Yıl: 2022 Cilt: 9 Sayı: Özel Sayı Sayfa Aralığı: 271 - 280 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17568/ogmoad.1091247 İndeks Tarihi: 13-01-2023

Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı

Öz:
Bu çalışma kapsamında profil çekme makinesinden çıkan atık dahoma odun ununun polipropilen (PP) bazlı odun plastik kompozit üretiminde dolgu maddesi olarak kullanımının kompozit malzemelerin mekanik ve morfolojik özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Atık odun unları fabrikadan alındığı gibi ve dört farklı oranda (%0, %15, %30 ve %45) kullanılmıştır. Atık odun unlarının boyut analizi gerçekleştirilmiştir. Uyumlaştırıcı olarak %3 oranında maleik anhidrit polipropilen (MAPP) ve yağlayıcı olarak %3 parafin wax kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar neticesinde odun ununun eklenmesi ile çekme ve darbe direnci değerlerinde hafif dalgalanmalar gözlemlense de genel olarak mekanik değerlerde iyileşmeler belirlenmiştir. Odun ununun katılım oranının artması ile çekmede elastikiyet modülü, eğilme direnci ve eğilmede elastikiyet modülü özellikleri iyileşmiştir. Kopmada uzama değerlerinde ise keskin bir düşüş gözlemlenmiştir. Morfolojik özellikleri incelendiğinde odun ununun homojen bir şekilde polimer matris içerisinde dağılım gösterdiği ve polimer matrisin dolgu maddelerinin etrafını iyice sardığı ve iyi bir arayüz etkileşiminin olduğu gözlemlenmiştir. Sonuç olarak, atık dahoma odun unlarının odun plastik kompozit üretiminde değerlendirilebileceği kanaatine varılmıştır.
Anahtar Kelime: Dahoma (Piptadeniastrum africanum) odun plastik kompozitler mekanik ve morfolojik özellikler.

The usage of wood of dahoma (Piptadeniastrum africanum), a tropic tree, in the production of wood plastic composite

Öz:
In this study, the effects of the usage of waste dahoma wood flour from the profiling machine as a filler in the production of Polypropylene (PP) based wood plastic composites on the mechanical and morphological properties of composite materials were investigated. Waste wood flour was used as received from the plant and in four different ratios (0%, 15%, 30% and 45%). A dimensional analysis of waste wood flours was carried out. Maleic anhydride polypropylene (MAPP) (3%) was used as a coupling agent, and Paraffin Wax (3%) was used as the lubricant. In the light of the results, although slight fluctuations were observed in the tensile and impact strength values with the addition of wood flour, improvements were determined in the mechanical values in general. Tensile modulus, flexural strength and flexural modulus of the composites were improved with the increase in wood flour loading ratio. A sharp decrease was observed in the elongation at break values. When the morphological properties were examined, it was observed that the wood flours were homogeneously dispersed in the polymer matrix, the polymer matrix wrapped firmly around the RPF fibres, and it shows that the interface interaction is nevertheless robust even after the fracture of samples. As a result, it was concluded that waste dahoma wood flours might be evaluated in the production of wood-plastic composites.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Acar, H. 2014. MDF tozu ve pirinç sapı atıklarının ter- moplastik kompozitlerin üretiminde değerlendirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. KSÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Kah- ramanmaraş.
  • Al-Mefarrej, H. A. 2009. Testing and enhancing the compatibility of five Saudi wood species for cement- bonded particleboard industry. Alexandria Science Exc- hange Journal 30(3), 333-342.
