Akademik Veri Yönetim Sistemi
Bildik Dal A. E. (Yürütücü), Terzi E., Balaban Uçar M., Köse C., Güle M. E.
TÜBİTAK Projesi, 3501 - Ulusal Genç Araştırmacı Kariyer Geliştirme Programı, 2023 - 2025
Yenilenebilir
ve sürdürülebilir doğal bir malzeme olan ahşap, nemli ortamlarda mikroorganizma
tahribatına açık hale gelir. Bu da ahşabın kullanım ömrünü kısaltır. Bu
çalışmada Kraft prosesininin yan ürünü ve yenilebilir bir kaynak olan Ham
Sülfat Terebentininden (HST) elde edilen α-terpineolden çevre dostu antifungal
ahşap yüzey kaplama malzemesi geliştirilmesi ve bunun ticari bir ürüne
dönüştürülerek ekonomiye katkı sağlanması hedeflenmektedir.
Hedeflenen
projede sülfat terebentinin
seçilmesinde çeşitli faktörler dikkate alınmıştır. Dikili ağaçlardan yaralama
metotları ile elde olunan sakız terebentinine veya iğne yapraklı ağaçların
köklerinden elde edilen odun terebentinine kıyasla, endüstriyel boyutta
üretilmesi avantaj olurken kötü kokulu merkaptanları içermesi dezavantajıdır.
Ham sülfat terebentini temizlenmedikçe bu ürünün sanayide kullanımı mümkün olamamaktadır.
Projenin
ilk aşamasında geliştirilecek iki farklı temizleme (rafinasyon) yöntemi
ile HST’den organik sülfür bileşiklerinin uzaklaştırılması ve yüksek
verimli, düşük enerji sarfiyatlı temizlenmiş sülfat terebentini üretimi için
bir yöntem geliştirilebilir mi? Sorusunun
cevaplanacaktır. Genellikle petrol ve türevlerinde sülfür giderme işlemi olarak
uygulanan ultrason yöntemi ile oksidatif sülfür giderme işlemi ülkemizde ilk
kez ham sülfat terebentininin temizlenmesinde kullanılacaktır.
Projenin
2. aşamasında hem dorudan temzlenmiş sülfat terebentininden hem de temizleme
işlemine alternatif olarak, HST’den α-terpineol dönüşümünün iki basamaklı reaksiyon
ile gerçekleştirilmesi amaçlanmaktadır. İlk basamakta terebentinin bileşimindeki
α -pinen
hidratlanarak terpin hidrat elde edilecek, bu bileşikten α- terpineol üretimi sırasında safsızlıkların
sulu çözeltide kalması böylece temizleme/arıtma basamaklarının atlanması mümkün
müdür? Sorusu cevaplanacaktır. İkinci basamakta katalizör olarak kullanılacak organik
ve inorganik asitler ve bunların karışımlarından seçilecek katalizörlerle yüksek
verimli α-terpineol eldesi ve
asitlerin tekrarlı kullanılabilme olanakları
araştırılacaktır. α-terpineol
üretimi sırasında; çevreci, pratik, sıfır atık prensibinde, düşük maliyetli bir
proses tasarlanması yanında kısa reaksiyon süreli, yüksek verimli ürün eldesi mümkün
müdür? Sorusu cevaplanacaktır. Optimum
reaksiyon koşullarını belirlemek için; çeşitli katalizör, sıcaklık,
karıştırma hızı, reaksiyon süresi parametreleri denenerek bu alanda yapılacak
çalışmalara öncülük etmesi amaçlanmaktadır.
Projenin
son aşamasında α-terpineol içeren ve ahşap korumada kullanılacak ticari bir ürün
tasarlanması amaçlanmaktadır. Elde edilen α-terpineolün ahşaba arız olan bazı
mantarlara karşı koruma özellikleri araştırılacak, antibakteriyel, insektisit,
fungusit özellikleri bilinen α- terpineol antifungal etki gösterip ahşaba
uygulanmasıyla mantarlara ve dış hava koşullarına karşı ahşabın dayanıklılığını
arttırarak odun koruma alanında pratik kullanım özelliğine sahip midir?
sorusunun cevabı aranacaktır.
Sonuçların olumlu
olması durumunda ülkemizde endüstriyel boyutta üretimi olan HST arıtılarak ve
yeni bir ürüne dönüştürülmüş olacaktır. Böylece, çevre dostu bu ürün ahşap
malzemeye uygulanarak ahşabın hizmet ömrü uzatılırken çevre iki kere korunmuş
olacaktır. Ahşap esaslı malzemelerin korunmasında doğadan elde edilmiş terpenik
kimyasal maddelerin kullanım olanakları ortaya konulmuş olacaktır. Orman ürünleri kimyası, ahşap koruma teknolojisi,
organik kimya, kimya mühendisliği alanlarını kapsayan disiplinler arası bir
yaklaşımla hedeflenen çıktılara ulaşılabilecektir. Bu kapsamda, kariyerini bu
alanda geliştiren aday ile üretici ve kullanıcı firmaların iş birliği ile
yürütülecek projeden elde edilecek ürün ve/veya ürünlerin sanayi tipi
üretimlere nasıl entegre edileceğine dair altyapı oluşması beklenmektedir. HST’den elde edilecek olan α-terpineol ara ürününün ahşap yüzeyini
korumada kullanılacak ticari bir ürüne dönüştürülebilir mi sorusunun cevabı
aranacak, bu çerçevede oluşacak tecrübe uygulamaya aktarılarak proje
sonuçlarının sürdürülebilir etkileri orta vadede gözlemlenecektir.