Atık Alüminyum Polietilen (Tetrapak) ve Pirinç Sapı Kullanılarak Üretilen Ahşap Polimer Kompozitlerin Mekanik Davranışlarının Belirlenmesi *



Benzer belgeler
THE EFFECT OF THE THERMOPLASTIC STARCH ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) BASED POLYMER COMPOSITES

MISIR SAPI UNLARININ DOLGU MADDESİ OLARAK POLİMER KOMPOZİT ÜRETİMİNDE DEĞERLENDİRİLMESİ ÖZET

Ahşabın Kimyasal Bileşiminin Ahşap Polimer Kompozitlerin Bazı Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkisi

Termoplastik Esaslı Polimer Kompozitlerin Üretilmesinde Orman Budama Atıklarının Değerlendirilmesi a

BİLDİRİLER KİTABI PROCEEDINGS

Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE) ve Atık Pirinç Saplarından Üretilen Kompozitlerin Bazı Mekanik ve Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi

Atık Bardaklardan Üretilen Odun Plastik Kompozitlerin Bazı Özellikleri

UTILIZATION OF EGGPLANT (SOLANUM MELONGENA) STALKS AS A FILLER IN MANUFACTURING OF COMPRESS MOLDED PP BASED COMPOSITES

Dış Cephe Kaplamalarına Ekolojik bir Yaklaşım: Ahşap Polimer Kompozitler

SERT LİF LEVHALARIN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE SICAKLIK VE BASINCIN ETKİSİ

TİO 2 KULLANIMININ PVA ESASLI BİYOBOZUNUR KOMPOZİTLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ. Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş, Türkiye

ATIK DEĞERLENDİRMESİNDE BİR SEÇENEK; KAĞIT-PLASTİK KOMPOZİT ÜRETİMİ ÖZET

Fındık Kabuklarının Polipropilen Esaslı Polimer Kompozit Üretiminde Değerlendirilmesi

ORMAN TALİ ATIKLARI KULLANILARAK ELDE EDİLEN AHŞAP PLASTİK KOMPOZİTLERİN DIŞ MEKÂN MOBİLYALARINDA KULLANIMI

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

DOKUMA BAZALT-CAM VE FINDIK KABUĞU TAKVİYELİ POLİMER KOMPOZİTLERİNİN EĞİLME DAYANIMI VE ISI GEÇİRGENLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Mert KILINÇ, Göknur BAYRAM. Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06531, ANKARA ÖZET

Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, Kahramanmaraş, Türkiye

ODUN PLASTİK KOMPOZİTLERİ VE ÜLKEMİZDE ODUN PLASTİK KOMPOZİT ÜRETİMİNDE KULLANILABİLECEK HAMMADDELER ÜZERİNE GENEL BİR DEĞERLENDİRME ÖZET

Emprenyeli Ağaç Malzemeden Üretilen Odun Plastik Kompozitlerin Bazı Özellikleri

Sarıçam dan Üretilen Masif Panellerin Bazı Özellikleri

ASC (ANDALUZİT, SİLİSYUM KARBÜR) VE AZS (ANDALUZİT, ZİRKON, SİLİSYUM KARBÜR) MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

BURSA TEKNĠK ÜNĠVERSĠTESĠ DOĞA BĠLĠMLERĠ, MĠMARLIK VE MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ

BUHARLAMA İŞLEMİ YAPILMIŞ LADİN (Picea orientalis L.) ODUNUNUN BAZI FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNDEKİ DEĞİŞMELER

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ LABORATUARLARINDA YAPILABİLEN ANALİZ VE TESTLER ORMAN ÜRÜNLERİ KİMYASI VE TEKNOLOJİSİ ANABİLİM DALI

ÇAPRAZ BAĞLAMA PVA ESASLI BİYOBOZUNUR KOMPOZİTLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

2. Amaç: Çekme testi yapılarak malzemenin elastiklik modülünün bulunması

Cam Elyaf ile Güçlendirilmiş Pa66 nın Eğme ve Darbe Mukavemeti açısından Enjekiyon Parametrelerinin Etkisi

Silika ile kuşelenmiş atık kâğıtların plastik kompozit üretiminde değerlendirilmesi

Buğday Sapı Unu Katkılı Nişasta Esaslı Kompozitlerin Mekanik Özellikleri Üzerine Polikaprolakton (PCL) Oranının Etkisi

LUFFA LİFLİ POLİPROPİLEN KOMPOZİTLERDE YÜZEY MODİFİKASYONUNUN SU ÇEKME VE MEKANİK ÖZELLİKLER ÜZERİNE ETKİSİ

Effect of Glass Fiber Addition on the Compressive and Tensile Strength of Concrete

= σ ε = Elastiklik sınırı: Elastik şekil değişiminin görüldüğü en yüksek gerilme değerine denir.

