Yenilenebilir kaynaklı liken esaslı dolgu malzemesinin aype ile değerlendirilmesi
Utilization of renewable and lichen based filler material with LDPE
Yazar: MUSA GÜLTEKİN
Danışman: YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ESEN
Yalova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Dolgular malzemenin hacmini büyütmek ve maliyetini düşürmek amacıyla
kullanılırlar. Ancak bunların dışında malzemenin işlenebilirliğini, şeffaflığını, ısıl,
elektriksel, mekanik, geçirgenlik ve akış (reoloji) özelliklerini etkileyebilmektedirler.
İnorganik dolgulu polimerlerin geri dönüşümleri zordur ve atıklarının çevreye
olumsuz etkileri bulunmaktadır. Bu da doğal-organik dolgulu polimerleri ilgi çekici
hale getirmeye başlamıştır. Bu dolgular, inorganik dolgulara kıyasla bir takım
üstünlüklere sahiptirler. Bunlar; ucuzluk, kolay yakılabilirlik, hafiflik, düşük
yoğunluk, yüksek mukavemet ve modül, işleme ekipmanları için nispeten daha az
aşındırıcı olma, yaygınlıkları, ucuzlukları, yenilenebilir olmaları, biyobozunur
olmaları, yakılması durumunda enerji geri kazanımı sağlamaları, sağlık açısından
daha az tehlikeli olmaları ve çevre dostu karaktere sahip olmalarıdır. Bunun yanında
organik dolgulu plastik kompozitlerin de bir takım üstünlükleri bulunmaktadır.
Bunlar; fiyatlarının düşüklüğü, çevre dostu olmaları, iyi kimyasal ve mekanik
özellikleri, iyi işlenebilirlik özellikleri, sürünme ve ısıl kararlılıkları, ahşap ürünlere
nazaran böcekler için daha dirençli olmaları ve güzel estetik görünümleridir.
Likenler; mikobiyont olarak adlandırılan bir mantar ve fotobiyont olarak adlandırılan
bir foto sentetik eş olmak üzere en az iki organizmadan meydana gelen miniekosistemlerdir.
Likenler parfüm endüstrisinde, tıpta, boya endüstrisinde,
biyoremediyasyon süreçlerinde ve bazı türleri de insan ve hayvanlar için yiyecek ve
yem olarak kullanılmaktadır. Endüstriyel açıdan büyük bir ticari değeri bulunmayan
likenlerin dolgu olarak kullanılmasıyla; hem likenin yeni bir alanda değerlendirilmesi,
hem de mevcut dolgulara yeni bir alternatif sunulması amaçlanmaktadır.
Bu tezde; toz formunda temin edilen likeni FTIR, TGA, solvent dayanımı testleri ve
yoğunluk ölçümleri ile karakterize etmek, ardından ekstrüzyon işlemiyle likeni % 5,
10, 15 oranlarında alçak yoğunluklu polietilen polimerine bir dolgu olarak dahil
etmek, bu dolgulu polimeri enjeksiyon işlemine tabi tutarak kalıplamak; yoğunluk
ölçümleri, çekme testi, darbe testi, abrasif aşınma testi, sertlik ölçümleri, Vicat
yumuşama sıcaklığı testi, MFI, TGA ve DSC testleriyle, elde edilen dolgulu
polimerin fiziksel, mekanik, ve ısıl özelliklerini belirleyerek karakterize etmek ve
sonuçları değerlendirmek amaçlanmaktadır. Bu sonuçlar literatürdeki değerlerle
kıyaslanacak ve bu dolgunun polimerik sistemlerde kullanma olanağı hakkında ipucu
verecektir.

Abstract:
Fillers are generally used in order to lower the cost of polymeric materials. Besides these, they have the ability to affect the processability transparency, thermal electrical mechanical rheological properties. 
Recycling of polymers filled with organic fillers is difficult and their wastes have ecologically negative effects. These make natural-organic fillers interesting. These fillers have some advantages compared to mineral fillers. They are cheapness, low density, high specific strength and modulus, lightness, relative nonabrasiveness to processing equipment, wide availability, renewability, biodegradability, energy recovery (when incinerated), low health hazards and eco-friendly properties. In addition polymers filled with organic fillers have some advantages too. They are low cost, eco-friendly properties, good chemical and mechanical properties, good processability, creep and thermal stability, more resistant to insects compared to wood products and nice aesthetic appearance. 
Lichens can be considered as small ecosystems consisting of at least two or more organisms. These organisms are fungi called mycobiont with photosynthetic partner called photobiont.  Lichens are found use in perfume, paint and food industry together with medicine and bioremediation. However, neither of these application areas is noteworthy in terms of commercial applications. Thus, utilization of lichen not only will find a new application area but also could be represented as a new alternative to common fillers. 
Within this thesis, it is aimed to obtain lichen in its powder form and to characterize it with FTIR, TGA, dissolution test and density measurements. Later on it is planned to obtain compounds with LDPE with three different load ratios, %5, %10 and %15 followed molding test pieces with injection molding. The next step will consist of physical, mechanical and thermal analysis of the LDPE filled lichen with density measurements, tensile test, impact strength test, abrassive wear test, hardness test, MFI test, vicat-softening point test, TGA and DSC test and commenting on the results. These results will be compared with the literature values and give us a clue about the possibility to use this filler in polymeric systems.