Çinko borat maddesinin odun plastik kompozitlerde antifungal etkisinin incelenmesi
Investigation of antifungal effect of zinc borat compound on wood plastic composites
Yazar: ESRA YILMAZ
Danışman: YRD. DOÇ. ERTUĞRUL ALTUNTAŞ
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products ; Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Beyaz çürükçül mantarlar = White rot fungus ; Lifli kompozitler = Fiber composites ; Polimer kompozitler = Polymer composites ; Tahta polimer kompozitler = Wood polymer composites

Özet:
Bu çalışmada, çinko borat katkılı odun plastik kompozit (OPK) malzemenin oduna arız olabilen bazı çürüklük mantarlarına (Trametes versicolor, Coniophora puteana, Postia placenta) karşı dayanımı araştırılmıştır. OPK örnekleri %50, %60 ve %70 oranlarında değişen sarıçam odun unu, HDPE ve katkı maddeleri ile ikiz vidalı ekstruder kullanılarak üretilmiştir. Bazı formülasyonlarda uyumsuzluk gidermek amacıyla MAPE kullanılmıştır. Ekstrüzyondan elde edilen granül malzemeler sıcak preste levha haline getirilerek bu levhalardan standartlara uygun test örnekleri hazırlanmıştır. Üretilen kompozit örneklerinin mekanik (eğilme, çekme ve şok direnci), biyolojik bozunurluk, yüzey sertliği testleri ile termal (TGA/DTA), ATR-FTIR ve SEM analizleri yapılarak özellikleri belirlenmiştir. Sonuçlara göre genel olarak odun unu oranı arttıkça OPK örneklerinin mekanik değerlerinin azaldığı ancak elastikiyet modülünün arttığı saptanmıştır. Ayrıca OPK içine eklenen MAPE takviyesinin malzemenin özelliklerini iyileştirdiği tespit edilmiştir. Biyolojik bozunurluk test sonuçları incelendiğinde odunun unu oranının artması ile malzemenin ağırlık kayıbının önemli ölçüde arttığı gözlemlenmiştir. Ancak OPK örneklerine çinko borat maddesinin eklenmesi ile ağırlık kayıplarının %12'lerden %2'lere düştüğü görülmüştür. Biyolojik bozunmanın etkisiyle örneklerin yüzey sertlik değerlerinde de düşüş olmuştur. Ayrıca farklı sürelerde mantara maruz kalan OPK örneklerinde odun unundan kaynaklı kimyasal değişimlerin meydana geldiği FTIR analizleri ile tespit edilmiştir. Mantar çürüklüğü sonrası malzemedeki odunun  termal özelliklerinde de değişimlerin olduğu TGA/DTA analizleri ile de gösterilmiştir. Son olarak SEM görüntüleri çürüklük mantarlarının OPK yüzeyinde değişimlere neden olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this study, the resistance of zinc borate reinforced wood plastic composite (WPC) materials against to some wood-rot fungi (Trametes versicolor, Coniophora puteana, Postia placenta) was investigated. WPC samples containing 50%, 60% and 70% wood flour, HDPE and additives were manufactured by using a twin-screw extruder. In some formulations, MAPE was used as coupling agent to prevent the unconformity. Extruded WPC granules were converted into plates via a hot press and test specimens were prepared from these plates according to the standarts. The properties of the WPC specimens were determined by using mechanical (flexural, tensile and shock resistance), biodegradability and surface hardness tests along with thermal (TGA/DTA), ATR-FTIR and SEM analyzes. According to the results in general as the amount of wood flour ratio increased mechanical properties of WPC specimens decreased, however the modulus of elasticity increased. Moreover, it was also found that the addition of MAPE improved the properties of WPC samples. Biodegradability test results showed that when the wood flour ratio increased the weight loss of the WPC samples was significaly increased. However, the addition of zinc borate material into formulations reduced the the weight loss of the samples from around 12% to 2%. The surface hardness values decreased due to biological degradation of samples. Furthermore, in the samples exposed to the fungal attack for various times some chamical changes were determined via FTIR analysis originating from the wood flour. After the fungal decay tests the alterations in the thermal properites of wood flour in the material were also shown through TGA/DTA analyses. Finally, SEM images were showed that the rot fungi caused changes on the surface of WPC.