Investigation of some mechanical and physical properties of boards produced from chips modified with vinyltrimethoxysilane

Abstract

Wood surface modification is a comprehensive concept that has proven successful in increasing the resistance of wood throughout its lifecycle in both indoor and outdoor applications. In this study, it is aimed to chemically modify the chips in order to reduce the emission of formaldehyde used in particle board production and to observe the changes in the mechanical and physical properties of the boards. The particle boards were produced using 7% urea-formaldehyde in the middle layers and 12% in the surface layers, a press temperature of 190°C and a pressing time of 4 minutes. Samples were prepared from each group, and physical properties such as density, water absorption, and thickness swelling and mechanical properties such as bending resistance, the flexural modulus of elasticity, and tensile strength perpendicular to the surface were determined in accordance with the standards. In addition, Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analysis was applied to determine the chemical properties of the chemically modified chips, and Thermogravimetric Analysis (TGA) was applied to determine their thermal properties. Thus, the effects of using chemically surface modified chips in particle board production on board quality were investigated.Ahşap yüzey modifikasyonu, hem iç hem de dış mekan uygulamalarında yaşam döngüsü boyunca ahşabın direncini artırma konusunda başarılı olduğu ortaya çıkan kapsamlı bir kavramdır. Bu çalışmada, levha üretiminde kullanılan formaldehitin kullanım esnasındaki emisyonunu azaltmak, levhaların mekanik ve fiziksel özelliklerindeki değişimi gözlemek için yongaların kimyasal olarak modifiye edilmesi amaçlanmıştır. Kimyasal modifikasyon işleminde silan bazlı uyumlaştırıcı kimyasal kullanılmıştır. Levhalar orta tabakalarda %7, yüzey tabakalarında %12 üre formaldehit tutkalı, 190°C pres sıcaklığı ve 4 dk pres süresi kullanılarak üretilmiştir. Her bir grup levhadan örnekler elde edilerek fiziksel özellik olarak yoğunluk, su alma ve kalınlık artışı, mekanik özellik olarak eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü ve yüzeye dik çekme direnci standartlara uygun olarak belirlenmiştir. Ayrıca kimyasal olarak modifiye edilen yongaların kimyasal özelliklerini belirlemek için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) analizi, termal özelliklerini belirlemek için de Termogravimetrik Analiz (TGA) kullanılmıştır. Böylece kimyasal olarak yüzey modifikasyonu yapılan yongaların, yonga levha üretimde kullanımının levha kalitesine olan etkileri incelenmiştir.