Usage Possibilities of Natural Dyestuff Produced From Turkish Red Pine Bark

Abstract

Due to the increasing environmental problems and the legal regulations of the countries in recent years, it has become important that the chemicals used in the paper industry are environmentally friendly. With the discovery of synthetic dyes after the second half of the 19th century, natural dyes remained inactive. The use of natural dyestuffs will make a positive contribution to the increasing environmental problems today. It is a long-standing tradition for people to make various products from tree bark to bring ease and rich-ness to their lives. Bottle corks, tannin substances, dyestuffs, gum, resin, latex, foodstuffs, aromatic subs-tances, fishing line and arrow poisons and some substances used in medicine can be obtained from the shells. Red pine bark is one of the most important tree species for our country in terms of producing pro-ducts. The red pine tree is an important tree species for Turkey and even the world and has a distribution area of approximately six million hectares in our country. After cutting in the forest, red pine tree barks are left as residue. It is an important biomass if evaluated. Removing natural dyes from forests for use is also important in preventing forest fires. In this study, the usage possibilities and experimental studies of natu-ral dyestuff produced from red pine bark are mentioned. The purpose of this study; The aim of this study is to examine the usability of natural dyestuffs produced from red pine bark, which can be used as a natu-ral dyestuff, and to give a comprehensive summary. It is thought that this study will contribute to scientists studying the production of dyestuff from red pine bark and the retention of this dyestuff in wood pulp. This study is a compilation of previous studies and will serve as a source for future studies.

Keywords

• Environmental issues
• dyestuff
• traditional dyeing
• paper industry
• Turkish red pine bark

Kızılçam Kabuğundan Üretilen Doğal Boyarmaddenin Kullanım Olanakları

Öz

Son yıllarda artan çevresel sorunlar ve ülkelerin bu konudaki yasal düzenlemelerinden dolayı kağıt endüstrisinde kullanılacak kimyasal maddelerinin çevre dostu olması önem kazanmıştır. 19. yüzyılın ikinci yarısından sonra sentetik boyaların keşfi ile doğal boyalar atıl kalmıştır. Günümüzde artan çevre sorunlarına, doğal boyarmaddelerin kullanımı pozitif yönde katkı sağlayacaktır. İnsanların, hayatlarına kolaylık ve zenginlik getirmesi için ağaç kabuklarından çeşitli ürünleri yapması çok eskilere dayanan geleneklerindendir. Kabuklardan, şişe mantarı, tanenli maddeler, boyarmaddeler, sakız, reçine, lateks, gıda maddeleri, aromatik maddeler, olta ve ok zehirleri ve tıpta kullanılan bazı maddeler elde edilebilmiştir. Kızılçam kabuğu ürün üretme anlamında ülkemiz için en önemli ağaç türlerinden bir tanesidir. Kızılçam ağacı Türkiye ve hatta Dünya için önemli bir ağaç türüdür ve ülkemizde yaklaşık altı milyon hektarlık bir yayılış alanına sahiptir. Ormanda kesimden sonra kızılçam ağacı kabukları artık olarak bırakılmaktadır. Değerlendirilmesi durumunda önemli bir biyokütledir. Doğal boyarmadde kullanımı için ormanlardan kaldırılması orman yangınlarını önlemede de önemlidir. Bu çalışmada kızılçam kabuğundan üretilmiş doğal boyarmaddenin kullanım olanaklarına, deneysel çalışmalara değinilmiştir. Bu çalışmanın amacı; doğal boyarmadde kullanım olanağı olan kızılçam kabuğundan üretilmiş doğal boyarmaddelerin kullanılabilirliğinin incelenmesi ve geniş bir özetinin çıkarılmasıdır. Bu çalışma kızılçam kabuğundan boyarmadde üretimi ve odun hamuruna bu boyarmaddenin tutulumu konusunu çalışan bilim insanlarına katkı sunacağı düşünülmektedir. Yapılan bu çalışma daha önceki çalışmaların derlemesi olup bundan sonraki çalışmalara kaynak teşkil edecek niteliktedir.

