Endüstriyel atıklardan bor katkılı kompozit malzeme üretimi
Production of boron mixed composites materials from industrial materials
Yazar: CELAL UĞUR
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ERTUĞRUL ALTUNTAŞ ; PROF. DR. MEHMET HAKKI ALMA
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Ormancılık ve Orman Mühendisliği = Forestry and Forest Engineering
Dizin: Atık kağıt = Waste paper ; Endüstriyel atıklar = Industrial wastes ; Kompozit malzemeler = Composite materials

Özet:
Bu çalışmada kompozitlerin üretimi için atık kağıt kullanan kağıt fabrikalarında pulperde kalan karışık olarak doğal (kağıt lifleri, odun parçacıkları), sentetik (termoset, termoplastik ve elastomer plastikler) ve inorganik (metal tel, cam ve kum) atıklar değerlendirilmiştir. Pulper atıkları içerisine %25 oranına yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE), alçak yoğunluklu polietilen (AYPE), polipropilen (PP) ve %1, %3 ve %5 oranında Borik asit ve Boraks eklenerek kompozit malzemeler üretilmiştir. Kullanılan bu yöntemlerin kompozit malzemenin üretimine etkileri belirlenmiştir. Ayrıca Kompozitlerin üretimi aşamasında çift vida ekstruder kullanılmıştır. Ekstruder ve pres işlemleri sonrasında kompozit malzemelerin mekanik (çekme direnci, eğilme ve şok direnci) ve termal özellikleri (TGA) araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre kompozitlerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin iyileştiği tespit edilmiştir. Kompozit malzemenin en iyi sonuçları, %25 plastik (YYPE) ve %5 Borik Asit ve Boraks eklenen örneklerde belirlenmiştir.
Elde edilen sonuçlara göre kompozit malzeme içerisine eklenen termoplastik madde oranı arttırıldığında, elde edilen kompozitlerin çekme direnci, şok direnci ve eğilme direnci değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. TGA sonuçları incelendiğinde borik asit ve boraks miktarının daha fazla artırılması kompozit malzemenin daha geç yanma özelliği kazandığını bize göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Sanayi atıkları, Atık kağıt, Plastik, Borlu bileşikler, Kompozit malzeme

Abstract:
In this study, the mixture of various natural (paper fiber, wood particles, etc.), synthetic (thermosetting, thermoplastic and elastomeric plastics) and inorganic (metal, glass and sand) wastes remained in pulper equipment used in waste paper-using mills, the so-called "pulper rejects", was evaluated for making composites. Composite were produced by adding at a rate of 25% high-density polyethylene (HDPE), low-density polyethylene (LDPE), polypropylene (PP) and at the rate of 1, 3 and 5% boric acid and borax into the pulper wastes. The impact of this  methods used for making pulper reject-based composite were studied as well. Also in the production of composite twin screw extruder was used. The mechanical (tensile strength, bending and shock) and thermal properties of composites were searched after process of extruder and press.  It was found that the additions of thermoplastic into pulper rejects improved the mechanical, properties of the pulper rejects-based composite obtained, respectively. Composite materials best results, 25% plastic (HDPE) and 5% boric acid and borax were determined in samples added.
The results showed that the pulper rejects could be used for the production of composite material to be used in several field. It was found that the additions of thermoplastic such as LDPE, HDPE and PP into pulper rejects improved the mechanical property of the pulper rejects-based composite obtained, respectively. The TGA (Thermo gravimetric analysis) were searched.

Key words: Industrial waste, waste paper, plastic, boron compounds, composite materials