Cam elyaf ile katkılandırılmış tarımsal atıklar kullanılarak üretilen lif levhaların (MDF) mekanik ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Orman ve orman ürünleri, ülkelerin ekonomik kalkınmalarında önemli bir rol oynamaktadır. Özellikle mobilya sektörü malzeme ve ürün çeşitliliğinin yüksek olması sebebiyle ihracatını sürekli arttıran, yeniliklere açık bir sektördür. Ancak ormanlar gibi doğal kaynakların, tüketiminden sonra telafisi uzun zaman gerektirmektedir. Dolayısıyla bu kaynakların kullanımı ve ekonomiye kazandırılması en verimli şekilde olmalıdır. Bu kapsamda mobilya sektörünün ana hammaddesi olan masif ağaç malzemeler yerine ahşap esaslı kompozit malzemelerin kullanılması daha uygun olacaktır. Bu çalışmada, ülkemizde yıllık üretim miktarı oldukça yüksek olan ceviz kabuğu ve ayçiçeği sapı gibi tarımsal atıkların, orta yoğunlukta lif levhaların (MDF) üretiminde dolgu maddesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Bağlayıcı olarak fenol formaldehit reçinesi kullanılan çalışmada, farklı oranlarda cam elyafı ile katkılandırılmış lif levhaların mekanik ve fiziksel özelliklerindeki değişimler incelenmiştir. Deneysel sonuçlar, lif levha üretiminde kullanılan selülozik yapıda odunsu hammadde türü ve miktarı ile reçine oranına bağlı olarak levhalarda fiziksel (hacimsel genişleme ve su tutma) ve mekanik (eğilme dayanımı, elastikiyet modülü ve biçme kuvveti) özelliklerin değişkenlik gösterdiğini ancak üretilen çoğu levhada standartlarda istenilen değerlerin sağlandığını göstermiştir. Cam elyafın üretilen lif levhalarda mekanik dayanımı geliştirmesi ise cam elyaf ile katkılandırılmış tarımsal atıkların ekonomik açıdan üretimde değerlendirilmesinin mümkün olabileceğini ortaya koymuştur.

Anahtar Kelimeler:

Ceviz kabuğu, ayçiçeği sapı; cam elyafı; orta yoğunluktaki lifli levha (MDF); fiziksel ve mekanik özellikler.

