Ham reçineden AlCl3 eşliğinde doğal terpen-rosin fenolik reçinelerin sentezi ve karakterizasyonu: Sıcaklığın etkisi

Reçine, başta kimya, kağıt, kozmetik, boya ve ilaç sektörü olmak üzere birçok farklı sektörde kullanılan oldukça değerli bir odun dışı orman ürünüdür. Türkiye, reçine üretimine elverişli kızılçam ormanlarına sahip olmasına rağmen yeteri kadar reçine üretimi yapılamamakta ve üretilen reçine piyasaya türevlendirilmeden ham olarak sunulmaktadır. Reçine ihtiyacı tamamen ithalat yoluyla karşılanmaktadır. Gelişmiş birçok ülke reçineyi endüstriyel ürünlere dönüştürerek ekonomik olarak kazanç sağlamaktadır. Reçinenin yapısında bulunan terpenler yenilenebilir biyo-esaslı malzemeler için önemli bir potansiyel oluşturmaktadır. Özellikle kimya sektöründe birçok reaksiyonda başlatıcı olarak kullanılmaktadır. Günümüzde kullanılan sentetik reçinelerin çevreye verdiği zararlı etkileri ve kullanımına getirilen kısıtlamalar sebebiyle biyobozunur malzemelere ilgi ve talep giderek artmaktadır. Petrokimyasal ürünler yerine reçine gibi doğal ve çevreye uyumlu ürünler kullanılması hem çevreye hem de insan sağlığına olumlu yönde katkılar sağlayacaktır. Bu çalışma kapsamında, Balıkesir-Edremit'teki kızılçam ağaçlarının köklerinden ekstraksiyon yöntemiyle elde edilen ham reçine (CWR) ve damıtma ürünü terebentin kullanılarak reçinenin bir türevi olan terpen-rosin fenolik reçine sentezi gerçekleştirilmiştir. Farklı beş sıcaklıkta (40 °C, 50 °C, 60 °C, 70 °C ve 80 °C) üretilen deney örnekleri üzerinde sıcaklık etkisi incelenmiştir. Üretim safhasına geçmeden önce ham reçine distilasyon ile terebentin ve kolofana ayrılmış ve gaz kromotografi - kütle spektroskopisi (GC-MS) cihazı ile karakterize edilmiştir. GC-MS analiz sonuçlarına bakıldığında, terebentin yapısında bulunan 4 baskın bileşen sırasıyla α-pinen (%71,60), limonen (%9,11), kamfen (%8,3) ve β-pinen (%3,14) olarak tespit edilmiştir. Kolofanın yapısında ise en çok bulunan dört baskın bileşen sırasıyla dehidroabietik asit (%26,25), abietik asit (%10,06), podokarpik asit (%5,4) ve dihidroisopimarik asit (%5,01) olarak bulunmuştur. Terpen-rosin fenolik reçine örneklerinde, FTIR (Fourier-dönünüşümlü kızılötesi spektroskopisi) analizi, asit sayısı, sabunlaşma sayısı, yumuşama noktası ve renk tayini yapılmıştır. Analizler sonucunda; asit sayısı 104,11 ile 90,79 arasında; sabunlaşma sayısı 141,05 ile 105,07 arasında bulunmuştur. En yüksek asit sayısı 50 °C'de üretilen örnekte bulunurken en düşük asit sayısı 80 °C'de üretilen örnekte bulunmuştur. En yüksek sabunlaşma sayısı 50 °C'de üretilen örnekte bulunurken en düşük asit sayısı 60 °C'de üretilen örnekte bulunmuştur. Yumuşama noktası 70,80 ile 79,00 °C arasında bulunmuştur. En yüksek yumuşama noktasının 40 °C'de üretilen örneğe ait olduğu görülmüştür. Örneklerin rengi koyu-kahverengi-amber olarak tespit edilmiştir. En yüksek verim ise %82,16 ile 60 °C'de üretilen örnekte bulunurken en düşük verim 50 °C'de hazırlanan örnekte %79,90 olarak bulunmuştur. FTIR analizinde, kuvvetli bir şekilde kendini gösteren C-H ve karbonil (C=O) gerilme pikleri ile C=C gerilme titreşim pikleri gözlemlenmiştir. Karakteristik fenol bantları gözlemlenmiştir.