Özet
Bu çalışmada içecek kutu atıkları cam dokuma kumaşı ve jüt kumaşı ile kaplanarak mukavemet ve termal stabilitesi yüksek olan hibrit mobilya malzemelerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu ürün Türkiye’de ve dünyada kullanılan klasik ahşap levhalara oranla su almaya ve yanmaya karşı dayanıklıdır.
Aynı zamanda mutfak ve banyo gibi rutubetli ortamlarda ve ıslak zeminlerde de kullanıma uygun, yüksek performanslıdır.
1. Giriş
Son yıllarda gelişen teknolojik ve ekonomik parametrelerin yanında çevre bilincinde de çok ciddi değişiklikler meydana gelmiştir.
Çevre konusu, bütün dünyada ülkelerin temel politika öncelikleri arasında giderek ön sıralara yerleşmektedir. Üreticilerde de bu hassasiyetlere uygun üretim yöntemlerine doğru bir yönelim söz konusudur.
Bu kapsamda hammadde tercihinde ve üretim metotlarında birçok yenilik meydana gelmiştir. Mobilya endüstrisi de son yıllarda hem ülkemizde hem de dünyada ciddi ilerleme kaydeden endüstrilerden birisidir.
Mobilya üreticileri hem tüketicinin beğenisini kazanmak hem de kaliteli ürünü daha ekonomik düzeyde üretebilmek için arayış içerisindedir.
Bu bilimsel çalışma kapsamında, atık durumundaki çeşitli kaynakların değerlendirilmesiyle geleneksel levha
ürünlerine ikame olarak daha hafif ve çevreci olmakla birlikte daha mukavemetli, yanmaya ve rutubete karşı
daha dayanıklı katma değeri yüksek malzemelerin geliştirilmesi hedeflenmiştir.
2. Malzeme ve Yöntem
2.1. Malzeme
Bu araştırmada, çeşitli tabaka yapılarına sahip hibrit sandviç levhalar üretilmiştir. Bu kapsamda çeşitli yüzey tabaka malzemeleri, içecek kutusu atıklarının yüzeylerine kaplanmıştır. Böylece hem hibrit hem de sandviç yapıda inovatif ürünler ortaya konulmuştur.
2.2. Yöntem
Hibrit sandviç levhaların üretiminde kullanılan malzemeler piyasadan atık olarak temin edilmiştir. Tabaka yapılarının planlandığı şekilde üst üste konması, kalıba yerleştirilen tabakaların belirli sıcaklık ve basınç altında, belirli bir süre için preslenmesi işlemlerinin uygulanması ile üretim gerçekleştirilmiştir.
Presleme sonrası elde edilen farklı tabaka yapılarına sahip hibrit sandviç levhaların görünüşleri, aşağıdaki şekillerde sunulmuştur.
3. Sonuçlar ve Öneriler
Bu projede jüt kumaşı ve cam dokuma kumaşlarının, kullanılmış içecek kutularının üzerine kaplanmasıyla sandviç yapıya sahip hibrit biyokompozitler üretilmiştir. Üretilen bu sandviç malzemelerden uluslararası standartlara uygun olarak deney örnekleri hazırlanmıştır.
Bu kapsamda yoğunluk, su alma miktarı, eğilme mukavemeti vb. testler gerçekleştirilmiştir. Böylece bu mobilya malzemelerininkullanım yerindeki performans özellikleri belirlenmiş ve diğer levha ürünleri ile kıyaslanmıştır.
Yoğunluk bir malzemenin önemli fiziksel özelliklerinden birisidir. Yapılan testlerde üretilen levhaların yoğunluklarının birbirine yakın değerlerde olduğu tespit edilmiştir. Malzemedeki yoğunluk değişimine bağlı olarak rutubete karşı gösterdiği dirençte de dalgalanmalar olmaktadır.
Su alma testlerinde elde edilen verilere göre geliştirilen sandviç levhaların rutubete karşı dayanımları hem masif ahşap hem de ahşap esaslı levhalara göre ciddi oranlarda yüksektir.
Yapılan eğilme direnci sonuçları göz önüne alındığında geliştirilen levha gruplarından bazılarının mukavemetinin ahşap esaslı levhalardan anlamlı ölçüde üstün olduğu ortaya çıkmaktadır.
