Helianthus annuus L. (ayçiçeği) bitkisinden, dekortikasyon ve havuzlama yöntemleriyle elde edilen liflerin özelliklerinin karşılaştırılması
Helianthus annuus L. (sunflower)  comparison of the properties of fibers obtained from the plant by the methods of decortication and retting
Yazar: NİLSU ATAMAN
Danışman: PROF. DR. LEVENT ŞIK
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı / Botanik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Botanik = Botany

Özet:
Ülkemizde büyük miktarda ayçiçeği üretimi gerçekleştirilmektedir. Üretimin ardından ortaya çıkan 2.500.000 ton ayçiçeği sapı çiftçimiz için sorun oluşturmaktadır. Bu çevresel sorunun tarladan temizlenmesi için ayçiçeği sapları kış aylarında ısınmak için yakılarak yok edilmekte, parçalanarak toprağa karıştırılmakta veya hasat edildikten sonra yakılmaktadır. Bir tarım atığı olan ayçiçeği bitkisinin sapından; nitelikli, ekolojik ve doğada ayrışan ayçiçeği lifi elde ederek, tarım ürünlerinin katma değerini arttırmak ve çevrenin korumasına katkı sağlanabileceği düşünülmektedir.
Bu çalışmada, ayçiçeği bitkisinin gövdesinin anatomik özellikleri belirlenmiş, ayçiçeği gövdesinden havuzlama ve dekortikasyon (yaş gövde, kuru gövde) yöntemleriyle doğal lignoselülozik lifler elde edilmiştir. Bu liflerin çeşitli fiziksel, kimyasal ve mekanik özellikleri ölçülmüştür. Bu amaçla, farklı yöntemlerle elde edilen liflere FTIR (Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi) analizi, XRD (X-Işını Difraktometresi) analizi ve SEM (Taramalı Elektron Mikroskopu) analizi uygulanmıştır. Termal analizler ise TG-DTA (Termogravimetrik) analizi ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca lif mukavemeti, lif inceliği, lif uzunluğu ve renk ölçümü yapılmıştır. Elde edilen liflerin kimyasal içeriği (pektin, lignin, selüloz, hemiselüloz) belirlenmiştir. Liflerin özellikleri elde edilen veriler kullanılarak karşılaştırılmıştır.
Çalışma sonucunda, ayçiçeğinin havuzlama yöntemi ile elde edilen liflerinin karakteristik özelliklerinin daha iyi olduğu görülmüştür. Farklı yöntemlerle elde edilen liflerin elementel, termal ve kristalin yapılarının benzer olduğu belirlenmiştir.  Ayçiçeği lifinin iplik olarak eğrilmeyeceği, doğal polimerik kompozit takviye malzemesi olarak kullanılabilir nitelikte olduğu sonucuna varılmıştır

Abstract:
A large amount of sunflower production is carried out in our country. The 2,500,000 tons of sunflower stalks that appeared after production pose a problem for our farmer. In order to clean up this environmental problem from the field, sunflower stalks are destroyed by burning to warm up in winter, broken down and mixed into the soil, or burned after harvesting. It is thought that by obtaining qualified, ecological and naturally decomposing sunflower fiber from the stem of the sunflower plant, which is an agricultural waste, it can increase the added value of agricultural products and contribute to the protection of the environment.
In this study, the anatomical characteristics of the stem of the sunflower plant were determined, and natural lignocellulosic fibers were obtained from the sunflower stem by retting and decortication methods (fresh stem, dried stem). Various physical, chemical and mechanical properties of these fibers have been measured. For this purpose, FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) analysis, XRD (X-Ray Diffractometer) analysis and SEM (Scanning Electron Microscope) analysis were applied to the fibers obtained by different methods. Thermal analyses were performed by TG-DTA (Thermogravimetric) analysis. In addition, fiber strength, fiber fineness, fiber length and color measurements were made. The chemical content of the obtained fibers (pectin, lignin, cellulose, hemicellulose) was determined. The properties of the fibers were compared using the obtained data.
As a result of the study, it has been seen that the characteristic properties of the sunflower fibers obtained by the retting method are better. It has been determined that the elemental, thermal and crystal structures of the fibers obtained by different methods are similar. It was concluded that sunflower fiber will not be spun as a yarn, but can be used as a natural polymeric composite reinforcement material.