22
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Yanma geciktirici özelliğe sahip bazı mineral esaslı maddeler ile üretilen orta yoğunlukta liflevhaların (MDF) teknolojik özellikleri
Bu çalışmada; yanma geciktirici özelliğe sahip bazı mineral esaslı maddeler ile üretilen orta yoğunlukta liflevhaların (MDF) yanmaya karşı direnç özellikleri ve diğer bazı teknolojik özellikleri araştırılmıştır. Farklı konsantrasyonlarda (%2, %4, %6, %8, %10 ve %12) huntit/hidromanyezit içerikli kimyasal maddeler ile çinko borat alınarak üre formaldehit tutkalına ilave edilmiş ve bu karışım kayın odunu liflerine püskürtülerek levhalar üretilmiştir. Üretilen bu levhaların rutubet, yoğunluk, su alma ve kalınlığına şişme, eğilme direnci, çekme direnci, termogravimetrik analiz, limit oksijen indeksi, renk değişimi, yüzey pürüzlülüğü ve mantar çürüklük testleri yapılmıştır. Yanma özelliklerini test etmek için yapılan limit oksijen indeksi (LOI) ve termogravimetrik analiz (TGA) sonuçlarına göre, bu mineral maddelerle üretilen orta yoğunlukta liflevhaların (MDF) yanmaya karşı direnç özelliklerinin iyileştiği ve mineral madde konsantrasyonu arttıkça bu değerlerin artış gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, bu maddelerin ve madde konsantrasyonlarının üretilen levhaların yoğunluk, rutubet, eğilme direnci, çekme direnci, su alma, kalınlığına şişme, renk değişimi, yüzey pürüzlülüğü, ısıl iletkenlik değerleri ve mantar çürüklük dayanımı üzerinde etkisinin olduğu ve bu etkinin değişkenlik gösterdiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yanmayı geciktirici mineral maddeler, MDF, LOI, TGA, Yanma direnci, Teknolojik özellikler
Altı farklı yöntemle selüloz asetat sentezi
Selüloz asetat geleneksel olarak Çözelti asetilasyon ve Lif asetilasyon olmak üzere iki yöntemle sentezlenir. Endüstriyel ölçekte en çok kullanılan yöntem olan asetik asit yöntemiyle selüloz asetat sentezi; aktivasyon, asetilasyon, çöktürme ve yıkama olmak üzere dört kademede yapılmaktadır. Ancak aktivasyon ve asetilasyon kademesinde kullanılan kimyasal maddeler, serbest asetik asit içeriği yüksek ürünler elde edilmesine ve sistemin yüksek asiditesi sebebiyle selüloz zincirlerinde degradasyon meydana gelir. Bu tez çalışması kapsamında; sözü edilen sorunları en az düzeye indirmek için Asetik asit (Kontrol), Etil asetat, Etil laktat yöntemleri ile asetilasyon, Çinko klorür veya Potasyum Asetat katalizörlüğünde asetilasyon ve DMSO/TBAF çözücü sisteminde vinil asetat ile transesterleştirme olmak üzere 6 farklı yöntem ile selüloz asetat sentezlenmiş; sentezlenen selüloz asetatların ve bu asetatlardan üretilen filmlerin özellikleri incelenmiştir. Literatürde daha önce rastlanmayan Etil asetat ve Etil laktat yöntemleri ilk defa bu tez çalışması kapsamında geliştirilmiştir. Asetik asit yönteminde % 15 civarında olan serbest asit içeriği Etil asetat yönteminde % 10; Etil laktat yönteminde ise % 6,5 civarına kadar düşürülebilmiştir. Etil asetat yöntemi ile oda sıcaklığı ve % 1 katalizör oranında gerçekleştirilen sentez sonucunda 2,32 SD değeri elde edilmiştir. Etil asetat yöntemiyle sentezlenen selüloz asetatlardan üretilen filmlerin yapısının Asetik asit yöntemiyle üretilen selüloz asetat filmlerine oranla daha az gevrek olduğu tespit edilmiştir.
Atık oluklu mukavvadan elde edilen kağıt hamurundan oksijenle lignin uzaklaştırılması ve modifikasyonu
Yüksek Lisans TeziÖZETATIK OLUKLU MUKAVVADAN ELDE EDİLEN KÂĞIT HAMURUNDAN OKSİJENLE LİGNİN UZAKLAŞTIRILMASI VE MODİFİKASYONUBasri Oktay KOÇKaradeniz Teknik ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüLif ve Kâğıt Teknolojisi Anabilim DalıDanışman: Prof. Dr. Esat GÜMÜŞKAYA2012, 81 SayfaBu çalışmada atık oluklu mukavva kağıtlarına oksijenle lignin uzaklaştırma işlemi uygulanmış ve ayrıca lignin uzaklaştırma etkinliğinin artırılması için ortama peroksit ve sodyum perkarbonat ilave edilerek kağıt hamurlarının özelliklerinde meydana gelen değişmeler incelenmiştir. Oksijenle lignin uzaklaştırma uygulamalarında ortama ilave edilen peroksit ve sodyum perkarbonat ile verim % 2 - 4,31 civarında azalmıştır. Kağıt hamurlarının viskozite değerleri kullanılan alkali oranlarının artırılmasıyla birlikte azaldığı tespit edilmiştir. Bağıl bozunma oranlarına bakıldığında en yüksek oranlar sodyum perkarbonat ilaveli oksijenle lignin uzaklaştırma işlemlerinde, en düşük oranlar ise peroksit ilaveli işlemlerinde hesaplanmıştır. Kristallik dereceleri incelendiğinde en yüksek kristallik boyutu 9,3 nm ile %2 alkali ortamda yapılan oksijenle lignin uzaklaştırma işleminde bulunurken en düşük değer olan 7,9 nm ise % 6 alkali ortamda yapılan peroksit ilaveli oksijenle lignin uzaklaştırma yönteminde elde edilmiştir.Ayrıca elde edilen kağıt safihalarının renk ölçümlerinde en yüksek L* değeri sodyum perkarbonat ilaveli işlemlerde elde edilirken, a* değeri kontrol hamuruna göre azalmış ve b* değeri ise en yüksek %2 alkali ortamda gerçekleştirilen oksijenle lignin uzaklaştırma yönteminde elde edilmiştir. ISO parlaklık değerleri, alkali miktarı arttıkça artmış ve en yüksek değer %10 alkali ortamda peroksit ilaveli yöntemle elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Takviye Edilmiş Oksijen Delignifikasyonu, Hidrojen peroksit, Sodyum Perkarbonat, Geri Kazanılmış Oluklu Mukavva.