Elde edilen sonuçlar toplu olarak değerlendirilecek olursa; geliştirilen sandviç yapılı hibrit biyokompozit levhaların mevcut ahşap esaslı levha ürünlerine alternatif olarak mobilya üretiminde kullanılabilme potansiyeline sahip olduğu söylenebilir.
Sandviç yapılı bu hibrit malzemelerin hafifliğine oranla yüksek direnç değerlerine sahip olması, onları çok cazip hale getirmektedir. Özellikle mutfak ve banyo gibi rutubetli ortamlarda ve ıslak zeminlerde kullanılma potansiyeli yüksek olmasının yanında, otomotiv endüstrisinde de değerlendirilebilir.
Masif ahşap malzeme ve ahşap esaslı levha ürünleri mevcut halleriyle düşük yanma direncine sahipken geliştirilen bu inovatif malzeme, yüzey tabakalarındaki cam dokuma kumaşından dolayı yanmaya karşı daha dirençlidir.
4. Mobilya Ar-Ge Proje Yarışması ve Türkiye İnovasyon Haftası 2016
İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Zeki Candan’ın danışmanlığında hazırlanan bu proje, T.C.
Ekonomi Bakanlığı, TİM (Türkiye İhracatçılar Meclisi), AKİB ve TÜBİTAK koordinatörlüğünde gerçekleştirilen 4. Mobilya Ar-Ge Proje Yarışması’nda En İyi 2. Proje Ödülü’nü almaya hak kazanmıştır.
T.C. Ekonomi Bakanlığı’nın koordinatörlüğünde Türkiye İhracatçılar Meclisi (TİM) tarafından 8-10 Aralık 2016 tarihinde İstanbul Kongre Merkezi’nde “Türkiye İnovasyon Haftası” düzenlenmiştir.
Etkinlikte 10 ülkeden, alanında fark yaratan kişiler inovasyon konusundaki tecrübelerini katılımcılar ile paylaşmıştır. Buna ilaveten çok sayıda konferans ve workshop gerçekleştirilmiştir.
Doç. Dr. Zeki Candan, Orman Endüstri Mühendisi Ekrem Cihat Gökçeoğlu, İstanbul Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Öğrencisi Mert Yıldırım, İstanbul Üniversitesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü Öğrencileri Sivan Sunobar ve Gani Can Somuncu tarafından hazırlanan çevreci ve hafif mobilyaların geliştirilmesi kapsamındaki bu proje, TİM tarafından Türkiye İnovasyon Haftası’na davet edilmiştir.
Mert Yıldırım ve Sivan Sunobar, TİM Girişimcilik Salonu’nda projeler ile ilgili sözlü sunum gerçekleştirmişlerdir. Ayrıca söz konusu projeler, etkinlik süresince ödüllü projelerin yer aldığı salonda ziyaretçilere sergilenmiştir.
Ar-Ge ve inovasyon ile katma değeri yüksek ürünlerin geliştirilmesi, ihracat hacminin artırılması ve üniversitesanayi iş birliğinin geliştirilmesi amacıyla gerçekleştirilen ve konusunda Türkiye’nin en büyük ve en önemli etkinliği olan Türkiye İnovasyon Haftası’na yerli ve yabancı 60.000’den fazla kişi katılmıştır.
Ekrem Cihat Gökçeoğlu / Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü – Orman Fakültesi – İstanbul Üniversitesi
Mert Yıldırım / Yüksek Lisans Öğrencisi – Fen Bilimleri Enstitüsü – İstanbul Üniversitesi
Sivan Sunobar / Lisans Öğrencisi – Orman Endüstri – Orman Fakültesi- İstanbul Üniversitesi
Gani Can Somuncu / Lisans Öğrencisi – Orman Endüstri – Orman Fakültesi – İstanbul Üniversitesi
Doç. Dr. / Assoc. Prof. Dr. Zeki Candan / Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü – Orman Fakültesi – İstanbul Üniversitesi
Kaynaklar
[1] Gökçeoğlu, E.C. 2016. Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi, Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Sarıyer, İstanbul.
[2] Yıldırım, M. 2015, Lisans Tezi, İstanbul Üniversitesi Orman Fakültesi Orman Endüstri Mühendisliği Bölümü, Sarıyer, İstanbul.
