Bu tez çalışmasında odun unu (kayın) ve fındık zurufu katkılı odun plastik kompozit malzeme üretmek ve üretilen bu malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Odun unu (kayın), polipropilen, MAPP ve fındık zurufu belirli yüzdelik oranlarla karıştırıldı. Metot kısmında anlatıldığı şekilde farklı oranlarda odun unu ve fındık zurufu katkılı 15 grup olup her deney için en az 10 numune üretilmiştir. Üretilen kompozit levhaların fiziksel özellikleri (yoğunluk, su alması, kalınlık artımı) ve mekanik özellikleri (çekme direnci, çekmede elastikiyet modülü, kopmada uzama, eğilme direnci, eğilmede elastikiyet modülü ve darbe direnci) belirlendi. Üretilen kompozit levhaların yoğunluk değerlerine bakıldığında 0,849–1,040 g/cm3
arasında olduğu tespit edilmiştir. Kompozit levhalarda fındık zurufu oranı arttıkça odun ununa göre yoğunluk değerlerinde azalma görülmüştür. Bu durum fındık zurufunun kayın odununa göre yoğunluğunun düşük olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Kompozit levha üretiminde MAPP kullanılması da MAPP kullanılmayan gruplara göre yoğunluk değerlerinde azalmalara sebep olmuştur.
Fındık zurufu katkılı odun plastik kompozit levhalarda fındık zurufu miktarının artışına bağlı olarak odun ununa kıyasla su alma oranı artmaktadır. Bunun sebebi ise fındık zurufunun odun ununa göre daha higroskopik olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. Odun plastik kompozit levha üretiminde %3 oranında MAPP kullanılması da MAPP kullanılmayan kompozit levhalara göre bazı gruplarda artış gösterse de genel olarak kompozit levhaların su almasında önemli derecede azalmalara sebep olmuştur. Bunun nedenide MAPP’ın lignoselülozik hammadde olarak kullanılan odun unu (kayın), fındık zurufu ve plastik olarak kullanılan PP arasında bağ yaparak uyumsuzluğu gidermesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. 32 gün sonunda en az su alma değeri %100 PP olan gruptan sonra %47 PP, %50 odun unu ve %3 MAPP olan H grubundaki kompozit levhalarda görülmüştür. Ayrıca uygulanan termal işleminde su alma değerlerinde önemli derecede azaltma sağladığı tespit edilmiştir.
86
Üretilen odun plastik kompozit levhalarda fındık zurufu miktarının artışına bağlı olarak odun ununa kıyasla kalınlık oranı artım değerlerlerinde bazı gruplarda artış görülürken bazı gruplarda azalma görülmüştür. Kompozit levha üretiminde %3 oranında MAPP kullanılması da MAPP kullanılmayan kompozit levhalara göre bazı gruplarda artış gösterse de genel olarak kompozit levhaların kalınlık artım değerlerinde önemli derecede azalmalara sebep olmuştur. Bunun sebebi de lignoselülozik hammadde olarak kullanılan odun unu (kayın), fındık zurufu ve plastik olarak kullanılan PP arasında bağ yaparak uyumsuzluğu gidermesinden kaynaklandığı düşünülmektedir. 32 gün sonunda en az kalınlık artım değeri %100 PP olan gruptan sonra 160 oC sıcaklıkta 20 dk süre ile termal
işlem uygulanan N grubunda %1,96 olarak görülmüştür. Buda termal işlemin kalınlık artım değerlerinde ne kadar etkili olduğunu göstermektedir.
Termal işlem uygulanmamış %50 PP ve %50 odun unu olan B grubuna göre termal işlem uygulanmamış fındık zurufu oranı artan grupların çekmede elastikiyet modülü değerlerinde azalmalar görülmüştür. %3 oranında MAPP içeren grupların MAPP içermeyen gruplara göre önemli derecede çekme direnci değerlerinin artmasını sağlamıştır. Bunun sebebide odun unu/fındık zurufu ve PP matris yüzeyleri arasındaki adhezyon gücünü arttırmasından kaynaklandığı düşünülmektedir. 20 dk süre ile sırasıyla 160 oC ve 180 oC termal işlem uygulanan N ve O gruplarının termal işlem uygulanmayan M grubuna göre çekme direnç değerinde yaklaşık olarak %14 çekme direnç değerlerinde yükseliş göstermiştir. Bu da kompozit levha üretiminde MAPP kullanımının ve termal işlemin çekme direnci değerlerini arttırmak için ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Kompozit levhalarda en yüksek çekme direnci değeri %100 PP olan A grubundan sonra %47 PP, %3 MAPP ve %50 odun unu olan H grubundaki levhalarda 23,9 N/mm2 görülmüştür.
Termal işlem uygulanmamış %50 PP ve %50 odun unu olan B grubuna göre termal işlem uygulanmamış fındık zurufu oranı artan grupların çekme direnç değerlerinde azalmalar görülmüştür. Fakat %3 oranında MAPP içeren grupların MAPP içermeyen gruplara göre önemli derecede çekmede elastikiyet modülü değerlerinin artmasını sağlamıştır. Termal işlem uygulanmış N ve O gruplarının termal işlem uygulanmamış M grubuna göre yaklaşık olarak %12 oranında çekmede elastikiyet modülü değerlerinde yükseliş göstermiştir. Bu da kompozit levha üretiminde MAPP kullanımının ve termal işlemin çekmede elastikiyet modülü değerini yükseltmek için ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.
