Atık Bardaklardan Üretilen Odun Plastik Kompozitlerin Bazı Özellikleri

Benzer belgeler
Fındık Kabuklarının Polipropilen Esaslı Polimer Kompozit Üretiminde Değerlendirilmesi

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

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

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

Emprenyeli Ağaç Malzemeden Üretilen Odun Plastik Kompozitlerin Bazı Özellikleri

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

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

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

Termoplastik Esaslı Polimer Kompozitlerin Üretilmesinde Orman Budama Atıklarının Değerlendirilmesi a

Ahşabın Kimyasal Bileşiminin Ahşap Polimer Kompozitlerin Bazı Fiziksel Özellikleri Üzerine Etkisi

Dış Cephe Kaplamalarına Ekolojik bir Yaklaşım: Ahşap Polimer Kompozitler

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

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

ATIK DEĞERLENDİRMESİNDE BİR SEÇENEK; KAĞIT-PLASTİK KOMPOZİT ÜRETİMİ ÖZET

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

SERT LİF LEVHALARIN FİZİKSEL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNE SICAKLIK VE BASINCIN ETKİSİ

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

ÇAPRAZ BAĞLAMA PVA ESASLI BİYOBOZUNUR KOMPOZİTLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

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

KARBON ELYAF TAKVİYELİ POLİAMİT 6 KARMALARIN ISIL VE MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Silika ile kuşelenmiş atık kâğıtların plastik kompozit üretiminde değerlendirilmesi

LDPE/EVOH Harmanlarının Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Bazı Özellikleri

Sarıçam dan Üretilen Masif Panellerin Bazı Özellikleri

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN VE POLİPROPİLEN ATIKLARIN AKIŞKAN YATAKTA PİROLİZİ

MOBİLYA ÜRETİMİNDE KULLANILAN TİCARİ MDF LEVHALARIN ÖZELLİKLERİ

POLİPROPİLEN-ZEOLİT KOMPOZİTLERİN TERMAL ÖZELLİKLERİNDE SİLAN BAĞLAYICILARIN ETKİSİ

ATAKTİK POLİPROPİLENİN MALEİK ANHİDRİD İLE MODİFİKASYONU

Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

TERMOPLASTİK POLİMERLERİN SÜRTÜNME KARIŞTIRMA NOKTA KAYNAĞINA BAKALİT ARA TABAKA TOZUNUN ETKİSİ

MMT113 Endüstriyel Malzemeler 9 Polimerik Malzemeler. Yrd. Doç. Dr. Ersoy Erişir Güz Yarıyılı

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

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

MUHENDISLIK PLASTIKLERI ENGINEERING P L A S T I C S

Borlu Fenol Formaldehit-Reçinesi

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

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

Hitit Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 19030,ÇORUM

MMM 2011 Malzeme Bilgisi

MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MALZEME BİLİMİ VE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ PROGRAMI

PROJENİN ADI POLİMER KATKILI ASFALT ÜRETİMİNİN ARAŞTIRILMASI. Danışman: Doç.Dr. İsmet KAYA. Zeyfiye TEZEL Mehmet KARACADAĞ

AKPA KOMPOZİT PANEL TEKNİK KATALOG

TEKSTİL MATERYALLERİNİN YANMA MEKANİZMASI VE LİMİT OKSİJEN İNDEKS DEĞERLERİ

Determination Of Some Physical And Mechanical Properties Of The Composites Produced From The Waste Rice Stalk And Polypropylene

GRUP KOMPOZİT PROJE DANIŞMANI PROF.DR.MEHMET AY TEKNİSYEN G.DENİZ TURHAN GÖKSU

Bölüm 14 & Bölüm 15: Polimerlerin Yapısı ve Özellikleri

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

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

TAKVĠYELĠ PLASTĠKLERĠN KAYNAK KABĠLĠYETĠ VE DAYANIMININ ĠNCELENMESĠ

Orman Endüstri Müh. Anabilim Dalı Ders Programı

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

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

POLİETİLEN VE POLİPROPİLENİN MEKANİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELEMESİ (AN INVESTIGATION ON MECHANICAL PROPERTIES OF POLYETHYLENE AND POLYPROPYLENE)

ÖZGEÇMĠġ VE ESERLER LĠSTESĠ

BİLDİRİLER KİTABI PROCEEDINGS

Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi

Yedinci Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, 5-8 Eylül 2006, Anadolu Üniversitesi, Eskişehir YMN15

KOMPOZİTLER Sakarya Üniversitesi İnşaat Mühendisliği

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

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ HASAN ACAR 2017

Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 Seçmeli Ders ,5 TOPLAM

Halil Karakoç a, Hanifi Çinici b,ramazan Çıtak c

ATIK KAĞIT LİFLERİNİN İNŞAAT SIVA MALZEMESİNE DÖNÜŞTÜRÜLMESİ VE KARAKTERİZASYONU

ÖZGEÇMİŞ. 1. Adı Soyadı : Nihat Sami ÇETİN İletişim Bilgileri. 2. Unvanı : Prof. Dr. 3. Öğrenim Durumu :

CE471 ÇELİK YAPILAR EMRE İNSEL, PE CE471 - ÇELİK YAPILAR - EMRE İNSEL

İleri Teknoloji Bilimleri Dergisi Journal of Advanced Technology Sciences ISSN:

Metalurji Mühendisliğine Giriş. Yrd. Doç. Dr. Rıdvan YAMANOĞLU

PLASTİKLERİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ Prof.Dr.Ayşegül AKDOĞAN EKER

2/13/2018 MALZEMELERİN GRUPLANDIRILMASI

PETİLEN YY F00556 FİLM İŞLEME ŞARTLARI VE FİLM ÖZELLİKLERİ

CETP KOMPOZİTLERİN DELİNMELERİNDEKİ İTME KUVVETİNİN ANFIS İLE MODELLENMESİ MURAT KOYUNBAKAN ALİ ÜNÜVAR OKAN DEMİR

Termoplastik Nişasta Esaslı Polimer-Biyokompozit Köpük Üretimi

Çeşitli Atık Kağıtların MDF Üretim Sürecinde Hammadde Olarak Değerlendirilmesi a

MOBİLYA FABRİKASI ATIK TOZUNUN PİROLİZ ÜRÜN VERİMLERİ ÜZERİNE AZOT AKIŞ HIZI VE PELET BÜYÜKLÜĞÜNÜN ETKİSİ

SARIÇAM ODUNUNUN KİMYASAL ANALİZİ VE TERMAL ÖZELLİKLERİ ÖZET CHEMICAL ANALYSIS OF SCOTCH PINE WOOD AND ITS THERMAL PROPERTIES ABSTRACT

Karadeniz Teknik Üniversitesi (KTÜ) Orman Fakültesi nce yürütülen proje kapsamında çok katlı ahşap yapıların depreme karşı dayanıklılığı

Dersin İçeriği PLASTİK KİRLİLİĞİ VE ETKİLERİ

DENEY-12 : Polimerlerin tanınması

KAYISI ÇEKİRDEĞİ KABUĞU VE CEVİZ KABUĞU KATKILI POLİSTİREN KOMPOZİT ÜRETİMİ

NANO KURġUN ÜRETĠMĠ VE KARAKTERĠZASYONU

TiO2 İlaveli Polipropilen Nanokompozitlerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu

ANTiSTATiK AJANLAR. Bölüm 2: Antistatik ajan yüzeye doğru migrasyon olmaya başlar

DOKUMA E-CAM/POLYESTER NANO SİLİKA KOMPOZİTLERİN EĞİLME ÖZELLİKLERİ

LAVANTA SAPI VE MUZ KABUĞU KULLANILARAK ÜRETİLEN YONGA LEVHALARIN KARŞILAŞTIRILMASI. Bülent Topbaşlı 1 Yılmaz Sevinçli 2

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

YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİPROPİLEN TEKSTİL ATIKLARININ KOMPOZİT MALZEME ÜRETİMİNDE KULLANILABİLİRLİĞİ

PLASTİK ATIKLARI PİROLİZ KİNETİĞİ PARAMETRELERİNİN İZOTERMAL OLMAYAN KOŞULLARDA BELİRLENMESİ

ALÜMİNYUM T6 ISIL İŞLEMİ İÇİN GELİŞTİRİLEN SEPET TASARIMI İLE ZAMAN VE ENERJİ TASARRUFU SAĞLANMASI

1. YARIYIL / SEMESTER 1

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

FİNAL PROGRAMI (BÜTÜN DÖNEMLER) 29.Ara Ara Ara Oca Oca.15 Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma

Bölümü, 61830, Trabzon, TÜRKİYE

OKALİPTÜS (E. camaldulensis) AĞACININ FARKLI YÜKSEKLİKLERİNDEN ALINAN TOMRUKLARDAN ÜRETİLMİŞ KONTRPLAKLARIN BAZI MEKANİK ÖZELLİKLERİ

T.C. İZMİR KÂTİP ÇELEBİ ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNASYON BİRİMİ ÇEVRE DOSTU BİYOKOMPOZİTLERİN ÜRETİMİ. Proje No: ORM-25

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

THE PRODUCTION OF AA5049 ALLOY SHEETS BY TWIN ROLL CASTING

Ürün Kataloğu. ipekboru Elektrik Tesisat Boruları Electrical Instalation Conduit

FINAWAX-E: Erucamid yapıda doymamış primary amid tir ve tamamen bitkisel bazlıdır. PE/PP dolgu, renkli masterbatch & kompound

simplan

C C C C C C. tekrar (doymamış molekül) Polyvinyl chloride (PVC) Polypropylene (PP) Polyethylene (PE) Polimerler. tekrar tekrar tekrar

Transkript:

http://dx.doi.org/10.17475/kuofd.76245 Atık Bardaklardan Üretilen Odun Plastik Kompozitlerin Bazı Özellikleri * Mürşit TUFAN 1, Türker GÜLEÇ 1, Uğur ÇUKUR 1, Selçuk AKBAŞ 1, Sami İMAMOĞLU 2 1 Artvin Çoruh Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Müh. Bölümü, Artvin 2 Bursa Teknik Üniversitesi, Orman Fakültesi, Orman Endüstri Müh. Bölümü, Bursa *Sorumlu yazar: mtufan35@hotmail.com Geliş Tarihi:24.12.2014 Özet Odun Plastik Kompozit (OPK) üretimi geri dönüştürülebilir materyaller ve atık termoplastik materyallere ilgi her geçen gün artmaktadır. Bu çalışmada geri dönüştürülebilir atık kağıt bardaklar, polimer atıklar (Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE) ve Polipropilen (PP)) kullanılarak dört farklı formülasyonda OPK üretimi gerçekleştirilmiştir. Kullanılan farklı polimer ve uyum sağlayıcıların OPK lerin bazı mekanik, fiziksel ve termal özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. OPK üretiminde atık kağıt bardak kullanımının fiziksel, mekanik ve termal analizler üzerinde olumsuz bir etkisinin olmadığı belirlenmiştir. Ayrıca atık kâğıt bardaklardan üretilen OPK lerin uygun mekanik dirençlere sahip olduğu belirlenmiştir. Çalışmada dolgu maddesi olarak kullanılan geri dönüştürülebilir atık kâğıt bardaklardan potansiyel olarak OPK üretimlerinde faydalanılabileceği görülmüştür. Anahtar kelimeler: Odun plastik kompozitleri, Atık bardak, Mekanik özellikler, TGA, DSC Some Properties of Wood Plastic Composites Produced from Waste Cups Abstract To use of recycled and waste thermoplastics materials has been recently considered for producing wood plastic composites (WPCs). In this study, we use four different formulations on the disposable cups, recycled polymers (recycled high density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP)) to produce WPCs. The effect of different polymers and coupling agents used were determined on some physical, mechanical and thermal properties in WPCs samples. Use of waste paper cups for the production of WPCs, it was not determinet any negative affects on physical, mechanical and thermal analysis. Also it was determinet that WPCs as a produced from waste paper cups have the appropriate mechanical strength. This study suggested that using recycled waste paper cups as a filler can be potantially utilized in production of WPCs. Key words: Wood plastic composites, Waste cup, Mechanical properties, TGA, DSC Giriş Odun kompozitleri, termoset tutkallar yada termoplastik ve çimento gibi materyallerle üretilen odun kompozitleri olmak üzere iki ana sınıfa ayrılmaktadır. Termoset esaslı odun kompozitlerinin üretiminde odun materyali ve termoset tutkallar kullanılır. Pres ile ısı altında birleşme elde edilir. Termoplastik esaslı odun kompozitlerin yapısında odun materyali ile polietilen (PE), polipropilen (PP) ve polivinil klorür (PVC) gibi plastikler bulunmaktadır. Odun Plastik Kompozitleri (OPK) olarak adlandırılan malzemeler ise odun unu ve termoplastik esaslı polimerlerin karışımı ile üretilmektedir. Burada dolgu maddesi olarak ifade edilen odun unu sadece ağaç malzeme değil lifli yapıda olan tüm yıllık bitkiler, tarımsal atıklar gibi odunsu materyali ifade etmektedir (Mengeloğlu ve Alma 2002; Mengeloğlu ve ark. 2002; Matuana ve Heiden, 2004; Mengeloğlu ve ark. 2008; Tufan ve Mengeloğlu, 2010; Akbaş ve ark. 2013). OPK ler rutubete dayanıklılığı, boyutsal stabilizesinin iyi oluşu, üretimde atık malzemelerin kullanılabilmesi, isteğe göre renk ve boyutlarının ayarlanabilmesi, mantar ve böceklere karşı dayanıklı olması gibi üstün özelliklerinden dolayı endüstride birçok kullanım alanı bulmuştur. Özellikle orman ürünleri sektöründe hızlı gelişen alanlardan bir tanesi haline gelmiştir. Principia şirketinin yaptığı araştırmalara göre 1992-2011 yılları arasında dünyadaki ağaç malzeme, saf plastik ve odun plastik kompozitlerinin pazar payı Tablo 1 de verilmiştir (Klyosov, 2007). Yukarıda belirtilen avantajlara rağmen üretim kapasitelerinin düşük oluşu, enerji 176

giderlerinin yüksek oluşu, odunsu materyale göre yoğunluklarının yüksek oluşu OPK'lerin başlıca dezavantajlarıdır (Mengeloğlu ve ark. 2002; Karakuş, 2008) Tablo 1. Dünya da yer döşemesi olarak kullanılan malzemelere olan talep (Klyosov, 2007). Yıl Pazar payı (%) Pazar Ağaç Odun Plastik (milyar $) Saf Plastik Malzeme Kompozitleri 1992 2.3 97 1 2 2002 3.4 91 2 7 2005 5.1 77 4 19 2006 5.5 73 5 22 2011 6.5 66 4 30 OPK üretiminde dolgu maddesi olarak lignoselülozik materyallerin kullanılması son yıllarda oldukça fazla kabul görmektedir. Çünkü lignoselülozik materyaller maliyeti düşürmekte, mekanik performansı iyileştirmektedir. Özellikle son zamanlarda plastik maliyetlerindeki artış ve çevresel baskılar yenilenebilir materyallere karşı ilgiyi arttırmıştır. Bununla birlikte daha temiz bir çevre için atık madde miktarının azaltılması önem arz etmektedir (Caulfield ve ark. 2005). Özellikle atık plastiklerin çevreye olan olumsuz etkilerinden dolayı, geri dönüşümü ve tekrar değerlendirilmesi dünya kamuoyunun üzerinde durduğu en önemli konulardan birisidir. Sadece 2010 yılı itibariyle dünyada üretilen plastik miktarı 300 milyon tonu aşmıştır. Bu sektörün yıllık ortalama büyüme oranı %9 olarak ifade edilmektedir. Ülkemizin bu sektördeki payı %1,6 olarak tespit edilmiştir (İAOSB, 2012; Sarıdede, 2004). Ayrıca ülkemizde atıl halde değerlendirilmeyi bekleyen yaklaşık olarak 6 milyon ton atık plastik ve 2 milyon ton atık kağıt olduğu belirtilmiştir (Mengeloğlu, 2006; Karakuş ve ark. 2010). Bu çalışmada atık Polipropilen (PP) ve Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE), dolgu maddesi olarak atık kağıt bardak kullanılarak polimer kompozit üretimi yapılmış, üretilen OPK lerin fiziksel, mekanik özellikleri ve termal analizleri incelenmiştir. Materyal ve Metot Materyal Üretimde dolgu maddesi olarak atık kağıt bardaklar (KB) kullanılmıştır. Atık kağıt bardaklar Artvin Çoruh Üniversitesi kantinlerinden toplanmıştır. Polimer olarak kullanılan atık Polipropilen (PP) ve Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE) ticari kaynaklardan (Ayan Plastik San. Tic. Ltd. Şti. / Samsun) temin edilmiştir. Uyum sağlayıcı olarak Maleik Anhidritle Kraftlanmış Polietilen (MAPE) (Licocene 4351; renk: beyaz, yumuşama noktası: 123 C, asit değeri: 43 mg KOH/g) ve Polipropilen (MAPP) (Licomont AR 504; renk: sarı, yumuşama noktası: 156 C, asit değeri: 41 mg KOH/g) Clariant firmasından ticari olarak temin edilmiştir. Metot Toplanan atık KB önce temizlenip giyotin yardımıyla 2x2x3 cm olarak ebatlandırılmış ve Hobart tipi pulper içerisinde konularak hamurlaştırma işlemi yapılmış ve kurumaya bırakılmıştır. Kurutulan örnekler, Willey değirmeninde öğütülmüş ve 103±2ºC tam kuru hale gelinceye kadar bekletilmiştir. Üretilen OPK lerin formülasyonu Tablo 2 de verilmiştir. Tablo 2. Üretimi gerçekleştirilen OPK lerin formülasyonları. Örnek Kodu PP (%) YYPE (%) KB (%) MAPP (%) MAPE (%) A 70-30 3 - B 60-40 3 - C - 70 30-3 D - 60 40-3 177

