Fenol formaldehit tutkalının odunun pirolizinden elde edilen biyoyağ ile modifikasyonu ve modifiye edilen tutkallarının yapışma performanslarının belirlenmesi

Abstract

Bu çalışmada, farklı oranlarda biyoyağ ile modifiye edilen Fenol Formaldehit (FF) tutkallarının yapışma performansı araştırılmıştır. FF tutkalına fiziksel olarak karıştırılan biyoyağın karışım oranı % 10'dan % 30'a kadar arttırılmıştır. Biyobazlı fenolik tutkal üretiminde hammadde kaynağı olarak Sarıçam (Pinus sylvestris L.) talaşın kullanılmıştır. Biyoyağ karışım oranının üretilen tutkalların kürlenme, kimyasal, morfolojik ve yapışma özelliklerine etkisi belirlenmiştir. Biyoyağ ile modifiye edilen FF tutkalının yapışma direncine kuru ve ıslak şartların etkisi araştırılmıştır. Biyoyağın kimyasal kompozisyonu bazı kromotografik ve spektroskopik yöntemler ile incelenmiştir. Daha sonra biyoyağ ile modifiye edilen FF tutkallarının yapısal analizi Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskopisi (FT-IR) ile analiz edilmiştir. Biyoyağın ve modifiye tutkalların moleküler yapısı FF tutkalına benzer olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak lignoselülozik atıklardan elde edilen biyoyağlar petrol esaslı FF reçinesini kısmen ikame edebilir. Anahtar Kelimeler: Biyokütle, biyoyağ, fenol formaldehit, piroliz, yapışma direnci.

This study investigated the bonding performance phenol-formaldehyde (PF) adhesive containing different amounts of pyrolysis bio-oil. The amount of bio-oil in the PF adhesive was gradually increased to 30 wt %. Pine wood sawdust was converted into renewable chemical feedstock for the production of bio-based phenolic adhesive. The effect of substitution level of the bio-oil on the chemical, curing, morphological (SEM), and bonding characteristics of the PF resin was determined. The tensile shear strength of single lap-joint wood specimens bonded with the modified PF was investigated under indoor and outdoor exposure conditions. The chemical composition of the bio-oil was investigated using some chromatographic and spectroscopic techniques. Further structural analysis of bio-oil modified PF resin was determined using Fourier Transform Infrared (FT-IR) Spectroscopy. The bio-oil resol had a similar molecular structure to commercial pure phenol resol resin. The bio-oil could partially substitute for the petroleum-based phenolin commercial phenolic resins with in expensive phenols derived from ligno cellulosic wastes.Key Words: Biomass, bio-oil, phenol-formaldehyde, pyrolysis, shear strength.