4
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Buğday (Triticum aestivum L.) saplarının ön desilikasyonu ve bu işlemin O2-NaOH kağıt hamurları üzerine etkileri
ÖZET BU?DAY (Triticum aestivum L.) SAPLARININ ÖN DESÎLİKASYONU VE BU ÎŞLEMÎN 02-NaOH KA?IT HAMURLARI ÜZERİNE ETKİLERİ Tahıl samanının kimyasal kağıt hamuru üretiminden açığa çıkan siyah çözeltideki yüksek silis içeriği ve yüksek viskozite, geri kazanma ünitesinde karşılaşılan iki önemli problemdir. Siyah çözeltiye uygulanan desilikasyon teknikleri ise silisten kaynaklanan bu problemleri ekonomik ve istenen seviyede giderememektedir. NaOH, Na2C03, Na2S+Na2S04 ve HF gibi silis giderici kimyasal maddelerin yüksek konsantrasyonlarda buğday saplarının desilikasyonuna etkisi detaylı olarak araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre en uygun ön desilikasyon kimyasalı NaOH olarak bulunmuş olup optimum ön desilikasyon şartlan aşağıda açıklanmıştır: Kimyasal madde oram : % 1 NaOH Desilikasyon kademe sayısı. : 3 Sıcaklık : 80 °C İşlem süresi : 20 dakika Çözelti / Sap oranı : 20 / 1 Böylece, ılımlı şartlarda % 73,1 oranında bir desilikasyon sağlanarak hammadde bünyesindeki % 4,50 oranındaki silis bileşenleri % 1,21 ' e indirilmiştir. Bunun sonucunda, siyah çözeltideki silis oranı da % 0,83 den daha aşağıya düşürüldüğünden silis problemi ekonomik ve etkili bir şekilde çözülmüş olacaktır. Bununla beraber, NaOH ile ön işlem sonucu hammadde yumuşadığından daha az kimyasal madde ve daha düşük sıcaklıkta pişirme yapılabilecektir. Ayrıca, ön işlemle hammaddeden bazı hemiselülozlarm ayrılması sonucu siyah çözeltinin yüksek viskozite problemi de çözülmektedir. Daha sonra desilikasyonlu buğday saplarından 02-NaOH metoduyla kağıt hamuru üretim çalışmaları yapılmış olup, elde edilen verilere göre en uygun pişirme şartlan aşağıdaki gibi bulunmuştur: NaOH oranı : % 12-14 Sıcaklık : 120- 110 °C Pişirme süresi : 20 - 30 dakika Oksijen basıncı : 6 kg/cm2 Çözelti / Sap oranı : 5/1 Sonuç olarak, aynı şartlarda elde edilen desilikasyonsuz 02-NaOH hamurlanna göre elenmiş verimde artış (% 6,5), elek artığında azalma (% 12,75), Kappa numarasında azalma (3,7) ve parlaklık değerinde artış (% 10,9) elde edilmiştir. ANAHTAR KELİMELER : Buğday Samanı, Ön İşlem, Desilikasyon Metodlan, Silis, Siyah Çözelti Geri Kazanma, Silika Çamuru, Soda -Oksijen Kağıt Hamuru Üretimi. VIII
Oluklu mukavva üretiminde kullanılan nişasta bazlı tutkalın özelliklerinin geliştirilmesi ve üretimde etkin kullanımı
Tez kapsamında oluklu mukavva sektöründe kullanılan nişasta bazlı tutkal için yeni reçete uygulanılarak hazırlanan nişasta tutkalıyla daha iyi viskozite stabilizasyonun sağlanarak tutkalın oluklu mukavva makinesindeki kullanım performansı iyileştirilmiştir. Denemeler laboratuvar ortamında gerçekleştirildikten sonra Çağlar Ambalaj Ltd.Şti tesislerinde oluklu mukavva üretim hattında denemeleri yapılmıştır. Oluklu mukavva test sonuçları üretim hattından çıkan ürünle üzerinde gerçekleştirilmiştir. Yeni reçete ile hazırlanan nişasta bazlı tutkal ile üretilen oluklu mukavvanın sağlamlık özellikler artırılmıştır. Oluklu mukavvada ki sağlamlık kazancı FCT, ECT, BCT ve PAT için sırasıyla %17, %25, %12 ve %18'dir. Katkısız nişasta baz tutkalın bileşimine yalnızca %0,1- 0,2 keton aldehit ve/veya polivinil alkol ilavesiyle hazırlanan yapıştırıcıyla üretilen oluklu mukavvanın tüm sağlamlık özelliklerinde hissedilebilir bir artış tespit edilmiştir. Levha özellikleri açısından en iyi sonuçlar %0,1 keton aldehit ve %0,2 polivinil alkolün sinerjik etkisiyle elde edilmiştir. Bu koşulda üretilen oluklu mukavvanın FCT değeri 3,82 kPa, ECT değeri 4,09 kN/m, BCT değeri ise 2,34 kN olarak belirlenmiştir. PAT yapışma direnci için en yüksek değer 430 N/m ile %0,2 polivinil alkol katkısıyla hazırlanan tutkalla üretilen levhada belirlenmiştir. Genel olarak, yeni reçetesi ile hazırlanan nişasta tutkalının polivinil alkol katılarak modifiye edilmesiyle elde edilen nişasta bazlı tutkal kullanarak üretilen oluklu mukavvanın kalite özelliklerinde kayıplar olmaksızın Çağlar Ambalaj Ltd. Şti. tesislerinde oluklu mukavva makinesinin üretim hızının yaklaşık %60 artış olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Nişasta Tutkalı, Oluklu Mukavva, Polivinil Alkol, Ketonaldehit.