  • Annie Paul, S., Boudenne, A., Ibos, L., Candau, Y., Jo- seph, K. and Thomas, S. 2008. Effect of fiber loading and chemical treatments on thermophysical properties of banana fiber/polypropylene commingled composi- te materials. Composites A 39:1582–1588. https://doi. org/10.1016/j.compositesa.2008.06.004
  • Anonim, 2015. European and global markets 2012 and future trends; wood-plastic composites (WPC) and na- tural fibre composites (NFC), Bioplastics Magazine (03/14) Vol. 9
  • Anonim, 2020. Wood plastic composite (WPC) mar- ket production values and generate revenue of USD 9953.8 million with a CAGR of 9.5% worldwide By 2030. Apnews https://apnews.com/press-release/wired- release/technology-business-virus-outbreak-corporate- news-diseases-and-conditions-600ee4b4fd2f0b7b0ce- 7de3214906333 (Ziyaret Tarihi: 07/02/2022)
  • Anonim 1, 2022. Türkiye’de yoğun talep gören Afri- ka ağaçları. Ekşioğlu orman ürünleri ürün kataloğu. http://eksiogluorman.com.tr/kereste/ (Ziyaret Tarihi: 04/04/2022)
  • Anonim 2, 2022. Seger orman ürünleri dabema kereste kullanım alanları. https://segerorman.com.tr/product- details/dabema-kereste/ (Ziyaret Tarihi: 04/04/2022) Antwi-Boasiako C., Ofosuhene L. and Boadu K.B. 2018. Suitability of sawdust from three tropical timbers for woodcement composites. Journal of Sustaınable Fores- try, 37(4), 414-428.
  • ASTM D6662 2001. Standard Specification for Polyole- fin-Based Plastic Lumber Decking Boards. West Cons- hohocken, PA, USA
  • ASTM D790 2010. Standard test methods for flexural properties of unreinforced and reinforced plastics and electrical insulating materials. West Conshohocken, PA, USA
  • ASTM D638 2010. Standard test for tensile properties of plastics. West Conshohocken, PA, USA
  • ASTM D256. 2010. Standard test for determining the izod pendulum impact resistance of plastics. West Cons- hohocken, PA, USA
  • Avcı, E. 2012. Ahşap plastik kompozitlerin kullanım performansları üzerine araştırmalar. Doktora Tezi. İs- tanbul Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
  • Basboga, I.H., Atar, I., Karakus, K. and Mengeloglu F. 2017. Determination of selected properties of PP based composites filled eggplant (Solanum Melongena) stalks. ProLigno 13(4), 276–282.
  • Basboga, I.H., Atar, I., Karakus, K. and Mengeloglu F. 2020. Determination of some technological properties of injection molded pulverized-HDPE based composites reinforced with micronized waste tire powder and red pine wood wastes. J Polym Environ 28, 1776–1794. htt- ps://doi.org/10.1007/s10924-020-01726-7
  • Brahmia F.Z., Hortvath P.G. and Alpar T.L. 2020. Effe- ct of pre-treatments and additives on the improvement of cement wood composite: A Review. BioResources, 15(3), 7288-7308.
  • Dönmez Çavdar, A. 2011. Farklı lignoselülozik ve ter- moplastik maddelerle üretilen odun-plastik kompozitle- rin özelliklerinin incelenmesi. Doktora Tezi. KTÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Trabzon.
  • Fan, M., Nadikontar, M. K., Zhou, X., and Ngamveng, J. N. (2012). Cement-bonded composites made from tropi- cal woods: Compatibility of wood and cement. Constru- ction and Building Materials 36, 135-140. DOI:10.1016/j.conbuildmat.2012.04.089.
  • Gastro, V., Zambuja, R. D. R., Parchen, C. F. A., and Iwakiri, S. 2019. Alternative vibro-dynamic compressi- on processing of wood-cement composites using Ama- zonian wood. Acta Amazonia 49(1), 75-80.
  • Hamdan S., Talib Z.A., Rahman M.R., Ahmed A.S. and Islam M.S. 2010. Dynamic young’s modulus measure- ment of treated and post-treated tropical wood pollmer composites (WPC). BioResources, 5(1), 324-342.
  • Idrus M.A.M.M., Hamdan S., Rahman M.R. and Islam M.S. 2011. Treated tropical wood sawdust-polypropyle- ne polymer composite: mechanical and morphological study. Journal of Biomaterials and Nanobiotechnology, 2, 435-444.
  • Islam M.S., Hamdan S., Hassan A., Talib Z.A. and So- buz H.R. 2014. The chemical modification of tropical wood polymer composites. Journal of Composite Mate- rials, Vol. 48(7) 783–789.
