Osman GÖKTAÞ
Muðla Üniversitesi, Teknik Eðitim Fakültesi, Mobilya ve Dekorasyon Eðitimi
Bölümü, 48000 MUÐLA
Ramazan MAMMADOV
Muðla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Biyoloji Bölümü,
48000 MUÐLA
Mehmet Emin DURU
Muðla Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, 48000 MUÐLA Ergün BAYSAL, Ayþen Melda ÇOLAK, Ertan ÖZEN
Muðla Üniversitesi, Teknik Eðitim Fakültesi, Mobilya ve Dekorasyon Eðitimi
Bölümü, 48000 MUÐLA
Çevre ile Uyumlu Doðal Renklendirici ve
Koruyucu Aðaç Üstyüzey Ýþlem
Boyalarýnýn Geliþtirilmesi ve
Renk Deðerlerinin Belirlenmesi
15, 60, 16-23 2006
Ekoloji
Özet
Bu çalýþmada; çeþitli aðaç ve bitki ekstraktlarýndan su-bazlý ahþap boyama maddelerinin elde edilmesi amaçlanmýþtýr. Bu amaçla; sarýçam (Pinus sylvestris) ve Doðu kayýný (Fagus orientalis) odunlarýndan elde edilen deney örnekleri kullanýlmýþtýr. Boyar ekstraktlar ise, ceviz meyve kabuðu (Juglans regia), zakkum (Nerium oleander), safran (Crocus sativus) ve kökboyasý (Rubia tinctorium) bitkilerinden elde edilmiþtir. Çalýþmadan elde edilen renkler, ISO 2470 standardýnda belirtilen koordinatlara (Commission International de I'Eclaireage-CIELAB-1976) göre sýnýflandýrýlmýþtýr. Sonuçlar; geliþtirilen su-bazlý doðal boyalarýn tamamýnýn, ahþap malzeme kökenli mobilya ve dekorasyon ürünleri üstyüzey iþlemlerinde kullanýlabilecek estetik görüntü ve özelliklerde olduðunu göstermiþtir.
Anahtar Kelimeler: Ahþap boyama, CIELAB-76, doðal pigmentler, ISO 2470. Development of New Environment Friendly Natural Colored Preservatives for Wood Surface Dying Derived from Different Tree and Herbaceous Plant
Extracts and Determination of Their Color Parameters Abstract
In this study, the aim is to derive some water-based wood surface dyes which are extracted from different trees and herbaceous plants. For this purpose, wood specimens were prepared from yellow pine (Pinus sylvestris) and beech (Fagus orientalis). The extracts for dyings were derived from walnut (Juglans regia) shells skins, oleander (Nerium oleander), saffron (Crocus sativus) and madder root (Rubia tinctorium). After the application of dyes derived from plant extracts, the color value of the wood surface was determined according to the ISO 2470 standard (CIELAB-1976-Commission International de I'Eclaireage). Results showed that, all of the dyes generated from natural plant extracts had aesthetic properties; thus, they could be utilized in wood-based furniture and decoration products finishing.
Keywords: CIELAB-76, natural pigments, ISO 2470, wood painting. GÝRÝÞ
Ahþap, yapýsal özelliðinden dolayý gerek iç ve gerekse dýþ mekânda dekorasyon yapý elemanlarýnýn vazgeçilmez malzemesidir (Peker 1997, Sönmez ve ark. 2004). Azalmakta olan orman varlýðý ve aðaç malzemeyi daha verimli kullanma zorunluluðu nedeniyle, üretilen aðaç malzemenin uzun süreli
kullanýlmasý ve yeni hammadde kaynaklarýnýn ortaya çýkarýlmasý gerekmektedir (Bozkurt ve ark. 1986). Dýþ ortamda kullanýlan aðaç malzemenin doðal görüntüsünü muhafaza etmek, en önemli problemlerden birisi olmuþtur (Peker 1997). Aðaç malzemenin mamul hale geldikten sonra uzun kullaným süresince renk, direnç ve estetik
özelliklerini korumasý için üstyüzey ve koruyucu iþlemler olarak bilinen ilave boyama, emprenyeleme ve vernikleme iþlemlerine ihtiyaç duyulmaktadýr.
Genelde, aðaç malzemeyi koruyan kimyasal maddelerin, aðaç zararlýlarýna karþý zehirli etki-lerinin olmasý gerekmektedir. Ancak bu kimyasallar, boya ve koruyucu olarak ahþap malzemeye uygu-landýðý anda, ahþap ürünlerin kullanýmý süresince ve ürünün kullaným ömrü sonunda imhasý ve yakýlmasýyla havaya, topraða ve suya geçerek, arzu edilmemesine raðmen zorunlu olarak diðer canlýlara da zarar verebilmektedir (Kurtoðlu 1985). Bu nedenle, bu konu toplumun, özellikle de bu ürünleri kullanan müþterilerin, idari birimlerin, endüstriyel kullanýcýlarýn ve araþtýrmacýlarýn dikkatle takip ettiði bir konu haline gelmiþtir (Salthammer ve ark. 2002).
