Özet
Boyanın birçok sektörde başta kaplama ve dekoratif amaçlı olmak üzere kullanım alanları bulunmaktadır. Teknolojinin gelişmesi boya pazarını da etkisi altına almıştır. Artan taleple birlikte çevre dostu, kokusuz, toza ve suya dayanıklı boyalar üretilmeye başlanmıştır.
Boyanın yoğun ve kötü kokusunu engellemek amacıyla kullanılan bambu dayanıklı, çevre dostu ve kompozit bir biyomalzemedir. Bambu, içindeki lifler sayesinde sıvıyı hapsederek uzun süre yapısında tutmaktadır.
Bu çalışmada, bambunun özellikleri sayesinde menekşe kokusunun akrilik organik kaplamaya hapsedilmesi üzerine deneysel çalışmalar gerçekleştirilerek olumlu sonuçlar alınmıştır.
1. Giriş
Bambu biyolojik bir kompozit, yenilenebilir, verimli ve çevre dostu organik bir materyaldir. Bambu higroskopiktir ve ortamdaki nem içeriği ile dengelenmek için nemi absorbe ve desorbe eder [1-4]. Bambu tropik ve subtropiklerde bol ve sürdürülebilir bir kaynaktır.
Daha hızlı büyüme, diğer türlere göre daha kısa dönme ve daha yüksek mekanik dayanım nedeniyle, bambu, son otuz yılda çok fazla ilgi görmüştür. Bambu, dünyadaki en hızlı büyüyen ve çok yönlü bitkidir. Bambu için 1500’den fazla belgelenmiş kullanım vardır.
Konut, el sanatları, kâğıt, paneller, kaplamalar vb. kullanım sektörleri modern bilim ve teknoloji tarafından keşfedilmiştir [5, 6]. Aynı zamanda bambu doğal bir antioksidan kaynağı olduğundan ve C, E vitaminler, bakır, demir, çinko gibi elementleri içerdiğinden ilaç ve kozmetik sektöründe kullanılması uygundur [7].
Günlük hayatımızın her alanında kokular kullanılmaktadır (parfümler, deodorantlar, tıraş sonrası ürünler, kremli şampuanlar ve saç kremleri vb.). Parfümler, organik ve kimyagerler tarafından üretilen hoş veya tatlı kokulu bileşiklerdir [8].
Bu çalışmada; boyanın yoğun kokusunu ortadan kaldırmak amacıyla uzun süre kalıcı olması için akrilik organik kaplamalara bambu ve menekşe kokusu eklenerek testler yapılmış ve olumlu sonuçlar alınmıştır.
2. Deneysel Çalışma
Kurutulan bambular (Şekil 2.1) belirlenen optimum miktarda hazırlanan su bazlı akrilik organik kaplama numunelerine eklenmiştir. Boyalara, %0-8 (ağ/ağ) aralığında menekşe özütü eklenerek 8 ayrı numune hazırlanmıştır. Bu numuneler mekanik karıştırıcıyla uygun homojenizasyon sağlanarak karıştırılmıştır.
Şekil 2.1 Kurutulmuş bambu
Hazırlanan numuneler belirlenen uygun miktar su ile inceltilerek 8 ayrı plakaya (Şekil 2.2) ve gaz betonlara (Şekil 2.3) uygulanmıştır. Plakalar ve gaz betonlar belirli süre bekletildikten sonra kuruma, hidrofobiklik ve koku analizleri yapılmıştır.
Şekil 2.2 Kuruma sonrası plakalar
Şekil 2.3 Akrilik organik kaplama uygulanmış gaz beton
3. Sonuçlar ve Tartışma
3.1 Kuruma Testi
Plakalara uygulanan testle hiçbir boya lekesinin parmak üzerinde kalmadığı görülmüştür. Bu durum, tam kurumanın gerçekleştiğini göstermektedir (Şekil 3.1).
Şekil 3.1 Kuruma Testi
3.2 Hidrofobiklik Testi
Plakaların üzerine su damlatılarak, suyun yapışmadan aktığı ve yüzeyin hidrofobik olduğu görülmüştür (Şekil 3.2).
Şekil 3.2 Hidrofobiklik testi aşamaları
3.3 Beton Üzerine Koku Testi
Hazırlanan 8 ayrı numuneye belirli oranlarda menekşe özütü eklenmiştir. Bu numuneler gaz beton üzerine uygulanmıştır. Gaz betonlar, bambunun kokuyu iyice absorbe etmesi için bir hafta bekletilmiştir. Bir hafta sonunda duyusal test yapılarak bambunun kokuyu absorbe ederek içinde tuttuğu sonucu elde edilmiştir.
Boya uygulanan gaz betonlar kokunun ne kadar uzun süre kalacağını belirlemek amacıyla aynı şekilde laboratuvar ortamında 12 ay süresince bekletilmiş ve yine aynı şekilde yapılan duyusal testler sonucunda kokunun hala etkisinin kalıcı olduğu görülmüştür (Şekil 3.3).
Şekil 3.3 Koku testi için gaz betonun hazırlanması
4. Sonuç
Sonuç olarak, bambunun sahip olduğu özellikleri sayesinde akrilik organik kaplamaya eklenen bambu lifleri sayesinde boya, menekşe kokusunu içine hapsetmiştir. 12. ay sonunda yapılan testle kokunun boyada etkisinin devam ettiği belirlenmiştir.
Böylece, sanayi uygulamaları için bambu sayesinde akrilik organik kaplamalarda uzun süre kalıcı hoş kokular elde edilebileceği görülmüştür.
Doç. Dr. Nil Acaralı
Yıldız Teknik Üniversitesi
Kimya Mühendisliği Bölümü
Kimya Müh. Sibel Demir
Yıldız Teknik Üniversitesi
Kimya Mühendisliği Bölümü
Kaynaklar
[1] Jakovljević S. and Lisjak D. (2019), Investigation into the Effects of Humidity on the Mechanical and Physical Properties of Bamboo, Construction and Building Materials, 194:386-396.
[2] Huang J. and Young W., (2019), The Mechanical, Hygral, and Interfacial Strength of Continuous Bamboo Fiber Reinforced Epoxy Composites, Composites Part B: Engineering, 166:272-283.
[3] Liu Z. et al., (2018), Ash Fusion Characteristics of Bamboo, Wood and Coal, Energy, 161:517-522
[4] Mali P. and Datta D., (2018), Experimental Evaluation of Bamboo Reinforced Concrete Slab Panels, Construction and Building Material,188:1092-1100.
[5] Fang C. et al., (2018), An Overview on Bamboo Culm Flattening, Construction and Building Materials, 171:65-74.
[6] Peng P. and She D., (2014), Isolation, Structural Characterization, and Potential Applications of Hemicelluloses from Bamboo, Carbohydrate Polymers, 112:701–720.
[7] Nirmala C. et al., (2018), Bamboo: A Rich Source of Natural Antioxidants and its Applications in the Food and Pharmaceutical Industry, Trends in Food Science & Technology, 77:91-99.
[8] Abedi G. et al., (2018), The Survey of Analytical Methods for Sample Preparation and Analysis of Fragrances in Cosmetics and Personal Care Products, TrAC Trends in Analytical Chemistry, 102:41-59.