  • Ismail, H., Edyham, M.R., Wirjosentono, B. 2002. Bam- boo fibre flled natural rubber composites: the efects of filler loading and bonding agent. Polym Test 21:139–144. https://doi.org/10.1016/S0142-9418(01)00060-5
  • Karakuş, K. 2008. Üniversitemizdeki polietilen ve po- lipropilen atıkların polimer kompozit üretiminde değer- lindirilmesi. Yüksek Lisans Tezi. KSÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, Kahramanmaraş.
  • Karmarkar, A., Chauhan, S.S., Modak, J.M., Chanda, M. 2007. Mechanical properties of wood–fber reinfor- ced polypropylene composites: efect of a novel compa- tibilizer with isocyanate functional group. Composites A 38:227–233. https://doi.org/10.1016/J.COMPOSITE- SA.2006.05.005
  • Matuana, L.M., Park, C.P. and Balatinecz, J. J. 1998. Cell morphology and propert relationships of microcel- lular foamed PVC / wood-fiber composites” Polym. Eng. Sci. 38, 1862-1872
  • Mengeloglu, F., Kurt, R., Gardner, D.J. and Oneil, S. 2007. Mechanical properties of extruded high density polyethylene and polypropylene wood flour decking bo - ard. Iranian Polymer Journal. 16(7), 477-487.
  • Mengeloglu, F., Karakus, K. 2008a. Thermal degrada- tion, mechanical properties and morphology of wheat straw flour filled recycled thermoplastic, Sensors, ISSN 1424-8220 8. pp. 497-516.
  • Mengeloglu, F., Karakus, K. 2008b. Some properties of eucalyptus wood flour filled recycled high density pol- yethylene polymer-composites. Turk J Agric For., 32, pp. 537-546.
  • Mengeloglu, F., Kabakci, A. 2008. Determination of thermal properties and morphology of eucalyptus wood residue filled high density polyethylene Composites. Int. J. Mol. Sci., 9: 107–119.
  • Mengeloglu F., Basboga, I.H., and Aslan T. 2015. Selec- ted properties of furniture plant waste filled thermoplas- tic composites. ProLigno 11(4), 199–206 (2015).
  • Nourbakhsh, A., Ashori, A. 2008. Highly fiber-loaded composites: physical and mechanical properties. Poly- mers and Polymer Composites, 16:343–347. https://doi. org/10.1177/096739110801600508
  • Qiu, W., Endo, T. & Hirotsu, T. 2004. Interfacial ınteractions of a novel mechanochemical composite of cellulose with maleated polypropylene. J. Appl. Polym. Sci. 94, 1326-1335.
  • Papadopoulos, A. N. 2009. Physical mechanical proper- ties and durability against basidiomycetes of particlebo- ards made from cement and Carpinus betulus L. wood particles. Wood Research 54(2), 95-100.
  • Pasca, S. A., Hartly, I. D., Reid, M. E., and Thring, R. W. 2010. Evaluation of compatibility between beetle-kil- led lodgepole pine (Pinus contorta var. Latifolia) wood with Portland cement. Materials 3(12), 5311-5319. DOI: 10.3390/ma3125311.
  • Petkim, 2016. Petoplen EH-102 Polipropilen (PP) ürün teknik özellikleri ürün kataloğu. https://www.starflot. com/pdfs/PPH/PETKIM-EH-102.pdf (Ziyaret Tarihi: 04/04/2022)
  • Phillips, D. R., and Hse, C. Y. 1987. Effect of cement / wood ratios and wood storage conditions on hydration temperature, hydration time, and compressive strength of wood-cement mixtures. Wood and Fiber Science 19(3), 262-268.
  • Ramezani Kakroodi, A., Kazemi, Y., Rodrigue, D. 2013. Mechanical, rheological, morphological and water ab- sorption properties of maleated polyethylene/hemp composites: Efect of ground tire rubber addition. Com- posites B 51:337–344. https://doi. org/10.1016/j.composi- tesb.2013.03.032
  • Rao, J., Zhou, Y., Fan, M. 2018. Revealing the interfa- ce structure and bonding mechanism of coupling agent treated WPC. Polymers, 10:1–13. https://doi.org/10.3390/ polym10030266
  • Wang, X., and Yu, Y. 2012. The compatibility of two common fast-growing species with Portland cement. Journal of the Indian Academy of Wood Science, 9(2), 154-159.
