Polipropilen/üzüm sapı/çeltik polimer kompozitinin özelliklerinin atık cam elyaf ile geliştirilmesi
Improving the properties of polypropylene/grape stalk/paddy polymer composite with waste glass fiber
Yazar: ELİF GÜLCAN ŞEN
Danışman: PROF. DR. MÜNİR TAŞDEMİR
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Metalurji Mühendisliği = Metallurgical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Cam elyaf kompozitler = Glass fiber composites ; Kompozit polimerler = Composite polymers ; Lignoselülozik yapı = Lignocellulosic structure ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Tahta polimer kompozitler = Wood polymer composites

Özet:
Polimerler büyük organik molekülü malzemelerdir. Günlük yaşamı oldukça kolaylaştırılan plastiklerle birlikte çok sayıda teknolojik yenilik meydana gelmiştir. Çok yönlü, ucuz ve dayanıklı olan plastik malzemeler ürününün minimum miktarda ambalaj kullanılarak tüketiciye sunulmasını sağlamanın yanı sıra, plastiklerin üretim yöntemleri giderek daha az enerji kullanımı ve daha az zararlı emisyon çıktıları sayesinde daha temiz hale gelmiştir. Yakın zamana kadar bu kullanım sonucu ortaya çıkan atıkların çoğu toprağa gömme ile son bulmuştur ama plastik atık sorununa çözü getirememiştir. Soruna çözüm arayışı çerçevesinde plastikleri atıklardan ayırmak, en etkili yöntem ve en uygun maliyetle yeniden üretim prosesinde dahil etmek plastik atıkların etkin kullanılması açısından önemli bir faaliyet alanı olarak ortaya çıkmaktadır.
Bu çalışmada; polipropilen (PP) üzüm sapı ve çeltik harmanının özelliklerinin atık cam elyaf ile iyileştirilmesi hedeflenmiştir. Ayrıca, geri dönüşüm ürünlerinin kullanılarak çevrenin korunmasına katkıda bulunulması da bu çalışmanın amaçları arasındadır. Polipropilen üzüm sapı ve çeltik malzemeleri homojen bir karışım elde edilmesi için çift vidalı ekstrüderde karıştırılarak granül haline getirilmiştir. PP içerisine %20 oranında üzüm sapı-çeltik katılmıştır. Cam elyaf ise %10-15 ve 20 oranlarında katılmıştır. Elde edilen granüller kullanılarak, enjeksiyon makinesinde standart ölçü ve şekillerde test numuneleri basılmıştır. Kalıplanan numunelere; çekme, sertlik, darbe, aşınma, sürtünme, yoğunluk, ergime akış indeksi (MFI), Vicat yumuşama sıcaklığı, ısıl çarpılma sıcaklığı (HDT), taramalı elektron mikroskobisi (SEM), nem, UL94, limit oksijen indeksi (LOI) testleri yapılmıştır. Testlerin sonuçları incelenerek üzüm sapı-çeltik ve cam elyaf miktarının PP üzerindeki etkileri belirlenmiştir.

Anahtar Kelime: Polipropilen, üzüm sapı, pirinç kabuğu, mekanik özellikler, polimer kompozit

Abstract:
Polymers are materials with large organic molecules. A lot of technological innovations have occurred along with plastics, which make everyday life quite easy. In addition to ensuring that the versatile, cheap and durable plastic materials product is available to the consumer using a minimum amount of packaging, the production methods of plastics have become cleaner thanks to less energy use and less harmful emission outputs.
In this study, it is aimed to improve the properties of polypropylene (PP) grape stalk and paddy blend with waste glass fiber. In addition, contributing to the protection of the environment by using recycling products is also one of the objectives of this study. Decontamination Polypropylene grape stalk and paddy materials are granulated by mixing in a twin screw extruder to obtain a homogeneous mixture. Paddy is known as rice husk. 20% of grape stalk-paddy was added to PP. Glass fiber was added in the proportions of 10-15 and 20%. Using the obtained granules, test samples of sizes and shapes in accordance with the standards were printed on the injection molding machine. The molded specimens for tensile, hardness, impact, abrasion, friction, density, melt flow index (MFI), Vicat softening temperature, heat distortion temperature (HDT), scanning electron microscopy (SEM), moisture, UL94, limit oxygen index (LOI) tests were conducted. By examining the results of the tests, the effects of grape stalk-paddy and glass fiber amount on PP were determined.

Keywords: Polypropylene, grape stem, rice husk, mechanical properties, polymer composite