Doğal kolofan ve petrokimyasal reçineden termoplastik yol çizgi boyası üretimi
Bu çalışmada, doğal reçinelerden elde edilmiş olan doğal kolofanlar modifiye edilerek termoplastik yol çizgi boyaları (TYÇB) üretiminde bağlayıcı olarak değerlendirilmesi araştırılmıştır. Bu amaçla, çam reçinesi ve ekstraksiyon reçinesinden elde edilen kolofanlar ve tall oil kolofanı kullanılmıştır. Kolofanlara, kimyasal karakterizasyon (yağ ve reçine asitleri, GC-FID/MS), kimyasal yapı (FT-IR), bozunma sıcaklığı, (TGA), camsı geçiş sıcaklığı (DSC), iç yapı analizi (SEM), kristalin yapı tespiti (XR-D), kütle analizi (LC-MS/MS), partikül boyut analizi (mastersizer), ileri kütle analizleri (MALDİ-TOF-MS ve GPC-HPLC), malzeme karakteristiği (Islanabilirlik-Temas Açısı, Wettability), renk (L*,a*,b*) analizleri ile asit sayısı değeri (mg KOH/g), ASTM D 465 – 05 ve yumuşama noktası (℃) ASTM E 28 – 99 standart testleri uygulanmış ve modifikasyon için uygun olan üç ayrı tip doğal kolofan modifikasyona tabi tutulmuştur. Optimum sentez koşulları: gliserol ester için: nkolofan/ngliserol, 2,54, katalizör/antioksidan1 a/a, %0,5, katalizör/antioksidan2 a/a, %1,0, pentaeritritol ester için: nkolofan/npentaeritritol, 1,0 katalizör/antioksidan1 a/a, %0,5, katalizör/antioksidan2 a/a, %1,0, olarak belirlenmiştir. Başlangıçta kolofanlara yapılan standart test ve analizler doğal modifiye kolofanlara da uygulanmıştır. Esterleşme reaksiyonu GPC-HPLC analizi ile gliserol ester kolofanlarda maksimum %95,445, pentaeritritol ester kolofanlarda %93,868 verim ile gerçekleştiği saptanmıştır. Geliştirilen doğal modifiye kolofanlar ve karşılaştırma amaçlı petrokimyasal reçineden üretilen termoplastik boyalara TS EN 1871'e göre kromatiklik koordinatları (x,y), parlaklık faktörü (β) , yumuşama noktası (℃),UVB yaşlandırma testi ve diğer analizler (Shore D sertlik, dokunma ve toz kuruma, polimerlerin sıcaklığa karşı dayanımı) uygulanmıştır. Analiz sonuçlarına göre modifiye doğal kolofanlardan üretilen termoplastik boyaların çoğunda (WRGE ve GEK hariç), standarda uygun değerler elde edilmiş ve boya yapımına uygun modifiye kolofanlar sentezlenmiştir.
Çöktürülmüş ve öğütülmüş kalsiyum karbonat dolgu maddelerinin yüzey modifikasyonu
Bu çalışmada, nişasta/yağ asidi, nişasta/kolofan, mikrofibril selüloz (MFS)/poli amin ve karboksimetil selüloz (KMS)/poliamin karışımlarının farklı oranlarda kullanılması ile çöktürülmüş kalsiyum karbonat (ÇKK)ve öğütülmüş kalsiyum karbonat (ÖKK) dolgu maddelerinin yüzeyleri modifiye edilmiştir. Modifiye edilen dolgu maddelerinin (MDM); partikül yük yoğunlukları, elektriksel zeta potansiyel değerleri, boyut dağılımları, FTIR, SEM görüntüleri, nişasta adsorpsiyonları ve kağıt özellikleri üzerine etkilerini gösteren testleri gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, katyonik yük miktarının artması ile dolgu maddesi tutunumunu arttığını göstermiştir. Kalsitin nişastalı karışımı tüketim miktarı; işleme giren kalsit miktarı ve yağ asiti ya da kolofan miktarınca artmaktadır. Bu durumun, dolgu maddesinin tutunumuna etkisinden ziyade kâğıdın kopma mukavemetini geliştirdiği tespit edilmiştir. MFS/poliamin ile modifiye edilen dolgu maddelerinin nişasta/yağ asidi, nişasta/kolofan'lılara göre liflere daha fazla tutunum sergilediği ve kâğıdın dayanım özelliklerini geliştirdiği bulunmuştur. Nişastalı modifikasyonların kağıdın kopma mukavemetini MFS ve KMS uygulamalarına göre kontrol kağıdına göre yaklaşık %70 bir artış sağlamakta iken nişastalı modifikasyonlara göre yaklaşık %40 daha fazla dolgu maddesi tutunumu sağladığı tespit edilmiştir. Modifikasyon sonrası dolgu maddelerin boyut dağılımı incelendiğinde işlem sırasında makro bir kümelenmenin gerçekleşmediği bu nedenle ağılımın kullanıma uygun olduğu görülmüştür. MDM'lerin ortalama tutunum değerleri ve kağıtların kopma mukavemetleri istatistiksel değerlendirmeler sonucu Leven testine göre grupların homojen dağıldığı, Benfori ve SNK testine göre ise gruplar arası anlamlı farklılıklar olduğu sonucuna ulaşılmıştır.