Buğday (Triticum aestivum) saplarından elde edilen kağıt hamurları kullanılarak üretilen kalıplanmış selülozik ambalaj özelliklerinin incelenmesi
Çalışma kapsamında buğday (Triticum aestivum) samanı hammaddesinden kimyasal mekanik yöntemle kağıt hamuru ve kağıt numunelerin üretimi yapılmıştır. Elde edilen hamur ve kağıt özellikleri belirlenmiştir. Optimize edilen kimyasal mekanik buğday samanı hamuru farklı oranlarda atık kağıt hamuru ile karıştırılarak kalıplanmış selülozik ambalaj (KSA) prototiplerinin geliştirilmesi ve özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Buğday samanından kimyasal mekanik hamur üretiminde 3 farklı pişirme koşulu ile deneme üretimleri yapılmış elde edilen pişmiş buğday samanları rafinörde liflendirilerek hamur ve bu hamurdan üretilen kağıtların özellikleri belirlenmiştir. Hamur özellikleri, hamur verimi ve kağıt özelliklerine göre optimum kimyasal mekanik buğday samanı hamuru koşulu olarak 7% NaOH, 120°C pişirme sıcaklığı ve 60 dakika pişirme süresi belirlenmiştir. Bu pişirme koşullarında toplam hamur verimi 61,2%, ağırlıklı ortalama lif boyu 0,813 mm ve kırıntı içeriği 14,3% olarak elde edilmiştir. 100% kimyasal mekanik buğday samanından üretilmiş KSA basma mukavemet indeksi 35,99 N/g olarak belirlenmişken 100% atık kağıttan üretilmiş KSA basma mukavemet indeksi 48,64 N/g olarak belirlenmiştir. Ayrıca, buğday samanından kimyasal mekanik yöntem ile elde edilen kağıtlar Türk Gıda Kodeksi Gıda ile Temas Eden Madde ve Malzemeler Yönetmeliğine uygunluk açısından test edilmiş ve bütün sonuçların limitler içerisinde olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda kimyasal mekanik yöntem ile buğday samanından kağıt hamuru ve KSA üretimi doğal kaynaklardan katma değeri yüksek ürünler geliştirilmesi konusunda umut vaat etmektedir.
Orta yoğunlukta lif levha (MDF) üretiminde kullanılan üreformaldehit tutkalına farklı kimyasal maddeler ilave edilerek serbest formaldehit içeriğinin azaltılması
Bu çalışmada, basınç kademeli sistem (pls) ilaveli preste, pres şartları optimize edilmeye çalışılmış, en iyi özellikleri sağlayan pres koşulları esas alınarak farklı oranlarda serbest formaldehiti azaltıcı kimyasallar 1:1.17 mol oranlı üre formaldehit (ÜF) tutkalına ilave edilerek deneme levhaları üretilmiştir. Bu deneme levhalarının, serbest formaldehit değerleri, fiziksel özelliklerinden 24 saatte su alma ve 24 saatte kalınlığına şişme değerleri, mekanik özelliklerinden de yüzeye dik çekme direnci, eğilme direnci ve elastikiyet modülü değerleri belirlenmeye çalışılmıştır. Her bir levhaya ait kontrol levhaları da üretilerek hem fiziksel ve mekanik özelliklerde hem de serbest formaldehit değerlerinde meydana gelen değişimlerde kullanılan kimyasal maddelerin etkinliği ve kimyasal maddenin artan oranlarına karşın azalan tutkal kullanım oranının etkileri değerlendirilmiştir.Bu çalışma sonucunda; kimyasal madde türünün, kimyasal madde ve tutkal kullanım oranının, üretilen Orta Yoğunlukta Liflevhaların (MDF) özellikleri üzerinde farklı etkiler gösterdiği belirlenmiştir. Kimyasal maddelerin oranı arttıkça, serbest formaldehit değerlerinde önemli oranda azalma, su alma ve kalınlığına şişme değerlerinde artış, çekme mukavemeti, eğilme direnci ve elastikiyet modülü değerlerinde ise azalma elde edilmiştir. Ayrıca, gerek fiziksel ve mekanik özellikler açısından gerek serbest formaldehit değerleri açısından kullanılan amin bileşiklerinden metilamin, siklopentilamin, propilamin ve etilaminin tüm kimyasal maddeler içerisinde en iyi sonuçları verdiği tespit edilmiştir.