87
Kompozit levhalarda en yüksek çekmede elastikiyet modülü değeri %47 PP, %3 MAPP ve %50 odun unu olan H grubundaki levhalarda 865,2 N/mm2 görülmüştür.
Termal işlem uygulanmamış %50 PP ve % 50 odun unu olan B grubuna göre termal işlem uygulanmamış fındık zurufu oranı %10 ve %20 olan C ve D grubunda kopmada uzama değerleri artarken %30 ,%40, %50 oranında fındık zurufu olan grupların kopmada uzama değerlerinde azalmalar görülmüştür. %3 oranında MAPP içeren grupların MAPP içermeyen gruplara göre kopmada uzama değerlerinde de azalmalar tespit edilmiştir. Termal işlem uygulanmış N ve O gruplarının termal işlem uygulanmamış M grubuna göre N grubunda kopmada uzama değeri %2,69 artarken M grubundaki kompozit levhalarda kopmada uzama değerinde %2,6 değerinde azalma görülmüştür.
Termal işlem uygulanmamış %50 PP ve %50 odun unu olan B grubuna göre termal işlem uygulanmamış fındık zurufu oranı artan grupların eğilme direnç değerleri daha az bulunmuştur. %3 oranında MAPP içeren termal işlem uygulanmış ve uygulanmamış fındık zurufu içeren kompozitlerde eğilme direnci değerlerinde belirgin bir artış olduğu tespit edilmiştir. Termal işlem uygulanmış N ve O gruplarının termal işlem uygulanmamış M grubuna göre yaklaşık olarak %19 değerinde eğilme direnci değerlerinde yükseliş görülmüştür. Bu da kompozit levha üretiminde MAPP kullanımının ve termal işlemin eğilme direnci değerlerini arttırmak için ne kadar önemli olduğunu göstermektedir. Kompozit levhalarda en yüksek eğilme direnci değeri %47 PP, %3 MAPP, %40 odun unu ve %10 fındık zurufu olan I grubundaki levhalarda 47 N/mm2 olarak görülmüştür.
Termal işlem uygulanmamış %50 PP ve %50 odun unu olan B grubuna göre termal işlem uygulanmamış fındık zurufu oranı artan grupların eğilmede elastikiyet modülü değerleri daha az bulunmuştur. %3 oranında MAPP içeren, termal işlem uygulanmış ve uygulanmamış fındık zurufu içeren kompozit levhalarda MAPP kullanılmayan gruplara göre eğilmede elastikiyet modülü değerlerinde belirgin artma olduğu tespit edilmiştir. Termal işlem uygulanmış N ve O grupların termal işlem uygulanmamış M grubuna göre yaklaşık olarak %23 değerinde eğilmede elastikiyet modülü değerlerinde yükseliş görülmüştür. Buda kompozit levha üretiminde MAPP kullanımının ve termal işlemin eğilmede elastikiyet modülü değerini ne kadar etkilediğini göstermektedir. Kompozit levhalarda en yüksek eğilmede elastikiyet modülü değeri %47 PP, %3 MAPP, %40 odun unu ve %10 fındık zurufu olan I grubu levhalarda 2674 N/mm2 olarak görülmüştür.
88
Termal işlem uygulanmamış %50 PP ve %50 odun unu olan B grubuna göre termal işlem uygulanmamış fındık zurufu oranı artan grupların darbe direnci değerleri daha az bulunmuştur. %3 oranında MAPP kullanılan grupların MAPP kullanılmayan gruplara göre darbe direnci değerlerinde azalma görülürken termal işlem uygulanmış N ve O gruplarının termal işlem uygulanmamış M grubuna göre yaklaşık olarak %17 değerinde darbe direnç değerlerinde artış görülmüştür. Bu durum kompozit levha üretiminde MAPP kullanımının darbe direnci değerlerini düşürdüğü, termal işlemin ise darbe direnci değerlerini ne kadar arttırdığını göstermiştir. Kompozit levhalarda en yüksek darbe direnci değeri %47 PP, %3 MAPP ve %50 odun unu olan H grubundaki levhalarda 2,93 kJ/m2 olarak görülmüştür.
Yukarıda belirtilen sonuçların ışığında aşağıdaki önerilerde bulunulabilir.
Tarımsal atık olan fındık zurufu iyi bir geri dönüş ile kompozitlerde iyi bir dolgu maddesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Tarımsal atıklardan büyük potansiyele sahip olan fındık zurufu polimer matrisinde dolgu maddesi olarak kullanılabilirliği ortaya konulduğu için ülkemizde bol miktarda bulunan fındık zurufunun yakılarak yok edilmesi ya da tarlada bırakılması yerine daha verimli bir şekilde odun-plastik kompozit levha üretiminde değerlendirilmesi çalışmalarına daha fazla önem verilmelidir.
Fındık zurufu atığı ve diğer tarımsal atıkların toplanıp değerlendirilmesi için bir çalışma yapılabilir. İlgili kişi ve kurumların işbirliği yapmasıyla halk bilgilendirilip atık olarak değersiz olduğu düşünülen ve çevre kirliliği oluşturan bu atıklar hem toplum hem de çevre için yararlı hale dönüşebilir.
89