Journals / Politeknik Dergisi / 2022 / Cilt: 25 - Sayı: 4

Producing a Composite Material Using Mushroom as Binder, Determining Its Ignition Time and Water Absorption

Mantarın Bağlayıcı Olarak Kullanıldığı Bir Kompozit Malzemenin Üretilmesi ve Tutuşma Süresi ile Su Alma Özelliklerinin Tespiti

Pages
1701–1711
Publication Date
2022-12-16
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

After immersion in water for 24 hours, it is determined that the water absorption value of the material is 257% and thickness expansion is between 2.55-3.63%.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Factors such as using renewable resources utilization of waste materials as raw materials, high biodegradability of wastes have major importance to ensure sustainability.
📊
Key Findings & Data:In this study, a composite material has been developed by using wheat straw as the substrate and mycelium of Pleurotus ostreatus as the binder while the production method is an organic growth process.
💡
Conclusion & Impact:After immersion in water for 24 hours, it is determined that the water absorption value of the material is 257% and thickness expansion is between 2.55-3.63%.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Miselyum · tarımsal atık · kompozit malzeme

Abstract

Factors such as using renewable resources utilization of waste materials as raw materials, high biodegradability of wastes have major importance to ensure sustainability. Using agricultural wastes, which are renewable natural fibers on an annual basis, as raw materials in composite production also means that waste materials are kept in the material cycle. When considered as a raw material, mushroom is also a renewable resource and it takes part in material production since mycelium acts as an adhesive with its enzymes between natural fibers. Due to being completely organic, composite materials made of mushroom and natural fibers can be fully degraded in nature at the end of their product life cycle. In this study, a composite material has been developed by using wheat straw as the substrate and mycelium of Pleurotus ostreatus as the binder while the production method is an organic growth process. In flammability tests, it was measured that the ignition started at the 67th second. After immersion in water for 24 hours, it is determined that the water absorption value of the material is 257% and thickness expansion is between 2.55-3.63%.

Özet

Sürdürülebilirliğin sağlanması için yenilenebilir kaynak kullanımı, atık malzemelerin hammadde olarak değerlendirilmesi, atıkların biyo-çözünürlüğünün yüksek olması gibi faktörler büyük önem arz etmektedir. Doğal lifler, yenilenebilir kaynak olarak kompozit malzeme geliştirmede kullanılabilmekte; yıllık bazda yenilenebilen tarımsal atıkların kompozit malzemelerde hammadde olarak kullanılması ise aynı zamanda atık malzemelerin malzeme döngüsüne dahil edilmesi anlamına gelmektedir. Hammadde olarak ele alındığında mantar da yenilenebilir bir kaynak olmakta; enzimleriyle bulunduğu ortamdaki doğal lifler arasında yapıştırıcı görevi gören miselyum, malzeme üretiminde kullanılabilmektedir. Mantarın ve doğal liflerin kullanıldığı kompozit malzemeler tamamen organik olan yapıları sayesinde ürün yaşam döngülerini tamamladıktan sonra doğada tamamen bozunabilmektedir. Bu çalışma kapsamında, biyolojik etkinliği yüksek olan ve hızlı lif oluşturabilen mantar türlerinden biri olan Pleurotus ostreatus türüne ait miselyumun bağlayıcı; tarımsal atık olan buğday sapının ise substrat olarak kullanıldığı ve üretimi organik bir büyüme süreci şeklinde gerçekleşen bir kompozit malzeme geliştirilmiştir. Geliştirilen malzeme alev kaynağına 10, 30 ve 60 saniye maruz bırakıldığında kararma olduğu; 67. saniyede ise tutuşmanın başladığı gözlenmiştir. 24 saat suya daldırma sonucunda su alma değerinin %257 ve suda kalınlığa şişme değerinin %2.55-3.63 arasında olduğu tespit edilmiştir.

🔖

Cite This Article

KUTBAY, N. H., YAVUZCAN, H. G., AKTAŞ, S. (2022). Producing a Composite Material Using Mushroom as Binder, Determining Its Ignition Time and Water Absorption. Politeknik Dergisi, Cilt: 25 - Sayı: 4, 1701–1711. https://ajindex.com/articles/880124

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (15)

  1. Bayazıt Hayta, A., "Sürdürülebilir tüketim davranısının kazanılmasında tüketici eğitiminin rolü", Ahi Evran Üniversitesi Eğitim Fakültesi Dergisi, 10 (3): 143–151 (2009)
  2. Zeren, D. and Nakıboğlu, G., "Sürdürülebilir Ürün Tasarımında Tanım ve Yöntemler", Çukurova Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü Dergisi, 18 (2): 458–480 (2009)
  3. Koukios, E. G., "Knowledge-Based Greening as a New Bioeconomy Strategy for Development: Agroecological Utopia or Revolution?", Law and Agroecology: A Transdisciplinary Dialogue, 439–494 (2015)
  4. Kannan, M. B. and Ronan, K., "Conversion of biowastes to biomaterial: An innovative waste management approach", Waste Management, 67: 67–72 (2017)
  5. World Commission on Environment and Development, "Our Common Future (Brundtland Report)", United Nations, (1987)
  6. Wyk, H. Van, "Biotechnology and the utilization of biowaste as a resource for bioproduct", Trends In Biotechnology, 19 (5): 172–177 (2001)
  7. Lange, L., "The importance of fungi for a more sustainable future on our planet", Fungal Biology Reviews, 24 (3–4): 90–92 (2010)
  8. Jiang, L., Walczyk, D., McIntyre, G., Bucinell, R., and Tudryn, G., "Manufacturing of biocomposite sandwich structures using mycelium-bound cores and preforms", Journal Of Manufacturing Processes, 28: 50–59 (2017)
  9. Song, Y., Youn, J., and Gutowski, T., "Life cycle energy analysis of fiber-reinforced composites", Composites Part A: Applied Science And Manufacturing, 40 (8): 1257–1265 (2009)
  10. Jiang, L., Walczyk, D., McIntyre, G., and Chan, W. K., "Cost modeling and optimization of a manufacturing system for mycelium-based biocomposite parts", Journal Of Manufacturing Systems, 41: 8– 20 (2016)
  11. Arifin, Y. H. and Yusuf, Y., "Mycelium fibers as new resource for environmental sustainability", Procedia Engineering, 53: 504–508 (2013)
  12. Holt, G. A., McIntyre, G., Flagg, D., Bayer, E., Wanjura, J. D., and Pelletier, M. G., "Fungal mycelium and cotton plant materials in the manufacture of biodegradable molded packaging material: Evaluation study of select blends of cotton byproducts", Journal Of Biobased Materials And Bioenergy, 6 (4): 431–439 (2012)
  13. Internet: Ecovative, "How It Works", https://www.ecovativedesign.com/how-it-works (2017)
  14. Internet: "Hif ve Miselyum Nedir", http://www.biyodoc.com/010/hif-ve-miselyum-nedir-arasindaki-farklar.html (2021)
  15. Stamets, P., "Mycelium Running: How Mushrooms Can Help Save the World", