Üre formaldehit temelinde yapıştırıcı bileşiğin hazırlanması

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ÜRE FORMALDEHİT TEMELİNDE YAPIŞTIRICI BİLEŞİĞİN HAZIRLANMASI Zehra HARANİ Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı Danışman Yrd. Doç. Dr. Elçin EKBEROV, Kimya Mühendisliği Bolümü Bu çalışmada, üre formaldehit (ÜF) reçinesi sentezlenmiş ve oksalik asitin, ÜF reçinesinin yapıştırma özelliğine etkileri incelenmiştir. ÜF reçinesi, 1 mol üre ile 2 mol formaldehitin polimerleşmesiyle sentezlenmiştir. ÜF reçinesine, ağırlıkça %10-30 aralığında değişen oranlarda %10'luk oksalik asit çözeltisi eklenerek yapıştırma özelliği geliştirilmiştir. Bu aralık ÜF reçinelerinde oksalik asitin %l-3 aralığına karşılıktır, %30'un üzerinde eklenen oksalik asit çözeltisi, ÜF reçinesinin adhezyon özelliğini azaltmıştır. Hazırlanan yapıştırıcıların, dış görünüş, bağıl yoğunluk, ısıl ve mekanik özellikleri farklı deneysel yöntemlerle karakterize edilmiştir. Bağıl yoğunluk, yapıştırıcıdaki oksalik asit içeriği ile artmaktadır. Termogravimetrik analizden alınan bulgulara göre oksalik asit miktarının artmasıyla bozunma başlangıç sıcaklığı azalmıştır. %l-3 oksalik asit içeren yapıştırıcıya şekil verilebilmiş ve kopma uzaması değerleri, oksalik asit miktarı Ue artmıştır. Kavak ağacı parçaları, oksalik asit miktarı, sıcaklık ve zaman gibi, farklı koşullarda hazırlanan yapıştırıcılarla yapıştırılmış ve elde edilen maksimum kopma gerilimleri %2'Iik oksalik asit içeren yapıştırıcıyla oda sıcaklığında 24 saat olarak belirlenmiştir. Ayrıca, yine kavak ağacı parçaları için yapıştırıcının sıcaklıkla yapıştırma yeteneği incelenmiş ve optimum yapıştırma sıcaklığı 150 °C olarak bulunmuştur. Çeşitli (ceviz, gürgen, tetra ve çam) ağaç parçaları da yapıştırılarak hem oda sıcaklığında hem de 150 `C'deki termostatta sertleştirilmiş ve sonuçlar birbiriyle kıyaslanmıştır. Formaldehit/üre (F/Ü) mol oranının yapışmadaki etkisi, kavak ağacı parçaları 3e oda sıcaklığında incelenmiş ve sonuçlar piyasadan alman (ideal marka) ağaç tutkalı üe kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, yapıştırıcının ısısal ve mekanik özelliklerinin, ÜF reçinesine belirli oranlarda oksalik asit çözeltisinin eklenmesiyle iyiîeştirilebileceği ve bu yapıştırıcının farklı ağaç parçalarını yapıştırmak için kullanılabileceği bulunmuştur. ANAHTAR KELİMELER: üre formaldehit reçinesi, oksalik asit, yapıştırıcı, ısısal ve mekanik özellikler.

ABSTRACT Master Thesis PREPARATION OF ADHESIVE COMPOSITE BASED ON UREA FORMALDEHYDE Zehra HARANİ Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor Assistant Prof. Dr. Elçin EKBEROV, Department of Chemical Engineering In this study, Qrea formaldehyde (UF) resin was synthesized and the effects of oxalic acid on to adhesive properties of UF resin were investigated. UF resin was synthesized by the polymerization of one mole of urea and two moles of formaldehyde. The develope the adhesive properties of UF resin, 10% by wt oxalic acid solution was added a range of 10-30% by wt of UF resin. This range correspounds to 1-3% oxalic acid content in UF resins. Oxalic acid addition above 30%, made decreasing effect on adhesion property of UF resin. External appearance, relative density, thermal and mechanical properties of prepared adhesives were characterized by different experimental methods. The relative densities of adhesives increased with the oxalic acid content According to the results of thermal gravity analysis (TG), the degradation point drops down by the increase of oxalic acid content The adhesives containing 1-3% oxalic acid could be shaped and their fracture elongation values increased with oxalic acid content Poplar wood pieces were adhered by different adhesives prepared at different conditions such as oxalic acid amount, temperature and time and the maximum fracture stresses obtained were determined as 2% oxalic acid, room temperature and 24 hours. Besides, the adherence effect of adhesives on poplar wood pieces were examined for several temperature applications and the optimum temperature was found as 150 °C. Several (walnut, hornbeech, tetra and pine) pieces of wood kinds were also adhered at room temperature and solidified in thermostat at 150 °C and the results were compared with each other. The effect of molar ratios of formaldehyde/ürea (F/TJ) on adhesion of poplar wood were investigation and compared with adhesive example take from market (Ideal brand) As a result, thermal and mechanical properties of adhesives were improved by the addition of oxalic acid solution to UF resin at a certain degree and it was found that this adhesive could be used for the adhesion of different wood pieces. KEY WORDS: Urea formaldeyde resin, oxalic acid, adhesive, thermal and mechanical properties.