Araştırma Makalesi

Farklı Biyo Polimerlerden Üretilen Köpük Malzemelerin Termal, Yoğunluk ve Biyolojik Bozunma Özelliklerinin İncelenmesi

Cilt: 25 Sayı: 2 15 Ağustos 2023
PDF İndir
EN TR

Farklı Biyo Polimerlerden Üretilen Köpük Malzemelerin Termal, Yoğunluk ve Biyolojik Bozunma Özelliklerinin İncelenmesi

Öz

Yalıtım amaçlı kullanılan köpük malzemelerin büyük bir çoğunluğu polistren, poliüretan ve polifenol gibi petrokimya kaynaklı hammaddelerden üretilmektedir. Bu malzemelerin doğal alternatiflerine kıyasla insan ve çevre sağlığı açısından zararlı ve geri dönüştürülebilirliğinin düşük olması gibi sorunlara sahip olduğu bilinmektedir. Bu olumsuz durumu azaltmak amacıyla son yıllarda biyobazlı köpük malzemelerin üretimi ve kullanımı çevre ve insan sağlığı açısından sahip olduğu olumlu özellikler nedeniyle ilgi görmektedir. Bu çalışmada, selüloz ve sitrik asit karışımına farklı biyo polimerlerin (guar sakızı, buğday gluteni ve ksantan sakızı) eklenmesi ile üretilen köpük malzemelerin yoğunluk, termal iletkenlik ve biyolojik bozunma özellikleri incelenmiştir. Köpükler, biyo polimer, selüloz ve sitrik asit karışımını içeren basit ve hızlı bir prosedür ile üretilerek etüvde kurutulmuştur. Çalışmada kullanılan biyo polimere bağlı olarak elde edilen köpük malzeme yoğunluğunun 0,053 g/cm3 ile 0,245 g/cm3 arasında değiştiği belirlenmiştir. Köpük malzemelerin termal iletkenlik katsayısı, 0,0354 W/mK ile 0,0939 W/mK arasında değişmiş, elde edilen bu değerlerin cam yünü, taş yünü, poliüretan gibi diğer yalıtım malzemeleri ile karşılaştırılabilir olduğu tespit edilmiştir. Üretilen köpük malzemelerde 30 günlük süre sonunda %40,15 ile %48,45 arasında ağırlık kaybı meydana gelmiştir. Sonuçlar selüloz ve sitrik asit karışımına farklı biyo polimerler eklenmesi ile üretilen köpük malzemelerin yoğunluk ve termal iletkenlik değerleri üzerinde biyo polimer türünün önemli olduğunu göstermiştir. Ayrıca üretilen bu köpük malzemenin geleneksel köpük malzemelere göre daha çevre dostu ve sürdürülebilir bir alternatif olabileceği düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abdo, S. M., Youssef, A. M., El-Liethy, M. A. and Ali, G. H. (2023). Preparation of simple biodegradable, nontoxic, and antimicrobial PHB/PU/CuO bionanocomposites for safely use as bioplastic material packaging. Biomass Conversion and Biorefinery, 1-11.
  2. Al-Homoud, M. S. (2005). Performance characteristics and practical applications of common building thermal insulation materials. Building and Environment, 40(3), 353-366.
  3. Borkotoky, S. S., Chakraborty, G. and Katiyar, V. (2018). Thermal degradation behaviour and crystallization kinetics of poly (lactic acid) and cellulose nanocrystals (CNC) based microcellular composite foams. International Journal Of Biological Macromolecules, 118, 1518-1531.
  4. Ergün, M. E. (2023). Activated Carbon and Cellulose-reinforced Biodegradable Chitosan Foams. BioResources, 18(1), 1215-1231.
  5. Ergün, M. E., Özen E,., Yıldırım, N. and Dalkılıç, B. (2020). Manufacture of wood fiber reinforced polyvinyl acetate rigid foams. Ormancılık Araştırma Dergisi, 7(2), 104-112.
  6. Gautam, R., Bassi, A. S. and Yanful, E. K. (2007). A review of biodegradation of synthetic plastic and foams. Applied Biochemistry And Biotechnology, 141, 85-108.
  7. Han, J. H., Lee, J., Kim, S. K., Kang, D., Park, H. B. and Shim, J. K. (2023). Impact of the Amylose/Amylopectin Ratio of Starch-Based Foams on Foaming Behavior, Mechanical Properties, and Thermal Insulation Performance. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 11(7), 2968-2977.
  8. Hassan, M. M., Tucker, N. and Le Guen, M. J. (2020). Thermal, mechanical and viscoelastic properties of citric acid-crosslinked starch/cellulose composite foams. Carbohydrate Polymers, 230, 115675.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Biyomateryaller

Bölüm

Araştırma Makalesi

Erken Görünüm Tarihi

13 Temmuz 2023

Yayımlanma Tarihi

15 Ağustos 2023

Gönderilme Tarihi

31 Mart 2023

Kabul Tarihi

7 Temmuz 2023

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 25 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Ergün, M. E., & Özlüsoylu, İ. (2023). Farklı Biyo Polimerlerden Üretilen Köpük Malzemelerin Termal, Yoğunluk ve Biyolojik Bozunma Özelliklerinin İncelenmesi. Bartın Orman Fakültesi Dergisi, 25(2), 231-239. https://doi.org/10.24011/barofd.1274657

Cited By


 

Bartin Orman Fakultesi Dergisi Editorship,

Bartin University, Faculty of Forestry, Dean Floor No:106, Agdaci District, 74100 Bartin-Turkey.

Tel: +90 (378) 223 5094, Fax: +90 (378) 223 5062,

E-mail: bofdergi@bartin.edu.tr