Masalık Doğal Ahşap Malzemeyle Kurutma Pratikleri; Çınar ağaç türü örneği

Mobilya Dekorasyon Dergisi - Mobilya Dekorasyon - Dergi - Yayın - İletişim - Dergi - furniture - wood - design - dizayn - aksesuar - kenarbandı - edgeband - makine -woodworking - woodworkingmachinery

Masalık Doğal Ahşap Malzemeyle Kurutma Pratikleri; Çınar ağaç türü örneği

10-05-2021
Masalık Doğal Ahşap Malzemeyle Kurutma Pratikleri; Çınar ağaç türü örneği
Özet: Ülkemizde ve dünyada bir trend haline gelen yanlı doğal ahşaptan masa/sehpa üretimi, butik, özgün ve kıymetli ürün algısı nedeniyle kabul görmüş ve katma değerli ürün olarak yer bulmuştur. Kusurlu ahşabın da ürün yapımına uyumlu olması sayesinde hammaddenin kısmen hesaplı olabilmesi, epoksi ve cam takviyesiyle ürüne görsel zenginlik ve geniş yüzeyler kazandırılırken, ebatlanmamış parçaların da değerlendirilir hale gelmesi süreci ayrıca desteklemiştir. Buna karşın üretimlerde malzemenin kabuklu ve ebatlı oluşu, kurutmayla ilgili kaygıları da beraberinde getirmiştir. Bu noktada yetersiz ve bilimsel dayanağı olmayan kurutma bilgileri, bir yandan üretim maliyetlerini artırırken diğer yandan da son kullanım yerinde istenmeyen stabilite (boyutsal kararlılık) sorunlarına yol açmaktadır. Örneğin; biçme sonrası bu malzemelerin açık hava şartlarında çok uzun süre bekletilmesinin bir mecburiyet olduğu ve ancak bu şekilde kullanıma hazır olabileceği şeklinde kısmı yanlış algı mevcuttur. Hâlbuki teknik kurutma yöntemlerinden uygun olanının tercih edildiği teknik kurutma aksiyonlarıyla, kaliteyi koruyarak makul süre ve maliyetle sonuca gitmek mümkündür.

 

            Yapılan bu çalışmayla, ön yargılar ve algılar yerine, geniş doğal ahşap malzemelerin bizzat kurutulmasıyla ortaya çıkan teknik doğrular üzerinden uygulamaya ışık tutulması amaçlanmıştır. Bu kapsamda Çınar ağaç türünden, doğal ahşap masa/sehpa yapımı için uygun, maksimum 8 cm kalınlık ve muhtelif genişlikte yanı alınmamış ve belli bir neme kadar doğal ön kurutulmuş keresteler, %16 nemlere kadar, malzemede kabul edilemez kusurlar meydana getirmeden kurutularak kurutma süreleri ortaya konulmuştur. Sonuçlar, bu ağaç türü için, doğal ön kurutma sonrası çokta kesif olmayan teknik kurutma şartları uygulayarak, dışarıda aylarca, kontrolsüz hava şartlarında bekleterek zaman ve kapital kaybının gereksiz olduğu noktasında net fikirler sunabilmektedir. 