TEKNOLOJİK ARAŞTIRMALAR

Büro : Bölüm Sekreterliği Adana, 22 / 04 /2014 Sayı : /

Müslüm KAPLAN Arş Gör. Tekstil Mühendisliği Bölümü Bartın Üniversitesi Tel.: ; E-posta:

Alkali ile A ül Üzerine S Etkisi

TAKVĠYELĠ PLASTĠKLERĠN KAYNAK KABĠLĠYETĠ VE DAYANIMININ ĠNCELENMESĠ

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİPROPİLEN TEKSTİL ATIKLARININ KOMPOZİT MALZEME ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ

AKU J. Sci. Eng. 16 (2016) ( ) DOI: /fmbd Araştırma Makalesi / Research Article

ÖZGEÇMİŞ. Yardımcı Doçentlik Tarihi : (İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi) (İstanbul Gelişim Üniversitesi)

KAYISI ÇEKİRDEĞİ KABUĞU VE CEVİZ KABUĞU KATKILI POLİSTİREN KOMPOZİT ÜRETİMİ

Çeşitli Masif ve Kompozit Ağaç Malzemelerin Bazı Fiziksel ve Mekanik Özelliklerinin Belirlenmesi

DOKUMA E-CAM/POLYESTER NANO SİLİKA KOMPOZİTLERİN EĞİLME ÖZELLİKLERİ

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

Tanrıkulu şirketler grubu kâğıt metal ve plastik olmak üzere üç ana dalda, İstanbul, Kocaeli ve Sakarya gibi üç büyük şehirde 1989 yılından beri

SUKSİNİLLENMİŞ KAVAK LİFLERİNDEN ÜRETİLEN MDF LEVHALARININ BAZI FİZİKSEL VE MEKANİKSEL ÖZELLİKLERİ. Zehra ODABAŞ SERİN

MOBİLYA ÜRETİMİNDE KULLANILAN TİCARİ MDF LEVHALARIN ÖZELLİKLERİ

TUĞLA MASSESİ ÖĞÜTME DURUMUNUN ÜRÜN TEKNİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNDEKİ ETKİLERİNİN ARAŞTIRILMASI

AŞINDIRICI PARTİKÜL KARIŞIMLARININ CAM KEÇE TAKVİYELİ POLİFENİLEN SULFİD MATRİSLİ KOMPOZİTLERİN KATI PARTİKÜL EROZYON DAVRANIŞLARINA ETKİLERİ

TERMOPLASTİKLER, TERMOSETLER, ELESTOMERLER, FİBERLER

YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ

Orman Endüstri Müh. Anabilim Dalı Ders Programı

mm bar tabanca hava girişinde. 20 C de 5-10 dakika 20 C de 5-10 dakika. 20 C de 8 saat 60 C de 45 dakika 3 kat uygulama

DENEY ADI: KÜKÜRT + (GRAFİT, FİLLER YA DA ATEŞ KİLİ) İLE YAPILAN BAŞLIKLAMA

Deneyin Amacı Çekme deneyinin incelenmesi ve metalik bir malzemeye ait çekme deneyinin yapılması.

SiC İÇEREN TUĞLALARA ALTERNATİF BİR ÜRÜN OLARAK YÜKSEK ALKALİ VE AŞINMA DİRENCİNE SAHİP HAZAL T2AR TUĞLASININ AR-GE SÜRECİ VE TEKNİK ÖZELLİKLERİ

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

ÇELİK LİFLERİN TAZE BETON ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ EFFECT OF STEEL FIBERS ON FRESH CONCRETE PROPERTIES

T.C. TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ AŞIRI PLASTİK DEFORMASYON METOTLARININ ALÜMİNYUM ALAŞIMLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERİNE ETKİSİ

POLİPROPİLEN-ZEOLİT KOMPOZİTLERİN TERMAL ÖZELLİKLERİNDE SİLAN BAĞLAYICILARIN ETKİSİ

DÖKÜMHANELERDE MAÇA FİRELERİNİN YENİDEN DEĞERLENDİRİLMESİ. Berivan BODUROĞLU*, Veysel DURAK** *,** Erkunt Sanayi A.Ş.

BURSA TEKNİK ÜNİVERSİTESİ DOĞA BİLİMLERİ, MİMARLIK VE MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ 3 NOKTA EĞME DENEYİ FÖYÜ

SOĞUTMA SİSTEMLERİ SAKARYA ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ KALIPÇILIK TEKNİĞİ DERS NOTU. Doç.Dr. Akın Oğuz KAPTI. Kalıp Soğutma Sistemi

ÖZGEÇMİŞ VE YAYINLAR

Kompozit Malzemeler. Tanım:

DİYARBAKIR MERMER TOZ ARTIKLARININ TAŞ MASTİK ASFALT YAPIMINDA KULLANILABİLİRLİĞİNİN ARAŞTIRILMASI

Silikonlar, Mastikler ve Köpükler

ISIDAÇ 40. karo. Özel ürünleriniz için özel bir çimento!

ÖZGEÇMĠġ VE ESERLER LĠSTESĠ

Yoğun Düşük sürünme direnci Düşük/orta korozyon direnci. Elektrik ve termal iletken İyi mukavemet ve süneklik Yüksek tokluk Magnetik Metaller

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Borlu Fenol Formaldehit-Reçinesi

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

AKPA KOMPOZİT PANEL TEKNİK KATALOG

matris: a (Mo) (sünek) woven fibers cross section view fiber: g (Ni 3 Al) (kırılgan)

Polipropilen Köpük Malzemenin Mekanik Özelliklerine ve Hücre Morfolojisine Proses Şartlarının Etkisinin İncelenmesi

ÇELİK LİF KULLANIMININ YÜKSEK PERFORMANSLI BETONLARIN SÜNEKLİK ÖZELLİĞİNE ETKİSİ

KENEVİR LİFLERİNİN KONVANSİYONEL ve MİKRODALGA YÖNTEMİNE GÖRE MALEİK ANHİDRİT ile YÜZEY MODİFİKASYONU

ASC VE AZS MALZEMELERİN ALKALİ VE AŞINMA DİRENÇLERİNİN İNCELENMESİ

T.C. TURGUT ÖZAL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

CAM ELYAFLA GÜÇLENDİRİLMİŞ DOĞAL ELYAF TAKVİYELİ KOMPOZİTLERİN GELİŞTİRİLMESİ ÖZET

BASMA DENEYİ MALZEME MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. 1. Basma Deneyinin Amacı

ÜRETİM YÖNTEMLERİ (Devam)

Kompozit Malzemeler. Tanım:

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ HASAN ACAR 2017

ÖZGEÇMİŞ. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl Lisans Müh. Fak. Makine Müh. Orta Doğu Teknik Üniversitesi 1991 Y. Lisans F.B.E. Makine Müh. A.B.D.

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ MADEN MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MADEN İŞLETME LABORATUVARI

Faz Malzeme Oranının Polimer Beton Özellikleri Üzerindeki Etkisinin Araştırılması

Comparison of Some Physical and Mechanical Properties of Polyvinil Cloride (Pvc) Panels As An Alternative toconventional Case Furniture Materials

FRP Donatı Çekme Testlerinde Numune Başlık Özeliklerinin Çekme Test Sonuçlarına Etkilerinin Araştırılması

MEKANİK TEST LABORATUVARI

İKİ BOYUTLU RASGELE DAĞILI E-CAM LİFİ/POLYESTER MATRİS KOMPOZİTLERDE YÜKLEME HIZININ MUKAVEMET ÜZERİNE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Öğrenim Durumu. Verdiği Dersler. İdari Görevler

ELYAF TAKVİYELİ KOMPOZİT MALZEMELER İÇİN MİKROMEKANİK ESASLI KIRIM KISTASI EMRE FIRLAR KAAN BİLGE MELİH PAPİLA 0º 90º 90º 0º

Zehra ODABAŞ SERİN* 1, Mustafa USTA 2 ÖZET ABSTRACT 1. GİRİŞ

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

Transkript:

Tarih Kültür ve Sanat Araştırmaları Dergisi (ISSN: 2147-0626) Journal of History Culture and Art Research Vol. 1, No. 4, December 2012 Revue des Recherches en Histoire Culture et Art مجلة البحوث التاريخية والثقافية والفنية Copyright Karabuk University http://kutaksam.karabuk.edu.tr/index.php Özel Sayı/Special Issue (Tüketim Toplumu ve Çevre / Consumption Society and Environment) DOI: 10.7596/taksad.v1i4 Atık Alüminyum Polietilen (Tetrapak) ve Pirinç Sapı Kullanılarak Üretilen Ahşap Polimer Kompozitlerin Mekanik Davranışlarının Belirlenmesi * Alperen KAYMAKCI **, Nadir AYRILMIŞ **, Turgay AKBULUT ** Özet Bu çalışmada pirinç sapı unu ile güçlendirilmiş alüminyum polietilen esaslı polimer kompozitlerin bazı mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda pirinç sapı unu, alüminyum polietilen ve uyum sağlayıcı ajan (MAPE) ikiz vidalı bir ekstruder içerisinde karıştırılarak pellet elde edilmiştir. Elde edilen pelletler enjeksiyon kalıplama makinesi kullanılarak mekanik özellikleri belirlemek için gerekli olan numunelerin üretimi sağlanmıştır. Pirinç sapı unu miktarının artmasıyla üretilen alüminyum polietilen esaslı polimer kompozitlerin eğilme ve çekme modüllerinde artış olduğu belirlenmiştir ancak eğilme ve çekme direnci değerlerinde bir miktar azalma tespit edilmiştir. Alüminyum polietilen esaslı polimer kompozit üretiminde kullanılan maleik anhidrit polietilen uyum sağlayıcı ajanın mekanik özellikleri üzerine olumlu etki yaptığı belirlenmiştir. Bu çalışmayla maleik anhidrit polietilen ile muamele edilen alüminyum esaslı polietilen kompozitlerin kabul edilebilir mekanik özellikleri dolayısıyla taban döşeme malzemesi olarak kullanılabileceği belirtilmiştir. Anahtar Kelimeler: Alüminyum polietilen, tetrapak, polimer kompozit, pirinç sapı * Bu makale Karabük Üniversitesi tarafından düzenlenmiş olan Tüketim Toplumu ve Çevre konulu Ulusal Sempozyumda sunulan tebliğin geliştirilmiş şeklidir. ** Đstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Mühendisliği, Odun Mekaniği ve Teknolojisi ABD, Bahçeköy, Sarıyer, Đstanbul 334

Determination of Mechanical Behaviour of Wood Polymer Composites Manufactured Using Waste Aluminium Polyethylene (Tetra Pak) and Brass Handle Abstract In this study, we evaluated some mechanical properties of aluminum polyethylene (Tetra Pak) composites reinforced with rice husk flour. To meet this objective, rice husk flour was compounded with aluminum polyethylene with coupling agent (MAPE) in a twin screw co-rotating extruder and then was manufactured by injection molding process. The modulus in the flexural and tensile improved with increasing rice husk flour content while the tensile and flexural strengths of the samples decreased. The use of maleic anhydride polyethylene had a positive effect on the mechanical properties of the aluminum polyethylene composites reinforced with rice husk flour. This work showed that the composites treated with maleated polyethylene could be efficiently used as decking products, due to satisfactory mechanical properties of the composites. Keywords: Aluminium polyethylene, tetra pak, polymer composite, rice husk 1. GĐRĐŞ Ülkemizde nüfusun hızlı bir şekilde artması ile talep edilen doğal ve sentetik ürünlerin yapım aşamasında ve bu malzemelerin kullanım alanlarına bağlı olarak çok miktarda atık oluşmaktadır. Özellikle plastik, metal ve selüloz esaslı atıklar çevre problemine sebep olmaktadır. Günlük hayatımızda büyük miktarlarda plastik madde kullanılmaktadır. Kullanılan bu maddelerin çoğunun bir defa kullanılıp atılması ve hacimce çok yer kaplamaları çevre problemini de beraberinde getirmektedir. Bu sorunu çözmek için son yıllarda önemli çalışmalar yapılmaktadır. Daha az atık oluşturmak için kullanılan hammaddeyi azaltmak (Reduce), bir ürünün yeniden kullanılmasını sağlamak (Reuse) ve bir malzemenin geri dönüşümünün (Recycle) gerçekleştirilmesini kapsayan 3R kuralı birçok ülkede hayata geçirilmeye çalışılmaktadır (Mengeloğlu ve Karakuş, 2008). Yenilenebilir orman kaynaklarındaki azalma ve çevresel baskılar, orman ürünleri endüstrisini yeni odun dışı hammadde kaynakları, yeni malzemeler ve yeni üretim yöntemleri arayışına itmiştir. Ülkemizdeki orman ürünleri endüstrisine ait tarihe bakıldığında dönemsel düzeyde pöpüler olan orman ürünleri üzerine Türk bilim insanlarınca yeterli sayıda çalışma yapılmış ve günün gereklerine uygun olarak farklı üretim yöntemleri ve alternatif hammadde kaynaklarının uygulanması hususunda gerekli bilimsel hassasiyet gösterilmiştir. Yeni malzemeler konusunda ülkemizdeki faaliyeti 1991 li yıllarda başlamış olan ve şu an ülkemizde 9 endüstri kuruluşu ile temsil edilen ahşap polimer kompozitleri yine Türk bilim insanlarınca bu son dönemde üzerinde önemle durulan bir orman endüstri malzeme grubudur. (Bektaş ve ark, 2011) 335

Ahşap polimer kompozitleri, kendisini oluşturan polimer ve lignoselülozik materyale kıyasla daha üstün özelliklere sahip olmaları sayesinde tüm dünyada geniş kullanım alanları bulmaya başlamıştır. Bu özellikler arasında polimer malzemeye kıyasla daha düşük maliyetli olmaları ve çevre dostu olmaları, iyi boyutsal stabiliteye sahip olmaları, istenilen boyut ve şekilde, farklı renk ve dokuda üretilebilmeleri; çatlamalara, mantarlara ve böceklere karşı daha dayanıklı olmaları; geri dönüşümlü / atık malzemelerden üretilebilmeleri sayılabilir (Süinanç, 2007). Ahşap polimer kompozit sanayinde malzemenin özelliklerini iyileştirmek ya da maliyetini azaltmak amacıyla çeşitli dolgu maddeleri kullanılmaktadır. (Atchison, 1993; Atchison, 1997; Bostancı, 1987; Ayrılmış ve Kaymakcı, 2012; Gassan ve Bledzki, 1997; Sanadi ve ark, 1994; Büyüksarı ve ark, 2010; Ayrılmış ve Büyüksarı, 2009; Kaymakcı ve ark, 2009; Karakuş ve ark, 2010; Karakuş ve ark, 2009; Kaymakcı ve ark., 2011; Ayrılmış ve ark, 2012; Çavdar ve ark, 2011). Daha önce sıkça kullanılan cam yünü, kil, kalsiyum karbonat vb. inorganik dolgu maddeleri üretim esnasında kullanılan makinelerde aşınmaya sebep oldukları ve daha maliyetli oldukları için farklı dolgu maddeleri arayışına girilmiştir. Özellikle 1920 li yıllardan sonra organik dolgu maddeleri ön plana çıkmıştır. Bu organik dolgu maddeleri yenilenebilir, ucuz, düşük yoğunlukta ve işlenmesi kolay olması dolayısıyla kısa sürede termoplastik endüstrisinde kabul görmüştür (Kabakcı, 2009). Bu çalışmada atık alüminyum polietilen (tetrapak) ile pirinç sapı unlarının polimer kompozit üretiminde değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Üretilen polimer kompozitlerin mekanik özellikleri belirlenerek standartlara uygunlukları test edilmiştir 2. MATERYAL VE YÖNTEM 2.1 Materyal Bu çalışmada polimer malzeme olarak atık alüminyum polietilen (tetrapak), dolgu maddesi olarak pirinç sapı unu kullanılmıştır. Polimer matrisi olarak kullanılan tetrapak satın alma yoluyla temin edilmiştir. Lignoselülozik dolgu maddesi ise Đstanbul ve çevre illerdeki pirinç üretimi yapan işletmelerden satın alınma yoluyla elde edilmiştir. Temin edilen pirinç sapları öğütücü yardımıyla ile un haline getirilmiştir. Daha sonra sarsak elek yardımıyla 20 200 mesh arasında eleme işlemine tabi tutulmuş olup bu çalışmada 60 mesh boyutundaki pirinç sapı unu değerlendirilmiştir. Üretimde kullanılacak olan pirinç sapı unu içerisinde mevcut olan rutubetin uzaklaştırılması için kurutma işlemine tabi tutulmuştur. 2.2 Kompozit Üretimi Polimer kompozitlerin üretilmesinde kullanılacak olan tetrapak ve pirinç sapı ağırlık oranları (%) ve deneme dizaynı Tablo 1 de gösterilmiştir. 336

Tablo 1. Polimer kompozit üretimi için deneme dizaynı. Kompozit Tetrap Pirinç sapı unu (%) MAPE (%) A 57 40 3 B 47 50 3 C 37 60 3 Daha sonra oluşturulan bu karışım laboratuarda mevcut olan çift vidalı ekstruder içerisine besleme yapılarak eritilmiştir (Şekil 1). Ekstruderin vida hızı 40 rpm ve sıcaklık ayarları 170 190 C arasında ayarlanmıştır. Şekil 1. Çift vidalı ekstruder Ekstruderden çıkan örnekler soğuk su içerisinde soğutulduktan sonra plastik kırma makinesi (Şekil 2) yardımıyla küçük parçacıklar haline getirilmiştir. Şekil 2. Plastik kırma makinesi 337

Elde edilen küçük parçacıklar enjeksiyon ile kalıplamadan önce 3-4 saat boyunca kurutma fırınında kurutulmuştur. Kurutulan küçük parçacıklar enjeksiyon basıncı 4-5 MPa arasında değişen enjeksiyon kalıplama makinesinde (Şekil 3) 30 sn soğuma hızı kullanılarak mekanik testlerde kullanılacak test materyali haline getirilmiştir. Şekil 3. Enjeksiyon kalıplama makinesi Daha sonra elde edilen örneklerin ASTM 618-08 de belirtilen şartlara uygun olarak hazırlanan klima odalarında uygulanacak performans testleri öncesi kondisyonlanması sağlanmıştır. 2.3 Termoplastik Polimer Kompozit Örneklerinin Test Edilmesi Üretilen polimer kompozit örneklerinin eğilme ve çekme direnci testleri Şekil 4 de gösterilen 10 KN lik Lloyd LS 100 Universal test makinesinde gerçekleştirilmiştir. Eğilme direnci değerlerinin belirlenmesi amacıyla uygulanan testler ASTM D 790 a göre yapılmıştır. Đlgili standardın öngördüğü şekilde 3.5x13x128 mm boyutunda örnekler enjeksiyon kalıplama yöntemiyle hazırlanmıştır. Deney numunelerinin boyutları 0,01 mm duyarlıkta ölçülerek belirlenmiştir. Deney parçasının yerleştirildiği silindirik mesnetlerin merkezleri arasındaki uzaklık 80 mm olarak ayarlanmıştır. Yük deney parçasının yüzeyine değişmez bir hızla yeknesak olarak yüklenmiş ve deney hızı 2 mm/dak olacak şekilde ayarlanmıştır. Kırılma anındaki kuvvet (Pmax) okunup eğilme direnci (ED) aşağıdaki eşitliğe (1) göre hesaplanmıştır. 3. P max. L ED = (1) 2 2. b. h 338

Burada, ED: Eğilme direnci (MPa) Pmax: kırılma anında uygulanan maksimum yük (N) L: Silindirik mesnetlerin merkezleri arasındaki uzaklık (mm) b: Deney parçasının eni (mm) h: Deney parçasının kalınlığı (mm) Elastikiyet modülünün belirlenmesinde eğilme direnci numuneleri kullanılmıştır. Elastik deformasyon bölgesinde uygulanan kuvvet farkı ( F) ve örnekteki sehimlere ait sonuçların aritmetik ortalamaları arasındaki fark ( f) kullanılarak, elastiklik modülü (EM), aşağıdaki eşitlikten (2) yararlanılarak hesaplanmıştır. EM 3 F. L = 3 4. b. h. f (2) Burada, EM: Elastikiyet modülü ((MPa) F: Elastik deformasyon bölgesinde yüklemenin alt ve üst limitlerinin aritmetik ortalamaları arasındaki farka eşit kuvvet (N) L: Dayanak noktaları arasındaki açıklık (mm) f: Net eğilme alanındaki sehim, yüklemenin alt ve üst limitlerinde ölçülen sehimlere ait sonuçların aritmetik ortalamaları arasındaki fark (mm) b: Deney parçasının en kesit genişliği (mm) h: Deney parçasının en kesit kalınlığı (mm) Çekme direncinin tayini ASTM D638 e göre köpek kemiği (dogbone shape (type 3)) şeklindeki numunelerle 5 mm/dak. test hızında gerçekleştirilmiştir. Deneyden önce, kuvvetin uygulandığı enine kesit alanı 0,01 duyarlıkta (axb) ölçülüp, kırılma anındaki maksimum kuvvet (Pmax) belirlenerek çekme dirençleri (ÇD) aşağıdaki eşitlikle (3) hesaplanmıştır. P max ÇD = (3) a. b Burada; ÇD: Çekme direnci (N/mm 2 ) Pmax = Maksimum yük ( N) a ve b = Deney parçasının enkesitsel boyutları (mm 2 ) 339

Çekmede Elastikiyet Modülü belirlenmesinde çekme direnci numuneleri kullanılmıştır. Çekme direnci ve deney sırasında oluşan birim uzama dikkate alınarak aşağıdaki eşitlikle (4) hesaplanmıştır. δçd ÇEM = ε (4) E= Çekmede Elastikiyet Modülü (N/mm2) δçd = Çekme Direnci (N/mm2) ε= Çekme deneyi kopma sırasında oluşan birim uzama Şekil 4. Universal test makinesi 3. BULGULAR VE TARTIŞMA Mekanik Özellikler Atık alüminyum polietilen (tetrapak) ve pirinç sapı unu kullanılarak üretilen polimer kompozitlerin mekanik özellikleri incelenmiştir. Üretilen örnekler üzerinde çekme ve eğilme direnci testleri uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar Tablo 2 de özetlenmiştir. 340

Kompozit tip Tablo 2. Üretilen polimer kompozitlerin mekanik özellikleri Yoğunluk Eğilme direnci Eğilmede elastikiyet modülü 341 Mekanik Özellikler Çekme direnci Çekmede elastikiyet modülü (g/cm 3 ) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 1.14 38.0 2493 A (0.02)* (2.9) (204) 1.15 32.9 3062 B (0.04) (1.1) (186) 1.15 25.1 3360 C (0.01) (3.6) (178) * Parantez içerisindeki değerler standart sapmaları ifade etmektedir. 22.7 (1.7) 27.8 (2.7) 18.8 (2.7) 2044 (320) 2340 (155) 2813 (661) Tablo 2 incelendiğinde pirinç sapı unu oranının artmasına paralel olarak eğilme direncinde bir miktar düşüş görüldüğü söylenebilmektedir. Lignoselülozik maddelerin kompozit içerisindeki miktarı arttıkça eğilme direncinde bir miktar düşüş olabileceği çeşitli araştırmacılar tarafından belirtilmiştir. (Mengeloğlu ve Karakuş, 2008; Chaharmahali ve ark., 2010). Hidrofil karakterde olan lignoselülozik madde ve hidrofobik plastik arasındaki zayıf bağlanma, lignoselülozik maddenin polimer matrisi içerisinde homojen olarak dağılmasını da engellemektedir ve bölgesel yığılmalara neden olmaktadır Ayrılmış ve Kaymakcı (2012) yaptıkları çalışmada bu araştırma ile paralel sonuçlar elde etmiş ve eğilme direncinde görülen azalmayı şu şekilde ifade etmişlerdir. Kompozit malzemelerde görülen en büyük problemlerden birisi yüzeyler arası bağlanmanın tam olarak sağlanamamasıdır. Eğer bu bağlanma yeterli düzeyde değilse karşılaşılan yük eşit bir şekilde dağıtılamaz ve bu da eğilme direncinde azalmaya sebep olur. Eğilmede elastikiyet modülüne incelediğimizde ise pirinç sapı unu miktarındaki artışın bu direnci olumlu şekilde artırdığını gözlemlemekteyiz. Bu durum basitçe karışım kuralıyla açıklanabilir (Matuana ve Balatinecz, 1998). Lignoselülozik materyal plastik malzemeye kıyasla daha yüksek elastikiyet modülüne sahiptir ve bu sebeple iki malzemenin karıştırılması esnasında lignoselülozik madde miktarı arttıkça bu değerinde artması beklenmektedir. Bu durum bu tip kompozitlerin önemli avantajlarından bir tanesidir. Ayrıca polimer kompozitlerin kullanım alanları bakımından genelde plastik kerestelere alternatif olarak düşünüldüklerinden dolayı bunların ASTM D 6662 (2001) standardıyla kıyaslanmıştır. Bu standarda göre eğilme direnci değerlerinin en az 6.9 MPa ve elastikiyet modülünün ise 340 MPa olması istenmektedir. Tablo 2 de görüldüğü gibi; mısır sapı unları ve geri dönüşüm YYPE kullanılarak üretilen polimer-kompozitlerin daha yüksek eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülleri vererek, plastik kereste kullanım alanlarında değerlendirilmelerinin mümkün olduğunu göstermiştir. Çekme direnci değerleri incelendiğinde polimer kompozitler içerisindeki pirinç sapı unu oranı arttıkça bu direncin genel olarak azaldığı gözlemlenmiştir. Lignoselülozik madde