Ahþaptan yapýlan ürünlerin mobilya ve deko-rasyon amaçlý kullanýmý, zararlý koruyucu ve boyar maddelerin iç mekânlara girmesini de kolay-laþtýrmýþtýr. Ýç mekân kirlenmelerinin kaynaðý ise özellikle uçucu organik bileþiklerdir (VOC: volatile organic compounds). Aðaç malzemeyi koruma ve boyama amaçlý olarak kullanýlan VOC bile-þiklerinden 150 tanesinin iç mekâna girdiði belir-lenmiþtir (Salthammer ve ark. 1998). Bu bileþikler ise, tipik klasik çözücülerden, alifatik ve aromatik hidrokarbonlar, alkoller, ketonlar ve esterlerden oluþmaktadýr. Bu kimyasallarýn iç mekân ürün-lerinde kullanýlmasýyla ortaya çýkan gazlarýn kötü koku yaydýklarý, göz ve solunum yollarýnda tahriþe neden olduklarý, hatta ortaya çýkan bu gazlarýn zamanla baþka maddelerle reaksiyona girerek ikincil zararlý maddeleri oluþturabildikleri belirlenmiþtir (Salthammer ve ark. 1998). Mevcut üst yüzey iþlem ve emprenye maddeleri, kanserojenik birçok organik çözücülü kimyasal bileþiði de içermekte, suda çözünen odun koruma maddeleri de zehirli etkiye sahip bulunmaktadýrlar (Kurtoðlu 1985). Sentetik olarak elde edilen boyar maddelerin iç mekânlarda insanlar üzerinde alerjik sonuçlar doðurmasý, doðal ürünlerden elde edilen boyar maddeler üzerindeki ilgiyi giderek artýrmaktadýr (Luciana ve ark. 1997).
Çevre bilincinin ön plana çýktýðý günümüzde çoðu geliþmiþ ülkelerde var olan bazý kuruluþlar, örneðin Amerika Birleþik Devletleri'nde EPA (Environment Protection Agency) üst yüzey kimyasallarý içinde en tehlikeli olanlarýn VOC içeren bileþikler olduðunu ve bu bileþiklerden süratle doðal, inorganik ve özellikle su bazlý pigmentlere geçilmesi gerektiðini raporlarýnda
belirtmiþlerdir. Organik çözücülerde çözünen ve emprenye maddelerinde bulunan PCP (pentaklo-rofenol) içeren odun koruma maddelerinin, bina içinde kullanýlmasýna Almanya Gençlik Aile ve Saðlýk Bakanlýðýnca 1978 Þubat ayýndan itibaren izin verilmemektedir (Salthammer ve ark. 2002).
Günümüzde insan ve çevre saðlýðýna zarar vermeyecek doðal koruyucular üzerinde yapýlan çalýþmalar giderek artmaktadýr. Arkeolojik mater-yaller üzerinde kullanýlan aðaç ve otsu bitkilerden elde edilen doðal reçinelerin mantar, böcek ve mikroorganizmalar tarafýndan tahrip edilemediði tespit edilmiþtir (Edwards ve ark. 1996). 2000-4000 yýllýk eski Mýsýr mumyalarýnýn spektroskopik analizinde (Pyrolysis-mass spectrometry, Py-MS) polisakkarit içeren doðal sakýz, reçine ve mumlarýn koruyucu kimyasal olarak kullanýldýðý tespit edilmiþtir (Wheals ve ark. 1987). Monteri çamý (Pinus radiata D. Don) ve akasya (Acacia melanoxylon R.Br.) kabuklarý ekstraktlarýndan elde edilen doðal tanen karýþýmý ile yapýlan bir boyanýn, çelik AISI 1010 (UNSG10100) malzeme üzerinde su geçirmezlik bariyeri oluþturarak paslanmayý geciktirici ve boya ömrünü %50 artýrýcý olduðu belirlenmiþtir (Matamala ve ark. 2000). Jeotermal alanýnda kullanýlan çýplak çelik malzemenin paslanmasýný önlemek ve organik koruyucularýn bu alandaki etkisini belirlemek üzere yapýlan deney-lerde, tanen ve çift bileþikli epoksi reçinesi kom-binasyonlarýnýn su bazlý organik kaplama boya-larýndan daha olumlu sonuç verdiði belirlenmiþtir (Batis 1998).
Doðal ürünlerle yapýlan tekstil boyama çalýþmalarý için pek çok boyar bitki yanýnda, ceviz meyve kabuðu ekstraktlarý hem boyar madde hem de antimikrobiyal bir kaynak olarak belirtilmektedir (Pieroni ve ark. 2004, Singh ve ark. 2005). Rubia tinctorium L. bitkisinin yaþlý kökleri Anadolu'da çok eskiden bu zamana kadar doðal boya olarak kulla-nýlmaktadýr (Dogan ve ark. 2003). Halk arasýnda bu bitki, "kökboyasý", "Türk kýrmýzýsý" gibi yaygýn isimlerle bilinmektedir (Gölcü ve ark. 2002, Bechtold ve ark. (2003) ile Schrader ve ark. (2000), Kayseri yöresinde dokunmuþ sanatsal deðere sahip yün halý ve kilimler üzerinde yapmýþ olduklarý boya malzeme analizlerinde, kökboyasý bitkisi ile ceviz meyve kabuðu ekstraktlarýnýn boyamada kulla-nýldýðýný belirlemiþlerdir. Safran bitkisi ise, boya, kozmetik, ilaç ve gýda sanayi olmak üzere dört ana alanda kullanýlmaktadýr. Safran bitkisi boyama gücünün çok yüksek olmasý ve parlak sarý renk vermesi nedeniyle, pamuk ve yün boyama iþlerinde
kullanýlmýþtýr (Tsatsaroni ve ark. 1998).
