Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

ORMAN ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI
  

GÜCÜŞ MEHMET ONURHAN

Tez Adı : Melez Kavak (Populus Euroamericana I214) Odununda Modifiye Kraft Yöntemleri İle Kâğıt Hamuru Üretimi

Danışman : Prof. Dr. Celil ATİK

II. Danışman : Prof. Dr. Mehmet AKGÜL

Anabilim Dalı : Orman Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

Programı (Varsa) : Orman Ürünleri Kimyası ve Teknolojisi Programı

Mezuniyet Yılı : 2013

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Celil ATİK

Prof. Dr. Bahattin GÜRBOY

Doç. Dr. Birol ÜNER

Doç. Dr. Nural YILGÖR

Prof. Dr. Arif KARADEMİR
Melez Kavak (Populus Euroamericana I214) Odununda Modifiye

Kraft Yöntemleri İle Kâğıt Hamuru Üretimi
Dünyada sürekli artan hammadde ihtiyacı, üreticileri daha düşük nitelikteki hammaddeden daha iyi kalitede ürün üretmeye zorlamaktadır. Kâğıt ve karton sektörü de aynı şekilde ürün kalitesini arttırmanın yollarını aramaktadır. Hızlı gelişen ağaç türlerinin kâğıt hammaddesi üretiminde kullanılması ise kaçınılmaz bir olgu haline gelmiştir. Bu şekilde geleneksel yolların yanı sıra bunlarda yapılan modifikasyonlar ile daha etkili ve verimli olmaları sağlanmaktadır.
Bu çalışmanın kapsamı Melez Kavak (Populus euroamericana I214) klonundan farklı modifiye kraft yöntemleri ile kâğıt hamuru elde etmek ve bu kâğıt hamurlarını karakterize etmektir. Optimum koşulu belirlemek için ise toplam 9 adet pişirme yapılmıştır. Kraft hamur özelliklerinden verim, viskosite ve kappa numaralarına bakılarak 4 numaralı pişirme (KK4) olan, %18 AA, %25 Sülfidite, 170 °C maksimum sıcaklık ve pişirme süresi 60 dk olan şartlar optimum olarak belirlenmiştir. Optimal Kraft şartlara (KK4) ek olarak iki farklı pişirme gerçekleştirilmiştir, antrakinon (AQ) ilaveli pişirlemelerde % 0,1 AQ (KK10), polisülfür (PS) ilaveli pişirmede ise % 4’lük PS (KK11) ile 2 adet optimum koşul oluşturulmuştur. Elde edilen hamur verimleri sırasıyla KK4, KK10 ve KK11 için 46,96, 48,84 ve 48,03 olarak bulunmuştur. Bu hamurların polimerizasyon dereceleri ise sırası ile 1318, 1379 ve 1396 olarak belirlenmiştir. Ön işlem için oksalik asit (OA), organosolv (etil alkol), sodyum borhidrür (NaBH₄) ve enzimler ile ön hidroliz (ön işlem) uygulanmıştır.
Odun yongalarına, oksalik asit (OA), organosolv (etil alkol), sodyum bor hidrür (NaBH₄) ve enzimler (ksilanaz ve lakkaz) ile ön işleme (ön-hidroliz) tabi tutulmuştur. Ön işlem için optimum koşulu belirlemek amacıyla indirgenmiş şekerler analiz yapılmıştır.

Elde edilen hamurların değerlendirilmesi hamurların fiziksel direnç ve optik niteliklerine göre yapılmıştır. En yüksek patlama indisi PS ilaveli ksilanaz ön işlem koşulunda 7,65 kPa.m²/g ve en yüksek yırtılma indisi PS ilaveli sodyum borhidrür ön işlemi koşulunda 9,89 mN.m²/g olarak bulunmuştur.

Sodyum bor hidrür ile ön işlem uygulamaları, verimi, kappa sayısı ve kâğıt hamuru ve viskozite sonuçları incelenerek en uygun uygulama olduğu bulunmuştur. Ayrıca, enzim ön işlemi öncesi hamur verim uygun olarak kabul edilebilir sonuçlar göstermektedir. Bunların yanında ön işlem kimyasalı seçimi yapılmadan önce enerji ve tüm ekipman maliyetleri için fayda-maaliyet analizleri yapılmalıdır. Bu da ayrı bir araştırma konusu olarak değerlendirilebilir.