            Genel bilgi

            Ahşap, yaşamın birçok alanında tercih edilen bir malzemedir. Gelişen teknolojiyle birlikte birçok mühendislik ürünü ağaç malzeme (CLT, glulam, LVL, kontrplak, yonga levha, lif levha vb.) ile ürün çeşitliliği artsa da, sahip olduğu avantajlardan dolayı masif ahşap hala popülerliğini korumaktadır. Son yıllarda değişen iç/dış mekân ürün talepleriyle birlikte, doğal malzemelere olan yönelim diğer sektörleri olduğu gibi ahşap sektörünü de etkilemiş, başta masa/sehpa olmak üzere birçok doğal ahşap ürün tercih edilegelmiştir (Şekil 1). Ancak masif ahşabın temin edilmesi, işlenmesi ve ürün olarak hazırlanması aşamaları dikkat edilmesi gereken bir süreçtir. Özellikle yeterli kuruluk sağlanmadığı takdirde malzemede önemli sorunlar oluşmaktadır.  Yeterli kuruluğun sağlanması ve korunmasının yaratacağı sürdürülebilirliğe olumlu örnek olarak; yüzyıllar geçse de günümüze kadar ulaşabilen ahşap ürünler ve hatta ahşap yapılar (Örn. Konya-Beyşehir, Eşrefoğlu Camii, URL), başta rutubet olmak üzere üretim sürecinin iyi yönetilmesiyle bu malzemenin ne kadar kullanışlı ve uzun ömürlü olduğunu kanıtlar niteliktedir.

Şekil 1. İç mekân doğal ahşap ürün örnekleri

            Ahşapta kurutma ile kullanım yeri için uygun olmayan (halk arasında “acı suyun atılması” olarak tabir edilen) fazla su atılmaktadır. Kullanım yeri rutubet değerleri, dünya genelinde tüm kullanım yerleri düşünüldüğünde %5-19 aralığı iken, bahçe ahşabında %13-17, iç mekân ahşabında ise %6-10 aralığı şeklinde öngörülebilir. Kurutma işlemi doğal (açık havada) ve teknik (kurutma fırınlarında) olmak üzere iki şekilde yapılmaktadır. Zor kuruyan ağaç türlerinin kalın kerestelerinde %40 nemlere kadar kurutmada ekonomik bir seçenek olan doğal kurutmada, şartlar bütünüyle kontrol edilemediği için kusurlar oluşabilirken kurutma süreleri de uzamaktadır. Ayrıca doğal kurutmada düşük sonuç nemlerine kadar kurutmakta mümkün olamamaktadır. Buna karşın teknik kurutmada, kapalı fırınlarda ortam şartları kontrol edilebildiği için kısa sürede, kalite korunarak istenen düşük sonuç nemlerine kadar kurutmalar yapılabilmektedir. Ancak bu avantajların sağlanabilmesi için ağaç türü, kalınlık, başlangıç/sonuç nemi, teknik kurutma yöntemi, istifleme kalitesi başta olmak üzere tüm parametrelere uygun hamleler yapılması gereklidir (Şekil 2).

Şekil 2. Teknik kurutmada rutubet ölçümü ve düzgün istifleme örneği

Doğal ahşap masa tablalarının özellikle boyutları ve tercih edilen türler bakımından, kurutulmaları nispeten uzun sürmekte ve kusur oluşma potansiyeli yüksek olmaktadır. Mevcut uygulamalarda biçildikten sonra doğal kurutmayla 6 ay ila 2 sene arasında kurutulabilmektedir. Bu uzun bekleme sürelerinden dolayı bir yandan nakde dönüştürme süresi uzarken stok maliyetleri artmakta, diğer yandan da açıkta, ideal istifleme şartlarından uzak bekletildiğinde, renk değişimi başta olmak üzere birçok riskle karşı karşıya kalmaktadır.

Bu çalışma kapsamında, Çınar ağaç türünden imal doğal ahşap masa tablalarının, teknik kurutma yöntemlerinden en yaygını olan klasik kurutmayla, doğal kurutmayla ön görülen kurutma sürelerinden çok daha kısa sürede ve kalite korunarak kurutulabilme olanakları yapılan deneme kurutmayla irdelenmiştir.

