Ahşap Yüzey İşlem Uygulamalarında Çevre-Performans Değerlendirmesi: Kent Mobilyaları Örneği
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı Başkanlığı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: UMUT GENÇ
Danışman: Küçük Hüseyin Koç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Ahşap yüzey işlem uygulamalarında performans önemli bir faktör olmakla beraber, günümüz koşullarında artan çevresel duyarlılıklar ve beklentiler çerçevesinde, çevre-performans değerlendirmelerinin birlikte yapılması çok daha önemli bir hale gelmiştir. Özellikle kent mobilyaları, artan kent nüfusuna paralel olarak yaşam kalitesini yükseltme beklentilerinin karşılanmasındaki en temel araçlardan biridir. Bu çalışmada; ahşap esaslı kent mobilyaların (banklar, kır masaları, çocuk oyun grupları, pergolalar, kameriyeler vb.) üretim sürecinin en önemli aşamalarından birini oluşturan yüzey işlem uygulamalarının çevre-performans ilişkisinin; poliüretan ve su bazlı vernikler ile yapılan uygulamalar esnasında tespit edilen uçucu organik bileşiklerin emisyon oranlarının ölçülmesi ile ortaya konulması hedeflenmiştir. Bu amaçla kent mobilyaları üretiminde yaygın olarak kullanılan sapelli (Entandrophragma cylindricum) ve dabema (Piptadeniastrum africanum) yapraklı ağaç türleri test materyalleri olarak belirlenmiştir. Yüzey işlem araçları olarak 5 farklı vernik firmasından poliüretan ve su bazlı vernikler seçilmiştir. Uygulama sürecinde açığa çıkan ve çevreye zarar verebilecek uçucu organik bileşikler (UOB) tespit edilerek, emisyon değerleri ölçülmüştür. Daha sonra ahşap numuneler laboratuvar ortamında hızlandırılmış UV-yaşlandırma testine tabi tutulmuştur. Kontrol ve deney örneklerinin yüzeylerinde sertlik, film kalınlığı, parlaklık, renk farkı ve yapışma direnci testleri yapılarak performans değerleri belirlenmiştir. Yüzey işlem uygulamaları sırasında kullanılan verniklerin çevre-performans ilişkisi ise istatiksel yöntemlerden; Varyans analizi (ANOVA), Tukey testi, Uyum Eksikliği testi ve Düzeltilmiş Belirleme Katsayısı (Adj-R2) değerleri kullanılarak saptanmıştır. Sonuçlar performans odaklı değerlendirildiğinde; uygulanan poliüretan ve su bazlı verniklerin birbirlerine göre üstünlük sağladığı performans özellikleri tespit edilmiştir. Poliüretan verniklerin yaşlandırma sonrası sertlik ve parlaklık performansları iyi iken, su bazlı verniklerin ise film kalınlığı, renk ve yapışma performans değerlerinin daha iyi olduğu görülmüştür. Poliüretan verniklerin sertlik değeri yaşlandırma öncesi ortalama 115,9 sn., yaşlandırma sonrası 79,403 sn., su bazlı verniklerin ise yaşlandırma öncesi ortalama 114,92 sn., yaşlandırma sonrası 75,406 sn. olarak belirlenmiştir. Su bazlı verniklerin yapışma değeri yaşlandırma öncesi 2,885 MPa, yaşlandırma sonrası 1,18 MPa, poliüretan verniklerin ise yaşlandırma öncesi 3,13 MPa, yaşlandırma sonrası 1,05 MPa olarak belirlenmiştir. Ayrıca sapelli (Entandrophragma cylindricum) ağaç türünün su bazlı vernikler ile kullanılması durumunda parlaklık ve renk değerlerinin güzel sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Yaşlandırma testi uygulamalarından sonra ise tüm performans değerlerinin azaldığı görülmüştür. Çevresel odaklı sonuçlar değerlendirildiğinde; poliüretan vernik uygulamalarında tespit edilen uçucu organik bileşiklerin (UOB) emisyon değerlerinin, su bazlı verniklerde tespit edilen UOB'lerin emisyon değerlerine oranla oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir. Poliüretan verniklerde tespit edilen UOB'lerin toplam emisyon oranı 53,63 mg/Nm3 bulunurken, su bazlı verniklerde ise sadece R markasında UOB değeri tespit edilmiş olup, emisyon değeri 0,0057 mg/Nm3 olarak ölçülmüştür. Diğer verniklerin ise tespit edilen UOB emisyon değerleri cihaz okuma limitinin (<0,0035 mg/Nm3) altında kaldığından ölçümü yapılamamıştır. UOB'lerin toplam emisyon oranları dikkate alındığında elde edilen değerlerin yönetmelikte yer alan sınır değerleri sağladığı belirlenmiştir. Sonuçlar çevre-performans odaklı birlikte değerlendirildiğinde; UOB emisyon değerlerinin minimum olarak gözlemlendiği, insan ve çevre sağlığı bakımından daha zararsız olan su bazlı verniklerin tercih edilmesi durumunda da elde edilen performans değerlerinin iyi derecede olduğu tespit edilmiştir.