PVA esaslı odun polimer kompozitlerin üretimi ve bazı özelliklerinin belirlenmesi
PVA wood polymer composites based determination of production and some properties
Yazar: HATİCE GÖKÇE AKSOY
Danışman: PROF. DR. FATİH MENGELOĞLU
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Polilaktik asit (PLA), polivinil alkol (PVA), polikaprolakton (PCL) vb. polimerler belirli şartlar altında doğada bozunabilmektedir. Biyobozunur polimerler kendi başlarına kullanılabildiği gibi diğer polimerlerle karıştırılarak da kullanılabilmekteler. Maliyetlerinin diğer polimerlere kıyasla genelde daha yüksek olması dolayısıyla odun unu, pirinç, mısır ve buğday sapları vb. çeşitli lignoselülozik malzemelerle takviye edilerek de kullanılabilmekteler. Bu tez çalışmasında polivinil alkol (PVA) ve takviye elamanı olarak buğday sapı unu(BS) ve kızılçam odunu atığı (KO) (orman budama sonrasında ortaya çıkan) kullanılarak biyobozunur kompozit filmler üretilmiştir. Bu işlem esnasında PVA'nın çözünmesi için saf su kullanılmıştır. PVA içerisine takviye elemanı olarak farklı oranlarda buğday sapı unları (%10,20,30 ve 40) eklenmiştir. Üretilen kompozit filmlerin bazı mekanik (çekme direnci, çekmede elastikiyet modülü ve kopmada uzama), termal, morfolojik ve toprakta bozunma özellikleri belirlenmiştir. Yapılan testler sonucunda, BS ununun PVA matrisine %10 oranında katılması ile çekme direncinin azaldığı ancak dolgu maddesinin daha fazla artırılması (%40'a kadar) ile istatistiksel olarak bir değişiklik yaratmadığı tespit edilmiştir. Çekmede elastikiyet modülü değerlerinin hem BS hem de KO oranındaki artışla iyileştiği ve kopmada uzama değerlerinin ise azaldığı bulunmuştur. Üretilen filmlerin toprak içerisinde kısa bir sürede (<5 gün) bozunduğu ve bunun suyun etkisi ile hidrolize uğramasından kaynaklandığı bulunmuştur. Termal özellikler incelendiğinde ise buğday sapı unu miktarının artması ile toplam bozunan madde miktarının azaldığı ve kalan madde miktarının arttığı görülmüştür.

Abstract:
Biodegradable polymers such as polylactic acid (PLA), polyvinyl alcohol (PVA), polycaprolactone (PCL) can be degradable under certain conditions in nature. Biodegradable polymers can be utilize alone or as a mixture of other polymers. Since their price is higher than most regular polymers, they can also be filled with various fillers such as wood flour, rice, cornand wheat straws. In this study, Biodegradable composite films were produced using PVA as a matrix and wheat straw flour as a filler. Distilled water were used as solvent. PVA based composite films with 10, 20, 30, 40% wheat straw flour (WFS) and Turkish red pine (RP) were producedby casting method. Mechanical (tensile strength, tensile of modulus and elongation at break), thermal, morphological and decomposition propertiesin soil of the produced composite films were determined. As a result, tensile strength of produced films were reduced with the addition of 10% WSF in PVA matrix. However, further increase of WSF and RP did not significantly affect the tensile strength. In addition, with the increase of WSF concentration tensile modulus were increased while elongation at break values were reduced. Produced films were decomposed in soil less than 5 days due to the hydrolysis caused by water. In the case of thermal analysis, addition of WSF in PVA matrix, reduced the amount of decomposed material and increased the amount of residue.