Doğal veya sentetik liflerle dokunmuş kumaşların güçlendirici olarak PP esaslı çok katmanlı odun plastik kompozit üretiminde kullanımı
Use of fabrics woven with natural and synthetic fibers as reinforcers in the production of PP-based multi-layered wood plastic composite
Yazar: FURKAN KOCABAŞ
Danışman: PROF. DR. FATİH MENGELOĞLU
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products

Özet:
Lignoselülozik dolgu maddeleri sağladıkları işlenme kolaylığı, düşük yoğunluğu, düşük maliyeti, yenilenebilir kaynaklardan elde edilmesi ve geri dönüşüme uygunluğu dolayısıyla odun plastik kompozitlerin (OPK) üretiminde tercih edilmeye başlanmıştır. Sisal lifleri, buğday sapları, farklı ağaç türlerinden elde edilen odun unları/lifleri, kenaf, kenevir, jüt, pirinç sapları, kendir gibi çeşitli lignoselülozik liflerin OPK üretiminde kullanımları incelenmiştir. OPK üretiminde polipropilen (PP), polietilen (PE) ve polivinilklorit (PVC) gibi çeşitli polimerler kullanılmıştır. Yapılan çalışmalarda farklı oranlarda lignoselülozik dolgu maddesi oranları kullanılarak çeşitli OPK'ler üretilmiştir. Daha fazla yük taşıması beklenen uygulamalar için ise farklı güçlendiriciler kullanılarak hibritOPK'ler üretilmeye başlanmıştır. Farklı kullanım alanlarında OPK levhalar üzerinde en fazla yük kaldırması gereken yerler levhanın basma (compression) ve çekme (tension) yüzeyleri olmaktadır. OPK'lerin üretiminde karışım halinde kesilmiş güçlendirici lifler kullanımı yerine ihtiyaç duyulan bölgelerinde dokunmuş güçlendiricilerin kullanımı fikri ortaya atılmıştır. Bu tip üretimlerle ilgili yapılan çalışmalarda genelde kuru karışım ve pres kalıplama yöntemiyle üretimler gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, öncelikle takviye elamanı olarak meşe odunu unu ve polimer matris olarak PP kullanılarak ekstrüzyon işlemi ile kompozit boncuklar üretilmiştir. Daha sonra üretilen boncuklar ve dokunmuş güçlendiriciler levha taslağını oluşturacak şekilde serilerek pres kalıplama yöntemiyle hibrit kompozitler üretilmiştir. Güçlendirici olarak ise dokunmuş cam elyafı ve jüt lifi kullanılmıştır. Üretilen kompozitlerin mekanik, fiziksel, termal ve morfolojik özellikleri (SEM) incelenmiştir.

Abstract:
Lignocellulosic fillers have started to be preferred in the production of wood plastic composites (WPC) due to their ease of processing, low density, low cost, being obtained from renewable resources and being suitable for recycling. The use of various lignocellulosic fibers such as sisal fibers, wheat straw, wood flour /fibers obtained from different tree species, kenaf, hemp, jute, rice straw, hemp in the production of WPC were investigated. Various polymers such as polypropylene (PP), polyethylene (PE) and polyvinylchloride (PVC) have been used in the production of WPC. Various WPC's were produced by using different ratios of lignocellulosic fillers in the studies. For the applications that are expected to carry more loads, hybrid WPC's have started to be produced by using different reinforcements. In different usage areas, the places that need to lift the most load on WPC plates are the compression and tension surfaces of the plate. In the production of WPC's, the idea of using reinforcing fibers woven in the required areas instead of using reinforcing fibers cut into a mixture was put forward. In the studies on this type of production, productions were generally carried out by dry mix and press molding methods.In this study, firstly, composite beads were produced by extrusion process using oak flour as reinforcement and PP as polymer matrix. Then, the beads and woven reinforcements produced will be laid to form the sheet outline, and hybrid composites have been produced by press molding method. Woven glass fiber and jute fiber were used as reinforcement. The mechanical, physical, thermal and morphological properties (SEM) of the produced composites were investigated.