1 Nisan 2007 Pazar

Kontrplak Üretimi İçin Odun Hammaddesinin Hazırlanması ve

Kontrplak Üretimi İçin Odun Hammaddesinin Hazırlanması ve
Soyma Kaplama Levhalarının Üretilmesi



Kontrplak endüstrisinde randıman genellikle kullanılan ağaç malzemenin kalitesi ve çapı ile yakın ilişkili bulunmaktadır. Dünya genelinde kontrplak tesislerinin randımanı ortalama %56 olarak kabul edilmektedir. Bu oranın üstüne çıkılması, tesisin başarısını, altına düşmesi için üretim prosesinin rasyonel olamadığını göstermektedir. Kontrplak üretiminde ağaç malzemeden daha optimum fayda ve verim bazı pratik yaklaşımlarla, sağlanabilir. Özellikle ince soyma kaplama levhalarının birleştirilmesinde gösterilecek özen ve kullanılan tutkal çeşidi ile birlikte odun özelliklerine bağlı olarak seçilecek uygun presleme işlemi sonucu verim artırılabilir.


1.Giriş


İki veya daha fazla kaynağın bir araya getirilmesiyle üretilen odun-kompozit ürünleri, yoğunluklarına, kullanım alanlarına, üretim metoduna, kullanılan hammadde özelliklerine vb., bağlı olarak birçok şekilde sınıflandırılabilir.

Kontrplaklar, odunlardan elde edilen diğer kompozit ve masif ürünlerle örneğin, yongalevha, kereste, lif levha vb., ile karşılaştırıldığında, üstün özellikleri yanında bazı dezavantajlara’da sahiptir.
Kontrplağın sahip olduğu avantaj ve dezavantajlardan bazıları aşağıdaki gibi kısaca özetlenebilir (Ananyomus 1987; Bozkurt ve Goker 1986);
Kontrplakların

Avantajları:
- Küçük boyutlu yuvarlak ağaç malzemeden oldukça büyük boyutlarda ve değişik kalınlıkta üretilebilirler.
- Lif yönleri birbirine dik olacak şekilde üretildiklerinden masif ağaçlara göre boyutsal dayanıklılığı daha iyidir.
- Yapıları, homojen kalınlıkta ve özellikte ince soyma kaplama levhalardan oluştuğundan, fiziksel özellikleri levha boyunca eşittir.
- Estetik olarak değerli veya az bulunan kaliteli ağaç malzemelerden elde edilen dekoratif kesme ve soyma kaplamalar, değeri düşük ağaç malzemeden üretilmiş kontrplak yüzeylerine yapıştırılarak ahşap malzemenin estetik kullanımı ve değeri artırılabilir.
- 20 soyma levha yaklaşık 4 cm kalınlığındaki odundan soyularak kontrplak üretiminde kullanılabilir, dolayısıyla odunlardan etkili faydalanma sağlanır.
Kontrplakların
Dezavantajları:
- Genel olarak kontrplaklar masif ağaçtan daha düşük direnç özelliklerine sahiptir.
- Kontrplak üretiminde, odun hammaddesinden verim oldukça düşüktür (%50-58)
- Kontrplak üretimi yoğun emek ve enerji gerektirir.

2. SOYMA SURETİYLE ÜRETİLMİŞ İNCE LEVHALARIN BİRLEŞTİRİLMESİ

Tomruklardan soyma yöntemiyle elde edilen ince soyma levhalar, dana sonra % 3-6 rutubet derecesine kadar kurutma makinelerinde kurutulurlar. Uygun rutubet derecesine sahip olarak kurutma makineden çıkan levhalar, kontrol edilerek, kusurlu yerleri giyotin makası ile kesilerek kusurlarından arındırılır.

Kusurlarından arındırılmış veya tamir edilerek kullanılması mümkün olan küçük boyutlu küçük boyutlu levhalar, tutkallarla yan yana eklenerek, büyük boyutlu ve tek bir tabaka şeklinde kontrplağın boyutuna uygun duruma getirilirler.

Çizelge 1 de tamir edilerek kullanılması mümkün olan küçük boyutlu soyma levhaların birleştirilmesinde dikkat edilmesi gerekli önemli hususlar ve öneriler verilmiştir (Şahin 1993).

