Kahve atığının doymamış polyester matrisli kompozitlerde bir dolgu malzemesi olarak kullanılabilirliği üzerine bir inceleme
A study on the usability of coffee waste as a filler material in unsaturated polyester matrix composites
Yazar: İBRAHİM ÖZ
Danışman: PROF. DR. HALİL DEMİRER
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı / Polimer Bilim ve Teknolojisi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Atık malzemelerin geri dönüşümü çevresel sürdürülebilirliği sağlamada kritik bir rol oynar. Atıkların dolgu malzemesi olarak kullanılması bu malzemelerin yeniden değerlendirilmesini ve çevre üzerindeki etkilerinin azaltılmasını sağlar. Bu yöntem hem endüstriyel hem de inşaat sektörlerinde yaygın olarak kullanılır. Organik atıklar da dolgu malzemesi olarak kullanılabilir. Örneğin kahve telvesi, pirinç kabuğu, talaş gibi organik atıklar biyokompozitlerde dolgu malzemesi olarak değerlendirilir. Bu malzemeler polimer matrislerle birleştirilerek daha çevre dostu ve sürdürülebilir kompozit malzemeler üretilebilir. Bu tür biyokompozitler düşük yoğunlukları ve yenilenebilir kaynaklardan elde edilmeleri nedeniyle geleneksel kompozitlerden daha çevre dostudur. Dolgu malzemesi olarak kullanılan atık malzemeler geri dönüşüm süreçlerinin gelişmesiyle daha yaygın ve etkili hale gelmektedir. Özellikle atık yönetimi konusunda artan farkındalık ve yenilikçi teknolojiler bu malzemelerin endüstriyel süreçlere entegre edilmesini kolaylaştırmaktadır. Bu sadece atıkların çevresel yükünü azaltmakla kalmayıp aynı zamanda yeni ürünlerin üretim maliyetlerini de düşürmektedir.
Bu çalışmada kahve telvesinin atık olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Artan kahve tüketimi ve sürekli artan nüfus önemli miktarda atığın oluşmasına neden olmaktadır. Bu atıkların tekrar kullanımı bu nedenle önemlidir. Bu çalışmada, kullanılmış türk usulü kahve telvesi belirli oranlarda (%0, 5, 10, 15, 20, 25, 30) bir polyester matrise ilave edilmiştir. Elde edilen kompozit numunelerin özellikleri sertlik, darbe, yoğunluk ve çekme testleri ile değerlendirilmiştir. Numunelerin kırılma yüzeylerinin SEM görüntüleri incelenmiştir.

Abstract:
Recycling of waste materials plays a critical role in ensuring environmental sustainability. The use of waste as filler material allows these materials to be re-evaluated and their impact on the environment to be reduced. This method is widely used in both industrial and construction sectors. Organic waste can also be used as filler material. For example, organic waste such as coffee grounds, rice husks, sawdust are evaluated as filler material in biocomposites. These materials can be combined with polymer matrices to produce more environmentally friendly and sustainable composite materials. Such biocomposites are more environmentally friendly than traditional composites due to their low density and being obtained from renewable resources. Waste materials used as filler material are becoming more widespread and effective with the development of recycling processes. In particular, increasing awareness and innovative technologies regarding waste management facilitate the integration of these materials into industrial processes. This not only reduces the environmental burden of waste, but also reduces the production costs of new products.
This study investigates the potential use of coffee grounds as a waste material. Increasing coffee consumption and the continuously growing population lead to the generation of significant amounts of waste. Therefore, the reuse of this waste is important. In this study, used Turkish-style coffee grounds were added to a polyester matrix in specific proportions (0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%). The properties of the resulting composite samples were evaluated through hardness, impact, density, and tensile tests. The fracture surfaces of the samples were examined using scanning electron microscopy (SEM).