AHSAP EV
BOYA
DUVAR PANEL
EMPRENYE
KAPI
KAPLAMA
KERESTE
KONTRPLAK
MERDİVEN
OSB
OYUN PARKLARI
PARKE
PENCERE
PROFİL
SAUNA
ZEMİN KORUYUCU
 

 


» Haberin devamı...

SOYMA KAPLAMA LEVHALARDAN KONTRPLAK TASLAKLARININ OLUŞTURULMASI VE PRESLEME İŞLEMİ

Yrd. Doç.Dr. Halil Turgut ŞAHİN 

Süleyman Demirel Üniversitesi Orman Fakültesi

Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü 32260 ISPARTA

E-mail: sahin@orman.sdu.edu.tr 

ÖZET

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. Üretim proseslerinde bazı pratik yaklaşımlarla, kontrplak üretiminde ağaç malzemeden daha optimum fayda ve verim sağlanabilir. Özellikle ince soyma kaplama levhalarının birleştirilmesinde gösterilecek özen ve kullanılan tutkal çeşidi ve odun özelliklerine bağlı olarak seçilecek uygun  presleme ile verim artırılabilir.

Anahtar Kelimeler: Kontrplak, Tutkal, Presleme, Üretim Hataları

ABSTRACT

The yield in plywood industry strongly depend on quality and size of logs that use in plywood manufacturing. In general, prodcution yield ratio of woods to plywood are aproximately 56% in worldwide.  Above this ratio, plant works efficiently and can be classified as succesful manufacturing process. During manufacturing stages in plants, some practical approaches could be use in order to increase yield and quality of end products. Especially, careful handling of  veeners, choosing suitable resins, and selection of well pressing time and pressure as a result, the quality and yield should be increased.

Keywords: Plywood, Resin, Pressing, Production Defects.

1.      GİRİŞ

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 özetlenebilir1,2;

Kontrplakların avantajları:

-         Küçük boyutlu yuvarlak ağaç malzemeden oldukça büyük boyutlarda ve değişik kalınlıkta, ahşap malzemenin özelliğini yansıtan ürünlerdir.

-         Masif ağaçlara  göre boyutsal dayanıklılığı daha iyidir.

-         Odunların soyulması ile oluşan ince soyma kaplama levhalardan üretildiklerinden, fiziksel özellikleri levha boyunca yeknesaktır.

-         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 3 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)

-         Yüksek miktarda enerji ve işçilik gerekir.

 

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 makineden çıkan levhalar, kontrol edilerek, kusurlu yerleri giyotin makası ile kesilir. Kusurlarından arındırılmış veya tamir edilerek kullanılması mümkün olan küçük boyutlu soyma levhalar, tutkallarla yan yana eklenerek, büyük boyutlu ve tek bir tabaka şeklinde kontrplağın boyutuna uygun duruma getirilirler. Tablo 1 de tamir edilerek kullanılması mümkün olan küçük boyutlu soyma levhaların birleştirilmesinde dikkat edilmesi gerekli önemli hususlar  verilmiştir3.


Tablo 1. Soyma Kaplama Levhalarının Eklenmesinde Dikkat Edilecek Hususlar

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 kullanılmaktadır1,2. 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 üst üste  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. Tablo 2 de kullanılacak tutkal türüne göre kaplama levhalarda olması gereken maksimum nem miktarı verilmiştir3.

 

Tablo 2. Tutkal Türüne Göre Soyma Levhaların Maksimum Nem Oranı ve Isısı

 

 

Tutkal Tipi

Maksimum Rutubet Oranı

 

Uygulama Sıcaklığı  (oC)

 

Üre ve Melamin Formaldehit Reçinesi

Yüz Kaplaması: %10

İç Kaplaması: % 5

Göbek: % 5

 

 

 

28-30

 

Fenol-Formaldehit Reçinesi

Yüz Kaplaması: % 5

İç Kaplaması: % 5

Göbek: % 5

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 tutulmaktadır. Soğuk preslemeden çıkan levhalar daha sonra tutkalın tam sertleşmesinin 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).

Şekil 1. Soyma Kaplama Levhaların Düzenlenişi

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 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.

Şekil 2. Ön Pres (Soğuk pres)

Tablo 3 de, ağaç cinsi ve kontrplak boyutlarına bağlı olarak uygulanması gereken soğuk pres basınçları verilmiştir.

Tablo 3. Ağaç Cinsi ve Boyutlarına Göre Uygulanacak Ön Pres Basınç Ayarları

 

Kontrplak Boyutları

(cm)

Yumuşak Ağaçlar İçin

 (9 Kg/Cm2)

Sert Ağaçlar İçin 

(11 Kg/Cm2)

225x85

61

74

225x100

71

87

225x175

125

153

255x125

103

126

255x135

109

134

255x175

142

173

 

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 rutubetleri artığından, oluşan rutubet fazlalığı sıcak presleme ile geri alınır. Sıcak preslemenin uygun olarak yapılabilmesi için, iç tabakalarda kullanılan soyma levhaların kalınlıkları eşit veya belli sınırı geçmeyen aralıkta olmalıdır.

Kullanılan ağaç ve tutkal malzemesinin özelliğine göre sıcak presleme işleminde basınç ve sıcaklık değiştirilmektedir. Basınç miktarı, genel olarak  kullanılan ağaç cinsine ve üretilmek istenen kontrplak boyutlarına (uzunluk-genişlik) bağlıdır. Ayrıca soyma kaplama levha yüzeylerinde normalden fazla budaklar ve kalınlık farklılıkları olması ki bu durumda levha yüzeylerinde bazı bölgeler daha sert olur, pres basınç ayarı 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, kayin) 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 2 de sıcak pres ve Tablo 4 de, ağaç cinsi ve kontrplak boyutlarına bağlı olarak uygulanması gereken sıcak pres basınçları verilmiştir.


Şekil 2. Çok Katlı Sıcak Pres (Esas pres)

 

Tablo 4. Ağaç Cinsi  ve Boyutlarına Göre Uygulanacak Sıcak Pres Basınç Ayarları

 

 

Boyutlar (cm)

Yumuşak Ağaçlar (Kavak, Kayın)

11 kg/ cm2

Orta Sert Ağaçlar (Ozigo, Tetra)

12 kg/ cm2

Sert ağaçlar

13 kg/ cm2

225x85

54

58

63

225x100

63

69

75

225x175

110

120

130

255x125

91

99

107

255x135

96

105

114

255x175

125

136

148

 

Sıcak preste seçilen sıcaklık, kullanılan tutkal çeşidine göre değişmekle birlikte genellikle 110-120 oC arasında değişmektedir.  Tablo 5 de değişik tutkalların kullanılması ile üretilmiş farklı kalınlıktaki kontrplak taslaklarının sıcaklık derecesine bağlı olarak uygulanması gerekli süreler verilmiştir3.

Tablo 5. Tutkal Türü, Kalınlık ve Sıcaklığa Göre Uygulanacak Sıcak Presleme Süresi

Kalınlık (mm)

Üre ve Melamin Formaldehit Tutkalı İçin Presleme Zamanı (Dakika)

Fenol Formaldehit Tutkalı İçin Presleme Zamanı (Dakika)

110 oC

115 oC

120 oC

115 oC

120 oC

3-4

3

3

2

5

4

6

5

4

3

7

6

10

6

5

5

8

7

15

11

10

8

13

11

20

14

13

11

18

16

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.

 

6. KAYNAKLAR

1.      Ananyomus 1987. Wood Handbook-Wood As an Engineering Material, USDA

Agriculture Handbook No: 72, Washington D.C. USA

2. Bozkurt, A.Y. ve Goker, Y. 1986. Tabakalı Ağaç Malzeme Teknolojisi, İstanbul

Üniversitesi Yayın No: 3401, Tas Matbaası,  Istanbul

3. Şahin, H.T. 1993. Odun Hammaddesinin Kontrplak Üretiminde Değerlendirilmesi, İ.Ü

Orman Fakültesi Bitirme Tezi (Basılmamıştır).

4. Spelter, H. 1997. Plywood Niche Narrows but Producrs Still Have Ample Opportunities,

Panel World, Vol: 38, No: 5,  28-31 September 1997.

5. Spelter, H. and Ince, P. 1998. Veenered Panels, Proceedingds of the PETE 98, Atlanta,

Georgia, USA.

6. Spelter, H. and Ince, P. 1999. Veener Producers can cope with cost-price swuaze, Wood

Technology, 32-33,  October 1999.