Mobilya üretim atıklarının yüksek katma değerli biyokompozitlere dönüştürülmesi
Transforming furniture production wastes to high added value biocomposites
Yazar: MUTLU TÜRK
Danışman: PROF. DR. NİHAT SAMİ ÇETİN
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Biyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering

Özet:
Bu çalışmada farklı oranlarda dolgu malzemesi katılarak üretilen pelletlerden OPK levhalar üretilmiş ve yüksek katma değerli mobilya bağlantı elemanları elde edilmesi amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında odun plastik kompozit (OPK) malzeme üretimi için dolgu malzemesi olarak mabilya fabrikası atıkları, matris malzeme olarak da polipropilen (PP), yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) kullanılmış olup, bağlayıcı eleman olarak maleik anhidrid aşılanmış polipropilen (MAPP) ve maleik anhidrid aşılanmış polietilen (MAPE) kullanılmıştır. Polimer matris malzemelerin içerisine %10,20,30,40,50 oranlarında dolgu malzemesi olarak mobilya malzemesi atığı kullanılmış olup, bağlayıcı malzeme kullanılan gruplarda %5 oranında MAPP ve MAPE kullanılmıştır. OPK malzemeler karışım oranlarına göre çift vidalı ekstrüderde imalatı gerçekleştirilmiştir. Farklı oranlarda dolgu malzemesi katılarak üretilen pelletlerden OPK levhaları üretilmiş ve bunların mekanik özellikleri, eğilme direnci için ASTM-D 790, çekme direnci için ASTM-D 638, vida tutma direnci ve janka sertlik deneyi için ASTM-D 1037-06 standartları doğrultusunda deneyler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen OPK malzemelerden enjeksiyon kalıplama yöntemiyle üretilmiş olan mobilya köşe bağlantı elemanlarının mukavemet özelliklerinin belirlenmesi için orta yoğunluklu lif lam levha (MDF Lam) ve yonga levha lam (YL Lam) kullanılarak ortaya konan mobilya köşe bağlantı elemanlarında diyagonal çekme ve diyagonal basınç deneyleri ile mukavemet özellikleri incelenmiştir.
Elde edilen sonuçlar SPSS 20 analiz programına aktarılarak ortalamaları, standart sapmaları, varyans analizleri ve duncan testleri yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre su alma deneyinde uzun süreli beklemede 50 MAPP PP en iyi sonucu vermiştir. Eğilme direncinde en iyi sonucu 50 MAPP PP numuleri sağlamıştır. Çekme testinde en iyi çekme direncini 30 MAPP PP numuneleri vermiştir. Janka sertlik deneyinde en iyi sonucu 20 MAPP PP vermiştir. Vida çekme deneyi sonuçlarında en iyi sonucu 50 PP numuneleri vermiştir. Diyagonal basınç ve diyagonal çekme deneylerinde en iyi sonucu 30 MAPP PP deney örnekleri sağlamıştır.

Abstract:
In this study, OPK sheets were produced from pellets produced by adding filling material in different proportions and it was aimed to obtain furniture fasteners with high added value. Within the scope of the study, furniture factory wastes as filling material, polypropylene (PP), high density polyethylene (YYPE) as matrix material, maleic anhydride grafted polypropylene (MAPP) and maleic anhydride grafted as binder material were used for the production of wood plastic composite (OPK) material. polyethylene (MAPE) was used. Furniture material waste was used as filling material at the rate of 10,20,30,40,50% in polymer matrix materials, and 5% of MAPP and MAPE were used in the groups in which binder material was used. OPK materials were manufactured in a twin screw extruder according to the mixing ratios. OPK boards were produced from pellets produced by adding filling material in different proportions and their mechanical properties were tested in accordance with ASTM-D 790 for bending resistance, ASTM-D 638 for tensile strength, and ASTM-D 1037-06 for screw holding resistance and janka hardness test. In order to determine the strength properties of furniture corner fasteners produced from the obtained OPK materials by injection molding method, diagonal tensile and diagonal pressure tests and strength properties of furniture corner fasteners using medium density fiberboard (MDF Lam) and particleboard lam (YL Lam) examined.
The obtained results were transferred to the SPSS 20 analysis program and their averages, standard deviations, analysis of variance and duncan tests were performed. According to the results obtained, 50 MAPP PP gave the best results in the long-term waiting period in the water intake test. 50 MAPP PP samples provided the best results in bending strength. In the tensile test, 30 MAPP PP samples gave the best tensile strength. In the Janka hardness test, 20 MAPP PP gave the best result. In the screw tensile test results, 50 PP samples gave the best results. 30 MAPP PP test samples provided the best results in diagonal compression and diagonal tensile tests.