3. SOYMA KAPLAMA LEVHALARININ TUTKALLANMASI


Kontrplakların orta ve üst yüzeylerinde, ince soyma kaplama levhalarının birleştirilmesinde kullanılan tutkalın çeşidi, üretilen kontrplağın kalitesini, son kullanım yerini ve performansını direk olarak belirlemektedir. Bu nedenle kontrplak üretiminde, odundan sonraki en önemli hammadde tutkaldır. Bu durum farklı amaçlar için örneğin inşaat işlerinde kullanım için beton kontrplağı, deniz araç ve inşaatları için su kontrplağı, genel kullanım amaçları için çok maksatlı iç mekan kontrplağı gibi değişik kullanım yerlerine uygun malzeme üretimine olanak verdiğinden avantaj teşkil etmektedir. Kontrplak üretiminde genel olarak dört çeşit sentetik tutkal kullanılmaktadır (Ananyomus 1987; Bozkurt ve Goker 1986; Şahin 1993; Şahin 2005 a ve b).
Bunlar;
a) Fenol-formaldehit reçinesi
b) Melamin- formaldehit reçinesi
c) Üre- formaldehit reçinesi
d) Polivinil-asetat emülsiyonudur.
Bu tutkallardan ilk üçü termo-setting, yani sıcaklığın etkisi ile sertleşen ve bir daha yumuşamayan/bozunmayan tutkal türündedir. Bu tutkallar ince, geniş soyma kaplama levhalarının yapıştırılması için kullanılır. Polivinil-asetat emülsiyonu ise termo-plastik özelliğindedir. Yani sıcaklığın etkisi ile yumuşayabilirler ve soğuyuncaya kadar yumuşaklığını muhafaza ederler. Soğuyunca sertleşirler fakat yeniden ısıtıldıklarında yumuşarlar. Bu tutkallar, dar kaplama parçalarının yan yana eklenmesi/birleştirilmesi suretiyle levha haline getirilmesinde kullanılır.

Tutkallama işleminin amaca uygun bir şekilde yapılabilmesi için, kullanılacak tutkal türü ile birlikte yüzey veya iç kontrplak tabakası olarak kullanılacak soyma kaplama levhalarının belli bir rutubet derecesinden yüksek olmaması gerekir. Çizelge 2 de kullanılacak tutkal türüne göre kaplama levhalarda olması gereken maksimum nem miktarı verilmiştir (Şahin 2005 a ve b; Şahin 1993).

Geniş soyma kaplama levhalarının tam ve etkin birleşiminin sağlanması için soyma kaplama levha yüzeylerinde homojen olarak tutkal dağılımı olmalıdır. Uygun şartlarda yeterli tutkal sürülmüş soyma levhalar, her tabaka birbirine dik gelecek şekilde bir araya getirilerek kontrplak taslağı oluşturulur.
Taslak haline getirilmiş levhalar, tutkalların yapıştırma etkisinin daha iyi ve üniform olması için, esas presten hemen önce ön presleme (soğuk pres) işlemine tabi tutulur. Soğuk preslemeden çıkan levhalar, tutkalın sertleşmesi dolayısı ile tabakaların birleşmesinin sağlanması ve istenilen kalınlıkta kontrplaklar üretmek için esas presleme (sıcak pres) işlemine tabi tutulurlar.

4. KONTRPLAK TASLAKLARININ PRESLENMESİ

Yüzeylerine tutkal sürülmüş ve lif yönleri birbirine dik gelecek şekilde Şekil 1 deki gibi yerleştirilmiş ince soyma levhalar (kontrplak taslakları), sıcak preslemede (esas presleme) uygulanması gereken süreyi kısaltmak ve tabakalar arasındaki homojen yapışmanın sağlanması amacıyla, herhangi bir ısı kullanılmadan, sadece mekanik basıncın uygulandığı ön presleme işlemine (soğuk pres) tabi tutulmaktadır (Şekil 2).

Bu presleme işleminde presleme süresi, kullanılan tutkalın türüne, levhaların kalınlığına ve boyutlarından bağımsız olarak genellikle 15 dakika olarak uygulanmaktadır. Kullanılan ağaç cinsine bağlı olarak soğuk pres basıncı değişebilmektedir. Genellikle Kavak, Kayın, Okume gibi yumuşak ağaçlardan elde edilen kontrplaklar için cm2 ye 9 kg, Ozigo, Tetra gibi daha sert odunlardan imal edilen kontrplaklar için cm2 ye 11 kg lık basınç oluşacak şekilde pres basıncı ayarlanmaktadır (Şahin 1993).