Öğütülmüş KB unları, plastik ve uyum sağlayıcı ajan ekstrüzyon işleminden önce homojen bir şekilde birbirlerine karışabilmesi için SHINI marka karıştırıcıda 5 dakika boyunca karıştırılmış ve rutubet almaması için polietilen poşetlere konulmuştur. Karışım tek vidalı ekstruderden (Rondol 3212) geçirilerek pelet oluşturulmuş ve peletler su banyosunda soğutulmuştur. Üretim sırasında ekstrüder ısıtma bölgeleri 175-180-185-190ºC ve hız 50 rpm (devir/dakika) olarak ayarlanmıştır. Peletler soğutulduktan sonra kırıcı yardımı ile daha küçük parçalar haline getirilmiştir. Parça küçültme işleminin ardından elde edilen malzeme kalıba yerleştirilerek sıcak preste 170 ᵒC sıcaklıkta preslenmiştir. Fiziksel ve Mekanik Özelliklerin Belirlenmesi Üretilen levhaların su alma oranları ve mekanik testler için kullanılan standartlar aşağıda verilmiştir; Eğilme direnci ve çekme direnci testleri sırasıyla ASTM D 790 ve ASTM D 638 (Anonim, 2004) standardına göre yapılmış olup örnekler 5x13x150 mm ve 5x13x165 mm boyutlarında ebatlandırılmış ve testler Zwick/Roell Universal test cihazında gerçekleştirilmiştir. Su alma testleri ASTM D 1037 (Anonim, 1996) standardına göre yapılmış olup örnekler 50x50x50 mm boyutlarında ebatlandırılmıştır. Fiziksel ve mekanik testlerin her biri için 10 adet numune kullanılmıştır. Termal Analizler Termogravimetrik Analiz (TGA) TGA analizi için PerkinElmer (Model STA 6000) marka cihaz kullanılmıştır. Test örnekleri 3-5 mg tartıldıktan sonra porselen kroze içerisine konulup cihaza yerleştirilmiştir. Test sırasında sıcaklık oda sıcaklığından 500ºC ye kadar 10ºC/dakika oranında arttırılmıştır. kaplandıktan sonra cihaz içerisine yerleştirilmiştir. Test sırasında sıcaklık 250ºC ye kadar 10ºC/dakika oranında arttırılmıştır. Test sırasında azot gazı akış hızı 20 ml/ dakika olarak ayarlanmıştır. Bulgular ve Tartışma Fiziksel ve Mekanik Özellikler Üretilen OKP lerde 2, 24, 48, 96, 144, 192, 240 saatlik ve 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ve 9 haftalık sürelerde su alma oranları belirlenmiştir. Elde edilen veriler ile oluşturulmuş grafik Şekil 1 de verilmiştir. 9 haftalık süre sonunda en yüksek su alma oranları A, B, C, D kodlu örnekler için sırası ile %7.55, 10.39, 11.45 ve 12.76 olarak tespit edilmiştir. Genel olarak tüm levha gruplarında su alma oranları 6 haftaya kadar olan sürede hızlı bir şekilde artış göstermiştir. Bu sürenin sonunda ise ağırlık artışlarında meydana gelen değişim %1.5 i geçmemiştir. Şekil 1 de su alma grafiğinde görüldüğü gibi her iki polimer türü için dolgu maddesi olarak kullanılan KB oranının artması ile su alma oranları da artmıştır. Yapılan çalışmalarda YYPE ve PP'nin hidrofobik (suyu iten), lignoselülozik malzemelerin ise hidrofilik (suyu çeken) karakterde olduğu, ve OPK içerisinde su molekülleri lignoselülozik malzemenin bulunduğu kısımlarda absorbe edildiği bildirilmiştir (Kaymakçı ve ark. 2012a; Büyüksarı ve ark 2012; Stokke ve Gardner 2003; Akbaş ve ark. 2013; Najafi ve ark. 2008). Çalışmada elde edilen veriler bu kapsamda literatüre uygunluk göstermektedir. Üretilen OPK lerin mekanik özelliklerine ait değerler, yapılan istatistik analiz sonuçları ve ortalamalar Tablo 3 de verilmiştir. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) DSC analizi için PerkinElmer (Model DSC 8000) marka cihaz kullanılmıştır. Numuneler Alüminyum pan ile 178

Örnek Kodu Eğilme Direnci (MPa) Şekil 1. Su alma oranları (%). Tablo 3. Mekanik özelliklere ait sonuçlar Eğilmede Çekmede Çekme Elastikiyet Elastikiyet Direnci Modülü Modülü (MPa) (GPa) (GPa) Çekmede Uzama (%) A 24.52 (1.44) * a 16.99 (0.57) d 1.79 (0.06) b 1.56 (0.05) c 3.48 (0.39) b B 27.22 (1.28) b 15.74 (0.69) c 2.32 (0.09) d 1.63 (0.09) d 2.24 (0.56) a C 23.43 (1.44) a 13.71 (0.53) b 1.54 (0.09) a 1.16 (0.08) a 4.20 (0.33) c D 28.78 (0.90) c 12.74 (1.85) a 2.19 (0.09) c 1.24 (0.06) b 3.78 (0.41) b * Parantez içindeki değerler standart sapma değerlerini göstermektedir. Aynı sütundaki harfler Duncan testine göre (P<0.05) farklılıklar olduğunu belirtmektedir. Mekanik test değerleri 10 numune üzerinden elde edilmiştir. Yapılan mekanik testler sonucunda üretiminde polimer olarak PP kullanılan OPK lerde en yüksek eğilme direnci değeri 27.22 MPa ve eğilmede elastikiyet modülü değeri 2.32 GPa olarak belirlenmiştir. Üretiminde polimer olarak YYPE kullanılan OPK lerde en yüksek değerler sırası ile 28.78 MPa ve 2.19 GPa olarak tespit edilmiştir. Genel olarak her iki polimer türü için belirlenen eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerleri; OPK içerisinde dolgu maddesi olarak kullanılan KB oranının artması ile artmıştır. Yapılan istatistik analizler sonucunda eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü değerinde meydana gelen bu farkın önemli olduğu belirlenmiştir. Farklı dolgu maddesi kullanılarak yapılan çalışmalarda benzer sonuçlar elde edilmiş, bu durumun lignoselülozik malzemenin kullanılan polimerlere (PP ve YYPE) göre daha rijit ve yüksek elastikiyete sahip olduğundan kaynaklandığı bildirilmiştir (Zabihzadeh, 2010; Chaharmahali ve ark. 2010; Ayrılmış ve ark. 2012). Yapılan mekanik testler sonucunda üretiminde polimer olarak PP kullanılan OPK lerde en yüksek çekme direnci değeri 16.99 MPa ve çekmede elastikiyet modülü değeri 1.63 GPa olarak belirlenmiştir. Üretiminde polimer olarak YYPE kullanılan OPK lerde en yüksek değerler sırası ile 13.71 MPa ve 1.24 GPa olarak tespit edilmiştir. Genel olarak her iki polimer türü için 179

