Nanopartiküller (TiO₂ ve SiO₂) ile modifiye edilen verniklerin ahşap malzemede bazı yüzey özelliklerinin araştırılması

Bu tez çalışmasında, nano partiküller (TiO₂ ve SiO₂) ile modifiye edilen verniklerin ahşap malzemelerde bazı yüzey özelliklerine etkileri araştırılmıştır. Çalışmada farklı özgül ağırlıkları temsilen iki ağaç türü tercih edilmiştir: yerli, düşük yoğunluklu Pinus brutia (kızılçam) ve ithal, yüksek yoğunluklu Chlorophora excelsa (iroko). Deney örnekleri TS 3129 standardına uygun olarak hazırlanmıştır. Nano katkı maddesi olarak titanyum oksit (TiO₂) ve silika (SiO₂), %1 ve %2 oranlarında kullanılmıştır. Kaplama malzemesi olarak ise çift komponentli sertleştiricili epoksi reçine ile akrilik esaslı çift komponentli sertleştiricili vernik tercih edilmiştir. Bu kapsamda; 2 ağaç türü × 2 vernik türü × 2 nano partikül türü × 2 katkı oranı olmak üzere toplamda 8 farklı kombinasyon elde edilmiştir. Deney örnekleri ASTM D 3023 esaslarına göre verniklenmiştir. Deney örneklerinden, renk değeri ASTM D 2244, parlaklık değeri ASTM D 523, yüzey pürüzlülüğü TS 2495 EN ISO 3274 ve TS 6212 EN ISO 4288 standartları esas alınarak belirlenmiştir Vernik uygulamaları fırça yöntemi ile gerçekleştirilmiş, ardından standartlara uygun testlerle yüzey özellikleri değerlendirilmiştir. Renk ölçümlerinde CIE L*, a*, b*, C* ve h° değerleri; parlaklık ölçümlerinde 60° açıda liflere paralel ve dik yönlerde, parlaklık değerleri; pürüzlülük ölçümlerinde ise Ra, Rz ve Rq parametreleri incelenmiştir. Elde edilen veriler SPSS paket programı kullanılarak varyans analizi (ANOVA) ve Duncan çoklu karşılaştırma testine tabi tutulmuştur. Üstyüzey işlem maddelerinin renk değişiminde L* değeri en fazla iroko odunu akrilik vernik+%2 TiO2 uygulamasında 138,34 artış, en az iroko odunu epoksi reçine+%2 SiO2 uygulamasında 0.65 azalış göstermiştir. a* değeri en fazla kızılçam odunu epoksi reçine+%2 SiO2 uygulamasında 58,77 artış, en az iroko odunu akrilik vernik+%2 TiO2 uygulamasında 103,41 azalış göstermiştir. b* değeri en fazla kızılçam odunu epoksi reçine+%2 SiO2 uygulamasında 16,85 artış, en az iroko odunu akrilik vernik+%2 TiO2 uygulamasında 124,12 azalış göstermiştir. Liflere dik parlaklık değişiminde en fazla kızılçam odunu epoksi reçine+%1 SiO2 uygulamasında 5,11 gloss artış, en az iroko odunu akrilik vernik+%2 TiO2 uygulamasında 18,29 gloss azalış gerçekleşirken, liflere paralel parlaklık değişiminde ise en fazla kızılçam odunu epoksi reçine+%1 SiO2 uygulamasında 6,85 gloss artış görülürken, en az iroko odunu akrilik vernik+%2 SiO2 uygulamasında 4,38 gloss azalış görülmüştür. Ra pürüzlülük değerleri en fazla kızılçam odunu akrilik vernik+%1 SiO2 uygulamasında 190,17 μm artış, en az ise kızılçam odunu epoksi reçine kontrol grubunda çıkmıştır. Rq pürüzlülük değerleri en fazla kızılçam odunu akrilik vernik+%1 SiO2 uygulamasında 161,09 μm artış, en az kızılçam odunu epoksi reçine kontrol grubunda çıkmıştır. Rz pürüzlülük değerleri en fazla iroko odunu akrilik vernik kontrol grubu uygulamasında tespit edilirken, en az ise iroko odunu epoksi reçine+%2 SiO2 uygulamasında 42,40 μm tespit edilmiştir. Çalışma sonucunda nano partikül katkılarının ahşap yüzeylerin estetik ve fiziksel özellikleri üzerinde belirgin etkiler oluşturduğu görülmüştür. Özellikle nano TiO₂ ve SiO₂ katkılarının, ahşap yüzeylerin parlaklık ve pürüzlülük değerlerini iyileştirdiği; renk değerlerinde ise ağaç türü, vernik türü ve katkı oranına bağlı farklılıkların meydana geldiği belirlenmiştir. Bu sonuçlar, endüstride kullanılan üst düzey yüzey işlem malzemelerine nano katkılar eklenerek daha dayanıklı ve estetik açıdan geliştirilmiş ahşap kaplama yüzeyleri elde edilebileceğini göstermektedir.