Alkali sülfit yönteminin delignifikasyon oranı ve veriminin arttırılması
Ladin ve çam odunu kullanılması suretiyle alkali sülfit-antrakinon (ASA), alkali sülfit-antrakinon-etanol (ASAE) ve alkali sülfit-antrakinon-sodyum borhidrür (ASAB) yöntemleriyle 150 ve 180 dakikalık pişirme sürelerinde kâğıt hamurları üretilmiştir. ASA yöntemine etanol ve sodyum borhidrür ilave edilmesi ladin ve çam odunlarından elde edilen kâğıt hamurlarının verim değeri ve delignifikasyon oranı üzerinde olumlu etkileri bulunmuştur. ASAE yöntemi ile ladin odunundan elde edilen kâğıt hamurlarının viskoziteleri artarken, çam odunundan elde edilenlerde fazla değişmediği tespit edilmiştir. ASAB yöntemiyle birlikte viskozite değerlerinde azalma olduğu belirlenmiştir. Pişirme süresi artarken ASA ve ASAE yöntemlerinde viskozite azalırken; ASAB yönteminde arttığı belirlenmiştir.Ladin odunundan elde edilen kâğıt hamurlarından üretilen safihaların fiziksel direnç özelliklerinin çamdan elde edilenlere göre daha iyi olduğu görülmüştür. Özellikle ASA yöntemiyle ladin odunundan elde edilen hamurlardan üretilen kâğıt safihalarının direnç özellikleri ASAE ve ASAB yönteminden elde edilenlere göre daha iyi olduğu bulunmuştur. Çam odunu kullanıldığında ise ASAB yönteminde sodyum borhidrür ilave oranının artırılmasıyla 180 dakikalık pişirme süresinde elde edilen kâğıt hamurlarından üretilen safihaların kopma ve patlama indisi değerlerinde gelişme olduğu yırtılma indisinde fazla değişmenin olmadığı tespit edilmiştir.ASA yöntemine ilave edilen etanol ve sodyum borhidrürün üretilen safihaların beyazlık ve parlaklık değerlerinin azalttığı tespit edilmiştir. Ancak hem ladin hem de çam odunu kullanılarak ASAB kâğıt hamurlarından üretilen safihaların opaklık değerlerinde gelişmeler olduğu belirlenmiştir.Anahtar kelimeler: Alkali sülfit; sodyum borhidrür; delignifikasyon; antrakinon ; etanol
Kağıt üretiminde katyonik poliakrilamid/bentonit esaslı mikropartikül kümelendirme sisteminin dolgu maddesi tutunumu ve süzülme prosesindeki etkinliği
Bu çalışmada katyonik poliakrilamid (KPAM)/Bentonit kümeleme sisteminin kağıt üretiminde PCC tutunumu ve lif süspansiyonunun süzülmesindeki performansı incelenmiştir. Lif-PCC süspansiyonunun karıştırma hızının artması durumunda hem PCC tutunumunun hem de süspansiyonun süzülme özelliğinin olumsuz yönde etkilendiği tespit edilmiştir. Bu durum artan hızla birlikte şiddetli hidrodinamik kuvvetlerin bentonitte tabaka ayrılmasına neden olması ve buna ilaveten KPAM transferi ile PCC kümelerinin lif yüzeyinden ayrılmasından kaynaklanmaktadır.İlave edilen kimyasal miktarı dikkate alındığında artan bentonit konsantrasyonlarında daha yüksek PCC tutunumu sağlandığı, yüksek konsantrasyonlardaki KPAM ilavesinde ise süspansiyon bileşenlerinin ve bentonitin KPAM ile kaplanarak tekrar kümelenmenin azaltıldığı tespit edilmiştir. Bununla birlikte artan kimyasal konsantrasyonu ile lif-PCC süspansiyonunun süzülme prosesinin olumlu etkilendiği bulunmuştur.Lif yüzeyinde bulunan karboksil gruplarının sayısının yani yük yoğunluğunun CMC ile modifiye edilerek arttırılmasının PCC tutunumuna katkı sağladığı ancak bu katkının ilave edilen kimyasal miktarı ve yüzey modifikasyon oranına bağlı olarak değiştiği tespit edilmiştir. Diğer taraftan modifikasyon işleminin süzülmeyi bir miktar yavaşlattığı ancak bu durumun ilave kimyasallarla kolaylıkla giderilebileceği ortaya konmuştur.Anahtar Kelimeler: Mikropartikül kümelendirme sistemi, Tutundurma, Süzülme prosesi, KPAM, bentonit.
Atık gazete ve magazin kağıtlarının mürekkep uzaklaştırma ve ağartma özelliklerinin belirlenmesi
Bu çalışmada, atık gazete ve magazin kağıtlarının yeniden değerlendirilmesinde hamurlaştırma, mürekkep uzaklaştırma ve ağartma işlemleri için kullanılan kimyasalların, işlem verimliliği, mürekkep uzaklaştırma etkinliği ve hamurun optik özellikleri üzerine etkisi araştırılmıştır.Çalışma üç kısımda incelenmiş olup ilk kısımda kalsiyum konsantrasyonu, yağ asidi sabunu ile sodyum dodesil sülfat gibi toplayıcı özellikteki yüzey aktif maddelerin, yüzdürme işlemi sonrası verim, mürekkep uzaklaştırma etkinliği ve hamurun renk değerleri üzerindeki etkileri araştırılmıştır. En az verim kaybı ile en etkili mürekkep uzaklaştırma derecesi, 0,001 mol/l kalsiyum klorür ve %1 yağ asidi sabunu kullanılarak elde edilmiştir.İkinci kısmında hamurlaştırma sırasında alkalinin yol açtığı renk koyulaşmasını dengelemek için hamurlaştırıcıya ilave edilen hidrojen peroksit, sodyum perborat tetrahidrat ve sodyum perkarbonatın, yüzdürme işlemi sonrası hamurun renk değerleri ve mürekkep uzaklaştırma derecesi üzerine etkileri araştırılmıştır. En etkili sonuçlara, %1 aktif oksijen içeren sodyum perkarbonatın alkali ilavesi olmaksızın kullanılması sonucu ulaşılmıştır.Çalışmanın son bölümünde mürekkebi uzaklaştırılan hamurların ağartılması üzerine çalışılmış ve ağartıcı olarak oksidatif özellikteki hidrojen peroksit, sodyum perkarbonat ile indirgen özellikteki sodyum ditiyonit, sodyum borhidrür ve formamidin süfinik asit kullanılmıştır. Oksidatif ağartıcılarda en yüksek ISO parlaklık değerine sodyum perkarbonat ile ulaşılırken, indirgeyici ağartıcılar ile en yüksek sonuçları formamidin sülfünik asit vermiştir. Bununla birlikte sodyum borhidrürün renk kırma özelliği açısından çok daha etkili olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca sodyum perkarbonat ile sodyum borhidrür ve formamidin sülfinik asit kademelerinin ard arda kullanılması sonucu ISO parlaklık değeri %62,34'e kadar artırılmıştır. Çalışma kapsamında ışık muamelesi sonucu kağıt hamurlarının renk değerlerini koruyamadığı bununla birlikte sodyum borhidrürün kuallanıldığı kademelerin, çok az da olsa daha dirençli olduğu tespit edilmiştir.
