Atık Lastiklerin Geri Dönüşümü İçin Kenevir Katkılı Yeşil Kompozit Üretiminin Araştırılması

ATIK LASTİKLERİN GERİ DÖNÜŞÜMÜ İÇİN KENEVİR KATKILI YEŞİL KOMPOZİT ÜRETİMİNİN ARAŞTIRILMASI

Arife ŞİMŞEK [1], Gökhan DEMİR [2]

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Araştırma Makalesi

Yıl 2024, Cilt: 29 Sayı: 2, 690 - 707, 31.08.2024

https://doi.org/10.53433/yyufbed.1386928

[1] Tokat Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Almus Meslek Yüksekokulu, Ormancılık Bölümü, 60250, Tokat, Türkiye

[2] Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, İnşaat Mühendisliği Bölümü, 55139, Samsun, Türkiye

Öz

Günümüzde artan çevre sorunları, endüstride sıklıkla kullanılan petrol türevli malzemelerin yerine, organik temelli biyo-bozunur malzemelerin tercih edilmesine neden olmuştur. Bu nedenle mukavemeti düşük olan polimerlerin mekanik dayanımını artırmak için kenevir, keten, jüt gibi doğal liflerle katkılandırılmış kompozitler hazırlanmaktadır. Çalışma kapsamında, ana maddesi kauçuk olan ömrünü tamamlamış atık lastiklerin (ÖTL) geri dönüşümü için kenevir katkılı kompozit (zemin kaplama) malzeme üretimi ve kullanımı incelenmiştir. Bu amaçla, granül hale getirilmiş kauçuk lastikler ile %10 ve % 20 oranlarda olacak şekilde 90-125-250 μm kenevir kıtığı birleştirici malzeme binder ile karıştırılarak kenevir katkılı kompozit ürünler hazırlanmıştır. Son ürün olarak kenevir içerikli yeşil ürün elde edilmesi, sağlığa ve çevreye zararlı olmayan, doğa dostu, karbon salınımının azaltılmasını destekleyen kenevir katkılı zemin kaplama malzemesi olarak kullanım potansiyelinin araştırılması amacıyla yapılan analizler sonucunda 90 μm partikül boyutu olan % 10 ve % 20 kenevir katkılı kompozit numuneler ham kauçuk ile benzer ve üstün özellikler göstermiştir. Üretilen kompozit malzeme ile çevre dostu, karbon salınımını azaltan bir zemin kaplama malzemesi elde edilmesinin yanı sıra üreticinin bağlayıcı ajan olarak kullandığı binder oranı düşürülerek maliyet açısından da kazanç sağlanmıştır.

Anahtar Kelimeler: Atık Lastik, Geri dönüşüm, Kauçuk, Kenevir, Yeşil yapı malzemesi

Sonuç

Bu çalışmada kompozit üretiminde kenevir katkısı kullanılarak atık lastiklerin geri dönüşümünde yeşil yapı malzemesi üretimi hedeflenmiştir.

− Kenevir kıtık ve ömrünü tamamlamış lastik atıklar kullanılarak oluşturulan kompozit malzeme analiz sonuçlarına göre basınç testinde 1000 N yük altında ham kauçuk 6 mm lik kısalma gösterirken, 90 μm %10 kenevir ilave edilmiş kompozit 5.46 mm kısalma göstererek daha yüksek dayanım göstermiştir.

− FTIR sonuçlarına göre kauçuğa kenevir ilavesi kauçuktaki fonksiyonel grupların yapısını değiştirmemiştir.

− SEM görüntüleme sonuçlarına göre 90 ve 125 μm parçacık boyutlu numunelerin arayüz teması ve kauçuğu kaplama potansiyeli uygun görünürken 250 μm boyutlu numunelerde iyi bağlanma olmadığı görülmektedir.

− Düşen ağırlık darbe testine göre deneme amaçlı yapılan testte %10 oranında 125 μm kenevir eklenerek hazılanan deneme numunesi 200 N yüke dayanamadığı için cihaz tepkiyi titreşim olarak algılayıp sonuç vermemiştir. Bu nedenle diğer numuneler için analiz tekrar edilmemiştir.

− TGA sonuçlarına göre sıcaklıkla termal bozunma ham kauçuk dışındaki numulerde 30 oC nin üzerinde başlamıştır ve uçucu organik madde salınımı 90 μm %20 numunesinde -2.139% olarak ham kauçuğun (-2.154) da altındadır.

− Su emme testi sonuçları ise lifli yapıda olması nedeniyle kenevir katkılı numunelerin % su içeriği ham kauçuğa (%8.61) göre fazladır, ancak 90 μm %10 kenevir eklenmiş numune % 9.73 su içeriği ile % 8.61 olan ham kauçuğa en yakın değere sahiptir.

Sonuç olarak çalışmada elde edilen kompozit örnekleri ham kauçuğa benzer ve üstün özellikler göstermektedir. En iyi sonuçlar 90 μm kenevir eklenen numunelerde elde edilmiştir. Ancak bu çalışmada en önemlisi hem atık lastiklerin geri dönüştürülmesi, hem de bitkisel bir ürün olan kenevirin dahil edilerek yeşil yapı malzemesi üretimi ile karbon salınımını azaltan çevre dostu kompozit oluşturularak alternatiflerine referans olacak bir ürün üretilmesidir.

MAKALENİN TAMAMI ⬇️