MEYVE ÇEKİRDEK KABUKLARININ POLİMER AHŞAP KOMPOZİT MALZEME OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ

Transkript

1 TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri Kimyagerlik,Kimya öğretmenliği, Kimya mühendisliği Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010 PROJE RAPORU GRUP REÇİNE MEYVE ÇEKİRDEK KABUKLARININ POLİMER AHŞAP KOMPOZİT MALZEME OLARAK DEĞERLENDİRİLMESİ Proje Ekibi Fahriye BÜYÜKARICI Funda YILDIRIM Bahar DURAN PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. Mehmet AY Prof. Dr. Metin GÜRÜ Prof. Dr. Ahmet GÜRSES KEPEZ/ÇANAKKALE 3-11 TEMMUZ

2 İÇİNDEKİLER SAYFA NO Proje kapağı 1 İçindekiler 2 Proje özeti 3 Giriş. 6 Deneysel Çalışma 9 Bulgular ve Tartışma 17 Sonuçların Değerlendirilmesi ve Öneriler 18 Kaynaklar 19 Katkıda Bulunanlar 21 Çalışma Takvimi 22 Malzeme Listesi 23 Kısa Özgeçmiş 24 2

3 PROJENİN AMACI: Bu çalışmada şeftali ve kayısı kabuklarının üre-formaldehit ve fenol formaldehit bileşikleri ile yüksek mukavemetli aleve ve suya dayanıklı sunta elde edilebilirliğinin araştırılması amaçlanmaktadır. PROJENİN HEDEFİ: 1) Ahşap malzemelere alternatif olarak yeni bir kompozit malzeme yapılması. 2) Ahşap malzemelerin özelliklerinden kaynaklanan dezavantajların bu kompozit malzeme ile giderilmesi. 3) Meyve çekirdek kabuklarının polimer ahşap kompozit malzeme olarak ekonomiye kazandırılması. 4) Ahşaba dayalı mobilya ve dekorasyon malzemeleri olarak kullanılan masif malzemelerin azaltılması ve ormanların korunması. DENEYSEL ÇALIŞMA: Öncelikli olarak kayısı ve şeftaliler yenerek çekirdekleri ayıklandı, dövüldü ve kurutma işlemi için etüve verildi. Kurutma işlemi sürerken üre-formaldehit ve fenol-formaldehit reçineleri asit katalizörlüğünde, ortalama 60 0 C sıcaklığında sentezlendi. Oda sıcaklığında soğumaya bırakılan reçineler ılık haldeyken %90 üre-formaldehit ve %10 fenol-formaldehit olacak şekilde karıştırıldı. Kurutulan çekirdek kabukları mümkün olduğunca dövülerek belli ölçülerde 2 si şeftali, 2 si kayısı olacak şekilde çekirdekler ayrı ayrı behere alındı. Şeftalini birine kül karıştırılırken kayısının birine alçı taşı ilave edildi. Daha sonra her behere eşit miktarlarda reçine karışımı ilave edildi. Karışımlar iyice karıştırılarak petri kaplarına dökülerek kurumaya bırakıldı. BULGULAR VE TARTIŞMA: 1) Reçine hazırlanırken eklenen katalizör miktarı polimerleşme süresini etkiledi. 2) Kompozit malzemede bağlayıcı madde olarak kullanılan fenol-formaldehitin; malzemeye suya karşı dayanıklılık özelliği kazandırdığı gözlendi. 3) Aleve karşı direncin sağlanması için alçı taşı ve külün kullanıldığı kontrollü deneyler yapılarak eklenen katkı maddelerinin alevi geciktirici özelliği tespit edildi. 4) Alev geciktirici katkı maddeleri eklendiğinde mukavemetin düştüğü gözlendi. 5) Sunta üzerine çivi çakılarak dayanıklılık ve çivi tutma özelliği belirlendi. SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ÖNERİLER: 3

