Levha endüstrisi atıklardan üretilmiş aktif karbon katkılı düşük formaldehit emisyonlu ekolojik lif levha üretimi
Production of ecological fiber board with low formaldehyde emission with activated carbon made from board industry wastes
Yazar: AYŞE EBRU AKIN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA KARABOYACI
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Aktif karbon = Activated carbon ; Endüstriyel atıklar = Industrial wastes ; Formaldehit = Formaldehyde ; Lif levha = Fiber board

Özet:
Bu çalışmada endüstriyel bir atık olan MDF zımpara tozu, aktif karbon sentezi için 
hammadde olarak kullanılmıştır. Elde edilen aktif karbon türleri lif levha 
üretiminde kullanılarak lif levhaların serbest formaldehit emisyon değeri 
azaltılmıştır. Aktif karbonlar üre formaldehit reçinesi içerisine katkılanarak lif 
levha üretiminde kullanılmıştır. Elde edilen lif levhaların başta formaldehit 
emisyonu olmak üzere mekaniksel ve fiziksel özellikleri incelenmiştir. Elde 
edilen aktif karbon türlerinin ve kıyaslama amacı ile temin edilen ticari aktif 
karbonun formaldehit emisyonunu referans lif levhalara kıyasla yaklaşık olarak 
%40 - %55 aralığında azalttığı tespit edilmiştir. Tez çalışmasında ham aktif 
karbonun ve bikarbonat modifiye aktif karbonun %1 katkılama oranında 
levhaların çekme direncini en fazla arttırdığı tespit edilmiştir. Artış oranı ham ve 
bikarbonat modifiye aktif karbon katkılı levhalar için sırasıyla %4,25 ve %6,38 
şeklindedir. %3 katkılama oranı için ise artış ham ve bikarbonat modifiye aktif 
karbon katkılı lif levhalar için sırasıyla %2,12 ve %4,26 şeklinde olmuştur. Fakat 
%5 katkılama oranında ise hem aktif karbon katkılı levhalarda hem bikarbonat 
modifiye aktif karbon katkılı levhalarda çekme direncinde azalma sırasıyla %6,38 
ve %10,64 şeklindedir. Ticari aktif karbon katkılı levhalarda ise tüm oranlarda, 
%1, %3 ve %5 olmak üzere çekme direnci referansa kıyasla çok fazla olmasa da 
azalmıştır. Esneklik ve elastikiyet modülü değerlerine baktığımız zaman ise ham 
ve modifiye aktif karbon olmak üzere %1 katkılama oranı ve üzerine çıkıldıkça 
esneklik (eğilme direnci) değerlerinde artış olmuştur. Vida tutma mukavemeti 
değerlerinde ise ham, bikarbonat modifiye ve ticari olmak üzere aktif karbon 
türlerinde %3 konsantrasyona kadar artış olurken %3 üzerinde referansa kıyasla 
vida tutma mukavemetinde azalma olmuştur. Su alma ve şişme mukavemeti 
değerlerinde ise farklı katkılama oranlarında etki farklı olmuştur. Ham aktif 
karbon ve modifiye aktif karbon için %3 oranına kadar aktif karbon ilavesi 
olumlu etki yaparken %5 oranı için aktif karbon ilavesinin suya dayanım 
mukavemeti testlerine etkisi olumsuz yönde olmuştur. Fakat levhaların suya 
dayanım mukavemeti testlerindeki bu azalma referansa kıyasla çok fazla değildir.

Abstract:
In the study, MDF sanding dust, which is an industrial waste, was evaluated in the 
synthesis of activated carbon. The obtained activated carbon types were used in 
fiberboard production to reduce the formaldehyde emission of fiber boards. The 
mechanical and physical properties, especially formaldehyde emission, of the 
obtained fiber boards were investigated. It has been determined that the 
obtained activated carbon types and the commercial activated carbon provided 
for comparison purposes reduce the formaldehyde emission by approximately 
40% - 55% compared to the reference fiberboards. Also, it was determined that 
raw activated carbon and bicarbonate modified activated carbon increased the 
tensile strength of the fiber boards the most at 1% doping rate. The rate of 
increase is 4.25% and 6.38% for raw and bicarbonate modified activated carbon 
added fiber boards, respectively. For the 3% doping rate, the increase was 2.12% 
and 4.26% for raw and bicarbonate modified activated carbon added fiber 
boards, respectively. However, at 5% doping rate, the decrease in tensile strength 
in both activated carbon added fiber boards and bicarbonate modified activated 
carbon added fiber boards is 6.38% and 10.64%, respectively. In commercial 
activated carbon added fiber boards, tensile strength decreased at all ratios, 1%, 
3% and 5% comparing to the reference. The elasticity and modulus of elasticity 
values were analyzed that was an increase in the doping rate of 1%, including raw 
and modified activated carbon, and the elasticity (bending resistance) values 
increased. In the screw holding values, there was an increase up to 3% 
concentration in raw, bicarbonate modified and commercial activated carbon 
types, while there was a decrease in screw holding strength over 3% compared 
to the reference. Effect on water absorption and swelling strength values was 
different at different ratios. While carbon addition up to 3% for raw activated 
carbon and modified activated carbon had a positive, for 5% activated carbon 
addition had negative on water resistance tests. However, Decreasing in the 
water resistance tests of the boards is not much compared to the reference.