Geri dönüşüm işleminin atık kumaş takviyeli polimer matrisli karma malzemelerin mekanik özellikleri üzerine etkisi
The effect of reprocessing on the mechanical properties of waste fabric reinforced polymer matrix composites
Yazar: MEHMET SAFA BODUR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences

Özet:
Son zamanlarda çevresel duyarlılığın artışıyla beraber doğal malzemelerin farklı uygulamalar için kullanılması üzerine yapılan çalışmalara ilgi artmıştır. Sanayide kullanılan mevcut inorganik takviyeli polimer matrisli karma malzemeler yerine doğal takviyeli, doğada daha rahat çözünebilen ve doğaya zararı olmayan dolgularla desteklenmiş karma malzemelerin kullanılması hususunda da katı çevresel politikalar sanayicileri zorlamaktadır. Bu bakımdan artıkların çevrede yok edilmesinin zorluğundan ve kaynakların sınırlı olmasından dolayı malzemelerin geri dönüşümü kaçınılmaz bir çözüm olarak görülmektedir.Gerçekleştirilen çalışmada doğal takviye olarak sanayiden toplanmış atık pamuklu kumaş kullanılmıştır. Böylelikle hem atık kumaşların ekonomiye tekrardan kazandırılması hem de polimer malzeme kullanımını en aza indirgeyerek doğaya daha az zararı dokunan karma malzeme üretimi ve aynı zamanda da elde edilen malzemede polimer kullanımının azalmasıyla toplam maliyeti azaltmak amaçlanmaktadır.Çalışmada öncelikle, belirlenen atık kumaş takviye oranına sahip polimer matrisli karma malzeme ekstruder yardımıyla üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen malzemenin çekme dayanımı, elastiklik modülü, darbe dayanımı, sertlik gibi mekanik özellikleri elde edilmiştir. Daha sonraki aşamada ekstruderde tekrar imalatiçin kullanılabilecek küçüklüğe getirmek amacıyla granülatör de denilen kırıcı yardımıyla istenilen boyutlara küçültülen parçacıklar tekrar karma malzeme üretimine katılmıştır. En sonunda elde edilen malzemenin mekanik özellikleri incelenmiştir. Bu işlemler elde edilen sonuçlara göre 6 defa tekrar edilmiştir.

Abstract:
In the recent decades, growing environmental awareness has been resulted in renewed interest in the use of natural materials for different applications. Some stringent policies have forced industries to use more biodegradable, less harmful natural fibers as the reinforcement material instead of traditional inorganic reinforcements to manufacture composite material. In this regard, it seems an unavoidable solution to recycle plastics because of limited recourses and the difficulty of disposing plastic wastes.In this work, waste cotton fabrics have been used as the reinforcing material to develop a new polymer matrix composite. The main advantages of using waste cotton fabric in the composite are:?Recycling of waste fabrics?Producing more environmentally friendly material by reducing the use of polymer?Decreasing the total cost for productionFirst of all, waste cotton fabric reinforced polymer matrix composite material has been manufactured by using extruder machine. Then the material were tested for its mechanical properties such as tensile strength, young?s modulus, impact strength etc. for the next step the material was granulated down to the size enough to use in extrusion process. Polymer composite granules have been used again to produce composite material and mechanical properties of the reproduced composite were tested again. This process was repeated for six times according to the results of mechanical tests.?