Geri dönüşüm malzemeler ile biyokompozit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of biocomposites using recycled materials
- Tez No: 1015901
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ÖZKAL, DOÇ. DR. GÖRKEM GEDİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dokuma teknolojisi, Döngüsel ekonomi, Geri dönüşüm, Polilaktik asit, Sıcak presleme, Weaving technology, Circular economy, Polylactic acid, Hot pressing
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı, tekstil endüstrisi teleflerinden elde edilen geri dönüştürülmüş malzemelerin biyobozunur kompozitlerde kullanım potansiyelini araştırarak döngüsel ekonomi yaklaşımına katkı sağlamaktır. Bu amaçla 10/2 Ne %50 pamuk–%50 polyester geri dönüştürülmüş ipliklerden dokunan farklı dokuma örgü yapılarının, Polilaktik Asit (PLA) matrisli kompozitlerde takviye elemanı olarak kullanılabilirliği incelenmiştir. Çalışmada, farklı dokuma örgü tipleri ve kumaş katman sayılarının kompozitlerin mekanik performansı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bezayağı (1/1), dimi (3/1 Z) ve saten (5/1) örgü yapılarında kumaşlar üretilmiştir. Dokuma üretimi sırasında çözgü sıklığı, atkı sıklığının iki katı olacak şekilde ayarlanmıştır. Kompozit üretimlerinden önce dokuma kumaşlara, lif-matris arayüzey etkileşimini iyileştirmek amacıyla alkalizasyon (NaOH) işlemi uygulanmıştır. Kompozit plakalar, Polilaktik Asit (PLA) matris ve dokuma kumaşların sıcak presleme yöntemiyle birleştirilmesiyle elde edilmiştir. Test numuneleri, çözgü yönü dikkate alınarak su jeti kesim yöntemiyle ASTM standartlarına (ASTM D638, D790 ve D256) uygun olarak hazırlanmıştır. Mekanik test sonuçları, örgü yapısının ve kumaş katsayısının kompozit dayanımı üzerinde belirleyici bir role sahip olduğunu göstermiştir. Dokuma örgü tipi ve kumaş katman sayısının mekanik özellikler üzerindeki etkisini belirlemek amacıyla tek yönlü varyans analizi (One-Way ANOVA) uygulanmıştır. Analiz sonuçları, dokuma örgü tipi ve kumaş katman sayısının kompozitlerin mekanik performansı üzerinde belirleyici bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. Çekme dayanımı sonuçlarında saf PLA numunesinin en yüksek değeri verdiği, kumaş takviyesi ile birlikte bazı kompozit gruplarında çekme dayanımında azalma meydana geldiği belirlenmiştir. Eğilme dayanımı sonuçlarında ise özellikle bezayağı ve saten örgülü kompozitlerin daha kararlı performans sergilediği gözlenmiştir. Dimi örgülü kompozitlerde bazı katman konfigürasyonlarında mekanik performansın düştüğü tespit edilmiştir. Darbe dayanımı sonuçlarında ise örgü tipi ve katman sayısının istatistiksel olarak anlamlı bir etkisinin bulunmadığı belirlenmiştir. Elde edilen bulgular, dokuma örgü yapısı ve kumaş katman sayısının biyokompozitlerin mekanik davranışını etkileyen tasarım parametreleri olduğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is to contribute to the circular economy approach by investigating the potential use of recycled materials obtained from textile industry waste in biodegradable composites. For this purpose, the usability of different woven fabric structures produced from 10/2 Ne recycled yarns consisting of 50% cotton and 50% polyester as reinforcement elements in Polylactic Acid (PLA) matrix composites was investigated. In the study, the effects of different weave types and fabric layer numbers on the mechanical performance of the composites were examined. Fabrics with plain weave (1/1), twill weave (3/1 Z), and satin weave (5/1) structures were produced. During fabric production, the warp density was adjusted to be twice the weft density. Prior to composite production, alkalization (NaOH) treatment was applied to the woven fabrics in order to improve fiber–matrix interfacial interaction. Composite plates were obtained by combining the Polylactic Acid (PLA) matrix and woven fabrics using the hot pressing method. Test specimens were prepared via water jet cutting in accordance with ASTM standards (ASTM D638, D790, and D256), taking the warp direction into account. The mechanical test results showed that the weave structure and fabric layer number had a significant role in composite strength. One-Way ANOVA was applied to determine the effects of weave type and fabric layer number on the mechanical properties. The analysis results demonstrated that weave type and fabric layer number had a significant effect on the mechanical performance of the composites. Tensile strength results revealed that the neat PLA specimen exhibited the highest value, while a decrease in tensile strength was observed in some composite groups with fabric reinforcement. In flexural strength results, especially the plain weave and satin weave composites exhibited more stable performance. In some layer configurations of twill weave composites, a decrease in mechanical performance was determined. In impact strength results, weave type and fabric layer number did not show a statistically significant effect. The obtained findings revealed that weave structure and fabric layer number are design parameters affecting the mechanical behavior of biocomposites.
Benzer Tezler
- Otomotiv sektörüne yönelik biyokompozit malzemelerin karakterizasyonu ve yapısal bir parça üzerinde uygulanması
Characterization of biocomposite materials for the automotive industry and their application on a structural component
TUNAHAN ÖZYER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE DEMİRCİ
- Miselyum esaslı biyokompozit üretimi ve ısı yalıtım malzemesi olarak kullanım olanaklarının deneysel çalışmalarla irdelenmesi
Production of mycelium based biocomposite and examination of usage opportunities as a thermal insulation material with experimental studies
SEBAHAT SEVDE SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEN ACUN ÖZGÜNLER
- Bitki ekstraktlarından elektroçekim yöntemiyle nanolifli membran üretimi üzerine bir çalışma
A study on nanofibre membrane production from herbal extracts by electrospinning method
NİLŞEN SÜNTER EROĞLU
Doktora
Türkçe
2021
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT CANOĞLU
PROF. DR. METİN YÜKSEK
- Ayçiçeği saplarından bazı nanoselüloz türevlerinin üretimi, karakterizasyonu ve farklı uygulama alanlarında değerlendirilmesi
Production and characterization of some nanocellulose derivatives from sunflower stalks and their evaluation in different application areas
EKREM DURMAZ
Doktora
Türkçe
2021
Ağaç İşleriKastamonu ÜniversitesiOrman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ATEŞ
- Otomotiv sektörüne yönelik bitki esaslı kompozit malzeme üretimi ve mekanik karakterizasyonu
Production and mechanical characterization of biocomposites for automotive industry
ALPER DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiBiyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN LEKESİZ