Dünyada çevre ve insan saðlýðý bilinci ile doðal ve yenilenebilir kaynaklardan yararlanýlarak, amaca uygun ve zararsýz alternatif ürünler geliþtirmenin önemi her geçen gün artmaktadýr. Bu çalýþma; bazý bitki ekstraktlarýndan, çevre ve insan saðlýðýna zararsýz, doðal ve su-bazlý ahþap koruyucu ve renklendiricilerin elde edilmesi ve geliþtirilmesi amaçlarýna yönelik olarak yapýlmýþtýr. Elde edilecek doðal boyalarýn zararsýz olmalarý, çevre ve insan saðlýðýnýn korunmasýna ve yeni iþ imkânlarýnýn doðmasýna önemli katkýlar saðlayacaktýr.
MATERYAL VE METOT Materyal
Çalýþma kapsamýnda, ahþap malzeme olarak mobilya ve doðrama endüstrisinde yaygýn olarak kullanýlan sarýçam (Pinus sylvestris L.) ve doðu kayýný (Fagus orientalis Lipsky) odunlarýndan hazýrlanan deney örnekleri kullanýlmýþtýr.
Boyar madde içeren ve koruyucu amaçlý kullanýlan ekstraktlar ise; ceviz meyve kabuðu, zakkum yapraklarý, kökboyasý ve safrandan elde edilmiþtir. Zakkum yapraklarý ve ceviz meyve kabuklarý Muðla yöresinde yetiþen bitkilerden elde edilmiþ, safran ve kökboyasý bitkisi ise kurutulmuþ halde ticari bir iþletmeden satýn alýnmýþtýr. Elde edilen boyalarýn aðaç malzeme yüzeyine iyi tutunabilmesi için mordanlama iþlemi yapýlmýþtýr. Mordan için demir sülfat ve alüminyum þapý kullanýlmýþtýr.
Metot
Boya Maddelerinin Hazýrlanmasý
Gölgede kurutulmuþ bitki materyalleri toz haline getirildikten sonra, 200 g materyal, ekstraksiyon iþleminden bir gün önce 4 L soðuk saf su ile karýþtýrýlmýþtýr. Bir gün süre ile ýslatýlan materyaller 4 saat süreyle geri soðutucu altýnda ekstrakte edilmiþtir. Karýþým oda sýcaklýðýnda süzgeç kâðýdýndan süzülerek çözelti boyama için hazýr hale getirilmiþtir. Elde edilen boya çözeltileri Tablo 1'de verilen oranlarda mordanlama maddeleriyle karýþtýrýlarak ahþap malzemeye uygulanmýþtýr.
Deney Örneklerinin Hazýrlanmasý
Çalýþmada kullanýlan deney örnekleri, sarýçam ve doðu kayýný odunundan hazýrlanmýþtýr. Örnekleme yöntemi ile seçilen ve ayný tomruðun diri odun kýsmýndan homojen renk ve yoðunlukta, düzgün lifli, yýllýk halkalarý yüzeye dik gelecek þekilde, 500x120x50 mm ölçüsünde toleranslý kesimi yapýlan parçalar, 20±2°C sýcaklýk ve %65±5 baðýl nemde yaklaþýk %12 nemlilik derecesine gelinceye kadar bekletilmiþtir. Gerekli nem derecesi saðlandýktan
sonra parçalar, önce net ölçülerde (150x100x10 mm) kesilmiþ ve daha sonra da sistireleme ve zým-paralama gibi mekanik iþlemleri yapýlarak, boyama ve emprenyeleme iþlemlerine hazýr hale getirilmiþtir (Peker 1997).
Deney Örneklerinin Boyanmasý
Doðal bitkilerden elde edilen ekstraktlar daldýrma yöntemi ile örneklere uygulanmýþtýr. Hazýrlanan boya çözeltileri ayrý ayrý kaplar içine [1. kapda demir sülfat -FeSO4+boya çözeltisi; 2. kapda þap-[KAl(SO4)2]+boya çözeltisi; 3. kap da sadece boya çözeltisi olacak þekilde] konarak 60°C ye kadar ýsýtýlmýþtýr. Boyama iþlemi, ahþap materyaller bu kaplar içine tamamen daldýrýlarak gerçekleþ-tirilmiþtir (Sönmez ve ark. 2004). Daldýrma kabýnda 30 dk bekletilen parçalar bu süre sonunda alýnýp yüzeyindeki fazla boya bir bez yardýmý ile silinmiþ ve dik bir konumda oda sýcaklýðýnda kurumaya býrakýlmýþtýr.