Buğday (triticum durum L.) saplarından sülfat yöntemiyle kağıt hamuru üretim koşullarının belirlenmesi
ÖZET SEKA- Afyon Müessesesi'nde sülfat yöntemi ile buğday sapları ve göl kamışı kullanılarak kağıt hamuru üretilmektedir. Verimin yükseltilmesi ve kağıt hamuru özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla, yapılan çalışmalarda her iki hammaddenin ayrı ayrı pişirilmesi tavsiye edilmektedir. Buna dönük olarak bu çalışmada, Buğday {Tiriticum durum L.) saplarının sülfat yöntemiyle pişirilmesinde en uygun pişirme şartlarını belirlemek amacıyla, pişirme çözeltisi içerisindeki aktif alkali oranı, pişirme süresi ve sülfidite oranı değiştirilerek çeşitli pişirme denemeleri yapılmıştır. Başlangıçta, farklı bir tür olarak seçtiğimiz Tiriticum durum L. ' ye ait kimyasal analizler yapılmıştır. Ardından yukarıda sözü edilen 19 adet pişirme denemesi yapıldıktan sonra elde edilen bulgular istatistiksel olarak değerlendirilerek en uygun pişirme koşulu aşağıdaki şekilde belirlenmiştir: Aktif alkali oranı : %16 Pişirme süresi : 20 dakika Sülfidite oranı : %20 Pişirme sıcaklığı : 160 °C Çözelti/sap oranı : 4/1 Belirlenen en uygun şartlarda elde edilen buğday samanı sülfat hamurlarının elek verimi %41.4, kappa numarası 24, viskozitesi 921 cm3/g, kopma uzunluğu 9.64 km, patlama indisi 4.00 kPa. m2/g, yırtılma indisi 4.28 mN. m2/g ve parlaklık değeri 29.96 elrepho olarak belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Buğday sapı {Tiriticum durum), Sülfat Pişirmesi, Direnç Özellikleri, Pişirme Koşulları VII
Gazete kağıdı üretiminde anyonik poliakrilamidin kırıntı materyal tutumu üzerine etkisi
Yapılan çalışmada; SEKA-Aksu Müessesinden sağlanan mekanik ve ağartılmış iğne yapraklı sülfat hamuru kullanılarak elde edilen hamur karışımlarına ait süspansiyonlara farklı oranlarda anyonik poliakrilamid ilavesiyle sağlanan ilk geçiş kırıntı tutumun değerleri dinamik drenaj kabı kullanılarak Tappi standartlarına uygun olarak belirlenmiştir. Kağıt endüstrisinde gazete kağıdı üretiminde kullanılan %80 mekanik ve %20 kimyasal hamur karışımından oluşan hamur süspansiyonu ile yaptığımız çalışmalar sonucunda; dolgu maddesi ilave edilmemiş hamurlarda, anyonik poliakrilamid (APAM) kullanılmadığı durumlarda ilk geçiş kırıntı tutumunu %34.02 iken % 1.0 anyonik poliakrilamid kullanıldığında ilk geçiş kırıntı tutunumunun %96.97' ye- çıktığı tespit edilmiştir. Ayrıca, dolgu maddesi ilave edilmiş aynı karışım oranındaki hamur süspansiyonunda anyonik poliakrilamid kullanılmadığı durumda ilk geçiş kırıntı materyal tutumunu %39.39 iken %1.0 anyonik poliakrilamid kullanıldığında bu değer %97.28' e çıktığı belirlenmiştir. Aynı hamura farklı oranlarda anyonik poliakrilamid ilave edilerek yapılan deneme kağıtlarının fiziksel ve optik özellikleri incelendiğinde, kağıt safihası içerisinde kırıntı materyal miktarının artmasıyla kağıdın fiziksel ve optik özelliklerinin azaldığı tespit edilmiştir. Bu nedenle, hamura ilave edilmesi gereken tutundurucu polimerim optimum miktanmn belirlenmesinde, kırıntı materyal tutumun değerlerinin yanında elde edilen kağıtların fiziksel ve optik özellikleri birlikte değerlendirilmiş ve en uygun anyonik poliakrilamid ilave oranının %0.2 olduğu belirlenmiştir. Daha yüksek APAM ilavesinin tutumunda sağladığı artış sınırlı kaluken, kağıdın fiziksel ve optik özelliklerindeki düşüş kağıdın kullanım yerini sınırlamaktadu. Ayrıca artan APAM oram kimyasal madde maliyetini artırmakta olup, bu artış tütünümün sağladığı ekonomikliği gölgelemektedir. Anahtar Kelimeler: Kırıntı Materyal, Turunum, Dinamik Drenaj Kabı, Drenaj süresi, Flokülasyon, Koagülasyon DC
Kavak odunundan etanol - su yöntemiyle çözünebilir selüloz elde edebilme olanaklarının araştırılması
