Polistiren ve polikaprolakton ile modifiye edilen ahşabın yapay dış ortam koşullarına ve mantar çürüklüğüne karşı dayanım özelliklerinin incelenmesi

Lignoselülozik malzemelerin mikrobiyolojik bozunması doğadaki en önemli proseslerden biridir. Lignoselülozik bir malzeme olan ahşapta gelişen mikroorganizmaların aktiviteleri, ahşabın yoğunluğunu, mekanik gücünü ve estetik kalitesini olumsuz yönde etkilediği için kullanım esnasında problemler çıkartmakta ve ekonomik değerini düşürmektedir. Diğer yandan dış ortamda kullanılan ahşapta UV ışınlarının kısa sürede yüzeydeki lignini bozduğu ve ahşabın rengini griye çevirerek istenmeyen bir durum oluşturduğu bilinmektedir. Odun koruma alanında uzun zamandır kullanılan geleneksel metotlar ve emprenye maddeleri biyodegredasyonu engellemede ve ahşabın korunmasında iş görüyor olsalar dahi, bu metal bazlı kimyasalların birçoğu toksik özellikte olup, ahşaptan zaman içinde yıkanabilmektedir. Gelişen dünyamızda daha etkili, çevreye dost ve yıkanma özelliği göstermeyen kalıcı/kararlı yöntemlerin geliştirilmesine her zaman ihtiyaç duyulmaktadır. Bahsedilen bazı geleneksel ahşap emprenye maddeleri, su ve yağ bazlı olmak üzere inorganik bakır, krom, arsenik tuzları, bor türevleri, klorlü fenolikler gibi kimyasalları içermektedir. Son yıllarda özellikle çevresel kaygılar ve yıkanma problemi gibi sebeplerle geleneksel emprenye maddelerinin kullanımlarında kısıtlamalara gidilmiştir. Kimyasal modifikasyon olarak tanımlanan ve ahşap malzeme içindeki polimerlerin hidroksil gruplarıyla reaksiyonu amaçlayan alternatif odun koruma yöntemleri de son yıllarda artan bir ivmeyle hem laboratuvar çalışmalarında hem de sanayi ölçeğinde uygulanmaktadırlar. Asetilleme, furfurilasyon ve dimetilol dihidroksil etilen üre (DMDHEU) gibi kimyasal modifikasyon yöntemleri kullanılarak üretilen ahşap malzemeler günümüzde ticari öneme sahiptir. Diğer yandan yeni, daha etkili ve daha ucuz yöntemlerin geliştirilmesi ve optimizasyon çalışmaları sürmektedir. Bu çalışmada, iki farklı yöntemle kimyasal modifiye edilmiş sarıçam odunu örneklerinin yapay dış ortam koşullarına ve mantar çürüklüğüne karşı performansını araştırmak amaçlanmaktadır. Bu iki kimyasal yöntem genel hatlarıyla ladin odun örneklerinin modifikasyonu olarak bildirilmiş olup, yöntemlerin temel pirensibi hidrofobik özellikte ki stiren ve ɛ-kaprolakton monomerlerinin ahşap içinde in-situ olarak polimerleşmesi ve ahşap polimerlerine aşılanmasına dayanmaktadır. Belirtilen iki modifikasyon yöntemi literatüre ilk defa aktarılmış olmakla birlikte, hücre çeperi içine ilk defa sistematik olarak hidrofobik polimerlerin yerleştirilmesini başaran, ispatlayan ve ahşabın su alımını azaltıp (%40-55), boyutsal stabilitesini %40'lara kadar artıran yöntemlerdir. Bununla birlikte iki metotla da modifiye edilmiş örneklerin mekanik özellikleri nanoindetasyon yöntemiyle belirlenmiş, modifikasyonların mekanik özellikleri düşürmediği, elastikiyet modülünün aynı kaldığı ya da bir miktar arttığı (%10), sertlik değerlerinin ise %15'lere kadar artış gösterdiği bildirilmiştir. Bu tezde, polistiren ve polikaprolakton ile modifiye edilmiş sarıçam odun örneklerinin: laboratuvar ortamında mantar çürüklük testlerine tabi tutularak biyolojik dayanımları, UV ve suyun değişken döngülerine maruz bırakılarak gerçekleştirilen yapay dış ortam testi sonrasında rengindeki değişimler, yüzey kimyasındaki (ATR-FTIR), hidrofobikliğindeki (temas açısı ölçümü) ve morfolojisindeki (SEM) değişimler, boyutsal kararlılıkları ve su alma oranları karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.