Tabaklanmış deri atıklarının kompozit malzeme üretiminde kullanım olanaklarının araştırılması
Investigation of utilization of tanned leather wastes in making composite materials
Yazar: SEVGİ NALBAT
Danışman: PROF. DR. BAHRİ BAŞARAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Deri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Deri Mühendisliği = Leather Engineering

Özet:
Deri sanayinin özellikle katı atıkları kısmen de olsa değerlendirilebilir özellikler taşımaktadır. Yüksek lif içeriğine sahip ve mukavim olan tabaklanmış katı deri atıklarının stabilitesinden dolayı doğal ortamda bozunabilirliği sorgulanmaktadır. Bu atıkların zararlı etkilerinin azaltılması veya ortadan kaldırılması için en etkili yöntemin rejenere ürünler olarak tekrar kullanılması olduğu düşünülmektedir.

  Bu araştırmada; kromla tabaklanmış formdaki doğal deri lifleri, pozitif çevresel etki sağlamak amacıyla çeşitli kompozit uygulamaları için polimerler içinde dolgu ve takviye maddesi olarak değerlendirilmiştir. Stabil formda atık kolajen lifleri kullanılarak üç boyutlu matriks oluşturan kompozit yapılarda ürün özelliklerine etkisinin belirlenmesi için tanen türü, tanen oranı, yağlama maddesi oranı, bağlayıcı oranı ve türü, lif türü gibi parametrelere bağlı denemeler gerçekleştirilmiştir. Tanen türü ve oranı üzerine yapılan denemelerde lignin sülfonat kullanılan kompozitin daha mukavim olduğu ve % 3-15 oranlarında artan tanenin kompozitin fizikomekaniksel özelliklerini pozitif olarak etkilediği görülmüştür. % 4'e kadar artan oranlarda yağlama maddesi kullanımının mekanik özelliklere olumlu etki yaptığı, % 4'ün üzerindeki oranlarda artışın mukavemeti olumsuz etkilediği belirlenmiştir. Bağlayıcı oranının kompozit malzeme üzerindeki etkisinin araştırıldığı çalışmada,  % 9-18 arasında artan bağlayıcı oranıyla ürünün hem mukavemet hem de esnekliği artmış ve bağlayıcı türleri arasında doğal lateksin fizikomekaniksel özellikler açısından daha uygun olduğu anlaşılmıştır. Lif türü olarak deri/kağıt lifi kompozisyonu ile en iyi sonuçlar elde edilmiş ve kompozit malzemelerde deri lifi ile diğer liflerin kullanılmasının ürün özelliklerinini iyileştirdiği görülmüştür. Sonuç olarak yapılan çalışmada üretilen kompozit malzemelerin (salpa) çeşitli fiziksel özellikler bakımından deriye benzerlik gösterdiği ve tabaklanmış deri atıklarının kompozit malzeme üretiminde kullanılmasının atık değerlendirilmesi açısından etkin bir yöntem olduğu anlaşılmıştır.

Abstract:
Leather industry solid wastes have some unique properties that enable them regenerative characteristics.  These leather wastes are composed of chemically stabilized and durable fibrous structure and so their biodegradability is questionable. A cost effective and eco benign alternative method to disposal of these wastes is to reuse them.

  In this research, chromium tanned leather fibers were used as a filler and reinforcement fragments in polymeric matrixes for several composite applications providing environmental compatibility. For the production of composites using leather wastes, the effect of the parameters including tanning agent kind and concentration, fatliquor concentration, binder concentration and kind, fiber kind were investigated. In the trials for tanning agent kind and concentration, it was understood that lignosulfonate gives the product better strength properties and an increase was found in the physicomechanical properties with the increase of tanning agents content between 3-15 %. To understand the effect of fatliquor concentration on the composite; 4 % was the optimum concentration.  For the binder, stress and strain properties of the product increased with increasing concentration between 9-18 % and natural latex gave the best results as polymer matrix. For the fiber kind, it was found out that the combination of leather fiber with other fibers, especially with paper fibers, increased the product properties. As a result, it was pointed out that regenerated materials having leather-like properties could be produced with polymers reinforced with fibers obtained from solid leather wastes.