Yanmaya Karşı Performansı

Emprenye maddelerinin ağaç malzemenin dış etkenlere karşı gösterdiği direncin test edilmesinde yanma deneyi önemli bir yer tutmaktadır. Emprenye maddelerinden ağaç malzemenin yanma özelliklerini iyileştirmesi beklenirken, diğer yandan da biyotik etkenlere karşı direnç sağlayarak üst yüzey ve mekanik özelliklerinin de korunması

hedeflenir. Tüm bu etkenleri bir noktada dengeleyebilmek için emprenye maddelerinin içerik ve konsantrasyonları, ağaç malzemenin kullanım yerine göre uyarlanmaktadır.

Çalışmada, hazırlanan emprenye maddesinin de ağaç malzemenin yanmaya karşı gösterdiği tepkiye olan katkısı noktasında sınanması performans değerlendirmesi açısından kaçınılmazdır. ASTM E 160 50’ye göre yakma işlemine tabii tutulan geliştirilen emprenye maddesi ile muamele edilmiş numuneler, kontrol numuneleri ve sadece borlu bileşiklerle muamele edilmiş numunelerin yanma sırası ve sonrasındaki verdiği değerler incelenmiştir.

Ağaç türlerinin emprenye maddesi düzeyinde ortalama ağırlık kayıpları ve yanma süreleri Çizelge 5.2.de verilmiştir. Elde edilen sonuçlar herbir ağaç türü için ayrı ayrı değerlendirilmiştir.

Çizelge 5.2. Emprenye edilen numunelerin ağaç türlerine göre yanma performansı Emprenye

Yanma deneylerinde kullanılan geliştirilen emprenye maddesi ile muamele edilmiş numuneler, borlu bileşiklerle emprenye edilmiş numuneler ve kontrol numunelerinin yanma performansları incelendiğinde Sarıçam’da emprenye maddesinin çeşitli konsantrasyonları ile emprenye edilen numuneler ile sadece borlu bileşiklerle emprenye

edilen numunelerin kontrol numunelerine göre daha düşük seviyede ağırlık kaybına maruz kaldıkları görülmüştür. Ayrıca tüm emprenyeli örnekler yanma süresini uzatmaktadır. En düşük ağırlık kaybı E12 numaralı emprenye maddesinde gözlemlenirken en uzun yanma süresi E10 numaralı emprenye maddesi ile maumele edilen numunelerde tespit edilmiştir.

Bu noktada geliştirilen emprenye maddesi ile muamele edilen numuneler kontrol numunelerine göre daha iyi sonuç verirken, performansları sadece boraks ile emprenye edilen numunelerden geri kalmıştır.

Nitekim Örs, Atar ve Peker (1999) borlu bileşikler odunun yanma direcini arttırdığını ve SİM’lerin yanmayı arttırıcı özelliklerini azalttığı bildirilmektedirler [9]. Bununla birlikte Kartal, Engür ve Köse (2005), ve Keskin (2007) Boraks kullanılan emprenye maddelerinin yanma özelliklerinin kontrol numunelerine göre daha iyi durumda olduğunu tespit etmişlerdir [27, 35]. Ayrıca Uysal ve Kurt (2005) yanmayı geciktirici olarak kullanılan Borik Asit + Boraks karışımının kayın ve sarıçam incelendiğinde sarıçamda daha iyi sonuç verdiğini bildirmektedirler [40].

Emprenye edilen tüm Sarıçam numunelerinde AKY, KKY ve KHY Sıcaklıklarının kontrol numunelerine göre nispeten daha düşük olduğu, ışık yoğunluklarının ise kontrol numunelerine göre daha yüksek olduğu görülmüştür.

5.3.2. Sapsız Meşe

Sapsız Meşe numunelerinin ağırlık kaybı oranları incelendiğinde E4 ve E7 numaralı emprenye maddeleri hariç tüm emprenye edilmiş numunelerin ağırlık kaybı oranlarının kontrol numunelerininkinden daha düşük olduğu görülmektedir. En düşük ağırlık kaybı oranı E10 numaralı emprenye maddesi ile emprenye edilen numunelerde görülmüştür. Bu durum, sapsız meşe odununun geliştirilen emprenye maddesi ile muamele edildiğinde, kontrol numunelerine göre, nispi olarak yanma direnci kazandığına işaret etmektedir.