            Malzeme ve yöntem:

            Piyasadan temin edilen, 150 cm uzunlukta, kalınlıkları 4-8 cm ve genişlikleri 61-72 cm arasında değişen 10 adet Çınar (Platanus ssp.) masa tablası kullanılmıştır. Bu ağaç türüne ait keresteler önce %24-48 nem aralığına kadar, İ.Ü.C. Orman Fakültesi atölyesine ait üstü kapalı sundurma da doğal kurutma şartlarında bekletilmiştir. %55-60 arasında rutubete sahip örnek malzeme belirtilen nemlere kadar kontrollü doğal kurutma ile 1 ay kadar bekletilmiştir. Bunun için örnekler açık havada ancak üstü kapalı bir sundurma altında bekletilmiştir. Bekletilirken kurumaya bağlı bir kusur oluşmaması için direkt güneş ışığı almayan, bu anlamda korunaklı diyebileceğimiz bir bölgede istiflenerek bekletilmiştir.

            Ardından, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü pilot tesisinde yer alan, laboratuvar tipi (1.5 m3 kereste alabilen) klasik kurutma fırınında kurutmaya alınmıştır. Kurutma, ilgili donanım ve yazılım aracılığıyla bilgisayar üzerinden yönetilmiştir. Kurutma öncesi ve sonrasında direnç tipi rutubet ölçerle (TS EN 13183-2 standardına göre) tablaların rutubeti ölçülmüştür. Ayrıca fırının kereste rutubet sensörleri kullanılarak da, otomasyon üzerinden kurutma boyunca rutubet takibi yapılmıştır. Bu tür kurutma operasyonlarında farklı kalınlıktaki kerestelerin aynı fırına konulması tercih edilmemesine karşın, piyasadan örnek malzeme temin şartlarının yarattığı mecburiyet nedeniyle bir tercih yapılarak 4 ile 8 cm arasındaki farklı kalınlıkların partiye dâhil edilmiştir. Buna karşın en riskli kalınlığa göre kurutma yapılmış, her bir kerestenin rutubet gidişi ve kurutma kalitesi tek tek takip edilerek sunulmuştur (Şekil 3 ve Şekil 5).

Şekil 3: Kereste kurutma fırını ve kurutma kontrol sistemi

            Örnekler fırında 2 cm kalınlığındaki istif çıtaları ile çıtalı sandık şeklinde istiflenmiştir. Ayrıca kurutma sırasında özellikle şekil değişikliği oluşmaması için üstten baskı sağlayan ağırlıklar yerleştirilmiştir. Böylece hem üstte serbest kalan, hem de alt sıralarda yer alan ebatlı tablaların şekil değişimlerinin önlenmesi amaçlanmıştır. Kalite kontrolü için de, bu ebatlarda en çok görülen kurutma kusurlarından şekil değişikliği ve çatlaklar referans alınmıştır. Kurutma öncesinde çatlakların sınırı kalemle işaretlenerek ilerleme olup olmadığı incelenmiştir (Şekil 4).

Şekil 4: Çıtalı ve üstten baskı uygulanmış kurutma istifi

            Tablalar fırında 30-35oC (son aşamada çok sınırlı sürede 42?C tespit edildi) sıcaklık ve %25-30 bağıl nem (ortalama %5.5 denge nemi) şartlarına tabi tutulmuştur. Isıtma tertibatı devreye alınmadan elde edilen düşük sıcaklık değerleri nedeniyle, bu şartların teknik kurutma şartlarından ziyade hızlandırılmış doğal kurutma şartları olduğu söylenebilir. Isıtma ve nemlendirme tertibatı devreye alınmayarak, fan ve bacalar aktive edilerek daha çok hava hareket hızından (istif katları arasında minimum 3 m/sn) ve kuru havadan (düşük denge nemi) yararlanılarak kurutma yapıldığını söylemek yanlış olmayacaktır. Kurutmanın değerlendirilmesi için de sonuç rutubetleri ve süre ile birlikte malzeme kalitesi de önemli olduğundan, masa tablalarının kurutmaya girmeden önceki ve sonraki durumları da resmedilerek karşılaştırılmıştır.

