Lignoselülozik materyalden alkali ön işlem ve yüksek basınçlı sıcak su hidrolizi ile elde edilen ligninin biyokompozit malzeme üretiminde kullanımı ve biyokompozit malzemeye olan yapısal etkilerinin deneysel olarak araştırılması
Proje no. 20029 · Durum: Kapanmış · 2018
Özet
Proje kapsamında lignoselülozik biyokütlenin düs¸ük sıcaklık alkali ön is¸lemi ve sub kritik kos¸ullarda (? 22 MPa, ? 374 °C) yüksek basınç sıcak su hidrolizi ile elde edilen ligninin kompozit rüzgâr türbin kanat malzemesi yapımında kullanılması aras¸tırılmıştır. Projede yer alan ilk iş paketinde düs¸ük sıcaklık alkali ön işlemi ve yüksek basınç sıcak su hidrolizi kullanılarak karaterizasyonu yapılmıs¸ lignoselülozik yapıdaki biyokütlenin hidrolizi gerçekles¸tirilmiştir. Bu kademedeki proses parametreleri alkali ön işlem için (ön is¸lem süresi, NaOH konsantrasyonu ve katı/sıvı oranı), yüksek basınç sıcak su hidrolizi için ise (sıcaklık, basınç ve akış hızı) olarak seçilmiştir. Yüzey yanıt metodolojisi kapsamında Box-Behnken yöntemiyle optimizasyon yapılmış ve monomerlerin eldesi sagˆlanmıştır. Daha sonra çıktılar yanıt göstergesi olan indirgen s¸eker analizi ile degˆerlendirilmiştir. Projenin ikinci iş paketinde selülozun s¸ekere enzimatik hidroliz aracılıgˆıyla dönüs¸türülmesi is¸lemi gerçekles¸tirilmiştir. I·kinci is¸ paketinde ayrıca, bir önceki is¸ paketiyle birlikte optimum kos¸ullarda çalıs¸ılmıs¸ olan biyokütleden kalan rafinat üzerinden lignin ürünü analiz edilmiştir. Birinci ve ikinci is¸ paketi ile elde edilen s¸eker içerikli hidrolizat kullanılarak etanol üretimi gerçekleştirilmiştir. I·kinci is¸ paketi sonrası elde edilen lignin, kompozit malzeme üretiminde kullanılmıştır. Farklı reçeteler hazırlanarak rüzgar türbini kanat üretiminde kullanılacak kompozit malzemenin ana malzemesi olan reçetenin üretimi gerçekles¸tirilmiştir. Elde edilen kompozit malzemeler üzerinde çekme ve basma testleri gerçekles¸tirilmiş, numunelerin mekanik özellikleri saptanmış ve s¸ahit numune (kontrol) ile kars¸ılas¸tırılmıştır.