PDF

___

Çınar H., Türkiye mobilya sektörü, TSE Standard-Ekonomik ve Teknik Dergi, Sayı: 620, 30-39, 2014.
Kasal A., Diler H., Bayındır F., Demirci S. ve Kuşkun T., Alternatif panel mobilya malzemesi olarak polivinil klorür (PVC) levhaların bazı fiziksel ve mekanik özellikler açısından geleneksel malzemelerle karşılaştırılması, Kastamonu Üniversitesi, Orman Fakültesi Dergisi, 13 (2), 228-244, 2013.
Aydın İ., Demirkır C., Çolak S. ve Çolakoğlu G., Çeşitli Ağaç Kabuğu Unlarının Kontrplaklarda Dolgu Maddesi Olarak Değerlendirilmesi, III. Ulusal Karadeniz Ormancılık Kongresi, Artvin-Türkiye, Cilt:V, 1825-1833, 20-22 Mayıs, 2010.
Şahin B., Uğurlu H.A., Kaldırım K. ve Çırak Y., Ağaç Ürünleri ve Mobilya Sektör Raporu, Orta Karadeniz Kalkınma Ajansı (OKA), 5-11, 2013.
Herzog B., Goodell B., Lopez-Anido R. ve Gardner D., Durability of fiber-reinforced polymer (FRP) composite-wood hybrid products fabricated using the composites pressure resin infusion system, Forest Prod. J., 55(11), 54-60, 2005.
Raftery G., Harte A. ve Rodd P., Bond quality at the FRP-wood interface using wood-laminating adhesives, International Journal of Adhesion&Adhesives, 29(2), 101-110, 2009.
Tankut A.N., Bardak T., Ulunam M. ve Bardak S., İleri mühendislik malzemelerinin orman endüstrisinde kullanımı, Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 13(19), 90-99, 2011.
Gündüz M., Mobilya ve ahşap esaslı levhalarda formaldehit emisyonu ve insan sağlığına etkileri”, TSE Standard-Ekonomik ve Teknik Dergi, Sayı: 620, 88-89, 2014.
Gürü M., Tekeli S. ve Bilici İ., Manufacturing of urea - formaldehyde based composite particleboard from almond shell, Material & Design, 27, 1148-1151, 2006.
Khanjanzadeh H., Pirayesh H. ve Sepahvand S., Influence of walnut shell as filler on mechanical and physical properties of MDF improved by nano-SiO2, J. Indian Acad. Wood Sci., 11(1), 15-20, 2014.
Acar H., Salan T., Altuntaş E. ve Alma M.H., Yüksek Yoğunluklu Polietilen (YYPE) ve Atık Pirinç Saplarından Üretilen Kompozitlerin Bazı Mekanik ve Fiziksel Özelliklerinin Belirlenmesi, II. Ulusal Akdeniz Orman ve Çevre Sempozyumu, Isparta-Türkiye, 808-818, 22-24 Ekim, 2014.
Georgopoulos S.T., Tarantili P.A., Avgerinos E., Andreopoulos A.G., Koukios E.G., Thermoplastic polymers reinforced with fibrous agricultural residues, Polymer Degrade Stability, 90 (2): 303-312, 2005.
Büyükarıcı F., Yıldırım F. ve Duran B., Meyve Çekirdek Kabuklarının Polimer Ahşap Kompozit Malzeme Olarak Değerlendirilmesi, TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı, Kepez/Çanakkale-Türkiye, 1-24, 2010.
TS EN 317, Yonga Levhalar ve Lif Levhalar-Su İçerisine Daldırma İşleminden Sonra Kalınlığa Şişme Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara,1999.
TS EN 310, Ahşap Esaslı Levhalar-Eğilme Dayanımı ve Eğilmede Elastikiyet Modülünün Tayini, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1999.
TS 3969 EN 314-1, Kontrplak Kaplanmış-Yapışma Kalitesi Bölüm 1: Deney Metotları, Türk Standartları Enstitüsü, Ankara, 1998.
Pirayesh H., Khazaeian A. ve Tabarsa T., The potential for using walnut (Juglans regia L.) shell as a raw material for wood-based particleboard manufacturing, Composites Part B: Engineering, 43(8) : 3276-3280, 2012.
Gwon J.G., Lee S.Y., Chun S.J., Doh G.H., Kim J.H., Effects of chemical treatments of hybrid fillers on the physical and thermal properties of wood plastic composites, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 41(10):1491–1497, 2010.
Nourbakhsh A., Farhani Baghlani F., Ashori A., Nano-SiO2 filled rice husk/ polypropylene composites: Physico-mechanical properties, Industrial Crops and Products, 33 (1):183–187, 2011.
Pirayesh H., Khazaeian A., Using almond (Prunus amygdalus L.) shell as a bio-waste resource in wood based composite, Composites Part B: Engineering, 43(3):1475–1479, 2012.
Nemli G., Demirel S., Gümüşkaya E., Aslan M. ve Acar C., Feasibility of incorporating waste grass clippings (Lolium perenne L.) in particleboard composites, Waste Manag., 29(3):1129–1131, 2009.
Gündüz M. ve Ayan S., Melamin kaplı yonga ve lif levhalarda formaldehit emisyonu belirleme yöntemleri, Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi, 2:433-443, 2014.
Özalp M. ve Ordu M., Dolgu maddesi olarak kullanılan pet şişe tozunun (polietilentereftalat) formaldehit emisyonuna etkisi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 7:251-258, 2004.
Gürü M., Atar M. ve Yıldırım R., Production of polymer matrix composite particleboard from walnut shell and improvement of its requirements, Materials&Design, 29(1):284-287, 2008.
Chang C.P. ve Hung S.C., Manufacture of flame retardant foaming board from waste papers reinforced with phenol–formaldehyde resin, Bioresource Technology, 86(2):201-202, 2003.