Renk Ölçümleri
Ekstraktlarýn ahþap örnekler üzerindeki renk durumlarýnýn belirlenmesi için, portatif bir renk okuyucu (Konica Minolta-Color Reader CR-10) ci-hazý kullanýlmýþtýr. Renk ölçümlerinde 150x100x10 mm ölçülerindeki boyanmýþ ahþap örneklerin tüm yüzeyinde ahþap renginin homojen olmamasý nedeniyle ölçümlerin yapýlacaðý noktalar önceden belirlenmiþ ve tüm ölçümler ayný noktalar üze-rinden yapýlmýþtýr. Renklerin sýnýflandýrýlmasýnda ISO 2470 (CIELAB-76; Commission International de I'Eclaireage) standardý esas alýnmýþtýr (Þekil 1, 2).
BULGULAR Elde Edilen Renkler
Elde edilen renk deðerleri Þekil 1'de ki ISO 2470 (CIELAB-76) sistemine göre L, a ve b yönlerindeki sayýsal deðerlerle ifade edilmiþtir (Tablo 2). Burada L ýþýk, a: kýrmýzý, b: sarý renk deðerlerini göster-mektedir. Burada LCH deðerleri ise, Þekil 2'deki koordinatlar üzerinden L ýþýk, C metrik renk, H ise metrik renk açýsýný göstermektedir.
Ceviz meyve kabuklarýyla hazýrlanan saf su ekstresinden koyu kahverengi boya çözeltisi elde edilmiþtir. Ancak mordanlanarak doðu kayýný ve sarýçam aðaç malzeme üzerine uygulanan boyamada bozulma (kesilme, çökme) olmuþtur. Kökboyasý bitkisinden elde edilen çözelti ile mordansýzda kiremit kýrmýzýsý, demir sülfat mordanlýda koyu yeþil ve açýk kahverengi, þap mordanlýda kiremit kýrmýzýsý ve koyu kiremit kýrmýzýsý renkleri elde edilmiþtir. Zakkum yapraklarýndan su ile yapýlan ekstraksiyon sonucu koyu yeþil renkli çözelti elde
edilmiþtir. Safran bitkisi ekstraksiyonundan elde edilen sarý renkli çözelti ile yapýlan ahþap malzemelerdeki uygulamalarda mordansýzda sarý, demir sülfat mordanlýda koyu yeþil ve kahverengi, þap mordanlýda ise sarý renkleri ortaya çýkmýþtýr.
TARTIÞMA VE SONUÇ
Ceviz meyve kabuðundan elde edilip ahþap örnekler üzerine mordanlý olarak sürülen boyamada bozulma (çökme, kesilme) olmuþtur. Karadað (2001)'a göre bu çökme, mordanýn kompleks oluþturmasýndan kaynaklanmaktadýr. Buradaki "bozulma"dan kastedilen; boyanýn yüzeye tam yayýlamamasý, að þeklinde ve mobilya üst yüzey-lerinde kullanýlan "çatlak boya" benzeri bir görüntü vermesidir. Elde edilen boyanýn bu bozulmuþ hali
ile ahþap yüzeylerde, eskimiþ antika mobilya görüntüsü elde edilmektedir (Baykan ve ark. 2000). Bu durum, çalýþma baþlangýcýnda hedeflenmemekle birlikte, beklenmedik bir þekilde ortaya çýkan bir fýrsat olarak deðerlendirilebilir. Bunun dýþýndaki boyalarýn tamamý, uygulandýklarý ahþap yüzeyler üzerinde herhangi bir olumsuzluða neden olmamýþ ve aðaç iþleri endüstrisinde kullanýlabilecek estetik bir görüntü oluþturmuþlardýr.
Bu çalýþmada elde edilen doðal su-bazlý boyar madde ve koruyucularýn eldesinde, çevre ve insan saðlýðý problemlerine neden olarak gösterilen VOC maddelerinin hiçbirisinin kullanýlmamýþ olmasý, geliþtirilen yeni boyalarýn çevre dostu olduklarý iddiamýzý güçlendirmektedir. Hatta bu bitkiler günümüz gýda korumacýlýðý ve halk tababetinde de kullanýlmaktadýrlar. Bu ürünlerin yapýmýnda kullanýlan ceviz meyve kabuðu ve yapraklarýnda juglon (5-hidroksi-1,4-naftakinon) karakteristik olarak bulunduðu (Bruneton 1993), ve fenolik bileþikler ile flavonoidler bakýmýndan da zengin olduðu rapor edilmiþtir (Wichtl ve Anton 1999). Bu özellikleri ile beraber ceviz yapraklarý ishal giderici, kusma önleyici ve kan durdurucu aktiviteleri baþta olmak üzere halk tababetinde birçok hastalýkta yaygýn olarak kullanýlmaktadýr (Van Hellemont 1986, Bruneton 1993). Safran bitkisinin çiçekle-rinde, karotenoid tipli bileþiklerden zeaksantin, krosetin ve krosin bulunurken (Morimotove ark. 1994) terpenoid olarak safranal bu bitkide karakteristik bir yapýdadýr (Alonso 1996). Safrana boyama yeteneði kazandýran özellikle 2-hidroksi-4,4,6-trimetil-2,5-siklohekzadionon'dur. Bu bileþik-lerin yaný sýra safranda birçok kinon ve alfa-beta doymamýþ aldehit yapýlarýnýn da varlýðý rapor edilmiþtir (Castellar 1993, Cadwallader ve ark. 1997). Abdullaev (2003b)'in belirttiðine göre, safran bitkisi eski çaðlardan beri parfüm ve ilaç þeklinde (öksürük, mide rahatsýzlýklarý, baðýrsak sancýlarý, kadýn hastalýklarý, astým ve kalp rahatsýzlýklarýna karþý) kullanýlmýþtýr. Buna ilaveten, ayný araþtýrýcý, safran bitkisinin kansere karþý kullanabileceðini invivo çalýþmalarla göstermiþtir. Ayrýca safran bitkisi, baharat olarak kullanýlmasýnýn yaný sýra, halk tababetinde ve modern týpta antidepresant, aðrý kesici, antitümör etkili ve antioksidant özellik-lerinden dolayý kullanýlmaktadýr (Hosseinzadeh ve Younesi 2002, Hosseinzadeh ve Khosravan 2002, Hosseinzadeh ve ark. 2004). R. tinctorium kökleri antrakinon türevleri bakýmýndan oldukça zengindir. Antrakinonlardan alizarinin majör bileþen olarak bulunmasý bitkinin boyama yeteneðini artýrmaktadýr
Þekil 1. CIELAB-76 renk sistemi.