belirlenen çekme direnci değerleri OPK içerisinde dolgu maddesi olarak kullanılan KB oranının artması ile azalmış, çekmede elastikiyet modülü değerleri ise artmıştır. Yapılan istatistik analizler sonucunda çekme direnci ve çekmede elastikiyet modülü değerlerinde meydana gelen bu farkın önemli olduğu belirlenmiştir. OPK içerisinde KB oranının artması ile polimer miktarı azalmaktadır. Ayrıca polimer malzemenin hidrofobik, lignoselülozik malzemelerin ise hidrofilik karakterli oluşu, iki malzeme arasında uyumsuzluğa neden olmakta ve bu duruma bağlı olarak karışım problemi oluşturmakta ve çekme direnci değerleri olumsuz etkilenmektedir. Dolayısı ile dolgu maddesi oranı arttıkça çekme direnci değerleri azalırken, çekmede elastikiyet modülü değerleri artmaktadır. Çekmede elastikiyet modülü değerleri eğilmede elastikiyet modülü değerlerine benzer sonuçlar göstermiştir (Julson ve ark. 2004; Kaymakçı ve ark. 2012b). Kopmada uzama miktarı değerleri çekme direnci değerlerinde olduğu gibi KB oranının artması ile azalma göstermiştir. Üretiminde polimer olarak PP kullanılan OPK lerde en yüksek kopmada uzama miktarı %3.48 olarak belirlenirken, bu değer polimer olarak YYPE kullanılan OPK lerde %4.20 olarak tespit edilmiştir. Yapılan çalışmalarda dolgu maddesi olarak kullanılan lignoselülozik madde miktarının artması ile OPK lerin daha sert ve gevrek bir hale gelmesi bu azalmanın nedeni olarak gösterilmiştir (Sain ve Panthapulakkal, 2006). Termal Analizler Termogravimetrik Analiz (TGA) Şekil 2 de OPK levhaların TGA analiz sonuçları verilmiştir. Yapılan TGA analizi sonucunda iki farklı bozunma sıcaklığı tespit edilmiştir. Belirlenen ilk bozunma sıcaklığının (200-210ºC) lignoselülozik malzemenin (KB) bozunma sıcaklığı olduğu söylenebilir. Yapılan çalışmalarda benzer sonuçlara ulaşılmış ve ve bu çalışmalarda hemiselülozların 180 ºC de, selülozun 210 ºC de bozunmaya başlamadığı bildirilmiştir, İkinci bozunma sıcaklığının (310 340ºC) ise kullanılan polimerlerin (PP ve YYPE) bozunma sıcaklığı olduğu söylenebilir. (Mengeloğlu ve Karakuş, 2008; Tufan, 2013). Şekil 2. OPK levhaları TGA analizleri. 180

Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) Şekil 3 de OPK levhaların DSC analiz sonuçları verilmiştir. Yapılan DSC analizlerinde polimer olarak YYPE kullanılan OPK lerin erime sıcaklığının 130ºC civarında olduğu, bu değerin polimer olarak PP kullanılan OPK lerde 170ºC civarında olduğu belirlenmiştir. Literatürde saf PP nin erime sıcaklığının yaklaşık 163ºC, bu değerin saf YYPE için 129ºC civarında olduğu bildirilmiştir. Bununla birlikte kullanılan dolgu maddesinin bu sıcaklık değerleri üzerinde önemli bir etkisinin olmadığı belirtilmiştir (Mengeloğlu ve Karakuş, 2008 ). Tartışma ve Sonuç Yapılan bu çalışma ile dolgu maddesi olarak atık kağıt bardak, geri dönüştürülmüş PP ve YYPE kullanılarak üretilen OPK'lerin fiziksel, mekanik ve termal özellikleri Esaslı Polimer Kompozit Üretiminde Değerlendirilmesi. Artvin Çoruh Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi Cilt 14, sayı 1 50-56, Nisan 2013. Ayrılmış N., Kaymakçı A., ve Özdemir F., 2012. Sunflower Seed Cake as Reinforcing Filler in Thermopolastic Composites. Journal Applied Polymer Scıence, 1-9. ASTM D 638 01 Standard Test Methods for Tensile Properties of Plastics. 2001. USA. ASTM D 790 03 Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Şekil 3. OPK levhaları DSC analizleri. belirlenmiştir. ASTM D-6662 (2001)'de poliolefin kullanılarak üretilen plastik kerestelerin eğilme direnci değerlerinin en az 6.9 MPa ve eğilmede elastikiyet modülü değerinin ise en az 340 MPa olması istenmektedir. Çalışma kapsamında üretilen tüm OPK'lerin bu değerleri sağladığı belirlenmiştir. Bu tür atık ürünler kullanılarak üretilen OPK'ler, endüstride alternatif bir ürün olarak kullanılabilir. Böylece hem çevre kirliliğinin azaltılması hem de atık sektöründeki işletmelere ek gelir imkânı sağlanması gibi toplumsal katma değerler sağlanabilecektir. Teşekkür Bu çalışma TÜBİTAK 2209/A Üniversite Öğrencileri Yurt İçi Araştırma Projeleri tarafından desteklenmiştir. Kaynaklar Akbaş S., Güleç T., Tufan M., Taşcıoğlu C., Peker H., 2013. Fındık Kabuğu Polipropilen Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. 2006. USA. ASTM D 6662 (2001) Standard Specification for Polyolefin-Based Plastic Lumber Decking Boards, ASTM International, West Conshohocken, PA Büyüksari U., Ayrilmis N. ve Akbulut T., 2012. Compression Wood as a Source of Reinforcing Filler for Thermoplastic Composites. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 123, 1740 1745. 181