4 1) Malzemenin suya karşı dayanıklılığı nedeniyle iskele yapımında kullanılmasının uygun olduğu görüldü. 2) Özellikle meyve suyu üretimi sonucunda çıkan çekirdeklerin atık geri kazanımı sağlandı. 3) Malzemenin ayrıca toprağa karşı dayanımının görülmesi sebebiyle telefon direkleri yapımında kullanılmasının uygunluğu tespit edildi. 4) Fenol formaldehit reçinesinin zehirli etkisinin giderilmesiyle iç ve dış yapı malzemesi olarak kullanılabilir malzeme olduğu belirlendi. 5) Üre formaldehit reçinesi %90 oranında kullanılarak ekonomiklik sağlandı. 6) Suya, yanıcılığa dayanımı sebebiyle çatı malzemesi olarak kullanımının uygun olduğu görüldü. 7) Masif malzemeye alternatif olarak kullanılmasıyla ormanların yok olmasının önüne geçilebilir. 8) Entegre tesislerdeki üretiminde, malzemenin içinde serbest radikaller halinde kalan formaldehitin yoğunlaştırılarak tekrar geri kazanımı sağlanabilir. KAYNAKLAR: [1] Gürü, M., "Uçucu Kül ve Pirinadan Plastik Kompozit Malzeme Üretimi", Politeknik, 4 (1), 35-38, [2] Gürü, M., S. Tekeli, Production of Urea-Formaldehyde Based Composite Particle Board From Apricot Shell with Fly Ash Addition as a Flame Retardant, ICCE-12 Twelfth annual international conference on composites/nano engineering, University of New Orleans, 1-6 August 2005, Tenerife, Canary Islands, Spain. [3] Yıldırım, R., Ceviz Kabuğundan Polimer Kompozit Levha Üretimi ve Bazı Teknolojik Özelliklerinin Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bil Ens. İleri Teknolojiler ABD, Haziran (ortak danışman). [4] Gürü M., S. Tekeli, İ. Bilici, Manufacturing of urea - formaldehyde based composite particleboard from almond shell, Material & Design, 27, , [5] İbrahim Bilici, Metin Gürü, "Ayçiçeği saplarından üre-formaldehit esaslı kompozit malzeme üretimi, UMES 07 Kongre kitabı , Kocaeli Üniversitesi, Haziran 2007, KOCAELİ 4

5 [6] Murathan, A., A.S. Murathan, M. Gürü, M. Balbaşı, Manufacturing low density boards from waste cardboards containing aluminium, Material and Design, 28(7), , [7] Gürü, M., M. Atar, R. Yıldırım, Production of polymer matrix composite particleboard from walnut shell and improvement of its requirements, Material and Design, 29, , [8] Metin Gürü, Meltem Şahin, Süleyman Tekeli, Hanifi Tokgöz, Production of Polymer Matrix Composite Particleboard from Pistachio Shells and Improvement of Its Fire Resistance by Fly Ash, High Temperature Materials and Processes, 28 (3), , [9] Gürü, M., Y. Aruntaş, İ. Bilici, N.Tüzün, Processing of urea-formaldehyde based particleboard from hazelnut shell and improvement of its fire and water resistance" J of Fire and Materials, 33: , [10] [11] [12] [13] [14] 5

6 TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri Kimyagerlik,kimya öğretmenliği, kimya mühendisliği Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı Kimya-1 Çalıştay 2010 A GRUBU PROJE DANIŞMANLARI : Prof. Dr. Mehmet AY, Prof. Dr. Metin GÜRÜ, Prof. Dr. Ahmet GÜRSES PROJE ÜYELERİ :Fahriye Büyükarıcı (Kimya Müh.), Funda Yıldırım(Kimya), Bahar Duran (Kimya Müh.). PROJE AMACI Bu çalışmada şeftali ve kayısı kabuklarının sentetik üre-formaldehit ve fenol-formaldehit reçineleri ile yüksek mukavemetli aleve ve suya dayanıklı sunta elde edilebilirliğinin araştırılması amaçlanmaktadır. PROJE HEDEFLERİ : 1) Ahşap malzemelere alternatif olarak yeni bir kompozit malzeme yapılması. 2) Ahşap malzemelerin özelliklerinden kaynaklanan dezavantajların bu kompozit malzeme ile giderilmesi. 3) Meyve çekirdek kabuklarının polimer ahşap kompozit malzeme olarak ekonomiye kazandırılması. 4) Ahşaba dayalı mobilya ve dekorasyon malzemeleri olarak kullanılan masif malzemelerin azaltılması ve ormanların korunması. 6

7 GİRİŞ: Günümüzde ahşap malzeme üretiminde ağaçların mobilya amaçlı kesilmesi ormanların yok olmasına yol açmaktadır. Ekosistemde geniş bir paydası bulunan ağaçların yok olması; iklimin, yaşama alanlarının ve yaşam zincirinin bozulmasına neden olmaktadır. Geçmişte 50 milyon hektar olduğu tahmin edilen orman sahalarımız, bugün 20.7 milyon hektara inmiş bulunmaktadır. Ahşap malzemeler yanma, sudan etkilenme, böceklenme, ses ve ısı yalıtımı özellikleri açısından dezavantajlıdır. Ormanlarımızın yok olmasını önlemek ve ahşap malzeme kullanımındaki dezavantajların giderilmesi amacıyla alternatif polimer ahşap kompozit malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Ahşap kullanımı masif kullanımının yanı sıra kerestelerin yongalanması ve beyaz tutkalla bir araya getirilmesi tekniğiyle sunta oluşturularak orman tahribatı dolaylı olarak devam ettirilmektedir. Ahşap malzemelerin yapımına alternatif olarak hazırlanan; meyve çekirdeklerinin üre-formaldehit ve fenolformaldehit reçinelerinin bağlayıcı olarak kullanılması kullanılmasıyla oluşturulan kompozit malzemelerin daha dayanıklı olduğu bilinmektedir. Meyve çekirdek kabuklarının değerlendirilmesi çalışmasında ahşap malzemelere alternatif olarak yüksek mukavemetli, aleve, suya, böceklenmeye karşı dirençli selülozik atıklardan elde edilen kompozit malzemeler elde edilmelidir. Kompozit malzemelerin eldesi için üre,fenol ve formaldehit kullanılarak üre-formaldehit ve fenol formaldehit reçineleri hazırlanmalıdır. Sentetik reçineler asit ve baz katalizörlüğünde polimerleşmelerine göre ikiye ayrılır: 1) Asit katalizörlüğünde elde edilen reçineler novalak reçinelerdir. Katalizör olarak kullanılan asit, reçinenin sertleşmesine büyük ölçüde etki etmektedir. Asit miktarı arttırıldıkça kürleşme süresi azalır. Reçine daha çabuk katılaşır. 2) Baz katalizörlüğünde elde edilen reçineler rezol reçinelerdir. Rezol reçinelerin sertleşmesi için ilave katkı maddelerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu nedenle kompozit eldesinde novalak reçine kullanılması çok daha ekonomiktir. En az iki maddenin (basit ye da kompleks yapıdaki) birbiri içerisinde çözünmeyerek iki fazında ayrı ayrı görülecek şekilde karışması ile elde edilen yüksek özelliklere sahip yeni maddelere kompozit malzemeler denir. 7

8 Kompozit malzemeler; takviye ve matris olarak iki ayrı fazdan oluşur. Takviye faz güçlendirilmiş faz, matris faz ise takviye malzemesinin bir arada tutulmasını sağlayan zayıf yapıdaki bağlayıcı özellikli fazdır. Kompozit malzemenin oluşumunu sağlayan iki temel husus mevcuttur. Bunlar ; o Adezyon özelliği; farklı cins moleküller arasındaki yapışma kuvvetidir. o Kohezyon özelliği; Aynı cins moleküller arasındaki yapışma özelliğidir. Literatürde daha önce masif malzemelere alternatif olarak yapılan çalışmalar: 1) Pirinadan ( zeytin işletmesi sonucunda kalan katı ürün )sunta eldesi {*1} 2) Kayısı çekirdeği ve üre-formaldehit reçinesinden sunta eldesi {*2} 3) Ceviz kabuğundan ve polimer kompozit levha üretimi {*3} 4) Badem çekirdeği ve üre-formaldehit reçinesinden sunta eldesi {*4} 5) Ayçiçeği sapı ve üre-formaldehit reçinesinden sunta eldesi {*5} 6) Al içeren atık kartonlardan sunta eldesi{*6} 7) Ceviz kabuğu ve üre-formaldehit reçinesinden sunta eldesi{*7} 8) Antep fıstığı kabuğu ve yapışmaya karşı kül kullanarak sunta eldesi {*8} 9) Fındık kabuğundan ve üre-formaldehit reçinesinden sunta eldesi yapıldığı tesbit edilmiştir.{*9} Projemizde elde ettiğimiz polimer ahşap kompozit malzemelerde; takviye olarak şeftali ya da kayısı çekirdeği kabukları, matris olarak matris olarak ise %90 üre-formaldehit ve %10 fenolformaldehit reçineleri karışımı kullanılmıştır. Ürettiğimiz suntanın daha önce yapılan çalışmalardan farklı yönleri; o Reçinemizin ana maddesi olan üre-formaldehit maliyeti çok çok az olan bir maddedir. Dolayısıyla bağlayıcı olarak üre- formaldehit kullanıldığından polimer ahşap kompoziti oldukça ekonomiktir. o Reçinemizin diğer bileşeni olan fenol-formaldehit bağlayıcı özelliği çok kuvvetli olan, suya karşı dayanıklı, böceklerin barınamadığı ve oldukça pahalı maliyetli bir maddedir. Dolayısıyla bağlayıcı reçineye fenol-formaldehit eklenerek daha sağlam, suya dirençli, böceklenmeyen kaliteli bir malzeme elde edilmektedir. o Üre-formaldehit ve fenol-formaldehit üretimi suya karşı etkinliği çok fazla olan H 2 SO 4 asidi katalizörlüğünde gerçekleştirilmektedir. Novalak reçinelerde kullanılan asitler 8

9 o o sertleştirici etki göstermektedir. Dolayısıyla kompozit üretiminde sertleşmeyi sağlamak için ilave katkı maddesine gerek duyulmamaktadır. Bu durum malzemenin maliyetini oldukça düşürmektedir. Elde ettiğimiz kompozitlerin birinde alevlenmeyi engelleyici olarak alçı taşı başka birinde ise kül kullanılmıştır. Ürettiğimiz polimer ahşap kompozit malzemenin önce üretilen suntalara göre en belirgin farkları; ilk defa alçı taşının kompozitte denenmesi ve üre-formaldehit ve fenolformaldehitin karışım olarak kullanılarak hem çok ekonomik hem de suya, toprağa, korozyona, böceklenmeye, alevlenmeye karşı oldukça dirençli masif malzemelere alternatif olarak kullanılabilir olmasıdır. 9

10 DENEYSEL ÇALIŞMA: Deneysel çalışmamızda kullandığımız maddeler: ÜRE Üre 132 C' de eriyen rombik prizmalar veya iğne şeklinde renksiz kristaller verir. Su ve alkolde iyi çözünür. Kloroform, eter veya etil asetatta çözünmez. 132 C'nin üstünde amonyak, siyanür asidi vb. gibi ürünler vererek bozunur. Maliyeti düşüktür. FENOL Fenoller, aromatik halkaya bir ya da daha fazla hidroksil grubunun bağlandığı aromatik bileşiklerdir. Saf halde, renksiz veya beyazdan hafifçe pembeye çalan renkte kristal katı şeklindedir. Tatlımsı, buruk bir kokuya sahip fenollerin tespit limiti havada 40 ppb, suda ise 1-8 ppm dir. Suya kıyasla çok yavaş buharlaşır, suda orta dereceli bir çözünürlüğe sahiptir ve oldukça yanıcıdır. FORMALDEHİT Karbonil grubunun boş olan iki bağına birer hidrojen bağlanmasıyla oluşur. Zehirli bir kimyasaldır. Kaynama noktası -15 C ve erime noktası - 21 C dir. Formaldehit, genellikle % 37 lik sulu çözeltisi şeklinde taşınır veya depo edilir. Saf formaldehitten, polimer ürünler elde edilebildiği gibi, fenol ve kazein ile de sentetik reçine ve plastikler imal edilmektedir. ÜRE-FORMALDEHİT Yapıştırıcı ve kaplama malzemelerinin yanı sıra selüloz lifi, pigmentler ve başka maddelerle karıştırılıp kalıpta sıkıştırıldığında sertleşebilen tozların üretiminde de kullanılır. Polimerleşmenin ilerlemesiyle çözünmeyen bir kütleye dönüşür. Reçinenin bu şekli üç boyutlu ağ yapısındadır. Maliyeti oldukça düşüktür. 10

11 . Şekil 1: Üre-formaldehit reçinesinin üretim reaksiyonları FENOL-FORMALDEHİT Fenol-formaldehit reçinesinin çıkış maddelerinden biri olan fenol, ham petrolden elde edilir. Fenolün temel bileşenleri toluen ve benzendir. Fenol ve formaldehit, FF reçinesi içinde bir karıştırıcı yardımıyla birleştirilir. Bu sıvı kokusuz, koyu kahverengi ve kesinlikle yanmazdır. Bağlayıcı özelliği ve suya karşı dayanıklı olması özelliklerinden faydalanılarak kompozit malzemelerde kullanılır. Şekil 2: Fenol-formaldehit reçinesinin üretim reaksiyonları. 11

12 ALÇITAŞI ( CaSO 4.2H 2 O) Alçıtaşı kimyasal bileşimi kalsiyum sülfat olan bir mineraldir. Oldukça ucuz bir maddedir. Anadolu'da kaya tuzu ile birlikte bilhassa yukarı Kızılırmak bölgesinde büyük kayalar halinde bulunur. Yanmaya dirençli olduğundan dolayı kompozit malzemelerde katkı maddesi olarak kullanılır. Şeftali ve kayısı çekirdek kabukları Şeftali ve kayısı gibi meyvelerin atıklarının genel olarak değerlendirme alanı fermantasyon teknolojisidir. Yumuşak çekirdekliler pektin ve tüketilebilir selüloz üretiminde kullanılır. Yapılan çalışmalarda Türkiye de döküntü şeftalinin yaklaşık ton, değerlendirilmeyen atıkların ise ton civarında olduğunu ortaya çıkmıştır. Bunun yanında pektin üretimine elverişli döküntü ve artık yumuşak çekirdeklilerin de yüksek bir nicelik gösterdiği bilinmektedir.(3) Katalizör olarak sülfürik asit Sülfürik asit renksiz, yağımsı bir sıvıdır. Konsantre sülfürik asit, kütlece %96-98 oranında H 2 SO 4 içerir. Özelliklerinden biri de, suya yakın bir madde olmasıdır. Konsantre sülfürik asit, birçok organik maddeden suyu çeker ve ısıveren (ekzotermik) bir tepkime oluşturur. Yapılan deneydeki aşamalar; 1. Çarşıdan temin edilen şeftali ve kayısı meyveleri yenilerek çekirdekleri biriktirildi. 2. Biriktilen çekirdeklerin kırılıp içi çıkartılarak etüvde C dekurutuldu. 12

13 3. Kuruyan çekirdekler taş yardımıyla öğütülüp işlem için hazır hale getirildi. 4. Kompozit malzeme yapımı için bağlayıcı olarak kullanılmak üzere üre-formaldehit ve fenolformaldehit reçineleri hazırlandı. Fenol-formaldehit Reçinesi; 55.5 ml %37 lik formaldehit 100 ml lik iki boyunlu cam balona konuldu. Üzerine 0.2 ml (toplam reçinenin % 0.05 i kadar) sülfürik asit (H 2 SO 4 ) eklenerek geri soğutucu düzeneğine yerleştirildi. Reaksiyonun homojen olarak gerçekleşmesi için cam balon termometre kontrolünde su banyosuna konuldu. Bu karışıma 23.5 gram fenol ilavesi yapıldı ve manyetik karıştırıcı yardımıyla hazırlanan karışımın 45 dakika boyunca homojen olarak karışması sağlandı. Sıcaklığın 60 0 C yi geçmemesine dikkat edildi. Başlangıçta şeffaf görünen karışım; polimerleşmenin başlamasıyla bulanık görünüm aldı. Sistem manyetik karıştırıcıdan alınarak; cam balondaki karışım geri soğutucu altında ve oda sıcaklığında prizlenmeye bırakıldı. + fenol- formaldehit ml 23.5 gr fenol ve 22.5gr formaldehit 1.09gr 100 =55.8ml fenol 79.3gr fenol- formaldehit 37 13

14 Üre-formaldehit reçinesi; ml %37 lik formaldehit 500 ml lik iki boyunlu cam balona konuldu. Üzerine 1.15 ml (toplam reçinenin % 0.05 i kadar) sülfürik asit (H 2 SO 4 ) eklenerek geri soğutucu düzeneğine yerleştirildi. Reaksiyonun homojen olarak gerçekleşmesi için cam balon termometre kontrolünde su banyosuna konuldu. Bu karışıma 90.0 gram üre ilavesi yapıldı ve manyetik karıştırıcı yardımıyla hazırlanan karışımın 45 dakika boyunca homojen olarak karışması sağlandı. Sıcaklığın 60 0 C yi geçmemesine dikkat edildi. Başlangıçta içinde partiküller bulunan beyaz karışım; polimerleşmenin başlamasıyla beyaz homojen tutkal görünüm aldı. Sistem manyetik karıştırıcıdan alınarak; cam balondaki karışım geri soğutucu altında ve oda sıcaklığında prizlenmeye bırakıldı. + üre-formaldehit ml 90 gr üre ve 135gr formaldehit 1.09gr 100 =334.7ml formaldehit üre formaldehit 37 14

15 Kompozit malzemenin bağlayıcısı olan reçine karışımı için; %90 oranında üre-formaldehit ve %10 oranında fenol-formaldehit reçineleri homojen olarak karıştırıldı. İki behere 38 er gram olmak üzere öğütülmüş şeftali çekirdeği, diğer iki behere 45 er gram öğütülmüş kayısı çekirdeği konuldu. Alev geciktirici özelliğin kontrolü için 10 gr kül ve 10 gr alçı taşı tartıldı. Kül şeftali çekirdeği bulunan beherin birine, alçı taşı kayısı çekirdeği bulunan beherin birine ilave edildi. Hazırlanan reçine karışımları her bir behere eşit olacak şekilde döküldü ve homojen olarak karıştırıldı.örneklerin petri kabına dökülerek kalıp hale gelmesi sağlandı ve kurumaya bırakıldı. 15

16 15 saat boyunca kurumaya bırakılan örnekler; sertleşme olayı tamamlandıktan sonra petri kabından çıkartıldı ve serbest kalan formaldehitin zehirli etkisinin ortadan kaldırılabilmesi için 70 0 C de ( reçinenin bozunma sıcaklığının altında) etüvde kurutuldu. Hazırlanan kompozit malzemelere çeşitli dayanıklılık testleri uygulandı. SUYA DAYANIKLILIK ANALİZİ; Hazır olan bir parça sunta ilk olarak hassas terazide tartıldı ve bir beher içerisindeki suya tamamen daldırılarak 4 saat bekletildi. Bu süre sonunda sunta çıkartılarak 1 saat süreyle C etüvde kurutuldu ve hassas 16

17 terazide tartıldı. Suntanın ilk ağırlığı 16.2, son ağırlığı 16.3 gr olarak ölçüldü. YANMAYA KARŞI DAYANIKLILIK TESTİ; Aynı takviye malzemesine sahip birisi katkı maddesi içermeyen, birisi katkı maddesi içeren iki örnek; eşit iki parçaya ayrıldı. Eşit büyüklükteki kağıt parçalarının içine bu örnekler yerleştirildi.havayla temaslarının aynı olması sağlanarak; aynı yanma koşullarında yanma işlemi gerçekleştirildi. MUKAVEMET TESTİ; 1.Hazırlanan kompozit malzeme örneğine çivi çakılarak dayanıklılığı gözlemlendi. 2. Katkı maddesi içeren ve içermeyen iki örneğin dayanıklılık testi için cihazında analizi yapıldı. 17

18 Alçı taşı içermeyen örnek Alçı taşı içeren örnek BULGULAR VE TARTIŞMA: 1) Reçine hazırlanırken eklenen katalizör miktarı polimerleşme süresini etkiledi. 2) Kompozit malzemede bağlayıcı madde olarak kullanılan fenol-formaldehitin; malzemeye suya karşı dayanıklılık özelliği kazandırdığı gözlendi. 3) Aleve karşı direncin sağlanması için alçı taşı ve külün kullanıldığı kontrollü deneyler yapılarak eklenen katkı maddelerinin alevi geciktirici özelliği tespit edildi. 4) Alev geciktirici katkı maddeleri eklendiğinde mukavemetin düştüğü gözlendi. 5) Sunta üzerine çivi çakılarak dayanıklılık ve çivi tutma özelliği belirlendi. 18

19 SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİ VE ÖNERİLER: 1) Malzemenin suya karşı dayanıklılığı nedeniyle iskele yapımında kullanılmasının uygun olduğu görüldü. 2) Özellikle meyve suyu üretimi sonucunda çıkan çekirdeklerin atık geri kazanımı sağlandı. 3) Malzemenin ayrıca toprağa karşı dayanımının görülmesi sebebiyle telefon direkleri yapımında kullanılmasının uygunluğu tespit edildi. 4) Fenol formaldehit reçinesinin zehirli etkisinin giderilmesiyle iç ve dış yapı malzemesi olarak kullanılabilir malzeme olduğu belirlendi. 5) Üre formaldehit reçinesi %90 oranında kullanılarak ekonomiklik sağlandı. 6) Suya, yanıcılığa dayanımı sebebiyle çatı malzemesi olarak kullanımının uygun olduğu görüldü. 7) Masif malzemeye alternatif olarak kullanılmasıyla ormanların yok olmasının önüne geçilebilir. 8) Entegre tesislerdeki üretiminde, malzemenin içinde serbest radikaller halinde kalan formaldehitin yoğunlaştırılarak tekrar geri kazanımı sağlanabilir. 19

20 KAYNAKLAR [15] Gürü, M., "Uçucu Kül ve Pirinadan Plastik Kompozit Malzeme Üretimi", Politeknik, 4 (1), 35-38, [16] Gürü, M., S. Tekeli, Production of Urea-Formaldehyde Based Composite Particle Board From Apricot Shell with Fly Ash Addition as a Flame Retardant, ICCE-12 Twelfth annual international conference on composites/nano engineering, University of New Orleans, 1-6 August 2005, Tenerife, Canary Islands, Spain. [17] Yıldırım, R., Ceviz Kabuğundan Polimer Kompozit Levha Üretimi ve Bazı Teknolojik Özelliklerinin Belirlenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi Fen Bil Ens. İleri Teknolojiler ABD, Haziran (ortak danışman). [18] Gürü M., S. Tekeli, İ. Bilici, Manufacturing of urea - formaldehyde based composite particleboard from almond shell, Material & Design, 27, , [19] İbrahim Bilici, Metin Gürü, "Ayçiçeği saplarından üre-formaldehit esaslı kompozit malzeme üretimi, UMES 07 Kongre kitabı , Kocaeli Üniversitesi, Haziran 2007, KOCAELİ [20] Murathan, A., A.S. Murathan, M. Gürü, M. Balbaşı, Manufacturing low density boards from waste cardboards containing aluminium, Material and Design, 28(7), , [21] Gürü, M., M. Atar, R. Yıldırım, Production of polymer matrix composite particleboard from walnut shell and improvement of its requirements, Material and Design, 29, , [22] Metin Gürü, Meltem Şahin, Süleyman Tekeli, Hanifi Tokgöz, Production of Polymer Matrix Composite Particleboard from Pistachio Shells and Improvement of Its Fire Resistance by Fly Ash, High Temperature Materials and Processes, 28 (3), ,

21 [23] Gürü, M., Y. Aruntaş, İ. Bilici, N.Tüzün, Processing of urea-formaldehyde based particleboard from hazelnut shell and improvement of its fire and water resistance" J of Fire and Materials, 33: , [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] KATKIDA BULUNANLAR: Çalıştay süresince projelendirmemize yardımcı olan tüm proje ekibine, danışmanlarımıza ve meyve çekirdekleri tüketiminde bizlere yardımcı olan tüm arkadaşlarımıza teşekkür ederiz. Ayrıca; deney süresince yardımlarını bizden eksik etmeyen değerli hocamız Prof. Dr. Metin GÜRÜ ye teşekkürlerimizi bir borç bileriz. 21