Þekil 2. CIELAB-76 renk alanlarý ve renk sistemleri (Sönmez 1996).
Tablo 1. Boya çözeltisi+mordan karýþým oranlarý. + b Sıırı
Ekstrakt Safran ( Crocus sativus L.)
Safran
Ceviz (Jııplaııs repia L.)
Ceviz
Zakkum (Nerium oleaııder L.)
Zakkum
Kökboyası (Rubia tiııctorium L.) Kökbovası BEYAZ L=100 L=O SİYAH Mordan Demir sülfat Şap Demir sülfat Şap Demir sülfat San Demir sülfat San Karı§ım oranı 500 mU15 gr 500mU35 gr 500 mU15 gr 500mU35 gr 500 mU15 gr 500 mU35 gr 500 mU15 gr 500mU35 gr
(Anonymous 1996). R. tinctorium köklerinde ayrýca purpurine, lucidine ve quinazarin de bulunmaktadýr (Derksen ve ark. 1998). R. tinctorium'dan elde edilen boya ekstresinin aðrý kesici, antibakteriyal, antimikrobiyal ve diüretik olduðu tespit edilmiþtir (Swain 1996). Bitkilerin bu özellikleri dikkate alýndýðýnda elde edilen boyalarýn iç mekânda kullanýmlarý ile insanlara herhangi bir zarar verme-leri söz konusu olmadýðý gibi, mikroorganizmalara karþý da birer koruyucu olduklarý görülmektedir.
Çalýþma kapsamýnda denenen bitkilerden, daha önceleri, mobilya boyamacýlýðýnda yararlanýl-mamýþtýr. Luciana ve ark. (1997)'nýn kökboyasý bitkisinin tekstil alanýnda renklendirici olarak
kullanýlmasýný tavsiye etmesi, Gölcü ve ark. (2002)'nýn kökboyasý bitkisinin etanol ekst-raktlarýnýn antimikrobiyal özelliklere sahip olduðunu ve ceviz meyve kabuðundan elde ettikleri ekstrelerin ise mikrofunguslara karþý aktivite gösterdiðini ispatlamalarý, safran bitkisinin antioksidant özelliklerinin olmasý, bu bitkilerin boyar madde olmalarý yanýnda, ahþap malzemeye zarar veren canlýlara karþý da birer koruyucu olabileceðini de göstermektedir. Yine zakkum bitkisinin boyar madde vermesi yanýnda zehirli olmasý, bu bitki ekstraktlarýnýn aðaç malzemeden yapýlmýþ ürünler için hem doðal boyar madde, hemde aðaç malzemeyi tahrip eden zararlý böcek ve
Tablo 2. Bitkilerden elde edilen renklerin CIELAB-76 sistemine göre deðerleri.