Soğuk presten çıkan kontrplak taslakları, istenilen kalınlıkta ve tabakalar arasında sağlam yapışmanın sağlanması yani tutkalların sertleşebilmesi için sıcak presleme işlemine tabi tutulmaktadırlar. Yüzeylerle temas eden sıcak pres tabakaları termik olarak kontrplak taslaklarını ısıtarak tutkalın sertleşmesini sağlarken, mekaniksel olarak da tabakaların sıkıştırılmasını ve istenilen kalınlıkta ürün elde edilmesini sağlar. Ayrıca tutkallamadan hemen önce kurutulan soyma levhalar, tutkallamanın etkisi ile rutubet oranları artığından, oluşan rutubet fazlalığı sıcak presleme ile geri alınır.

Sıcak preslemenin amaca uygun ve başarılı bir şekilde yapılabilmesi için, iç tabakalarda kullanılan ince soyma levhaların kalınlıklarının mümkün olduğunca eşit ve belli sınırı geçmeyen aralıklarla birleştirilmiş olmalıdır.
Kullanılan ağaç malzemenin ve tutka’ın özelliğine bağlı olarak sıcak presleme işleminde değişik basınç ve sıcaklık değerleri kullanılmaktadır. Basınç miktarı, genel olarak kullanılan ağaç cinsine ve üretilmek istenen kontrplak boyutlarına (uzunluk-genişlik) bağlıdır. Ayrıca soyma kaplama levha yüzeylerinde normalden fazla budakların ve kalınlık farklılıklarının olması durumunda, levha yüzeylerinde bazı bölgeler daha sert olabilir. Bu durumda pres basıncı bu sert kısımlara göre yapılır.

Sıcak pres sırasında uygulanacak süre, kontrplağın kalınlığına ve tabakaları birleştirmede kullanılan tutkalın tipine göre değişmektedir.
Genel olarak yumuşak ağaçlardan (okume, kavak, kayın) elde edilmiş kontrplak taslaklarının preslenmesinde cm2 ye 11 kg, orta sertlikte ağaçlardan üretilen levhalarda (ozigo, tetra) cm2 ye 12 kg, daha sert ağaçlardan oluşan kontraplak taslaklarında ise cm2 ye 13 kg basınç düşecek şekilde ayarlamalar yapılmalıdır.

Şekil 3 de sıcak pres ve Çizelge 3 de, ağaç cinsi ve kontrplak boyutlarına bağlı olarak uygulanması gereken toplam sıcak pres basınç değerleri yaklaşık olarak verilmiştir (Şahin 1993).

Sıcak preste seçilen sıcaklık, kullanılan tutkal çeşidine göre değişmekle birlikte genellikle 110-120 oC arasında değişmektedir.
Çizelge 4 de değişik tutkalların kullanılması ile üretilmiş farklı kalınlıktaki kontrplak taslaklarının sıcaklık derecesine bağlı olarak uygulanması gerekli sıcak presleme süreleri verilmiştir (Şahin 1993)

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Kontrplak üretim aşamaları sırasında kullanılan teknoloji ve işçilikte gösterilen özen randımanı direkt olarak etkilemektedir. bazı hususlara dikkat edilerek, kontrplak üretiminde ağaç malzemeden daha yüksek randıman ile kontrplak üretimi yapmak mümkündür. Özellikle, üretim proseslerinde kullanılan makinelerin bakımları zamanında ve uygun şekilde yapılması ve soyma makinesindeki üretimin devamlılığının sağlanması için sık sık durdurma ve tomruk değiştirme işlemini en az seviyeye indirilmesi için, mümkün olduğunca kalın çaplı tomruklar tercih edilmesi verimin artırılmasına etki etmektedir.

Kontrplak üretiminin çeşitli aşamalarında bazı kayıplar ve randıman düşüklüğü kaçınılmaz olarak görülebilmektedir. Sıcak preslemeden sonra yüzeylerde oluşan patlamalar, farklı kalınlıktaki levhalar, kısa ebatlılık, zımparalama esnasında oluşan kırılmalar bunlara birkaç örnektir. Bu hataların en aza indirilmesi için tesis düzeyinde çalışan işçilerin eğitilmesi önemlidir.



Yrd. Doç. Dr. Halil Turgut ŞAHİN
Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi,
Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü 32260 Isparta

Hiç yorum yok: