Çeşitli amaçlar için çevre dostu alternatif selülozik kompozit malzeme üretimi ve bazı performans özelliklerinin belirlenmesi

Bu çalışmada, polivinil asetat (PVAc) temelli ve doğal polimer takviyeli yenilikçi, doğa dostu kompozit paneller hiçbir köpük ajanı kullanılmadan dondurarak-kurutma yöntemiyle üretilmiştir. Çalışma üç aşamada gerçekleştirilmiş olup, ilk aşamada polivinil asetat ve kraft hamurunun karışım miktarları ve üretim koşulları belirlenip, kompozit panellerin tüm performans testleri sonucunda en başarılı test grubu belirlenmiştir. İkinci aşamada kraft hamuru ve polivinil asetattan üretilen kompozit paneller yangına karşı direnç sağlamak amacıyla farklı oranlarda çinko borat ilavesi yapılmıştır. Üretim sonucu mekanik ve termal testler sonucunda en başarılı test gurubu seçilmiştir. Üçüncü aşamada ise üretilen malzemeye sağlamlık vermesi, mantar ve bakteriye karşı direnç sağlaması amacıyla farklı molekül ağırlıklarında suda çözünür kitosan sentezi yapılmış olup, farklı oranlarda kompozit panellere ilave edilmiştir. Üretilen tüm örneklerin yoğunluk, porozite, üç noktalı statik eğilme testi, basınç testi, çekme testi, termo gravimetrik analiz, ısıl iletkenlik katsayısı ölçümü, sınırlayıcı oksijen indeks testi, mantar çürüklük testi, antibakteriyel test ve hızlı yaşlandırma testleri yapılmıştır. Sonuç olarak üretilen kompozit panellerin katı madde içeriği arttıkça yoğunluk değerleri artıp, porozite değerlerinde düşüş gözlenmiştir. Kompozit panellere özellikle yüksek molekül ağırlıklı kitosan ilavesiyle mekanik test sonuçlarında artış gözlenmiştir. Kompozit panellerin eğilme direnci, basınç direnci ve çekme direnci değerleri sırasıyla 0,005-5,373 N/mm2, 0,0001-0,0764 N/mm2 ve 0,004-0,806 N/mm2 aralığında bulunmuştur. Kompozit panellerde termogravimetrik analiz sonucunda kütle kaybı %35,8 ile %85,2 arasında, sınırlayıcı oksijen indeksi değeri %16,23 ile %28,72 arasında değişmekte olup çinko borat içeriğinin arttırılmasıyla termal özelliklerde iyileşme meydana gelmiştir. Çinko borat takviyeli örneklerin esmer ve beyaz çürüklük mantarlarına karşı dirençli olduğu tespit edilmiştir. Kitosan takviyeli örneklerin ise E.coli bakterilerine karşı etkili olmuştur. Yapılan testler neticesinde üretilen kompozit panellerin özellikle iç mekanlarda izolasyon ve ofislerin duvarlarında ara bölme (separatör) olarak kullanımı amaçlanmıştır. Bu çalışma ile petrol temelli kompozit panel kullanımının azalmasına katkıda bulunabileceği hedeflenmektedir. Ayrıca bu çalışmanın, doğada kısa sürede bozunabilen kompozitlerin ve köpüklerin tanınırlığının ve kullanımının artırılmasına, yeni tip kompozit malzemelerin üretilmesine ve bu alanda yapılacak araştırma, yatırım ve üretimin artmasına olanak sağlayacağı düşünülmektedir.