Bu çalışmada çözücü olarak etanol-su karışımı kullanılarak katalizörlü ve katalizörsüz olarak hızlı gelişen türlerden olan kavak odunu ile çözünebilir hamur üretimi imkanları araştırılmıştır. En uygun pişirme koşullarını belirlemek için pişirme çözeltisindeki etanol oram, pişirme sıcaklığı ve süresi, katalizör oranı sistematik olarak değiştirilip 30 adet ve kontrol pişirmesi olarak 4 olmak üzere toplam 34 adet pişirme yapılmıştır. Pişirme sonrası elde edilen hamurlar ağartma (klorit delignifıkasyonu) işlemine tabi tutulmuş ve daha sonra ise soğuk alkali saflaştırmaya uğratılmıştır. Elde edilen bulgular organosolv kavak odunu hamuru üretimi için katalizörsüz ve katalizör kullanılarak yapılan pişirmelerde katalizör oram % 0.01 den yüksek olanlarda aşın degradasyon sonucu verim kabul edilemez derecede düşmüş ve yüksek konsantrasyonu! katalizör oranının üretim için uygun olmadığı ortaya çıkmıştır. Sonuç olarak optimum hamur özellikleri; katalizör kullanılmadan (% 0.00), etanol oram % 40, çözelti / yonga oram 8/1, maksimum sıcaklık 180 °C ve maksimum sıcaklıkta pişirme süresi 150 dakika olan pişirmede elde edilmiştir. Bu koşullarda elde edilen çözünebilir hamurların verim ve bazı kimyasal özellikleri de aşağıdaki gibidir. Başlangıçta kullanılan oduna göre verim : % 30.74 -Alfa-selüloz : % 95.67 -Pentozanlar : % 1.80 -Viskozite : 677 cm3/g -Parlaklık : % 82.87 -Bakır sayısı : % 0.33 -Kül oram :%0.14 Sonuç olarak en uygun koşulda elde edilen kavak odunu organosolv hamurlarından elde edilen çözünebilir hamurun selüloz türevleri endüstrisinin kabul ettiği özellikleri karşıladığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Kavak odunu, organosolv pişirme, delignifıkasyon, etanol-su pişirmesi, ağartma, soğuk alkali saflaştırma, çözünebilir selülozlar, alfa-selüloz, viskozite, parlaklık, pentozanlar, bakır sayısı
Farklı kimyasallarla işleme uğratılmış ağartılmış sülfat hamurunun şişme özelliklerindeki değişmelerin belirlenmesi
Bu çalışmada, hammadde olarak Giresun Seka-Aksu müessesinden temin edilen ve Seka-Dalaman Müessesinde üretilen ağartılmış sülfat hamuru kullanılmıştır. Bu hamurlar NaOH' in ve etil alkolün %1, %3, %5 konsantrasyonlanyla 5, 10, 15 dakika sürelerde muamele edilmiştir. Böylece; şişirici kimyasallarla muamele edilmiş bu hamurların lif özellikleri, su tutma kapasiteleri, dövme esnasmda harcadıkları enerji tüketimleri ile yine bu hamurlardan elde edilen kağıtların fiziksel ve optik özellikleri tespit edilmiştir. Etil alkol ve NaOH ile muamele edilen hamurlardan elde edilen sonuçlar değerlendirildiğinde; kimyasal madde konsantrasyonunun ve işlem süresinin liflerin şişme miktarım, liflerin genişliğini, çeper kalınlığını, lümen çapım arttırdığı bulunmuştur. Ayrıca kimyasal madde ile muamele edilmiş hamurlardan elde edilen kağıtların fiziksel ve optik özelliklerinde de değişmelerin olduğu, konsantrasyon ve süre artışıyla birlikte kopma uzunluğu, patlama indisi, yırtılma indisi değerlerinin arttığı, parlaklığın ise azaldığı bulunmuştur. Ayrıca, serbestlik derecesi basma düşen enerji tüketim miktarı değerlerinin, belli bir konsantrasyon oranına kadar değişmezken daha sonra azalmaya başladığı tespit edilmiştir. Buna göre; çalışma sırasında belirlenen parametreler için en uygun koşullar şu şekilde sıralanmaktadır. WRV, lif genişliği, çeper kalınlığı, lümen çapı, kopma uzunluğu, patlama indisi, serbestlik derecesi basma düşen enerji tüketim miktarı için; en uygun kimyasal madde: NaOH, konsantrasyon % 5, süre 15 dakika; Yırtılma indisi için en uygun kimyasal madde NaOH, konsantrasyon % 5, süre 10, 15 dakika; Parlaklık için ise en uygun kimyasal madde etil alkol, konsantrasyon % 1, süre 10, 15 dakika olarak tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Şişme, Selüloz, Lif Morfolojisi, Su Tutma Kapasitesi, NaOH, Etil Alkol vn
Kendir (Cannabis sativa L. ) soymuk liflerinden asidik ve alkali ortamlarda üretilen kağıt hamurlarının kimyasal ve kristal yapı özellikleri
Kendir {Cannabis sativa L.) soymuk lifleri ana hücre çeperi kimyasal bileşenlerinin oranlan açısından değerlendirildiğinde kağıt endüstrisi için oldukça uygun bir hammadde kaynağıdır. Ancak pişirme süresinin ve dövme işleminin uzun olması nedeniyle baza sakıncalara sahiptir. Bu çalışma süresince ; sözü edilen sakıncaların nedenini ortaya koymak için asetik asit / su, etanol / su ve alkali sülfıt pişirmesi olmak üzere üç farklı yöntemle kağıt hamuru elde edilerek; bu kağıt hamurlarının kimyasal ve kristal yapılarına ait özellikler incelenmek suretiyle yukarda sözü edilen sorunların sebepleri ortaya konmaya çalışılmıştır. Kağıt hamurlarının kimyasal analiz sonuçlarına göre her üç yöntem sonucunda elde edilen kağıt hamurlarının yapısında karbonhidrat oranlarının %82.30-96.53 arasında değiştiği belirlenmiştir. Kağıt hamurlarının alfa selüloz oranlan ise %60. 