Numunelerin ortalama yanma süreleri incelendiğinde en kısa yanma süresi kontrol örneklerinde gözlemlenirken emprenyeli tüm örneklerin yanma süresini uzattığı belirlenmiştir. Geliştirilen emprenye maddesi ile emprenye edilen Sapsız Meşe numuneleri ile sadece Borlu bileşiklerle emprenye edilenler karşılaştırıldığında ise sadece borlu bileşikler içeren E10, E11 ve E12 kodlu emprenye maddeleri ile emprenye edilen

numunelerin ortalama yanma sürelerinin daha uzun olduğu tespit edilmiştir. Numuneler arasında en uzun yanma süresi 3 numaralı emprenye maddesi ile emprenye edilen numunelerde gözlemlenmiştir. Konu ile ilgili olarak Lloyd, Dickinson ve Murphy (1990) ve Moubarik ve arkadaşları (2009) emprenye maddesine ilave reçinelerin borlu bileşiklerin yıkanmasını azaltırken çürüklük ve yanmaya karşı dirençlerini de azaltabildiğini bildirmişlerdir [34, 44].

Kontrol numuneleri de dahil olmak üzere emprenyeli numunelerin KKY sıcaklılarında önemli bir fark görülmezken en düşük KKY sıcaklığı 10 numaralı emprenye maddesi ile muamele edilen numunelerde gözlemlenmiştir. AKY sıcaklıkları açısından emprenyeli numunelerin daha düşük sıcaklık ürettikleri gözlemlenmiştir. En düşük AKY sıcaklığı E10 numaralı emprenye maddelerinde gözlemlenirken en yüksek sıcaklık kontrol numunelerinden elde edilmiştir.

AKY, KKY ve KHY Işık yoğunlukları açısından kontrol numunelerine göre daha düşük ışık yoğunluğu tespit edilmiştir. Bu durum Sapsız Meşe odunundaki tül varlığı ile ekstraktif madde yoğunluğu ve dolayısıyla yanma sırasında oluşan yoğun dumanın ışık şiddetini azaltması nedeniyle gerçekleşmiş olabilir.

5.3.3. Doğu Kayını

Laboratuar ortamında geliştirilen emprenye maddesi ve borlu bileşiklerle emprenye edilen Doğu Kayını numunelerinin yanma işlemi sonucunda uğradıkları ağırlık kayıpları karşılaştırıldığında en düşük ağırlık kaybı 10 numaralı emprenye maddesinde gözlemlenmiştir. Çeşitli konsantrasyonlardaki emprenye maddeleri ile emprenye edilen numunelerden E4, E5 ve E6 numaralı emprenye maddeleri haricindekilerle emprenye edilenlerde nispeten kontrol numunelerine göre daha düşük ağırlık kaybı gözlemlenmiştir.

Buna göre geliştirilen emprenye maddesinin Doğu Kayının yanma özellikleri üzerinde sınırlı da olsa olumlu etki ettiği söylenebilir. Nitekim, Atar, Keskin, Korkut ve Korkut (2011) borlu bileşiklerin doğu kayını odununun yanma direncini arttırdığını belirtmişlerdir [22].

Yanma süreleri incelendiğinde ise E2 ve E3 numaralı emprenye maddeleriyle muamele edilenler dışındaki tüm konsantrasyonların yanma süresini kontrol numunelerine göre

uzattığı görülmüştür. Bu durum ağaç malzemenin yanmasının geciktirilmesi noktasında istenilen bir durumdur.

AKY Sıcaklığı açısından emprenyeli tüm numunelerin kontrol numunelerine göre daha düşük sıcaklıkla yandıkları görülmüştür. İlaveten, KKY sıcaklığı açısından değerlendirildiğinde emprenyeli tüm numunelerin KKY sıcaklığının kontrol numunelerine göre daha yüksek olduğu göze çarpmaktadır. Bu durum emprenye maddelerinin yanmayı geciktirip yanma süresini uzattığının bir göstergesi olabilir. AKY, KKY ve KHY ışık yoğunlukları açısından elde edilen verilere göre en yüksek ışık yoğunluğu kontrol numunelerinde gözlemlenmiştir. Emprenyeli tüm numunelerin AKY, KKY ve KHY ışık yoğunlukları kontrol numunelerine göre düşük seviyededir.

Genel olarak her üç ağaç türü gözönüne alındığında Alev Kaynaklı Yanma (AKY) faktörü için emprenyesiz kontrol numuneleri ile emprenyeli numunelerin karşılaştırılması sonucunda E1, E2 ve E9 numaralı emprenye maddeleri ile muamele edilenler haricindeki tüm emprenyeli numunelerin AKY sıcaklıklarında elde edilen düşüş anlamlı bulunmuştur.

Laboratuvar ortamında geliştirilen emprenye sıvısı farklı konsantrasyonlarda ağaç malzemenin AKY sıcaklığının düşürülmesinde etkili olmuştur. Özçiftçi (2001) borlu bileşiklerin yanmayı geciktirici etki yaptığını bildirmiştir [65].