SERÎ CİLT SAYI
SERIES il VOLÜME ah| NUM BER -
SEREE BAND H EFT
SĞRIE TOM E FA SCICU LE
İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ
ORMAN FAKÜLTESİ
D E R G İ S İ
R E \T E W O F T H E FAC U LTY O F F O R E ST R Y , U N IV E R SIT Y O F İST A N B U L
ZEITSCHRBFT D E R F O R S T U C H E N FA K U L T Â T D E R U N IV E R SIT Â T İST A N B U L
REV UE D E LA FAC ULTE FORESTTERE D E L'U NIVERSITE D İST A N B U L
ÜRE-FORM ALDEHİT VE FENOL-FORM ALDEHİT TUTKALLARI İLE ÜRETİLM İŞ TETRABERLİNİA KONTRPLAKLARDA
DÖNM E - MAKASLAM A DİRENCİ DENEMELERİ
Ar. Gör. T urgay AKBULUT 1)
K ı s a Ö z e t
Sandık kirişleri, I-kirişleri ve kontrplağın bir başka kontrplağa ya da m asif oduna yapıştırıldığı sertleştirilm iş levhalarda önemli olan dönmc-ma- kasiam a direncini tespit etm ek için, iki farklı tutkal ile (Üre vc Fenol) üretil
miş levhalardan örnekler alınarak, B.S. 4512 (1969)'a göre denemeler yapıl
mıştır.
Bulunan sonuçlar karşılaştırılm ış ve tutkal farkının dönm e-m akaslam a direnci üzerine yaptığı etki tespit edilm iştir. Ü re-form aldehit tutkalı ile ya
pıştırılm ış kontrplaklarda, dönm e-m akaslam a direncinin daha yüksek oldu
ğu görülm üştür.
1. GİRİŞ
Son zam anlarda tutkal çeşitlerinde ve yapıştırm a tekniklerinde büyük gelişm eler olmuştur.
Bugün, rutubet ve m ikroorganizm alara karşı yapışm a dayanım ı zayıf olan bitkisel ve hayvansal tutkalların yerine büyük oranda sentetik tutkallar kullanılmaktadır. 1930'lu yıllarda yapılan geliş
m elerle, tutkallar ağaç m alzemenin karşılaşabileceği bütün şartlara dayanabilecek durum a getiril
m iştir (TA NK , 1988).
T utkal çeşitlerinde ve yapıştırm a tekniklerinde m eydana gelen gelişm eler kontrplak, kontr- tabkı ve yongalevlıa üretim inde olumlu gelişm elere sebep olmuştur. Sonuç olarak bu malzemelerin fiziksel ve m ekanik özellikleri ıslah edilmiş ve çok çeşitli kullanım yerlerinde değerlendirm e ola
nakları doğm uştur. Böylece bu m alzemeler değişilc atm osferik koşullarda, su içinde, keza su ile di
rekt tem ası olan beton döküm ü için kalıp yapım ında v.b. çok değişik sahalarda yaygın bir şekilde kullanılm aktadır (GÖK ER, 1978).
Bıı gelişm elere paralel olarak tutkallar çok çeşitli birleştirme maksatları için de kullanılmaya başlanm ıştır. Matta m asif ağaç malzemenin mamul hale getirilm esinde dahi birleştirici olarak kul
lanılan vida, metal ve ağaç çiviler yerlerini yapıştırıcı maddelere bırakmışlardır (ÖZEN, 1981).
Ö zellikle, sandık kirişleri, I-kirişleri ve sertleştirilm iş levhalar kullanım sırasında, tutkalla birleştirilen kısım larda dönm e-m akaslam a gerilm elerine m aruz kalm aktadır. Bu araştırm ada,
1) 1.0. O m ıan Fakültesi O rm an Endüstri M ühendisliği B ölüm ü, O dun M ekaniği ve T eknolojisi Annbilim Dalı.