19-89.27 arasında değişmekte olup; pişirmeden sonra elde edilen bu değerin kağıt endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir çok hammaddeye göre yüksek olduğu görülmüştür. Ayrıca uygulanan çözünürlük deneyleri incelendiğinde; pişirme reaksiyonunun ortamına bağlı olarak kağıt hamuru bünyesinde birtakım safsızlıkların kaldığı belirlenmiştir. Hammadde bünyesinde %6.59 olarak belirlenen lignin oram alkali sülfît pişirmesi ile birlikte %2.48'e kadar düşürülebilmiştir. Kendir soymuk liflerinin hammadde halinde iken kristal yapı özellikleri incelendiğinde; kristallik derecesinin %39.6 ve düzensizlik parametresinin ise 0.3 olduğu tespit edilmiştir. Uygulanan pişirme işlemleri ile elde edilen kağıt hamurlarının yapısında kristallik derecesinin %39.5-54.6 arasında, düzensizlik parametresinin ise 0.2-1.7 arasında değiştiği belirlenmiştir. Genel olarak; düzensizlik parametresinin çok düşük oranlarda olması nedeniyle hammadde ve kağıt hamurlarının yapısında kristalen selüloz oranının yüksek olduğu, buna bağlı olarak da kimyasal ve mekaniksel işlemlere karşı dayanıklı olduğunu söylemek mümkündür. Anahtar Kelimeler: Selüloz, Kristal yapı, Kristallik derecesi, HPLC, X-ışını, Monoklinik vm
Antrakinon kullanılarak veya kullanılmadan sülfat yönteminin etil alkol ve etilen glikolle modifiye edilmesinin hamur ve kağıt özellikleri üzerine etkisi
ÖZET Bu çalışmada; geleneksel sülfat pişirmesi ortamına %10, %20, %30, %40 etil alkol ve etilen glikol ilavesi yapılarak kağıt hamuru özellikleri ve bu hamurlardan üretilen kağıt safihalarının fiziksel ve mekaniksel özelliklerindeki değişmeler incelenmiştir. Pişirme ortamına %0.5 oranında antrakinon (AQ) ilavesi yapılarak da denemeler tekrarlanmıştır. Etil alkol ilavesi yapılmış sülfat pişirmelerinde alkol oranı artarken verim değerinin geleneksel sülfat pişirmesine göre pek fazla değişmediği, delignifikasyon oranının ise arttığı tespit edilmiştir. Bu pişirmelerde, alkol oranının artması ile kağıt hamuru viskozite değerinde azalma olduğu görülmüştür. Sülfat pişirme ortamına artan oranlarda etanol ilavesi ile üretilen kağıt hamurundan yapılan kağıt safihalarının, kopma uzunluğu ve patlama indisi kontrol örneğine göre pek fazla değişmezken yırtılma indisi ve parlaklık değerlerinde artış kaydedilmiştir. Etanol ilaveli sülfat pişirme çözeltisine AQ'nun ilavesi, verimi ve delignifikasyon oranını olumlu etkilerken viskozite değerinin düşmesine neden olmuştur. AQ ilavesi ile birlikte etil alkol oranının artmasına bağlı olarak kopma uzunluğu, patlama ve yırtılma indisinin geleneksel sülfat yöntemine göre azaldığı, parlaklık değerinin ise arttığı gözlenmiştir. Etilen glikol ilavesi yapılmış sülfat pişirmesinde etilen glikol oranın artırılması verim ve viskozite değerini geleneksel sülfat yöntemine göre artırmış, delignifikasyon oranını ise azaltmıştır. Bu pişirme ortamına yapılan AQ ilavesinin verim değerim AQ'suz denemelere göre pek fazla değiştirmediği ancak delignifikasyon ve viskozite üzerinde olumlu etkileri olduğu tespit edilmiştir. Sülfat yöntemine etilen glikol ilavesi elde edilen kağıt hamurlarından üretilen kağıt safihalarının tüm fiziksel ve mekaniksel özellikleri üzerinde belirgin bir şekilde olumlu etkiye sahip olduğu belirlenmiştir. Aynı şekilde AQ ilavesi yapıldığında kopma uzunluğu ve parlaklık değerleri AQ'suz denemelere göre artarken, patlama ve yırtılma indislerinde fazla bir değişme olmadığı görülmüştür. Bu çalışma sonucunda, geleneksel sülfat yöntemine yapılan etilen glikol ilavesinin kağıt hamuru özellikleri ve kağıt safihalarının fiziksel ve mekaniksel özellikleri açısından değerlendirildiğinde etil alkol ilavesine göre daha olumlu etkilere sahip olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Sülfat, Etilen GlikoL Etil Alkol, Antrakinon, Delignifikasyon vm
Kraft yöntemi ile karaçam (Pinus nigra Subsp. Pallasiana) yongalarının pişirilmesinde kullanılan farklı deneme desenleri yardımıyla elde edilen regresyon modellerinin karşılaştırılması