            Bulgular:

            Gerçekleştirilen kurutma pratiğiyle, Çınar masalık malzemelerde 13 günde %16-27 arası nemlere ulaşıldı. Diğer bir deyişle örneklerde, kalınlık ve başlangıç nemine bağlı olarak 2 puandan 21 puana kadar kuruma gerçekleşmiştir (Şekil 5). Kalite bakımından, hiçbir tablada şekil değişikliği (burulma, eğilme, oluklaşma vb.) gözlenmemiştir. Tablalarda kurutma öncesinde enine kesit çatlakları olmasına karşın, yeni çatlaklar oluşmadığı, sadece öz hizasında bulunan çatlaklarda ilerleme olduğu tespit edilmiştir (Şekil 6).

Şekil 5. Çınar masalık tablaların kurutma verileri

            Tartışma ve Sonuç:

            Üreticilerin, tasarımda yaratıcılığı destekleyen bu tarz ebatlı ürünlerin sürdürülebilir kalitesi için olmazsa olmaz olan kurutma bilincine sarılmaları, duyum ve korkularla değil, teknik doğrularla hareket etmeleri gerekmektedir. Buna karşın bazı üreticilerde gözlemlendiği üzere; doğal ahşap ürünlerin cazibesinin artması nedeniyle gerekli özeni göstermeden kazanç amaçlı hızlıca piyasaya sürülmesi istenebilmektedir.

            Bu tespitlerden hareketle yapılan bu kurutma pratiğinde, öncelikle bu kurutmanın nihai bir kurutma aksiyonu olmadığı, yani %60 nemlerden, iç mekân için gerekli olan %10 nemlere kadar yapılan müstakil bir kurutma olmadığı, bir doğal ön kurutma sonrası, %20 nemin altına inmenin hedeflendiği söylenebilir. Bu esnada mümkün oldukça koruyucu kurutma şartlarını esas alan, aynı zamanda cebri sıcaklık uygulanmadığı için ekonomik diyebileceğimiz bir kurutma aksiyonu benimsenmiştir.

            Sonuçta, bu tarz yüksek başlangıç nemlerinden başlayarak %10 gibi düşük diyebileceğimiz nemlere kadar hızlı kurutmanın riskli olduğu kurutmalarda, %40’lara kadar doğal ön kurutma yaptıktan sonra, %20 ve altındaki nemlere kadar çokta şartları zorlamadan teknik kurutma fırınlarında seri diyebileceğimiz şekilde kurutmalar yapılabileceğine dair bir açılım ortaya konmuştur. Ayrıca çınar ağaç türü özelinde, kereste kalınlığına bağlı olarak %48- %16 nem aralığındaki kurutmaların süre verileri kullanılarak, %10’lara kadar devam ettirilecek kurutma hamlesiyle ortaya çıkacak süre verisine ulaşılabilmesi de imkân dâhilindedir. Bu noktada, 8 cm kalınlığındaki malzemede %48-27 nem aralığındaki, 6 cm malzemede ise %33-19 nem aralığındaki kurutma süresinin 13 gün olması bir anahtar veri niteliği taşıyabilir.

            Ayrıca ifade etmek gerekir ki, bu çalışma kapsamında nispeten yüksek sonuç nemlerine ulaşılsa da, özellikle iç mekânda kullanılacak böyle riskli ürünlerde Türkiye şartlarında %10 nemlere kadar kurutmanın öncelenmesi ürünün kullanım yerindeki stabilitesi açısından son derece önemlidir.

 Özetle bu tarz kurutmalarda kalitenin korunması için:

         - Öncelikle mümkün oldukça aynı ağaç türü ve aynı kalınlıktaki, birbirine yakın başlangıç nemlerine sahip kerestelerin aynı partide kurutulması,

         - Doğru şekilde rutubet ölçümü ve takibi,

- Özellikle kalınlığı, yoğunluğu ve irsel özellikleri itibariyle zorlukları olan ağaç türleri kurutulurken belli bir neme kadar doğal ön kurutmanın devamında teknik kurutmaya geçilmesi,

- Şekil değişikliğini engellemek için, istifleme kurallarına çok dikkat edilmesi ve ilave olarak üstten baskı mekanizmasının uygulanması,

- Sıkça görülen enine kesit çatlaklarını azaltmak için, sıcak- soğuk uygulanabilen mum vb. örtücü sıvılar(FPL, 1999) veya S- U demiri, kırlangıç kuyruğu gibi bağlayıcıların kurutma öncesinde uygulanması ve

         - Koruyucu kurutma programlarının tercih edilmesi gerektiği söylenebilir.