Yayın Komisyonuna Sunulduğu Tarih : 30.10.1990
kontrplakların birbirlerine yapıştırılm ası halinde oluşacak dönme-m akaslam a direncinin belirlen
mesine çalışılm ıştır.
2. M A TER Y A L VE M ETO D
Bu am açla. Pelit-A slan kontıplak fabrikasından alınan 8 mm kalınlığında 3 adedi Üre-For- maldehit ve 3 adedi Fenol-Form aldehit tutkalı ile yapıştırılm ış toplam 6 adet tetraberlinia kontr
plak levha üzerinde denem eler yürütülm üştür. Her bir tutkal türü için 100'er adet olmak üzere top
lam 200 adet numune hazırlanm ıştır.
N um une boyutları B.S. 4512 (1969)'a göre tespit edilmiştir. Bu standarda göre numune bo
yutları (Şekil İVde gösterilmiştir.
T E T R A B E R L İN LA. K O N T R P L A K L A R D A D Ö N M E -M A K A S L A M A D İR E N C İ D E N E M E L E R İ l ' I
Şekil 1 : Dönme-makaslama test örneği (B.iS. 4512’den) Figüre 1 : Rolling shear test specimen (From B.S. 4512) j Lif yönü uzun eksene paralel
l l Lif yönü uzun eksene dik Bütün boyutlar milimetredir.
N um unelerin yapıştırılm asında B.S. 1204 (1963)'e uygun olarak rutubete dayanıklı "Wo- od/Epoxy System " tutkalı kullanılm ıştır.
Epoksi Tutkalı: Epoksi tutkallan, kondenzasyon polimerizasyonu ile elde edilen polieterler- dir. Rutubete ve kim yasal etkenlere son derece dayanıklıdır. Yüzey kaplam alarında, genel yapıştır
ma işlem lerinde geniş ölçüde kullanılmaktadır. 80°C'ye kadar olan sıcaklıklara dayanıklıdır. Epok
si tutkalları odunla m uam ele edildiği takdirde, odunun mekanik özelliklerini vc bilhassa sertliğini önemli ölçüde artırm aktadır. Epoksi tutkallan oduna yüksek bir su itici özellik kazandırdığı için,
112 T U R G A Y A K B U L U T
dış hava şartlarında ve ağaç malzemelerin dış tabakalarında çok miktarda kullanılmaktadır.
Epoksi tutkalları yapıştırm a işlem lerinden lıcmen önce bir sertleştirici ile karıştırılır. İşlemin tam am lanm ası için oda sıcaklığında 5-6 saatlik bir bekletm e süresi yeterli olmaktadır. Epoksi tut
kalları ağaç m alzem ede hiicrc boşluklarına kısmen polimerleşm iş durum da nüfuz ederler. Boyut stabilizasyonunu çok az bir oranda artırmaktadır.
N um uneler hazırlandıktan sonra T.S. 3109 (1978)'e göre 20±2°C sıcaklık ve %65±5 bağıl nem şartlarındaki klim a odasında bekletilerek kapsadıkları rutubet %12'ye getirilm iştir. Klimalize edilen örneklerin (Şekil 1) ’de "A1 ile gösterilen tarafta üst üste yapıştırılan kısımların eni ve boyu verniyclli kom pasla ölçülerek kırılma yerlerindeki alanları hesaplanmıştır. Bunu takiben lıerbir nu
m une 1 ton güçlü üniversal ağaç deneme makinasında (Şekil 2) 'de görüldüğü gibi özel metal çe
nelere takılm ış ve denem eye tabi tutulmuştur.
Şekil 2 : Dönme-makaslama testi (B.S. 4512'den) Figüre 2 : Rolling shear test (From B.S. 4512)
Y üklem e lıızı 0 ,6 m m /dak. olacak şekilde tatbik edilerek kırılma anındaki maksim um yük aletin kadranından okunup kaydedilmiştir. (Şekil 3)'de BS 4512 (1969)’a göre kırılm a şekilleri gö
rülm ektedir. Bu standardta gösterilen kırılma şekilleri haricinde, başka türlü kırılan num uneler de
ğerlendirm eye dahil edilmemiştir.
