındadır (Bozkurt 1992).

58

1.3.10. Hemiselüloz

Fotosentez sonucunda üretilen glikoz primer bir şekerdir. Yaprakta, altı karbonlu şekerler (glikoz, galaktoz, mannoz) ve beş karbonlu şekerler (ksiloz, arabinoz) hemiselülozu oluşturur. Hemiselüloz yapı bakımından selüloza benzer ve birçok şeker gruplarından oluşur. Hemiselüloz genellikle 200 DP’li bir polisakkarittir. Hemiselüloz kâğıt ve lif levha yapımında yapıştırıcı gibi rol oynadığından dolayı kâğıt ve lif levhaya katkıları fazladır. Hemiselüloz sulandırılmış asitlerle şekerlere ve şeker asitlerine hidrolize edilebilir( Eroğlu 1988).

1.3.11. Lignin

Lignin; Çok karmaşık yapıda üç boyutlu amorf bir polimerdir. Odun maddesi kuvvetli mineral asitlerle ekstraksiyona tabi tutulursa geriye fenil propan üniteleri kalır. Lignin miktarı hücre çeperleri arasındaki orta lamelde en yüksektir. Fenil, propan birimlerinden oluşan yüksek molekül ağırlığındaki karmaşık bir yapıdır. Lignin karbon, hidrojen ve oksijenden oluşmasına rağmen bir karbonhidrat değildir. Lignin hücreler arasında ve hücre çeperinde yerleşmiştir. Lignin hücre çeperinde hücreye sertlik ve sağlamlık kazandıran hücreler arasında birleşme rolü oynamaktadır. Lignin, basıncı stabilize eden, rutubet karşısında şişmeyi ve boyutsal değişmeyi azaltan bir maddedir. Lignin, çürümeye, böcek zararına karşı dayanıklılık sağlar. Lignin ağaç türlerinde farklılık gösterse de odunun ¼ ünü oluşturur. Lignin, odun içinde renksiz bir maddedir. Güneş ışığıyla ve havayla temasında sarı renge dönüşür. Termoplastik özelliği taşımaktadır. Lignin sıcaklık altında yumuşak ve esnek olup soğuduğunda tekrar sertleşmektedir. Bu özelliğinden dolayı levha türevlerinin üretiminde faydalanılmaktadır (Eroğlu ve Usta 2000).

1.3.12. Pektin

Pektin, karbonhidratlardan oluşur. İçerisindeki yüksek molekül ağırlığındaki karmaşık koloidal maddelerin hidrolizi ile galakturonik asit, arabinoz ve galaktaz elde edilir. Kambiyom hücrelerinin çeperinde ve odun dokusundaki hücrelerin orta lameli, primer çeperi ve kenarlı geçitlerin torusunda bulunur. Odunda %0,5 den azdır (Eroğlu ve Usta 2000).

59

1.3.13. Ekstraktif Maddeler

Odun içinde organik maddelerin oluşturduğu birçok ekstraktif maddeler bulunmaktadır. Bu maddeler hücre içinde, hücre liflerinde ve çeperinde depo edilmiştir. Bu maddeler odundan sıcak veya soğuk su, alkol, benzen, aseton ve eter ile çıkartılabilir. Bu maddelerin ekonomik olarak çok değerli olanları reçineler ve polifenollerdir.

İYA odunlarından su buharı destilasyonuyla çok değerli olan terebentin yağı, tall oil ve kolofan reçineleri elde edilir. Odunda diğer ekstraktif maddeler ise sakızlar, tropolonlar, yağlar, yağ asitleri, mumlar ve uçucu hidrokarbonlardır. İnorganik esaslı ekstraktif maddeler kalsiyum, silis ve benzeridir. Ektraktif maddeler, ağaç malzeme ve türevlerinden elde edilen ürünler içinde bilinmesi gerekli çok önemli unsurlardır. Bu ektraktif maddeler, ağacın öz odununun kokusuna, rengine, tadına, böcek ve mantarlara karşı dayanıklılığına, odunun permeabilitesine, yoğunluğuna, sertliği ve basınç direnci üzerine etkilidir. Bazı ağaç türlerinde bulunan ekstraktifler alerjisi olan işçilere sorunlar yaratabilirler (Hafızoğlu 1982).

1.4 YAPIŞTIRICI MADDELER

Lif levhanın mekanik özelliklerini artırmak ve su almalarını azaltmak için fenol, kresol, melamin ve üre esaslı bazı yapay reçineler kullanılmaktadır. Kuru yöntemde lif levha üretiminde ve MDF üretiminde yoğun olarak üre formaldehit reçinesi kullanılmaktadır. Yaş lif levha üretimi, yapıştırıcı madde kullanılmaksızın olabilse de genellikle hidrofobik maddelerle birlikte az miktarda (%1–3) yapıştırıcı madde kullanılır. Kuru yöntemde sulu ortam olmadığından lifler arasındaki bağlantıyı sonradan ilave olarak kullanılan tutkallar sağlar. Yonga levha üretim teknolojisine benzer bir durum olup genellikle %9–11 oranında yapıştırıcı madde kullanılır. Yapıştırıcı miktarı levhanın cinsine göre değişir. Yalıtım levhalarda yapıştırıcı kullanılmaz. Sentetik tutkallar bir katalizör ve ısı yardımıyla belirli bir sürede katı ve çözünmez bir duruma gelir. Reaksiyon sonucunda sertleşme olduktan sonra geri dönüşümü olmaz.