Taş kâğıt üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of stone paper and investigation of its mechanical properties
- Tez No: 1021208
- Danışmanlar: PROF. DR. BAHATTİN KANBER, DOÇ. DR. FATMA ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Baskı kalitesi, Ekstrüzyon, Kalsiyum karbonat, Kağıt, Kağıt üretimi, Mekanik dayanım, Termoplastik, Termoplastik malzemeler, Yırtılma, Çekme dayanımı, Print quality, Extrusion, Calcium carbonate, Paper, Paper production, Mechanical strength, Thermoplastic, Thermoplastic materials, Tearing, Tensile strength
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Samsun Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma, geleneksel kâğıda alternatif olabilecek daha çevreci ve sürdürülebilir bir taş kâğıt üretmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, düşük maliyetli ve aynı zamanda en iyi mekanik performansı veren taş kâğıt kompozisyon oranlarının belirlenmesi hedeflenmiştir. Çalışmada ana bileşen olarak CaCO3 ve HDPE (polimer bağlayıcı); yardımcı bileşen olarak, silan (birleştirme ajanı), DBP (plastikleştirici ajanı, Dibütil Ftalat), TiO2 (beyazlatıcı) ve ayçiçeği yağı (yağlayıcı ajan) kullanılmıştır. Ayrıca PE (Polietilen), TPU (Termoplastik Poliüretan), PP (Polipropilen), PLA (Polilaktik Asit) ve R-PET (Geri dönüştürülmüş Polietilen Tereftalat) polimerleri kullanılarak farklı polimer bağlayıcıların etkileri incelenmiştir. Ana bileşen CaCO3, taş formunda temin edilmiş, kırma ve bir dizi eleme işlemiyle yaklaşık 65µm tanecik boyutuna indirgenmiştir. Ana ve yardımcı bileşenler ağırlıkça belirli oranlarda karıştırılarak kompozisyonlar hazırlanmıştır. Karışımlar, Qindao Delta marka SJ30 model çift vidalı ekstrüzyon cihazı kullanılarak, 3,5 mm çapında, filament formunda ekstrüde edilmiştir. Filamentler, ekstrüzyon cihazına bağlı kırma makinesi kullanılarak granül formuna getirilmiştir. Granüllerden sac metal kalıplama yöntemi ile, Hidrosan HK250 hidrolik sıcak pres makinesi kullanılarak, 102 x 83 x 0,25 mm ölçülerinde taş kağıt numuneleri elde edilmiştir. Numunelerden ASTM D882 standartına uygun ölçülerde kesilmiş çekme deneyi ve ISO 1974 standartına uygun ölçülerde kesilmiş yırtılma deneyi numuneleri elde edilmiştir. Deney numuneleri BESMAK BMT-300E çekme cihazı ve cihaza uygun şekilde sabitlenmiş BMT-10LCU yük hücresi kullanarak çekme ve yırtılma deneyine tabi tutulmuştur. Deney prosedürleri ASTM D882 ve ISO 6383-1'e uygun olacak şekilde, her taş kâğıt numunesi için üç tekrar yapılacak şekilde, gerçekleştirilmiştir. Deneylere ait veriler, ana bileşenlerin (CaCO3 ve HDPE) ve yardımcı bileşenlerin (Silan, DBP, Ayçiçeği yağı), taş kâğıt numunelerine mekanik performansına etkisini görebilmek için uygun sınıflandırma ile incelenmiştir. Deneylerin sonuçlarına göre, en iyi performans veren numunelerin TK5.1, TK14 ve TK14.2.2 olduğu gözlemlenmiştir. Bu numuneler baz alındığında en ideal oranların, % 65 CaCO3, % 23 - 25 HDPE, % 4 TiO2, % 3 - 5 Ayçiçeği yağı, % 3 - 5 DBP ve % 1 - 3 Silan ihtiva ettiğinde elde edildiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This study aims to produce a more eco-friendly and sustainable stone paper as an alternative to conventional paper. In the study, it was aimed to determine the stone paper composition ratios that provide both low cost and the best mechanical performance. CaCO3 and HDPE (polymer binder) were used as the main components, while silane (coupling agent), DBP (plasticizing agent, Dibutyl Phthalate), TiO2 (whitener), and sunflower oil (lubricating agent) were used as auxiliary components. Additionally, the effects of different polymer binders were investigated by using PE, TPU, PP, PLA, and R-PET polymers. The main component, CaCO3, was procured in stone form and reduced to a particle size of approximately 65 µm through crushing and a series of sieving processes. Compositions were prepared by mixing the main and auxiliary components in specific weight ratios. The composition mixtures were extruded into filaments with a diameter of 3.5 mm using a Qindao Delta brand SJ30 model twin-screw extruder. The obtained filaments were converted into granule form using a crusher attached to the extrusion device. From these granules, stone paper specimens measuring 102 x 83 x 0.25 mm were obtained via sheet metal molding method using a HIDROSAN HK250 hydraulic hot press machine. Tensile test specimens cut in accordance with the ASTM D882 standard and tear test specimens cut in accordance with the ISO 1974 standard were obtained from these samples. The test specimens were subjected to tensile and tear testing using a BESMAK BMT-300E tensile testing machine and a BMT- 10LCU load cell properly fixed to the testing machine. Test procedures were carried out in accordance with ASTM D882 and ISO 6383-1, with three replicates for each stone paper specimen. The experimental data were analyzed with an appropriate classification to observe the effects of the main components CaCO3 and HDPE) and auxiliary components (Silane, DBP, Sunflower oil) on the mechanical performance of the stone paper specimens. According to the test results, it was observed that the specimens showing the best performance were TK5.1, TK14, and TK14.2.2. Based on these specimens, it was determined that the most ideal ratios were achieved when containing 65% CaCO3, 23-25% HDPE, 4% TiO2, 3-5% Sunflower oil, 3-5% DBP, and 1-3% Silane.
Benzer Tezler
- Polilaktik asit ve CaCO3 kompozit malzeme kullanılarak taş kâğıt üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of stone paper using polylactic acid and CaCO3 composite material and investigation of its properties
ONUR ÖNSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Mühendislik BilimleriKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CENGİZ AYHAN ZIBA
- Investigation of the effects of commercial polymer additives on zeolite filled recycled polypropylene composites
Ticari polimerik katkıların zeolit dolgulu geri dönüşüm polipropilen kompozit üzerindeki etkilerinin incelenmesi
HANİFİ AKYURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSELİ UYANIK
- Bazı esterlerin kinetik incelenmesi ve termodinamik parametrelerin belirlenmesi
Kinetic study and detesmination of thermodnamic parameters of some esters
İBRAHİM TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CEBE
- Peyzaj düzenleme çalışmalarında kullanılan ve kullanılmaya uygun çeşitli taşların özellikleri ile İzmir ve yakın çevresinde bunlara ilişkin kaynaklar üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
E. VECDİ KÜÇÜKERBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Peyzaj MimarlığıEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLÇİN ASLANBOĞA
- Bornova (İzmir) koşullarında çeşitli kültür bitkilerinde zarar yapan Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae)'un biyolojisi ve ekolojisi üzerinde araştırmalar
Investigations on the biology and ecology of Dolycoris baccarum (L.) (Heteroptera: Pentatomidae) which attacks to various plants of economic importance at Bornova (İzmir)
YUSUF KARSAVURAN