Dönm e-m akaslama direnci aşağıdaki formüle göre hesaplanmıştır.
P
S = --- k p /c ırr 2A
Burada : P = Kırılma anındaki maksimum yük (kp) A = Üst üste bindirilen kısmın alanı (cm2)
D önm e-m akaslam a direnci üzerine kontrplakların üretilmesinde kullanılan tutkal farkının et
kisini ortaya koym ak için, vaıyans ve aritm etik ortalam a değerleri karşılaştırılmıştır. Varyansların karşılaştırılm asında F-tcsti uygulandı. V aryantlar eşit olm adığı için aritmetik ortalam aların karşı
laştırılmasında ise.
•S®!
T E T R A B E R L İN İA K O N T R P L A K L A R D A D Ö N M E -M A K A S L A M A D İR E N C İ D E N E M E L E R İ 113
25 mm
Şekil 3 : Dönme-makaslama kırılması (B.S. 4512’den) Figüre 3 : Rolling shear failure (From B.S. 4512}
I X I — X2 I
,--- >
i (n, -1) s i + O l - 1) S2
r 1 + ‘ l
V n, + n, - 4 L n , J
fonrıülü kullanılmıştır.
Bu form ülde sonucun > 2 olm ası halinde aritm etik ortalam aların eşit olduğu varsayımı red
dedilm ektedir (K ALIPSIZ, 1988).
3. ARA ŞTIRM A SO N U ÇLAR I
Deneme sonucu bulunan değerler (Tablo l)'de topluca verilmiştir.
(Tablo l ) ’in incelenm esinden de anlaşılacağı gibi Ü re-Form aldehid tutkalı ile yapıştırılm ış kontrplaklarda dönm e-m akaslam a direnci daha biiyük bulunmuştur.
114 T U R G A Y A K B U L U T
Tutkal farkının önemli olup plm adığım belirlem ek için yapılan islatistiki testlerde, %95 gü
venlik seviyesinde olm ak üzere, F = 2,325 > 1,887 = Foos ve aritmetik ortalam alarının karşılaştırıl
m asında 7,286 > 2 olduğundan iki tutkal arasında dönme-makaslama direnci bakımından belirli bir farklılık sözkonusudur.
Tablo 1 : Deneme sonuçları Table 1 : Results of test
Tutkal Türü Kind of Glue
Kalınlık Thickness mm Test edilen örnek sayısı Number ofspecimens tssted Kabuledilen öyıeksayısı Number ofspecimens accepted ■* a F CM
I § S E
•1 g g ■&.
< o i ■*
<
Standard sapma Standard Deviatıon Değişim Genişliği Range
Üre-Formaldehit *
Urea-Formaldehyde 8 100 30 44,57 6,901 59,46-25,46
Fenol-Formaldehit
Phenol- Formaldehyde 8 100 30 33,40 4,525 46,22-19,89
ROLLING SHEAR STRENGTH ÖFTETRABERLINIA ( Tetraberlinia bifoliolata) PLYWOOD BONDED WITH
UREA-FORM ALDEHYDE AND PHENOL FORM ALDEHYDE GLUES
Ar. G ör. T urgay AKBULUT ABSTRACT
In order to dcterm ine the rolling shear strengths specim ens from tetra
berlinia plyood panels, \vhich have been bonded vvith tvvo different glues (urea-form aldehyde and phenol-form aldelıyde), \vere tested according to B.S.
4512 (1969). R olling shear strength is im portant in box beams, I-beam s and stiffened panels w lıere plvvood is glued to solid vvood or to other plyvvood.
The results \vere evaluated statisticaly to determ ine the difference betvve- en the resins. Plyvvood panels bonded vvith urea-form aldehyde vvere found to be higher in rolling shear strength tlıan tlıose panels bonded vvith phenol for- m aldehyde.
1. INTRO D U CT IO N
Ö ver approxim ately the past 40 years, several types o f glues and bonding techniques have been developed. Today, in the forest products industry the syntlıetic adhesives are being preferred över the natural adhesives. T his developm ents resulted in increasing production o f plyvvood, par- ticleboard, edge-and end-joined products, fibreboard, furniture, ete.
Rolling shear strength is significant in som e applications of plyvvood, for exam ple in box beams, I-beam s and stiffened panels vvhere plyvvood is glued to solid vvood or to other plyvvood.
The purpose of this investigation as to determ ine the rolling shear strength o f tetraberlinie plyvvood.
2. M A TER IA L AND METHOD
The test material vvas taken from Pelit-Aslan plyvvood factory in İstanbul. The test vvas m a- de on a total six plyvvood panels of 8 mm thickness. Tlıree o f panels vvere bonded vvith urea-for
m aldehyde and the other tlıree vvere bonded vvith phenol-form aldehyde. For eaclı kind o f glue 100 specimens vvere prepared as shovvn in Figüre-1.
The specim ens vvere tested according to B.S. 4512 (1969). "W ood/Epoxy System" resin vvas used to assem ble the specim ens according to B.S. 1204 (1963).
The specim ens vvere equilibrated to 12% m oisture content according to T.S. 3109 (1978) before test, positioııed in the universal vvood testing m achine and held vvith toothed grips as shovvn in Figüre 2. The load vves applied vvith the movible head o f the testing machine moving 0,6 mm/ınin, and the load at failure vvas recorded. Specimens failing in a manner other tlıan as shovvn Figüre 3 vvas not accepted.
The rolling slıear strength (S) is given by:
TURGAY AKBULUT
P
S = kp/cm2
2A vvhere,
P = load at failure (kp) A = area o f overlap (cm 2)
Statistical tests (F test for equality, and for the comparision o f tlıe arithmetical means the fol
lovving formula vvas used:
is > 2 in this formula, arithmetic means are different.) vvere applied to determ ine tlıe effect o f glue difference on the rolliııg slıear strength.
3. T E S T R E S U L T S
As presented at the Table 1. rolling shear strength o f tetraberlinia plyvvoods bonded vvith urca-form aldehyde vvas found to be higher than that o f plyoods bonded vvith phenol-formaldehyde.
T he difference is significant betvveen urea-formaldelıyde and phenol-form aldehyde glues as for as their rolling shear strengths are concorned.
BO ZK U RT, Y., Y. G ÖKER. (1986): Tabakalı Ağaç M alzem e Teknolojisi. İ.Ü. Orman Fak. Yayın No. 878.
B.S. 1204 (1963): Synthetic Resin A dhesives (Plıenolic and A m inoplastic) F or wood. British Standards Institution.
B.S. 4512 (1969): M ethods o f test fo r clear plywood. British Standards Institution.
G Ö K ER, Y (1978): Türkiye'de Kontrplak, Kontrtabla ve Yongalevhalan Sanayii, Gelişme O la
nakları, Bu M alzem elerin Teknolojik Özellikleri H akkında Araştırm alar. İ.Ü. Orman Fak.-Yayın No. 267.
KALIPSIZ, A. (1988): İstatistik Yöntemler. İ.Ü. Orman Fak. Yayın No. 394.
ÖZEN, R. (1981): Ç eşitli Faktörlerin Kontrplağın Fiziksel ve M ekanik Ö zellikleri Üzerine Yaptı
ğı Etkilere İlişkin Araştırm alar. K.T.Ü. Orman Fak. Yayın No. 9.
TANK, T. (1988): T utkallar ve Yapıştırma Teknikleri. Yüksek Lisans Ders Notları (B asılm am ış- tır).
T.S. 3109 (197S): Kontrplak-Deııey parçası boyutlarının tayini. TSE.
I X I - X 2 İ
> 2, If the result
K A Y N A K L A R