ÖZET Bu çalışmada; Anadolu Karaçamı odunlarından kraft pişirmesi yöntemi ile elde edilen kağıt hamurlan ve deneme kağıtlarına ait bir kısım kimyasal ve fiziksel sonuç değerleri kullanılarak, faktöriyel deneme deseni ve merkezi bütünleşik deneme deseni yöntemleri ile tasarlanmış pişirme programlan sonucunda elde edilen matematiksel eşitliklerin karşılaştırmalan yapılmıştır. Bu amaçla sülfidite oram, H-faktörü ve aktif alkali oranlannın üçerli alt düzeyde kullanılması ile faktöriyel olarak ortaya çıkan 27 adet pişirme ve daha sonradan üç alt düzeyli dövme devir sayısının işleme katılması ile oluşan 81 adet deneme kağıdı örnekleri deneysel hatalan da hesaplayabilmek için çift tekrarlı olarak yapılmış ve elde edilen sonuç değişkenleri ile bağımsız pişirme değişkenleri arasındaki ikinci dereceden polinomial eşitlikler türetilmiştir.Merkezi bütünleşik deneme deseni yöntemini kullanarak 27 adet pişirmenin 15' i ve 81 adet denemenin ise 25 adeti belirlenerek bunlara ait regresyonel eşitlikler de elde edilmiştir. Gerek faktöriyel ve gerekse de merkezi bütünleşik deneme deseni kullanılarak elde edilen eşitlikler çeşitli yönlerden karşılaştuılmıştır. Sonuçta; kağıt hamuru özelliklerine ait kappa numarası, viskozite, toplam verim, elenmiş verim, holoselüloz içeriği ve alfa-selüloz içeriklerinin tanımlanmasında kullanılan eşitlikler açısından merkezi bütünleşik deneme deseninin yeterli sonuçlar verdiği, yalnız kağıt özelliklerinden kopma uzunluğu, patlama indisi ve gerilme değerlerinde bu yöntem kullanılarak elde edilen modellerin tahmin yeteneklerinin azaldığı görülmüştür. Aynca; faktöriyel deneme desenine göre, Anadolu Karaçamı' nın kraft yöntemi kullanılarak pişirilmesinde optimum hamur ve kağıt özelliklerini veren pişirme şartlan aşağıdaki şekilde ortaya çıkmıştır; Anahtar Kelimeler: Anadolu Karaçamı, Pinus nigra subsp. Pallasiana, Kraft Pişirmesi, H-Faktörü, G-Faktörü, Matematiksel Modeller, Merkezi Bütünleşik Deneme Deseni, Faktöriyel Deneme Deseni, VI
Endüstriyel kraft hamurunun ağartılmasında yeni yaklaşımlar
ÖZET Geleneksel hamur ağartma prosesinde kullanılan klor ve klor içeren ağartma kimyasallarının kağıt hamurundaki kalıntı ligninle reaksiyonu sonucunda toksik özellikli klorlanmış organiklerin oluşumu kaçınılmazdır. Yakın bir geçmişe kadar zehirli ağartma atık sularının doğrudan alıcı sulara boşaltılması sağlık ve çevre açısından büyük sorun oluşturmuştur. Bu sebeplerden dolayı oluşan çevresel endişe ve sıkı yasal düzenlemeler, ağartma işleminden önce sisteme oksijen delignifikasyonunun adapte edilmesi ve ağartmada ECF (Elementel Klorsuz Ağartma), TCF (Tamamıyla Klorsuz Ağartma) gibi yeni teknolojilerin geliştirilmesine neden olmuştur. Yapılan bu çalışma ile düşük maliyetli ve çevresel açıdan kabul edilebilir yeni ağartma dizinleri geliştirilmesi amaçlanmıştır. Deney hammaddesi olarak Mopak Dalaman Entegre Tesislerinden temin edilen ağartılmamış iğne yapraklı kraft hamuru kullanılmıştır. Ayrıca, laboratuar ölçeğinde uygulanan üç farklı ağartma dizinine ait sonuçlar, fabrikada uygulanan ağartma dizini sonuçlarıyla karşılaştınlmıştır. Oksijen delignifikasyonundan önce %1 PAA ile aktivasyon işlemi yapılan oksijen esaslı kimyasalların ağırlıklı olduğu OPa(EOP)PaPD ağartma dizini, Pa kademesi pH'ı 6±0,5(nötral) ve 4±0,5(asidik) olacak şekilde iki farklı ağartma dizini olarak uygulanmıştır. Pa kademesi nötral ortamda uygulanan OPa(EOP)PaPD ağartma dizininin delignifikasyon, viskozite ve parlaklık üzerine daha olumlu etki gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca klor esaslı ağartıcıların lignin uzaklaştırmasında daha seçici etki göstermesinden dolayı, ODEDED ağartma dizini ile ağartılan endüstriyel kraft hamurunun OPa(EOP)PaPD ağartma dizini ile aynı parlaklıkta ancak daha yüksek viskozite değerine sahip olmaktadır. Sonuçlar karşılaştırıldığında, bu çalışmada incelenen ODEDED ağartma dizinine göre Mopak Dalaman Entegre Tesislerinde fabrika ölçeğinde gerçekleştirilen ağartma uygulaması (CEHDED) ile daha yüksek parlaklık değerine sahip hamurların üretilebildiği ancak viskozite kaybının istenmeyecek seviyede olması (% 17,72), dünya standartlarından 7 kat daha fazla AOX (Absorbe Edilebilir Organik Haloj emirler) oluşumu ve nispeten yüksek maliyet gibi dezavantajların sorgulanması gerektiği tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Ağartma, Parlaklık, AOX, TCF, ECF, Perasetik asit, Kraft hamuru
Suksinik anhidrit modifikasyonun orta yoğunluktaki liflevhanın (MDF) özelliklerine etkisi