Anahtar Kelimeler

• Çevresel sorunlar
• doğal boyarmadde
• geleneksel boyamacılık
• kağıt endüstrisi
• kızılçam kabuğu

Kaynakça

1. Adeel, S., Liaqat, S., Hussaan, M., Mia, R., Ahmed, B., Wafa, H. (2022). Environmental friendly bio-dyeing of silk using Alkanna tinctoria based Alkannin natural dye. Industrial Crops and Products, 186, 115301.
2. Adrosko, R. J. (1971). Natural dyes and home dyeing (formerly titled: Natural dyes in the United States) (Vol. 281). Courier Corporation.
3. Akpınarlı, H., F. ve Yalçın, M. (2012). Kızılçam Pigmentinin Elde Edilmesi ve Yün İplik Boyamada Kullanım Özellikleri, Arış Dergisi, ARIŞ 7.SAYI, 10-17. DOI: 10.34242/akmbaris.2019.26.
4. Aksoy, A. ve Orhan, M. (2017). Çanakkale İlinde Geleneksel Yöntemlerle Balık Ağı Yapımı ve Ağ İpliklerinin Doğal Boyalarla Boyanmasına Güncel Bir Örnek. Akdeniz Üniversitesi Güzel Sanatlar Fakültesi Dekanlığı & Kültür - Sanat Araştırma ve Uygulama Merkezi (KÜSAM), II. Uluslararası Akdeniz Sanat Sempozyumu: 26-35.
5. Ali, S., Nisar, N., and Hussain, T. (2007). Dyeing properties of natural dyes extracted from eucalyptus. Journal of the Textile Institute, 98(6), 559-562.
6. Anşin, R. ve Özkan, Z.C. (1993). Tohumlu Bitkiler (Spermatophyta) Odunsu Taksonlar. Karadeniz Teknik Üniversitesi Basımevi, Yayın No: 19/167, Trabzon, 512 s.
7. Avinc, O., Celik A., Gedik G. ve Yavas A. (2013). Natural Dye Extraction from Waste Barks of Turkish Red Pine (Pinus brutia Ten.) Timber and Eco-friendly Natural Dyeing of Various Textile Fibers. Fibers and Polymers, 14(5): 866-873.
8. Chengaiah, B., Rao, K. M., Kumar, K. M., Alagusundaram, M., and Chetty, C. M. (2010). Medicinal importance of natural dyes-a review. International Journal of PharmTech Research, 2(1), 144-154.