  • Wang, Y., Yeh, F.C., Lai, S.M., Chan, H.C.& Shen, H.F. 2003. Effectiveness of functionalized polyolefins as compatibilizers for polyethylene/wood flour composites. Polym. Eng. Sci. 43 (4), 933-945.
  • Woodhams, R.T., Law, S., Balatinecz, J.J. 1993. Intensi - ve mixing of wood fbers with thermoplastics for injec- tion-molded composites. In: Proc. Wood fiber/polymer composites: fundamental concepts, processes, and ma- terial options. Forest Product Society, Madison
  • Yang, H.S., Wolcott, M.P., Kim, H.S., Kim, S. and Kim, H.J. 2007. Efect of diferent compatibilizing agents on the mechanical properties of lignocellulosic material filled polyethylene bio-composites. Composite Struc- tures, 79(3); 69–375. https://doi.org/10.1016/j.compstru- ct.2006.02.016
  • Yap M.G.S., Que Y.T., Chia L.H.L. and Chan H.S.O. 1991. Thermal properties of tropical wood-polymer composites. Journal of Applied Polymer Science, Vol. 43,2057-2065.
  • Yuan, Q., Wu, D., Gotama, J., Bateman, S. 2008. Wood fber reinforced polyethylene and polypropylene compo- sites with high modulus and impact strength. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 21(3);195–208pp. https://doi.org/10.1177/0892705708089472
APA BASBOGA I, KILIÇ I, atar i, Mengeloglu F (2022). Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. , 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
Chicago BASBOGA IBRAHIM HALIL,KILIÇ IBRAHIM,atar ilkay,Mengeloglu Fatih Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. (2022): 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
MLA BASBOGA IBRAHIM HALIL,KILIÇ IBRAHIM,atar ilkay,Mengeloglu Fatih Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. , 2022, ss.271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
AMA BASBOGA I,KILIÇ I,atar i,Mengeloglu F Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. . 2022; 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
Vancouver BASBOGA I,KILIÇ I,atar i,Mengeloglu F Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. . 2022; 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
IEEE BASBOGA I,KILIÇ I,atar i,Mengeloglu F "Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı." , ss.271 - 280, 2022. 10.17568/ogmoad.1091247
ISNAD BASBOGA, IBRAHIM HALIL vd. "Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı". (2022), 271-280. https://doi.org/10.17568/ogmoad.1091247
APA BASBOGA I, KILIÇ I, atar i, Mengeloglu F (2022). Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. Ormancılık Araştırma Dergisi, 9(Özel Sayı), 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
Chicago BASBOGA IBRAHIM HALIL,KILIÇ IBRAHIM,atar ilkay,Mengeloglu Fatih Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. Ormancılık Araştırma Dergisi 9, no.Özel Sayı (2022): 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
MLA BASBOGA IBRAHIM HALIL,KILIÇ IBRAHIM,atar ilkay,Mengeloglu Fatih Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. Ormancılık Araştırma Dergisi, vol.9, no.Özel Sayı, 2022, ss.271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
AMA BASBOGA I,KILIÇ I,atar i,Mengeloglu F Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. Ormancılık Araştırma Dergisi. 2022; 9(Özel Sayı): 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
Vancouver BASBOGA I,KILIÇ I,atar i,Mengeloglu F Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı. Ormancılık Araştırma Dergisi. 2022; 9(Özel Sayı): 271 - 280. 10.17568/ogmoad.1091247
IEEE BASBOGA I,KILIÇ I,atar i,Mengeloglu F "Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı." Ormancılık Araştırma Dergisi, 9, ss.271 - 280, 2022. 10.17568/ogmoad.1091247
ISNAD BASBOGA, IBRAHIM HALIL vd. "Tropik ağaç türü olan dahoma (Piptadeniastrum africanum) odununun odun plastik kompozit üretiminde kullanımı". Ormancılık Araştırma Dergisi 9/Özel Sayı (2022), 271-280. https://doi.org/10.17568/ogmoad.1091247