L: ýþýk, a: kýrmýzý, b: sarý, C: metrik renk, H: metrik renk açýsý
Bitki Ağaç işlem L a b L C H
Ceviz+ Şap mordanlı 70,4 11,35 25,45 70,4 27,95 66,1
Doğu Ceviz+ Demir mordanlı 65,65 11,15 21,45 65,65 24,2 62,75
Ceviz kayını Ceviz ( mordansız) 43,25 8,95 16,9 43,25 19,15 62,05
meyve Kontrol (boyasız) 63,45 11,75 22,2 63,45 25,15 62,3
kabuğu Ceviz+ Şap mordanlı 75,55 8,25 27,3 75,55 28,5 73,2
ekstraktı
Ceviz+ Demir mordanlı 36,2 4,1 11,85 36,8 12,55 71,0
Sarıçam
Ceviz (mordansız) 53,3 9,05 21,25 53,3 23,05 66,85
Kontrol (boyasız) 78,85 8,7 26,9 78,85 28,3 72,05
Kök Boyası+ Şap mordanlı 57,6 20,4 34,2 57,6 39,85 59,15
Doğu Kök Boyası+ Demir mordanlı 44,8 4,35 14,8 44,8 15,5 73,9
kayını Kök Boyası+ mordansız 54,4 15,65 28,45 54,4 32,45 61,15
Kökboyası Kontrol (Boyasız) 70,65 11,15 26,05 70,65 28,4 66,8
ekstraktı Kök Boyası+ Şap mordanlı 67,95 21,5 40,5 67,95 45,85 62,05
Sarıçam Kök Boyası+ Demir mordanlı 54,7 9,7 23,4 54,7 25,35 67,5 Kök Boyası (mordansız) 66,05 13,65 32,3 66,05 35,1 67,15
Kontrol (boyasız) 79,55 8,05 26,85 79,55 28,05 73,35
Zakkum+Şap mordanlı 64,8 11,95 34,7 64,8 36,75 71,0
Doğu Zakkum+ Demir mordanlı 40,9 0,9 13,0 40,9 13,05 86
kayını Zakkum (mordansız) 62,95 13,7 32,05 62,95 34,9 66,6
Zakkum Kontrol (boyasız) 71,75 10,3 26,15 71,75 28,1 68,15
ekstraktı Zakkum+Şap mordanlı 78,1 3,65 44,85 78,1 45,05 85,35
Zakkum+ Demir mordanlı 42,1 0,65 15,9 42,1 15,95 87,75
Sarıçam
Zakkum (mordansız) 79,1 4,4 26,5 79,1 26,85 80,6
Kontrol (boyasız) 80,65 5,2 20,35 80,65 21,05 75,6
Safran+Şap mordanlı 61,95 13,85 44,4 61,95 46,5 72,7
Doğu Safran+ Demir mordanlı 43,25 3,85 18 43,25 18,4 77,9
kayını Safran (mordansız) 62,8 11,55 41,95 62,8 43,5 74,55
Safran Kontrol (boyasız) 69,95 10,7 24,05 69,95 26,3 66,1
ekstraktı Safran+Şap mordanlı 70,8 12,85 51,0 70,8 52,6 75,85
Safran+ Demir mordanlı 48,1 8,4 25,9 48,1 27,2 72,05
Sarıçam
Safran (mordansız) 74,1 8,9 51,1 74,1 51,9 80,15
mikroorganizmalara karþý doðal birer koruyucu olabileceklerini göstermektedir. Ancak, zakkum bitkisi (Nerium oleander L.) ile boyanan ve korunan ürünlerin iç mekâna girmesi ile insanlar üzerinde zararlý etkileri olabileceði endiþesi doðabilir. Zakkum bitkisi'nin ethanolik ekstresi Bacillus punillus (ATCC 14884), Stophylococcus aureus (ATCC 25923) ve Escherichia coli (ATCC 25922)'ye karþý oldukça yüksek aktivite göstermiþtir (Hussain ve Gorsi 2004). Ayrýca zakkum bitkisinde bulunan oleandrosid ve neriosid adlý glikozitlerin toksik olmasýndan dolayý bu bitki yapraklarý ve tohumlarýnýn oral yollarla alýnmasý halinde ölüme, öz suyu ile temas halinde ise ciltte tahriþe neden durumunda zararlý olacaðý rapor edilmiþtir (Antilano 1981, Lovell 1998, Adam ve ark. 2001, Silva ve ark. 2003). Ancak, mobilya ve ahþap yüzeylere sürülen zakkum ekstraktlarýnýn insan saðlýðý üzerinde olumsuz sonuçlar doðurmasý, suda çözünen kardiak glikozitlerden kaynaklanabilir. Bu olumsuz durum, boyanýn ahþapta uygulanmasý sýrasýnda kullanýlan mordanlar ile giderilmiþtir. Mordan kullanýlmasý boyanýn çözünmesini engellenmekte ve ligand-metal-lif iliþkisi ile kalýcýlýðý arttýrýlmaktadýr. Ayrýca böyle bir sakýncanýn doðabilmesi için ahþap malzemeden yapýlmýþ ürünlerin durgun suda uzun süre bekletilerek suyunun da içilmesi gerekir. Oysa mobilya ve tüm ahþap ürünlerin su, güneþ, böcek ve fiziki darbe zararlarýndan korunmasý için ayrýca kaplayýcý film özelliðine sahip verniklerle kaplanmýþ olmasý da teknik bir zorunluluktur. Ancak zakkum yaprak-larýndan boyar madde eldesi ve ahþap ürünlere sürülmesi sýrasýnda koruyucu önlemlerin alýnmasý gerekir.
Çalýþmada kullanýlan aðaç malzeme ve bitkilerin kimyasal içerikleri bakýmýndan toksik bileþenler oluþturup oluþturmadýðýnýn kesin olarak belirlenmesi için ilave çalýþmalara ihtiyaç vardýr. Aðaçta bulunan kimyasal elementler açýsýndan aðaçlar arasýnda önemli farklýlýklar yoktur. Aðacýn baþlýca kimyasal elementleri karbon (%49-50), hidrojen (%6), oksijen (%44-45), azot (%0,1-1) ve odun külünde kalsiyum, potasyum, magnezyum olmak üzere az miktarda mineral elementler de bulunmuþtur. Kimyasal olarak aðaçta bulunan bileþikler ise, karbonhidratlar, fenolik maddeler, terpenler, alifatik asitler, alkoller, proteinler ve inorganik maddelerden oluþmaktadýr (Alemdaroðlu 1998). Alemdaroðlu (1998)'nun da belirttiðine göre, aðacýn anatomik yapýsý nedeniyle, aðaç dokusunu meydana getiren bileþikler düzensiz bir þekilde
daðýlmýþlardýr. Aðacýn büyük bir bölümü yüksek molekül aðýrlýklý maddelerden meydana gelmiþtir. Bu özelliklerine uygun olarak aðaç, iç içe geçmiþ bir yüksek polimer sistemi olarak tanýmlana gelmiþtir. Bu polimerleri önemli bir deðiþikliðe uðratmadan ayýrabilmek oldukça zorlu ve güç bir uðraþtýr. Bu nedenle, çalýþmada kullanýlan bitkilerden sadece zakkum için geçerli olabilecek toksik bileþen oluþturma olasýlýðý mordan kullanýmý ve boyamadan sonra vernik filmi ile kaplanmasýyla ortadan kaldýrýlabildiði kanaatine varýlmýþtýr.