miktarı arttıkça çekem direncindeki azalma polimer matris ile pirinç sapı unu arasındaki zayıf yüzeyler arası bağlanmanın işaretidir (Clemons, 2002; Sharan, 2011; Lu ve ark., 2005). Çekme drencindeki bu azalma daha önce benzer çalışmalara da konu olmuştur (Klyosov, 2007; Yao ve ark., 2008; Nourbakhsh ve ark., 2011) Çekmede elastikiyet modülünde de karışım kuralına uygun olarak elastikiyet modülünün arttığı görülmüştür. Sonuç olarak, kompozit içerisinde pirinç sapı unu miktarı artırıldıkça çekme ve eğilme direnci değerlerinin azaldığı ancak elastikiyet modüllerinde artma olduğu gözlemlenmiştir. 4. SONUÇ VE ÖNERĐLER Bu çalışmada pirinç sapı unu ve atık alüminyum polietilen (tetrapak) kullanılarak polimer kompozitler üretilmiştir. Üretilen polimer kompozit malzemelerin çekme ve eğilme direnci gibi temel mekanik performans özellikleri belirlenmiştir. Bu özellikler göz önüne alındığında pirinç sapı unu miktarının artırılması üretilen polimer kompozitlerin çekme ve eğilme direncini azalttığı ancak elastikiyet modüllerini arttırdığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma ile pirinç sapı unu ve atık alüminyum polietilen (tetrapak), polimer kompozitlerin üretilmesinde başarıyla kullanılabileceği belirlenmiştir. Ancak hazırlanacak reçetenin üretim yönteminde göre belirlenmesi son derece büyük önem arz etmektedir. Enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilecek ahşap polimer kompozit içerisindeki lignoselülozik materyal içeriğinin en fazla % 50 olarak seçilmesi uygundur. Çünkü bu oranın üzerinde plastiğin erime akış indeksi azalmaktadır. Bu ise üretimde kullanılan kalıpların dolamasını ve düzgün yüzey oluşturulmasını olumsuz yönde etkileyebilmektedir. Bu üretim reçetesine uygun olarak üretilen ahşap polimer kompozitlerini dış cephe kaplaması, deck (taban döşeme malzemesi), parke deck, pergole, korkuluk, çiçeklik ve çit malzemesi olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. KAYNAKLAR Gassan, J. and A.K. Bledzki. (1997). The Influence of fibre-surface treatment on the mechanical properties of Jute-polypropylene composites. Composites Part A, 28: 1001-1005. Kaymakcı, A., Ayrılmış, N., Akbulut, T. (2011). Doğal Liflerle Takviye Edilmiş Çevre Dostu Yeni Nesil Biyopolimer Kompozitlerin Teknolojisi Ve Hayatımızdaki Yeri, 1. Ulusal Ege Kompozit Malzemeler Sempozyumu, 372-385. Ayrilmis, N., Buyuksari, U. (2009). Utilization of olive mill sludge in manufacture of lignocellulosic/polypropylene composite, Journal of Materials Science, 45:1336 1342. Karakuş, K., Güleç, T., Kaymakcı, A., Mengeloğlu, F. (2010). Mısır Sapı Unlarının Dolgu Maddesi Olarak Polimer Kompozit Üretiminde Değerlendirilmesi, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 20-22 Mayıs, Vol:4, s. 2013-2020, Artvin. 342

Karakuş, K., Güleç, T., Kaymakcı, A., Aksu, T., Kırıt, A., Özder, M.E., Mengeloğlu, F. (2010). Ekstrüzyon Yöntemi Đle Farklı Dolgu Maddeleri Kullanılarak Üretilen Polimer Kompozitlerin Bazı Mekanik Özellikleri Üzerine Etkisi, Kocaeli. Kaymakcı, A., Güleç, T., Karakuş, K., Kayış, S., Mengeloğlu, F. (2009). Pamuk Karpeli ve Yüksek Yoğunluklu Polietilenin Polimer Kompozit Üretiminde Değerlendirilmesi, I. Ulusal Batı Karadeniz Ormancılık Kongresi, 5-7 Kasım 2009, s. 273-277, Bartın. Karakuş, K., Güleç, T., Kaymakcı, A., Tekin, S., Mengeloğlu, F. (2009). Geri Dönüşüm Yüksek Yoğunluklu Polietilen Esaslı Polimer Kompozit Üretiminde Fıstık Kabuğu Kullanılması, I. Ulusal Batı Karadeniz Ormancılık Kongresi, 5-7 Kasım 2009, s. 264-267, Bartın. Ayrilmis, N., Kaymakci, A. (2012). Fast growing biomass as reinforcing filler in thermoplastic composites: Paulownia elongata wood, Industrial Crops and Products 43 (2013) 457 464. Cavdar, A. D., Kalaycioglu, H., Mengeloglu, F. (2011). Tea mill waste fibers filled thermoplastic composites: the effects of plastic type and fiber loading, 30(10) 833 844. Buyuksari, U., Avci, E., Ayrilmis, N., Akkilic, H. (2010). Effect of pine cone ratio on the wettability and suface roughness of particleboard, Bioresources, 5(3), 1824-1833. Sanadi, A.R., D.F. Caufield and R.M. Rowell. (1994). Reinforcing polypropylene with natural fibres. Plastic. Eng., 4: 27-27. Atchison, J.E. (1993). World Wide Capacities For Non-Wood Plant Fiber Pulping-Increasing Faster Than Wood Pulping Capacities. Nonwood Plant Fiber, Progress Report No. 19. TAPPI, 1, 1991 Bostancı, Ş. (1987). Kağıt Hamuru Üretimi ve Ağartma Teknolojisi. K.T.Ü Orman Fak., Yay. No. 114 / 13, Trabzon, s. 299. Kabakcı, A. (2009). Buğday Sapı Unu Oranının ve Plastik Tipinin Odun-Plastik Kompozitlerin Mekanik Özelliklerine Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş Sütçü Đmam Üniversitesi, Kahramanmaraş. Süinanç, Ö. F. (2007). Odun Plastik Kompozitlerinin Üretimi, Özellikleri ve Kullanım Yerleri Üzerine Araştırmalar, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Đstanbul Üniversitesi, Đstanbul. Bektaş, Đ., Kaymakcı, A., Karagöz, Ü. (2011). The Studies Made by Turkish Scientists Related to Composite Materials Based on Non Wood Product and Present Status, 2nd Đnternational Non Wood Product Symposium, Pp: 171-177, Isparta, Turkey. 343

Ayrilmis, N., Akbulut, T., Elmas, G., Kaymakci, A. (2012). High Performance Lignocellulosic/Thermoplastic Composite From Rice Husk and Aluminium Polyethylene of Used Beverage Carton, 7 th Annual International Conference on Environment, Athens, Greece Mengeloglu, F., Karakus, K. (2008). Polymer-Composites from Recyled High Density Polyethylene and Waste Lignocellulosic Materials. Fresenius Environmental Bulletin, 17 (2); 211-217. Klyosov, A.A. (2007). Wood-Plastic Composites. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ, 702p. Sharan, A. (2011). Strength characteristics of fibre reinforced compacted pond ash. MSc Thesis, National Institute of Technology, Rourkela, India, 96 p. Ashori, A., Nourbakhsh, A. (2009). Mechanical behavior of agro-residue-reinforced polypropylene composites. J. Appl. Polym. Sci. 111, 2616 2620. Clemons, C.M. (2002). Wood-plastic composites in the United States: the interfacing of two industries. Forest Prod. J. 52 (6), 10 18. Lu, J.Z., Wu, Q., Neguluscu, I.I. (2005). Wood-fiber/high-density-polyethylene composites: coupling agent performance. J. Appl. Polym. Sci. 96, 93 10. Yao, F., Wu, Q., Lei, Y., Xu, Y. (2008). Rice straw fiber-reinforced high-density polyethylene composite: effect of fiber type and loading. Ind. Crop Prod. 28 (1), 658 63 72. Chaharmahali, M., Mirbagheri, J., Tajvidi, M., Najafi, S.K. vemirbagheri Y. (2010). Mechanical and Physical Properties of Wood-plastic Composite Panels,Journal of Reinforced Plastics and Composites, 29, 310 319. 344