<b>Atık Alüminyum Polietilen ve Pirinç Sapı Kullanılarak Üretilen Ahşap Polimer Kompozitlerin Mekanik Davranışlarının Belirlenmesi</b> / Determination of Mechanical Behaviour of Wood Polymer Composites Manufactured Using Waste Aluminium Polyethylene
DOI:
https://doi.org/10.7596/taksad.v1i4.77Keywords:
Alüminyum polietilen, tetrapak, polimer kompozit, pirinç sapı, Aluminium polyethylene, tetra pak, polymer composite, rice huskAbstract
İki ya da daha fazla materyalin bir araya getirilmesi ile oluşan ve çoğu zaman kendilerini oluşturan materyallerden daha faydalı özelliklere sahip olan malzemelere kompozit malzeme denmektedir. Termoplastik esaslı polimer kompozitlerin üretiminde ise lignoselülozik materyaller ile polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorür (PVC) gibi plastikler kullanılmaktadır. Lignoselülozik materyaller ve termoplastik esaslı polimerlerin karışımıyla, plastik içerikli ürünlere benzer yöntemlerle üretilen malzemelere Ahşap-polimer kompozitleri (APK) denir. Ahşap polimer kompozit üretiminde çeşitli organik ve inorganik dolgu maddeleri kullanılmaktadır. Kalsiyum karbonat, talk, kalsiyum sülfat, alüminyum silikat ve Titanyum Dioksit gibi inorganik dolgu maddelerinin fiyatının pahalı oluşu ve makine aksamında yapmış olduğu aşınma dolayısıyla araştırmacılar ve endüstri kuruluşları alternatif dolgu materyali arayışına girmiştir. İnorganik dolgu materyaline alternatif olarak düşünülen buğday sapı, odun unu, orman endüstri atıkları ve yıllık bitkiler gibi organik dolgu maddeleri doğada bol olarak bulunmaları ve fiyatının ucuz oluşu dolayısıyla oldukça büyük avantajlar sağlamaktadır. Organik dolgu maddeleri ürünün maliyetini düşürdüğü gibi aynı zamanda ciddi performans artışları da sağlamaktadır. APK üretiminde saf (bakir) plastik kullanılabildiği gibi geri dönüşüm plastiklerde kullanılabilmektedir. Ülkemizdeki mevcut orman endüstrisinin oluşturmuş olduğu atıklar ve tarımsal atıklar ve bunun yanı sıra oluşan ciddi plastik atığı göz önüne alındığında bu tip malzemelerin APK üretiminde değerlendirilmesi potansiyeli görülmektedir. Bu nedenle ülkemizdeki tarımsal ve orman endüstrisi atıkları kullanılarak saf veya geri dönüşüm plastiklerle OPK üretiminde, üretim parametrelerinin ve üretilen malzemelerin özelliklerin belirlenmesi, bu potansiyeli ortaya çıkarmak için zaruri hale gelmiştir. Bu çalışmada atık alüminyum polietilen (Tetrapak) ve atık pirinç saplarından elde edilen unlar kullanılarak ahşap polimer kompozitler üretilmiştir. Ekstrüzyon ve enjeksiyon kalıplama işlemlerine tabi tutularak üretilen kompozitler üzerinde çekme ve eğilme direnci dayanımı testleri gerçekleştirilmiştir. Kompozit bünyesindeki pirinç sapı unu miktarındaki artışın kompozitlerin çekme ve eğilmede elastikiyet modülü değerlerini iyileştirdiği ancak kompozitlerin çekme, eğilme direnci değerlerinde genel olarak bir azalmaya sebep olduğu tespit edilmiştir. Determination of Mechanical Behaviour of Wood Polymer Composites Manufactured Using Waste Aluminium Polyethylene (Tetra Pak) and Brass Handle 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.References
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.
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)
– 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,
, 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.
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);
-217.
Klyosov, A.A. (2007). Wood-Plastic Composites. John Wiley & Sons, Hoboken, NJ,
p.
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),
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.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
All papers licensed under Creative Commons 4.0 CC-BY.- Share — copy and redistribute the material in any medium or format
- Adapt — remix, transform, and build upon the material for any purpose, even commercially.
Under the following terms:
Attribution — You must give appropriate credit, provide a link to the license, and indicate if changes were made. You may do so in any reasonable manner, but not in any way that suggests the licensor endorses you or your use.
- No additional restrictions — You may not apply legal terms or technological measures that legally restrict others from doing anything the license permits.