Bu çalışmada melez kavaktan (Popuius euramerican 1-214) elde edilen lifler suksinik ve maleik anhidritle farklı reaksiyon sıcaklıkları ve reaksiyon sürelerinde modifiye edilerek, bu liflerden üretilen liflevhaların (Medium Density Fiberboard, MDF) özelliklerinin iyileştirilmesi amaçlanmıştır. Modifiye edilmiş lifler üzerinde ağırlık artışı, asit değeri, sabunlaşma değeri, monoester, diester ve toplam ester miktarı, su tutma kapasitesi, pH ve renk değişimi belirlenmiştir. Suksinillenmiş liflerden değişik tutkal türleri (üre formaldehit, fenol formaldehit, melamin üre formaldehit, melamin formaldehit) ve tutkal oranlan kullanılarak üretilen MDF'lerin eğilme, çekme direnci, su alma, kalınlığına şişme, sorpsiyon denge rutubeti, mantar çürüklüğü direnci, yüzey pürüzlülüğü, sertlik ve renk değişim özellikleri incelenmiştir. Kimyasal modifikasyon sonucu liflerden elde edilen ağırlık artışı, monoester ve diester miktarı göz önüne alındığında optimum esterleştirme reaksiyonu suksinik anhidrit için tam kuru lif ağırlığına oranla anhidrit ilavesi %50, reaksiyon sıcaklığı 120 °C ve reaksiyon süresi 90 dak. olarak bulunurken; maleik anhidrit için tam kuru lif ağırlığına oranla anhidrit ilavesi %50, reaksiyon sıcaklığı 100 °C ve reaksiyon süresi 90 dak. olarak tespit edilmiştir. Maleillenmiş liflerin asidik yapı göstermesi nedeniyle MDF üretimi sırasında sorunlarla karşılaşılmış olup, bu liflerden levha üretilememiştir. Kullanılan tutkal türü ve oranına bağlı olarak suksinillenmiş liflerden üretilen levhaların eğilme, çekme ve mantar çürüklüğü dirençleri artarken; 2 ve 24 saat su alma, kalınlığına şişme ve sorpsiyon izoterm özellikleri kontrol levhalarına oranla düşük bulunmuştur. Ayrıca suksinik anhidritle modifiye edilmiş liflerden elde edilen levhaların yüzey düzgünlüğü kontrol levhalarına oranla iyi olduğu belirlenmiştir. Suksinillenmiş liflerden üretilen MDF'îerin sertlik değerleri kontrol levhalarına oranla azalırken; levhaların renklerinin koyulaştığı tespit edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Suksinik Anhidrit, Maleik Anhidrit, Lifievha, Melez Kavak DC
Doğu ladini kraft hamurunun oksijen delignifikasyonu etkinliğinin artırılması
Kraft pişirmesi ile ağartma prosesi arasında yer alan oksijen delignifikasyonu, hamurdaki kalıntı ligninin uzaklaştırıldığı önemli bir kademedir. Ancak bu kademenin delignifîkasyon etkinliği % 50 ile sınırlıdır ve bu değerin üzerinde hamur sağlamlığında önemli kayıplar meydana gelmektedir. Bu çalışmada oksijen delignifîkasyonunun etkinliğinin artırılması için üç farklı deneme gerçekleştirilmiştir. Bunlar; 1- Kraft hamurunun, oksijen delignifikasyonundan önce nitrik asit, perasetik asit ve klor gibi bazı oksidatif ajanlar ile aktive edilmesi. 2- Ligninin uzaklaştırılma derecesi ve viskozite stabilitesinin artırılması amacıyla oksijen delignifikasyonu ortamına peroksit ve sodyum perborat ilavesi. 3- Oksijen delignifikasyonu seçiciliğinin şeker bazlı polimer ile artırılmasıdır. Çalışmalarda, hammadde olarak laboratuar ölçeğinde elde edilen doğu ladini kraft hamuru kullanılmıştır. Klor, oksijen delignifikasyonu öncesi hamura uygulanan ön işlem için etkili bir aktivatör olarak belirlenmiş olsa da çevre dostu ağartma prosesleri için uygun bir reaktif değildir. Perasetik asit ve nitrik asit ön işlemlerinin ardından uygulanan oksijen delignifikasyonu sonucu elde edilen hamurların kappa numaralan, viskoziteye zarar vermeden azaltılabilmiştir. Buna ilaveten, oksijen delignifikasyonu ortamına peroksit ve sodyum perborat ilavesi ile hamurun delignifîkasyon derecesi ve parlaklığının arttığı tespit edilmiştir. En uygun delignifîkasyon seçiciliği için peroksit ve sodyum perborat oranlan sırasıyla %1 ve %0,5 olarak belirlenmiştir. Aynca çalışma kapsamında seçiciliği geliştirmek amacıyla erik zamkı kullanılmıştır. Böylece hamur viskozitesi, aynı oksijen delignifîkasyon koşullan altında sadece %2 zamk ilavesi ile 793 cm3/g dan 852 cm3/g a çıkanlmıştır. Bunun yam sıra zamk ilavesi ile hamur parlaklığının azaldığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu üç farklı uygulamanın bir arada kullanılmasıyla delignifîkasyon etkinliğinin arttınlabileceği düşünülmektedir. Örneğin kraft hamurunun uygun bir aktivatör ile ön işlemi ardından, oksijen delignifikasyonu ortamına perborat ve şeker bazlı polimerler ilave edilebilir. Böylece yüksek alkali oranlarının kullanımı gibi daha ekstrem oksijen delignifikasyonu koşullanmn gerçekleştirilmesi mümkün olabilir.Anahtar Kelimeler: Oksijen Delignifikasyonu, Aktivasyon, Seçicilik, Şeker Bazlı Polimer, Nitrik Asit, Perasetik Asit, Klor, Peroksit, Sodyum Perborat
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.