Caulfield D. F., Clemons C., Jacopson R.E. ve Rowell R.M., 2005. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. Taylor & Frandis, London, New York, Singapore, p. 365. Chaharmahali M., Mirbagheri J., Tajvidi M., Najafi S. K. ve Mirbagheri Y., 2010. Mechanical and Physical Propereties of Wood-Plastic Composite Panels. Journal of Reinforced Plasticss and Composites, 29, 310-319. İAOSB, 2012., İzmir Atatürk Organize Proje ve İş Geliştirme Birimi Sanayi Bölgesi, İAOSB Haber Dergisi Mayıs, 1-10. Julson J.L., Subbarao G., Stokke D.D., Gieselman H.H., 2004. Mechanical Properties of Biorenewable Fiber/Plastic Composites. Wiley Periodicals, Inc. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 93, 2484-2493. Karakuş K., 2008, Üniversitemizdeki Polietilen ve Polipropilen Atıklarının Polimer Kompozit Üretiminde Değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstrisi Mühendisliği Anabilim Dalı. Kahramanmaraş. Karakuş K., Varlıbaş H., Mengeloğlu F., Karademir A., 2010. Atık Değerlendirmesinde Bir Seçenek; Kağıt Plastik Kompozit Üretimi. III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 1852-1858. Kaymakçı A., Ayrılmış Ģ.N., Akbulut T., 2012a; Atık Alüminyum Polietilen (Tetrapak) ve Pirinç Sapı Kullanılarak Üretilen Ahşap Polimer Kompozitlerin Mekanik Davranışlarının Belirlenmesi. Tüketim Toplumu ve Çevre Sempozyumu, 724-733. Kaymakçı A., Ayrılmış N., Ozdemir F., Güleç T., 2012b. Utilization of Sunflower Stalk in Manufacture of Thermoplastic Composites. Orıgınal Paper. Springer Science, Business Media New York, 10924-012-0564-9. Klyosov A.A. 2007; Wood plastic Composites. Wiley. Hoboken,New Jersey. Sf.7. Mengeloğlu F., Alma M.H. 2002. Buğday Saplarının Kompozit Levha Üretiminde Kullanılması. KSÜ Fen ve Mühendislik Dergisi, 5 (2): 37-48. Mengeloğlu F., Alma M.H., Çetin N.S. 2002; Plastik Endüstrisinde Buğday Sapı Ununun Kullanılabilirliği. Gazi Üniversitesi Orman Fakültesi Dergisi, 2 (1),57-65. Mengeloğlu F, 2006, Wood/Thermoplastic Composites, I. Polimerik Kompozitler Sempozyumu ve Sergisi. TBMOB Kimya Mühendisleri Odası, İzmir, 471-480. Mengeloğlu F. ve Karakuş K. 2008; Thermal Degradation, Mechanical Properties and Morphology of Wheat Straw Flour Filled Recycled Thermoplastic. Sensors ISSN 1424-8220. 8, 497-516. Matuana L.M., Heıden P.A. 2004. Wood Composites. Encyclopedia of Polymer Science and Technology, 12, 521-546. Najafi S. K., Sharifnia H. ve Tajvidi M., 2008. Effects of Water Absorption on Creep Behavior of the Water Uptake of sawdust/plastic. Journal of Composite Materials, 42, 993-1002. Sarıdede M.N. 2004, Yüksek Fırında Atık Plastik Kullanımı. Yıldız Teknik Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bölümü, İstanbul. Sain M., Panthapulakkal S., 2006. Bioprocess Preparation of Wheat Straw Fiber and Characterization. Industrial Crops and Products, 23, 1-8. Stokke D.D., Gardner DJ (2003) Fundamental Aspects of Wood as a Component of Thermoplastic Composites, Journal of Vinyl and Additive Technology, 9, 2, 96 104. Tufan M., Mengeloğlu F., 2010, Odun Plastik Kompozitleri ve Ülkemizde Odun Plastik Kompozit Üretiminde Kullanılabilecek Hammaddeler Üzerine Genel Bir Değerlendirme. Artvin Çoruh Üniversitesi, Orman Fakültesi, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, 1658-1664. Tufan M., 2013. Servis Ömrünü Doldurmuş Tel Direklerden Odun Plastik Kompozit Üretimi. Doktora Tezi. Düzce Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Endüstri Mühendisliği Anabilim Dalı, Düzce. Zabihzadeh S. M., 2010. Flexural Properties and Orthotropic Swelling Behavior of Bagasse/ thermoplastic Composites. Bioresources, 5 (2) 650-660. 182