Hali hazýrda, aðaç iþleri endüstrisi üstyüzey iþlemlerinde kullanýlan boyalarýn tamamýna yakýný içerdikleri yapým maddeleri ve organik çözücüler nedeniyle yanýcý özellik taþýrlar. Yanýcý kimyasallarla yapýlmýþ olan boyalar sürüldüðü ahþap yüzeylerin alev almasýný kolaylaþtýrmakta, çalýþma ortamýnda yoðun olarak birikmiþ çözücü buharlarý patlamaya, yangýna ve zehirlenmelere neden olabilmektedirler (Sönmez ve ark. 2004). Bu yönüyle bakýldýðýnda, bu çalýþmada elde edilen su-bazlý doðal boyalarda, çözücü ve inceltici olarak suyun kullanýlmasý, yanma riskini azaltmakta ve bu nedenle havalandýrma ve yangýn söndürme donaným maliyetlerinde de tasarruf saðlayabilecek önemli bir etken olarak ortaya çýkmaktadýr.
Ekolojik bakýþ açýsýyla bakýldýðý zaman, mobi-lyalarda boyar madde olarak kullanýlan kimyasallar yerine "doðal ürünler" kullanýldýðýnda, çevre kirliliðinin azaltýlmasýna ve gelecek nesillere daha yaþanýlýr ortamlar býrakýlmasýna katký saðlamanýn yaný sýra, ayný zamanda doðal boyama ve koruma maddeleri yönünden büyük bir potansiyele sahip olan ülkemizde yeni üretim alanlarý ve yeni pazar fýrsatlarý da yakalanmýþ olacaktýr.
Bu çalýþmanýn devamýnda ise; elde edilen doðal renklendirici ve boyar maddelerle muamele edilmiþ ahþap örneklerde bu maddelerin deðiþik þartlar altýnda kalýcýlýklarýnýn belirlenmesi için çalýþmalar yapýlmasý faydalý olacaktýr.
TEÞEKKÜR
Bu çalýþma; Muðla Üniversitesi Araþtýrma Pro-jeleri Destekleme Fonu'nca desteklenen "Çeþitli aðaç ve otsu bitki ekstraktlarýndan çevre ile uyumlu doðal renklendirici ve koruyucu mobilya üstyüzey iþlem maddelerin geliþtirilmesi" baþlýklý proje kapsamýnda hazýrlanmýþtýr.
KAYNAKLAR
Abdullaev FI (2003a) Crocus sativus (Saffron) Against Cancer. Letter to the editor, Archives of Medical Research 34, 4, 354.
Abdullaev FI (2003b) Saffron (Crocus sativus L.) and its possible role in the prevention of cancer. In: Majumdar DK, Govil JN, Sing VK, (eds), Recent progress in medical plant, SCI Tech Publishing LLC, Houston, TX, 8, 53-67.
Adam SEI, Al-Yahya A, Al-Farhan AH (2001) Response of Najdi sheep to oral administration of Citrullus colocynthis fruits, Nerium oleander leaves or their mixture. Small Ruminant Research 40, 3, 239-244.
Alemdaroðlu T (1998) Aðaç Kimyasý. Özcan Ofset, Ankara.
Alonso GL, Salinas M R, Esteban-Infantes FJ, Sanchez FMA (1996) Determination of safranal from saffron (Crucus sativus L.) by thermal desortion-gas chromatography. J. Agric. Food Chem. 44, 185-188.
Anonymous (1996) The Merck Index. 11th ed. Merck Co. Inc., Rahway, N.S., USA.
Antilano RA (1981) Screening Oleander Cultivars for Resistance to Witches' Broom. Proceedings of the Florida State Horticultural Society 94, 218-219.
Baykan Ý, Kýlýç Y, Bakýr K (2000) Mobilya Endüstrisinde Üstyüzey Ýþlemleri. KOSGEB Yayýnlarý, Ankara.
Bechtold T, Turcanu A, Ganglberger E, Geissler S (2003) Natural dyes in modern textile dyehouses how to combine experiences of two centuries to meet the demands of the future? Journal of Cleaner Production 11, 499-509.
Bozkurt Y, Göker Y (1986) Tabakalý Aðaç Malzeme Teknolojisi. Ýstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi Yayýnlarý No: 3402/379, Ýstanbul.
Bruneton J (1993) Pharmacogosy, phytochemistry, medicinal plants. Lavoiser Publishing, Paris. Derksen GCH, Beek TA, Groot E, Capelle A (1998) High-performance liquid chromatographic method for the analysis of anthraquinone glycosides and aglycones in madder root (Rubia tinctorum L.). Journal of Chromatography A, 816, 277-281.