22 ÇALIŞMA TAKVİMİ Tarih Zaman Yapılacak iş Yapıldığı yer Proje önerisi ve talep Uygulama Oteli formu hazırlama Şeftali ve kayısı Uygulama Oteli çekirdeklerinin hazırlanması ve kurutulmaya bırakılması Çekirdeklerin etüvde kurutulması ve kırılarak homojen hale getirilmesi ÇOMÜ Kimya Laboratuarı Deneyde kullanılacak maddelerin miktarlarının bilgisayar yardımıyla hesaplanması Üre formaldehitin ve fenol formaldehitin hazırlanması,kabuklar ile karıştırılıp petri kabına dökülmesi ve kurutulması Eş zamanlı olan dökümlerin karşılaştırılması, deneyin gözden geçirilmesi Proje raporunun yazılması Powerpoint sunumu hazırlama ÇOMÜ Kimya Laboratuarı ÇOMÜ Kimya Laboratuarı ÇOMÜ Kimya Laboratuarı Uygulama Oteli Uygulama Oteli 22

23 Alan Kimya Lisans Öğrencileri (Kimyagerlik, Kimya Öğretmenliği ve Kimya Mühendisliği) Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı Malzeme Talep Formu KİMYA-1 (Çalıştay 2010) Proje Adı Meyve Çekirdek Kabuklarının Polimer Ahşap Kompozit Malzeme Olarak Değerlendirilmesi Proje Grubu Grup A (Grup Reçine) 1 Prof.Dr.Mehmet Ay Onay: Danışmanlar 2 Prof.Dr.Metin Gürü Onay: 3 Prof.Dr.Ahmet Gürses Onay: Tarih: No Malzeme Adı Miktarı Birim Açıklama ve Teknik Özellikler 1 Üre 2 kg 2 Formaldehit 3 L %37'lik stabil olmalı. 3 H2SO4 1 L katalizör olarak kullanılacaktır. 4 CaSO4.2H2O 1 kg katkı maddesi olarak kullanılacaktır. 5 Kül 100 kg 6 Şeftali 5 kg 7 Kayısı 5 kg 8 Geri Soğutucu 9 Peri kabı 4 adet 10 Mutelif cam malzeme 11 NaOH 500 ml 12 Etüv 13 Üç ağızlı balon 14 Termometre 23

24 15 Ayırma hunisi 16 Manyetik karıştırıcı 17 Fenolformaldehit 500 g ÖZGEÇMİŞLER: Fahriye Büyükarıcı; 1986 yılında Konya da doğdu. İlkokulu Zeliha ve Lütfi Kulluk İlköğretim okulu, orta okulu Mareşal Mustafa Kemal İlköğretim okulunda tamamladı, Liseyi Konya Lisesinde bitirdi. Selçuk Üniversitesi kimya teknolojisi bölümünü bitirdikten sonra Selçuk Üniversitesi kimya mühendisliğine geçiş yaparak lisans eğitimini burada tamamladı. Bu süreçte endüstri mühendisliğinde yandal eğitimini bitirdi. Halen Selçuk Üniversitesinde nano teknoloji üzerine Tübitak projesinde yer almakta. Funda Yıldırım; 1988 yılında İstanbul da doğdu. İlköğrenimini Rami Atatürk İlköğretim okulunda,orta öğretimini Bayrampaşa Anadolu Lisesi nde tamamladı yılında Hacettepe Üniversitesi Kimya(İngilizce) bölümünü kazandı yılları arasında Öğrenci temsilciliği görevinde bulundu. Halen lisans eğitimine Hacettepe Üniversitesi Kimya Bölümünde 4. sınıf öğrencisi olarak devam etmektedir. Bahar Duran; 1989 yılında Sinop ta doğdu. İlköğretimini Erfelek Yunus Emre İlköğretim okulunda tamamladı(2003), lise eğitimini Sinop Anadolu Lisesinde tamamladı (2007), 2007 yılında Selçuk Üniversitesi kimya mühendisliği bölümünü kazandı yılında bölümünde öğrenci asistanlığı yaptı. Şu anda; Selçuk Üniversitesi kimya mühendisliği, Anadolu Üniversitesi işletme bölümlerinde eğitimini sürdürmekte, Konya da Selçuk Üniversitesi yenilikçi fikirler topluluğu ve Selçuklu Belediyesi Kent Konseyi Öğrenci Meclisinde aktif olarak çalışmaktadır. 24