INVESTIGATION OF THERMAL, DENSITY, AND BIOLOGICAL DEGRADATION PROPERTIES OF FOAM MATERIALS PRODUCED FROM DIFFERENT BIOPOLYMERS

Abstract

Yalıtım amaçlı kullanılan köpük malzemelerin büyük bir çoğunluğu polistren, poliüretan ve polifenol gibi petrokimya kaynaklı hammaddelerden üretilmektedir. Bu malzemelerin doğal alternatiflerine kıyasla insan ve çevre sağlığı açısından zararlı ve geri dönüştürülebilirliğinin düşük olması gibi sorunlara sahip olduğu bilinmektedir. Bu olumsuz durumu azaltmak amacıyla son yıllarda biyobazlı köpük malzemelerin üretimi ve kullanımı çevre ve insan sağlığı açısından sahip olduğu olumlu özellikler nedeniyle ilgi görmektedir. Bu çalışmada, selüloz ve sitrik asit karışımına farklı biyopolimerlerin (guar sakızı, buğday gluteni ve ksantan sakızı) eklenmesi ile üretilen köpük malzemelerin yoğunluk, termal iletkenlik ve bozunma özellikleri incelenmiştir. Köpükler, biyopolimer, selüloz ve sitrik asit karışımını içeren basit ve hızlı bir prosedür ile üretilerek etüvde kurutulmuştur. Çalışmada kullanılan biyopolimere bağlı olarak elde edilen köpük malzeme yoğunluğunun 0,053 g/cm3 ile 0,245 g/cm3 arasında değiştiği belirlenmiştir. . Özellikle buğday glüteni kullanımı üretilen köpüğün yoğunluğunu arttırmıştır. Köpük malzemelerin termal iletkenlik katsayısı, 0,0354 W/mK ile 0,0939 W/mK arasında değişmiş, elde edilen bu değerlerin cam yünü, taş yünü, poliüretan gibi diğer yalıtım malzemeleri ile karşılaştırılabilir olduğu tespit edilmiştir. Üretilen köpük malzemelerde 30 günlük süre sonunda %40,15 ile %48,45 arasında ağırlık kaybı meydana gelmiştir. Elde edilen sonuçlar selüloz ve sitrik asit karışımına farklı biyopolimerler eklenmesi ile üretilen köpük malzemelerin yoğunluk ve termal iletkenlik değerleri üzerinde biyopolimer türünün önemli olduğunu göstermiştir. Ayrıca üretilen bu köpük malzemenin geleneksel köpük malzemelere göre daha çevre dostu ve sürdürülebilir bir alternatif olabileceği düşünülmektedir.