Giresun ilinde bulunan lignoselülozik materyallerden polimer kompozit üretimi

Abstract

Dünya'daki hızlı nüfus artışı ve sanayileşmeye bağlı olarak çevre kirliliği sorunu önemli boyutlara ulaşmıştır. Bu soruna paralel olarak yenilenebilir kaynakların günlük hayatta kullanımı ön plana çıkmıştır. Yenilenebilir kaynaklardan biri olan odun ve odundan elde elden ürünler sanayide daha geniş kullanım alanları bulmaya başlamıştır. Bu malzemelerin en önemli avantajları doğa dostu olmaları ve yenilenebilir olmalarıdır. Bununla birlikte su, ışık ve mantar gibi çevresel olaylardan etkilenmeleri dezavantajlarını oluşturmaktadır. Ülkemiz gibi orman kaynağı az olan ülkelerde ise odun yerine alternatif olarak yıllık bitkiler kullanılmaktadır. Bu da ülke ekonomisine büyük yarar sağlamaktadır.Bu çalışmanın amacı, geri dönüştürülmüş yüksek yoğunluklu polietilen (G-YYPE) ve fındık kabuğu (FK) unu kullanılarak üretilen odun plastik kompozit (OPK) levhalarının mekanik ve termal özellikleri, biyolojik performansı ve morfolojik özelliklerinin belirlenmesidir. Odun plastik kompozit üretiminde tek vidalı ekstrüzyon kullanılmıştır. Tüm OPK levhaları sıcak preste 170 ° C 'de, 3 dakika süre ile preslenmiştir. OPK levhaları G-YYPE ve farklı ağırlık oranlarda (%30, 40, 50 ve 60) fındık kabuğu kullanılarak uyumlaştırıcı ajan içeren ve içermeyen ((maleik anhidritle muamele edilmiş polietilen (MAPE)) gruplar halinde üretilmiştir. Çalışmada bir adet beyaz çürüklük mantarı Trametes versicolor L. (Mad-697) ve bir adet esmer çürüklük mantarı Postia Placenta J. (Mad-698) kullanılmıştır. Üretilen OPK levhalarının yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile incelenmiştir. OPK levhada dolgu maddesi olarak kullanılan FK, G-YYPE'ye göre daha düşük sıcaklıklarda bozulmaya başlamıştır. OPK'ların biyolojik dayanıklılığı dolgu maddesinin oranının artması ile olumsuz etkilenmiştir. FK oranı artıkça eğilme ve çekmede elastikiyet modülü değeri artmış, buna karşın eğilme ve çekme direnci değerleri azalmıştır. MAPE plastik malzeme ile fındık kabuğu arasında yüzeyler arası bağlanmayı iyileştirmiştir. Bu çalışmada FK'nın G-YYPE polimer kompozit üretiminde etkin bir şekilde değerlendirilebileceği belirlenmiştir.

Environmental pollution has been major problem due to rapid population growth and industrialization in the world. The importance of utilization of renewable resources has increased in parallel with these developments. As one of the renewable resource, wood and wood products have widely been used in industry. These materials have advantages of being environmentally friendly and renewable. The countries that have less forest assets like Turkey use alternative annual plants instead of wood. This provides a great deal of benefit to the economy of the country. The aim of this study was to investigate the mechanical and biological performance, thermal degradation and morphology of wood-plastic composites (WPCs) made from recycled high-density polyethylene and nutshell flour (NSF). Polymer composites were formed by single screw extrusion compounding. All polymer composites formulations were compression molded into a hot press for 3 min at 170 ºC. Compression molded composites were prepared from NSF and recycled high density polyethylene (R-HDPE) with and without maleic anhydride-grafted polyethylene (MAPE) at 30, 40, 50 and 60 wt % contents of the NSF. One white rot fungus, Trametes versicolor L.Pilat (Mad-697), one brown rot fungi, Postia placenta (Fr.) M.J. Larsen & Lombard (Mad-698-R) were used for the decay tests. The surfaces of the WPC samples manufactured were examined with a scanning electron microscope (SEM).The presence of NSF in the WPC samples resulted in degradation at lower temperatures compared to the R-HDPE. Biological resistance was negatively affected addition with NSF in composites. The flexural and tensile modulus of the composites significantly increased with increasing the filler content while the flexural and tensile strength significantly decreased. The MAPE improved the interfacial adhesion between nutshell flour and polymer matrix. This study demonstrate that NSF has the potential to be effectively recycled as filler in HDPE composites.