Dogan Y, Baslar S, Mert HH, Ay G (2003) Plants Used as Natural Dye Sources in Turkey. Economic Botany 57, 4, 442-453.
Edwards HGM, Farmell DW, Daffner L (1996) Fourier-transform Raman spectroscopic study of natural waxes and resins. Specrochimica Acta Part A: Moleculer Spectroscopy 52, 1639-1648.
Gölcü A, Dolaz M, Dýðrak M, Serin S (2002) The Biological Activity of Dryer's Madder (Rubia tinctorium L.). In: 1st International Congress on the Chemistry of Natural Products, October 16-19, 2002, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Trabzon, 255-258.
Hosseinzadeh H, Karimi Gh, Niapoor M (2004) Antidepressant effects of Crocus sativus L. stigma extracts and its constituents, crocin and safranal in mice. Acta Hort. (ISHS) 650, 435-445
Hosseinzadeh H, Khosravan V (2002) Anticolvunsant effects of aqueous and ethanolic extracts of Crocus sativus L. stigmas in mice. Arch Irn Med 5, 44-47.
Hosseinzadeh H, Younesi HM (2002) Antinociceptive and anti-inflammatory effects of Crocus sativus L. stigma and petal extracts in mice. BMC Pharmacol 2, 1-8.
Hussain MA, Gorsi MS (2004) Antimicrobiyal activity of Nerium oleander L. Asian J. of Plants Sciences 3, 2, 177-180.
Karadað R (2001) Doðal Boyamacýlýkta Kullanýlan Boyarmadde Kaynaklarý ve Mordan Maddelerinin Boyamaya Etkisi. Öneri 4, 16, 71-75.
Kurtoðlu A (1985) Kimyasal Odun Koruma Maddelerinin Çevre Saðlýðýna Etkileri. In: Ahþap Malzemenin Korunmasý Semineri, 21-22 Kasým 1984, MPM Yayýn No: 338, Ankara, 227-253.
Lovell RC (1998) Some biblical plants of dermatological importance. Clinics in Dermatology 16, 33-40.
Luciana GA, Lusia P, Paola B, Alessandra B (1997) Rubia tinctorium a source of natural dyes: agronomic evaluation, quantitative analysis of alizarin and industrial assays. Idustrial Crops and Products 6, 303-311.
Matamala G, Smeltzer W, Droguett G (2000) Comparison of steel anticorrosive protection formulated with natural tannins extracted from acacia and pine bark. Corrosion Science 42, 1351-1362.
Peker H (1997) Mobilya Üst Yüzeylerinde Kullanýlan Verniklere Emprenye Maddelerinin Etkileri. Doktora Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliði Ana Bilim Dalý, Trabzon.
Pieroni A, Quave LC, Villanelli ML, Mangino P, Sabbatini G, Santini L, Boccetti T, Profili M, Ciccioli T, Rampa LG, Antonini G, Girolamini C, Cecchi M, Tomasi M (2004) Ethnopharmacognostic survey on the natural ingredients used in folk cosmetics, cosmeceuticals and remedies for healing skin diseases in the inland Marches, Central-Eastern Italy. Journal of Ethnopharmacology 91, 331-344.
Salthammer T, Bednarek M, Fuhrmann F, Funaki R, Tanabe SI (2002) Formation of organic indoor air pollutants by UV-curing chemistry. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 152, 1-9.
Salthammer T, Schwarz A, Fuhrmann F (1998) Emission of reactive compounds and secondary products from wood-based furniture coatings. Atmosferic Environment 33, 75-84.
Silva HA, Fonseka MMD, Pathmeswaran A, Alahakone DGS, Ratnatilake GA, Gunatilake SB, Ranasinha CD, Lalloo DG, Aronson JK, Silva HJ (2003) Multiple-dose activated charcoal for treatment of yellow oleander poisoning: a single-blind, randomised, placebo-controlled trial. The Lancet 361, 9373, 1935-1938.
Singh R, Jain A, Shikha P, Deepti G, Khare SK (2005) Antimicrobial activity of some natural dyes. Dyes and Pigments 66, 99-102.
Sönmez A (1996) Mobilya Üstyüzey Test Metotlarý. Standard Dergisi 416, 73-75. Sönmez A, Budakçý M (2004) Aðaçiþlerinde Üstyüzey Ýþlemleri II. Sevgi ofset, Ankara.
Tsatsaroni E, Liakopoulou KM, Eleftheriadis I (1998) Comparative study of dyeing properties of two yellow natural pigments-Effect of enzymes and proteins. Dyes and Pigments 37, 4, 307-315.
Van Hellemont J (1986) Compendium de Phytotherapie go. Association Pharmaceutique Belge, Bruxelles.
Wheals BB, Wright MM (1987) Pyrolysis-mass spectrometry of natural gums, resins, and waxes and its us efor detecting such materials in ancient Egyptian mummy cases (cartonnages). Journal of Analytical and Applied Prolysis 11, 195-211.
Wichtl M, Anton R (1999) Plantes Thérapeutiques, Tradition, Pratique Officinale, Science et Thérapeutique. 3ème édition, Technique & Documentation Lavoisier, Paris.
