Fıstıkçamı kabuk taneni ve valeks taneni ile hazırlanan biyotutkalların özelliklerinin belirlenmesi

Bu yüksek lisans tez çalışmasında tanen tutkallarının formaldehit içeren sentetik alternatifleri ile karşılaştırmalı olarak çeşitli performans özellikleri araştırılmıştır. Araştırmada, genellikle atık konumunda bulunan fakat önemli bir odun dışı orman ürünü kaynağı olan kabuk ve meşe palamudunun potansiyelinin ortaya konması hedeflenmiştir. Bunun için fıstıkçamı kabuk taneni ve meşe palamudu kadehinden elde edilen valeks taneni kullanılarak üretilen tanen tutkallarının bazı özellikleri belirlenmiştir. Çalışmada kullanılan meşe palamudu kadehleri Manisa ilinde faaliyet gösteren AR-TU Kimya ve Ticaret A.Ş.'den, fıstıkçamı kabukları ise Bergama bölgesindeki orman işletmelerinin kesim artıklardan temin edilmiştir. Çalışma kapsamında önce kadeh ve kabuk örneklerinden su ile tanen ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Kabuk ve kadeh tozları etil alkol ve saf su kullanılarak ekstrakte edilmiştir. Ekstraksiyon çözeltileri süzülmüş ve elde edilen sulu tanen çözeltileri buharlaştırılarak uygun katı madde oranına getirilmiştir. Elde edilen sıvı tanen çözeltileri sekiz çeşit sertleştirici ile değişik oranlarda reaksiyona sokularak biyotutkal üretim denemeleri yapılmıştır. Sentezlenen biyotutkalların jelleşme zamanı, viskozite, pH, yoğunluk, katı madde oranı ve yapışma direnç kuvvetleri, mimoza ticari taneni ve ticari üre formaldehit tutkalı ile karşılaştırılmıştır. Tüm tutkal örneklerinin ıslak ve kuru yapışma kuvvet değerlerini belirlemek için 3 mm kalınlığındaki kayın kaplamalardan lap-shear örnekleri hazırlanmıştır. Son olarak biyotutkalların TGA ve FTIR analizleri gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda üretilen biyotutkallara ait en yüksek pH değerinin sertleştirici olarak tris (hidroksimetil) nitrometan kullanılan örneklere ait oluduğu belirlenmiştir. Viskozite değerleri incelendiğinde ise valeks taneni biyotutkallarının hegzamin kullanılan formülasyonlarında yüksek viskozite görülmüştür. Fıstıkçamı tanen biyotutkallarında ise yüksek viskoziteden ötürü formaldehit ve paraformaldehit kullanılan örneklerde jelleşme gerçekleşmiştir. En yüksek jelleşme zamanı 1800 sn. ile fıstıkçamı taneninin benzaldehitli formülasyonuna aitken, en düşük jelleşme zamanı formaldehit kullanılan fıstıkçamı biyotutkalında 55 sn. olarak kaydedilmiştir. Yapılan testler ticari UF tutkalına en yakın kuru yapışma direncinin fıstıkçamı biyotutkalının formaldehitli formülasyonunda olduğunu ortaya koymuştur. Paraformaldehit kullanılarak hazırlanan fıstıkçamı biyotutkal örneğinin ıslak çekme direnci ise UF tutkalından daha yüksektir. Valeks biyotutkalları ıslak dayanım göstermemiş olup en yüksek kuru yapışma dayanımı valeks ticari taneninde gözlenmiştir. Son olarak, üretilen biyotutkalların termal olarak UF tutkalından daha kararlı olduğu termogravimetrik analizler ile ortaya konmuştur.