9. Cristea, D., and Vilarem, G. (2006). Improving light fastness of natural dyes on cotton yarn. Dyes and pigments, 70(3), 238-245.
10. Demir, N. ve Demir, Y. (2012). Kızılçam kabuğundan (Pinus brutia) OPC (Oligomeric Proanthocyanidin, Antioksidan), boyarmadde, reçine ve diğer etken maddelerin eldesi ve endüstriyel amaçlı kullanımı. XXVI. Ulusal Kimya Kongresi: 94-95.
11. Dixit, S. ve Jahan, S. (2005). Color Fastness Properties of Euphorbia (Euphorbia cotinifolia) Leaves Dye on Silk Fabric. Man-Made Textiles in Indian, 48(7): 252-254.
12. Deo, H. T., and Desai, B. K. (1999). Dyeing of cotton and jute with tea as a natural dye. Coloration Technology, 115(7‐8), 224-227.
13. Doğan, Y., Başlar, S., Mert, H. H., Güngör, A. (2003). Plants used as natural dye sources in Turkey. Economic Botany, 57(4), 442-453.
14. Dönmez İ. E., Dönmez Ş. (2013). Ağaç kabuğunun yapısı ve yararlanma imkânları. SDÜ Orman Fakültesi Dergisi, 14, 156-162.
15. Dönmez İ. E., Önem E. (2018). Anti-bacterial, anti-biofilm and anti-swarming effects of eucalypt and oriental sweet gum bark extractives. Applied Ecology and Environmental Research, 16, 6267-6279. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1605_62676279
16. Dönmez İ. E., Salman H. (2021). Chemical compositon of willow (Salix Alba L.) Wood And Bark. Turkish Journal Of Forestry | Türkiye Ormancılık Dergisi, 22, 38-42. https://doi.org/10.18182/tjf.854824
17. Dönmez İ. E., Önem E. (2023). Chemical composition and in vitro antibacterial activity of bark extractives and suberin monomers from Pinus brutia and Pinus nigra European Journal of Wood and Wood Products, https://doi.org/10.1007/s00107-023-02004-8
18. El-Nagar, K., Sanad, S.H., Mohamed, A.S. ve Ramadan, A. (2005). Mechanical Properties and Stability to Light Exposure for Dyed Egyptian Cotton Fabrics with Natural and Synthetic Dyes. Polymer-Plastics Technology and Engineering, 44(7): 1269-1279.
19. Erol K. F., Kutlu G., Törnük F., Güzel M., Dönmez İ. E. (2023). Determination of antioxidant, anticancer, antidiabetic and antimicrobial activities of Turkish red pine (Pinus brutia Ten.) bark ultrasound-assisted extract as a functional food additive Akademiai Kiado Zrt., 52. https://doi.org/10.1556/066.2022.00197
20. Gençer, A. ve Can, A. (2016) Investigation of Dyestuff Obtained from Elderberry (Sambucus nigra L.) Seeds in the Coloring Process of Paper International Forestry Symposium (IFS 2016) Proceedings 07-10 December 2016, Kastamonu/TURKEY.
21. Gençer, A., Can, A., Burcu, Ü.Gitti., Mustak A. (2019). The effect of using alum mordant in wild cherry bark dyestuff for the production of UV resistant colored paper, Drvna Industrıja 70 (4) 383-390.
22. Gençer, A., Can, A., Burcu, Ü.Gitti., Mustak A. (2019a) Determination of the Effect on the Color Homogeneity of the Use of Natural Dye Stuff in Paper Obtained From Recyled Paper by Accelerated Weathering, Sigma J Eng & Nat Sci 10 (1), 2019, 69-80
23. Gençer, A., Can, A., Gitti, Ü. B. Mustak A. (2019b). The effect of using alum mordant in wild cherry bark dyestuff for the production of UV resistant colored paper, Drvna Industrıja 70 (4) 383-390.
24. Gokhale, S. B., Tatiya, A. U., Bakliwal, S. R., and Fursule, R. A. (2004). Natural dye yielding plants.
25. Gulrajani, M. L. (2001). Present status of natural dyes.
26. Harkin, J. M. ve Rowe, J. W. (1971). Bark and Its Posible Uses. Forest Product Laboratory. Forest Service U.S., Department of Agriculture. Research Note FPL-091, 56 s.
27. Kasiri, M. B. and Safapour, S. (2014). Natural dyes and antimicrobials for green treatment of textiles. Environmental chemistry letters, 12(1), 1-13.
28. Keşmer, C., (2020). Değişik doğal boyarmaddelerle renklendirilmiş kağıtlarda renk stabilitesinin belirlenmesi, Doktora tezi, Bartın Üniversitesi, 113s.
29. Keşmer, C., Gençer, A., Kılıç Pekgözlü, A., ve Bebekli, M. (2020a). Kızılçam kabuğundan doğal boyarmadde üretilmesi ve boyamada organik mordan kullanımının etkisi, Euroasia Journal of Mathematics, Engineering, Natural & Medical Sciences, 7 (9), 64-69. https://doi.org/10.38065/euroasiaorg.75
30. Keşmer, C., Gençer, A., Kılıç Pekgözlü, A., ve Bebekli, M. (2020b). Kızılçam Kabuğu ve Soğan Kabuğundan Elde Edilen Doğal Boyarmaddelerin Kağıt Hamurunu Boyama Performansı, Journal of Bartin Faculty of Forestry, 15 Nisan/April, 2020, 22(1): 123-132.
31. Keşmer ve Gençer, (2022). UV Performance Of Mordant Made From Aloe Vera Plant On Natural Dyed Paper, Çukurova 9th Internatıonal Scıentıfıc Researches Conference, October 9-11, 2022 ADANA, FULL TEXTS BOOK (Volume 2).
32. Koparan, İ. (2015). Kızılçam (Pinus brutia Ten.) ve karaçam (Pinus nigra Subsp. Pallasiana) kabuklarının malçlama elemanı olarak kullanım olanakları. Yüksek Lisans Tezi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Orman Mühendisliği Anabilim Dalı, Isparta, 56s.
33. OGM, (2020). Ormancılık İstatistikleri 2019. T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Orman Genel Müdürlüğü, 36 s.
34. Öğütgen, Z. (2008). Nar kabuğu ile farklı mordanlar kullanarak yünlü kumaş boyama. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Bölümü, Anorganik Kimya Anabilim Dalı, İstanbul, 157 s.
35. Öktem, E. (1987). Kızılçam. El Kitabı Dizisi-2, Ormancılık Araştırma Enstitüsü Yayınları, Muhtelif Yayınlar Serisi: 52, 182 s.