Investigation of Some Chemical Properties of Kermes Oak (Quercus coccifera L.) Wood and Its Use in the Particleboard Production

Abstract

In this study, usage possibility of particles obtained from kermes oak (Quercus coccifera L.) wood in board production was investigated. Boards were produced from mixtures of kermes oak and brutian pine (Pinus brutia Ten.) particles. The ratios of kermes oak:brutian pine were 0:100, 25:75, 50:50, 75:25 and 100:0 in the experimental design of particleboards. Chemical and thermal properties of particles used were determined and their effects on the physical and mechanical properties of the produced boards were revealed. Kermes oak particles exhibited higher ?-cellulose and hemicellulose contents, but lower extractive and lignin contents than the brutian pine particles. Main chemical component analysis was supported by FTIR analysis. It was observed that kermes oak particles were more acidic than brutian pine particles. Monosaccharides were rhamnose (0.34%), arabinose (0.84%), xylose (21.24%), mannose (2.04%), galactose (1.01%) and glucose (50.44%) in the kermes oak particles and arabinose (1.72%), xylose (7.89%), mannose (10.65%), galactose (2.11%) and glucose (46.50%) in the brutian pine particles. Kermes oak particles presented higher thermal stability compared to brutian pine particles. Water absorption and thickness swelling values of produced particleboards failed to meet the requirements of the TS-EN 312 standard. Modulus of elasticity, modulus of rupture and internal bond strength values of the boards produced with 25 and 50% kermes oak particles met the requirements for general-purpose particleboards used in dry conditions according to the TS-EN 312 standard.

Bu çalışmada, endüstriyel anlamda hammadde olabilecek nitelikteki kermes meşesi (Quercus coccifera L.) yongalarının levha üretiminde kullanım olanakları araştırılmıştır. Çalışmada üretilen levhaların deneysel tasarımında, kermes meşesi ile kızılçam (Pinus brutia Ten.) yongalarının %0, 25, 50, 75 ve 100 oranındaki karışımları kullanılmıştır. Çalışmada kullanılan türlerin kimyasal ve termal özellikleri belirlenmiş ve bu özelliklerin üretilen levhaların fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine etkileri değerlendirilmiştir. Kermes meşesi yongarında, kızılçam yongalarına göre daha yüksek miktarlarda ?-selüloz ve hemiselüloz, daha düşük miktarlarda ekstraktif madde ve lignin tespit edilmiştir. Ana kimyasal bileşen analizleri FTIR analizleriyle desteklenmiştir. Kermes meşesi yongalarının kızılçama göre daha asidik olduğu görülmüştür. Monosakkarit bileşimi kermes meşesi yongalarında ramnoz (%0.34), arabinoz (%0.84), ksiloz (%21.24), mannoz (%2.04), galaktoz (%1.01) ve glukoz (%50.44), kızılçam yongalarında ise arabinoz (%1.72), ksiloz (%7.89), mannoz (%10.65), galaktoz (%2.11) ve glukoz (%46.50) olarak belirlenmiştir. Kermes meşesi yongalarının kızılçama göre termal dayanıklılığının daha yüksek olduğu görülmüştür. Üretilen levhaların su alma ve kalınlığına şişme değerlerinin TS EN 312 standardının üstünde olduğu saptanmıştır. %25 ve %50 oranındaki kermes meşesi yongalarıyla üretilen levhaların kuru şartlarda genel amaçlı kullanılmaları yönünde elastikiyet modülü, eğilme direnci ve yüzeye dik çekme direnci değerlerinin TS EN 312 standardına uygun olduğu belirlenmiştir.