PMDI İlaveli Melamin Üre Formaldehit (MÜF) Tutkalının Yongalevha Endüstrisinde Değerlendirilmesi

Bu çalışmada, nemli şartlarda kullanılan ve yük taşıyıcı olmayan yongalevhalarda PMDI tutkalının kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bu amaçla PMDI tutkalı, farklı katılım oranlarında (%0-Kontrol, 0.5, 0.75, 1, 1.5 ve 2) yongalevhaların orta tabakalarına ilave edilmiştir. Levha üretiminde kullanılan endüstriyel yongalar; %15 ladin, %50 çam, %20 meşe, %10 kapak tahtası, %5’i atık talaştan oluşmaktadır. Yoğunluk değeri 630 kg/m3 olan, %65’lik melamin üre formaldehit (MÜF) tutkalı kullanılarak yongalevhalar üretilmiştir. Levhaların bazı fiziksel (yoğunluk, rutubet, 2-24 saat kalınlık artımı ve su alma oranı) ve mekanik özellikleri (eğilme direnci, eğilmede elastikiyeti modülü, yapışma direnci, yüzey sağlamlığı ve vida tutma direnci) TS EN standartlarına göre test edilmiştir. Deney sonuçlarına göre test levhalarının 24 saatlik kalınlık artış değerleri, %14’ün altında tespit edilmiştir. Vida tutma direnci dışındaki tüm mekanik özellikler bakımından test ve kontrol levhaları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir farkın olmadığı anlaşılmıştır. Levhaların tüm fiziksel ve mekanik özelliklerine ait değerleri, TS EN 312 (2012) standardında belirtilen P3 tipi (nemli şartlarda kullanılan yük taşıyıcı olmayan levhalar) kullanım alanlarında aranan minimum gereksinimleri karşıladığını göstermiştir.

Anahtar Kelimeler:

Yongalevha, PMDI tutkalı, Melamin üre formaldehit tutkalı

The Evaluation of PMDI Added Melamine Urea Formaldehyde (MUF) Resin in Particleboard Industry

In this study, the availability of PMDI resin for non-load bearing particleboard for use in humid conditions was investigated. For this purpose, PMDI resin was added to the middle layers of the boards at different participation rates (0% Control, 0.5, 0.75, 1, 1.5 and 2). Industrial chips used in particleboard production that it consists of 15% spruce, 50% pine, 20% oak, 10% slab, 5% sawdust. Particleboards were produced by using 65% melamine urea formaldehyde (MUF) resin with a density value of 630 kg / m3. Some physical (density, moisture, thickness swelling and water absorption for 2 and 24 hours) and mechanical properties of particleboards (bending strength, modulus of elasticity, internal bond, surface soundness and screw holding performance) were tested according to TS EN standards. According to the test results, thickness swelling values of the test boards for 24 hour were found to be below 14%. It was found that there was no statistically significant difference between all mechanical properties of the test and control boards except for screw holding performance. The values of all physical and mechanical properties of the boards indicated that they meet the minimum requirements in the P3 type (non load-bearing boards for use in humid conditions) specified in TS EN 312 (2012) standard.

Keywords:

Particleboard, PMDI resin, Melamine Urea formaldehyde resin,

PDF

___

[1] A. Nuryawan and E. M. Alamsyah, “A review of isocyanate wood adhesive: a case study in Indonesia,” In Applied Adhesive Bonding in Science and Technology, London, England, IntechOpen, 2017, Chapter 5, pp. 73-90.
[2] Yonga levhalar - Tarif ve Sınıflandırma, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 309, 2008.
[3] Y. Göker, “Değişik Yöntemlerle Üretilmiş Yonga Levhaların Kullanım Yerleri,” Laminart Mobilya ve Dekorasyon ve Sanat ve Tasarım Dergisi, c. 7, ss. 128-133, 2000.
[4] H. Kalaycıoğlu ve R. Özen, Yongalevha endüstrisi, Ders notları, Trabzon, 2012.
[5] H. Juslin and L. Lintu, “Responcesto changes in demand, supply of forest products through improved marketing,” XI. World Forestry Congress, Antalya, Türkiye, 1997, ss.121-135.
[6] Food and Agriculture Organization of the United Nations. (2019, 21 Mart). [Online]. Erişim: http://www.fao.org/faostat/en/#data/FO
[7] A. N. Papadopoulos, C. A. S. Hill, E. Traboulay and J. R. B. Hague, “Isocyanate Resins for Particleboard: PMDI and EMDI,” European Journal of Wood and Wood Products, vol. 60, no. 2, pp. 81-83, 2002.
[8] W. E. Johns, “Isocyanates as Wood Binders-A Review,” The Journal of Adhesion, vol. 15, no. 1, pp. 59-67, 1982.
[9] M. Dunky, Adhesives in the wood industry, Handbook of Adhesive Technology, In A. Pizzi, K. L. Mittal (eds.), New York, ABD, Chapter 47, pp. 872–941,2003.
[10] D. Sandberg, “Additives in wood products – today and future developments,” Environmental Impacts of Traditional and Innovative Forest-based Bioproducts, Switzerland, Springer Singapore, 2016, pp. 105-172.
[11] D. Grunwald, “Adhesives for wood-based boards,” Presented in 1st Euro-Asian International Short-Course on Wood-based Composites, Trabzon, 2014.
[12] Z. Pan, A. Cathcart and D. Wang, “Properties of Particleboard Bond with Rice Bran and Polymeric Methylene Diphenyl Diisocyanate Adhesives,” Industrial Crops and Products, vol. 23, no. 1, pp. 40-45, 2006.
[13] Z. Pan, Y. Zheng, R. Zhang and B. M. Jenkins, “Physical Properties of Thin Particleboard Made from Saline Eucalyptus,” Industrial Crops And Products, vol. 26, no. 2, pp. 185-194, 2007.
[14] S. Y. Wang, T. H. Yang, L. T. Lin, C. J. Lin and M. J. Tsai, “Properties of Low-Formaldehyde-emission Particleboard Made from Recycled Wood-Waste Chips Sprayed with PMDI/PF Resin,” Building and Environment, vol. 42, no. 7, pp. 2472-2479, 2007.
[15] A. Papadopoulos, “Property Comparisons and Bonding Efficiency of UF and PMDI Bonded Particleboards as Affected by Key Process Variables,” BioResources, vol. 1, no. 2, pp. 201-208, 2006.
[16] D. Dukarska, R. Czarnecki, D. Dziurka and R. Mirski, “Construction Particleboards Made from Rapeseed Straw Glued with Hybrid pMDI/PF Resin,” European Journal of Wood and Wood Products, vol. 75, no. 2, pp.175-184, 2017.
[17] Ahşap esaslı levhalar-birim hacim ağırlığının tayini, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 323, 1999.
[18] Ahşap esaslı levhalar–rutubet miktarının tayini, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 322, 1999.
[19] Yonga levhalar ve lif levhalar-su içerisine daldırma işleminden sonra kalınlığına şişme tayini, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 317, 1999.
[20] Ahşap esaslı levhalar-eğilme dayanımı ve eğilme elastikiyet modülünün tayini, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 310, 1999.
[21] Yonga levhalar ve lif levhalar-levha yüzeyine dik çekme dayanımının tayini, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 319, 1999.
[22] Ahşap esaslı levhalar-yüzey sağlamlığı-deney metodu, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 311, 2005.
[23] Yonga levhalar ve lif levhalar, vida tutma mukavemetinin tayini, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 320, 2011.
[24] Yonga levhalar-özellikler, Türk Standartları Enstitüsü TS EN 312, 2012.
[25] C. Guler, H. I. Sahin and S. Yeniay, “The Potential for Using Corn Stalks as a Raw Material for Production Particleboard with Industrial Wood Chips,” Wood Research, vol. 61, no.2, pp. 299-306, 2016.
[26] H. İ. Şahin, M. Yalçın ve N. Yaglıca, “Orta Tabakası Kompost Atığı İlaveli Yongalevhaların Vida Tutma Gücü ve Isı İletkenlik Değerlerinin Belirlenmesi,” Artvin Çoruh Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, c.18, s.2, ss. 121-129, 2017.
[27] H. Kalaycıoğlu, “Bitkisel atıkların yongalevha endüstrisinde değerlendirilmesi,” ORENKO 92 1. Ulusal Orman Ürünleri Endüstri Kongresi, Trabzon, Türkiye, 1992, ss. 288-292.
[28] S. Y. Wang, T. H. Yang, L. T. Lin, C. J. Lin and M. J. Tsai, “Fire-Retardant-Treated Low- formaldehyde-Emission Particleboard Made from Recycled Wood-Waste,” Bioresource Technology, vol. 99, no. 6, pp. 2072-2077, 2008.
[29] M. J. Saad and I. Kamal, “Mechanical and Physical Properties of Low Density Kenaf Core Particleboards Bonded with Different Resins,” Journal of Science and Technology, vol. 4, no. 1, pp. 17-32, 2012.
[30] A. H. Grigoriou, “Straw-Wood Composites Bonded with Various Adhesive Systems,” Wood Science and Technology, vol. 34, no. 4, pp. 355-365, 2000.
[31] W. Chelak and W.H. Newman, “MDI high moisture content bonding mechanism, parameters and benefits using MDI in composite wood products,” Proceedings of the 25th International Symposium of Washington State University on Particleboard/Composite Material Symposium, Washington, ABD, 1991, pp. 205-229.
[32] M. Y. Ab Hafidz, A. F. Mohd and M. Zulkifli, "Mechanical Properties and Formaldehyde Emission of Rubberwood Particleboard Using Emulsified Methylene Diphenyl Diisocyanate (EMDI) Binder at Different Press Factor Continuous Press," International Journal of Engineering and Technology, vol. 7, no. 4, pp. 335-338, 2018.