Isıl İşlemli Ahşap Artıklarından Kurşun Kalem Üretimi


Görgün H. V., Ünsal Ö., Yusufoğlu Y., Erkut E., Candan Z.

3rd International Conference on Design, Research and Development (RDCONF 2023), İstanbul, Türkiye, 13 - 15 Aralık 2023, ss.1, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İstanbul
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1
  • İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa Adresli: Evet

Özet

Kurşun kalemler genellikle ahşaptan (ağaç malzemeden) üretilmektedir. Ahşap, sürdürülebilir bir kaynak olan ormanlardan elde edilmesine karşın, her geçen gün bu kaynağa olan baskı artmaktadır. Bu nedenle direkt hammadde olan ağacın kullanımı yerine diğer ahşap endüstrisi artıklarından üretim seçeneği, aynı zamanda ekolojik değeri de olan ormanların azalmasını yavaşlatacaktır. Son yıllarda ahşabın çeşitli modifikasyon yöntemleriyle, örneğin daha hızlı büyüyen ağaç türlerinden üretilen ahşapların kullanımının yaygınlaşması, bu yavaşlamaya katkı sağlamaktadır.

Bu çalışma kapsamında ilave kimyasal içermeyen ısıl işlem (>180oC) uygulanmış ahşabın, kurşun kalem üretiminde kullanımı değerlendirilmiştir. Isıl işlem görmüş ağaç malzemenin özellikle boyutsal kararlılığı arttığı için hava koşullarına karşı daha stabil olmaktadır. Bu nedenle dış cephe kaplaması gibi büyük boyutlu ve farklı ebatlardaki alanlarda tercih edilmektedir. Kullanım yerindeki ebat farklılığı genellikle üretimi standart dışına çıkarmakta ve çok sayıda artık oluşmasına neden olmaktadır. Ancak bu artıklar (kalite açısından uygun olduğu takdirde), ebatları bakımından kurşun kalem endüstrisinde kullanılan lata üretimi için uygundur. Isıl işlemli ahşap, uygulanan proses nedeniyle daha pahalı olsa da, artık kullanımı nedeniyle normal ahşapla yarışır maliyetlerde üretilebilmektedir. Ayrıca ahşap cidarlı kurşun kalem üretiminde, genellikle ham (işlem görmemiş) ahşabın daha stabil olması ve kurşun kalemde aranan bazı özelliklerin kazandırılması için parafin gibi ilave kimyasal emdirilmektedir (örn. parafin ile emprenye). Isıl işlem görmüş ahşap, modifikasyon sayesinde hem daha stabildir, hem ilave kimyasal madde kullanılmamaktadır, hem de ilave bir kimyasal emdirme işlemi olmadığı için uygun olduğu takdirde üretimi sadeleştirip basitleştirecektir. Bu çalışma kapsamında 180oC'de 2saat ısıl işlem görmüş dişbudak, iroko, sarıçam ve ayous türlerinin kerestelerinden biçilen latalar, kalem üretimi denenmiştir. Üretimler endüstriyel üretim yapan bir fabrikada, mevcut bir üretim hattının parametreleri değiştirilmeden gerçekleştirilmiştir. Başarıyla üretilebilen kalemler, ulusal standartlara bağlı kalarak önce farklı iklim koşullarında stabilitesi, sonrasında mekanik kuvvetlere (düşürme, yapışmadan ayırma vb.) maruz kalarak direnci ve son olarak da son kullanıcı için uygunluk (kalemtıraşla açma, renklendirme vb.) testlerinden geçmiştir. Dişbudak ve iroko'dan üretilen kalemlerin tüm testleri başarıyla geçmesi, bahsedilen artık kullanımı ve ilave emprenye prosesini kaldırma gibi avantajların sağlanabileceğini göstermektedir. Ayrıca ısıl işlem sonrası ahşabın rengi doğal yollarla koyulaşmaktadır. Bu da uygulama yapılan firmanın kimyasal maddelerle boyalı siyah kalemleri yerine, daha doğal yöntemlerle rengi koyulaşmış kalem de üretebilmesine olanak sağlamıştır.

Denemeler sonrası yakalanan bu avantajlar nedeniyle, firma ürünün ticarileşmesi potansiyeli olduğunu da düşündüğü için, patent başvurusunda da bulunmuştur (Patent başvuru no: 2022/008881).