            Bu tür basit ama etkili tekniklere uyulduğu takdirde daha az maliyetle, daha kısa sürede kurutulmuş ve bu sayede daha uslandırılmış ahşap ürünlerin elde edilmesi mümkündür. Her şeye rağmen sonuçta belli oranda çatlaklı bu tarz ürünlerin, epoksi vb. estetik dolgu uygulamalarıyla çatlaklı kısımlar atılmak yerine doldurularak ürün kaybının önlendiği, bir yandan doğal görünümü korunurken katma değerinin de artırılmış olduğu unutulmamalıdır.

            Çınar çalışmasının tecrübesi ışığında, karaağaçtan üretilmiş, benzer ebatlarda masalık malzemelerde de bir deneme yapılmış ve yine makul diyebileceğimiz sürelerde %13 nemlere kadar olumlu diyebileceğimiz sonuçlar alınmıştır. Bu kurutma pratiğinde ayrıca enine kesitlerin korunmasına yönelik bir önlem olarak, mevcut bir çatlağa U demiri uygulaması yapılmış ve olumlu etkisi de gözlenmiştir (Şekil 7). Bu kurutma pratiğine dair sonuçlar da "Masalık Doğal Ahşap Malzemeyle Kurutma Pratikleri; Karaağaç örneği" başlıklı diğer bir makalede ayrıca tüm detaylarıyla sunulabilir.

            Son olarak, bu ve benzeri ağaç türlerinden imal, ebatlı ve aynı oranda riskli masif ahşap malzemelerinin kurutulmasında, kurutma süresini önemli oranda kısaltırken kaliteyi muhafaza eden teknik kurutma yöntemi olarak; yüksek frekans+vakum (YFV) yöntemi ciddi bir alternatif olabilir. Yapılan denemeler, permeabilite (geçirgenlik) problemi olmayan ağaç türleri için, yüksek başlangıç nemlerinden düşük sonuç nemlerine kadar, birkaç gün diyebileceğimiz sürelerde sonuç alınabildiğini ortaya koymaktadır. Kaldı ki bu yöntemle kurutmanın doğru yönetilmemesiyle oluşabilecek iç çatlağı kusuru kurutma sonrası görünmeyeceğinden (malzeme kurutma sonrası ebatlanmamaktadır), mekanik yüke maruz kalmayan masa ve benzeri ürünlerde sakınca teşkil etmemektedir.     

Araştırma: Prof. Dr. Öner ÜNSAL, Arş. Gör. Hızır Volkan GÖRGÜN İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, -    Bahçeköy, Sarıyer, İstanbul, Türkiye

 

KAYNAKLAR

- Forest Products Laboratory (FPL). 1999. Air drying of lumber. Gen. Tech. Rep. FPL–GTR–117. Madison, WI: U.S. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory. 62 p.

- TS EN 13183-2, 2012, Biçilmiş yapacak odun (kereste) parçasının rutubet muhtevası - Bölüm 2: Elektrikli direnç yöntemiyle tahmin, Türk Standardları Enstitüsü, Ankara, Türkiye.

- URL, T.C. Kültür ve Turizm Bakanlığı, Kültür Varlıkları Ve Müzeler Genel Müdürlüğü, Beyşehir, Eşrefoğlu Camii (Konya) http://www.kulturvarliklari.gov.tr/TR-44419/beysehir-esrefoglu-camii-konya.html

 

yazar

Nesip Uzun-editor yazısı

E-bülten için e-posta bırak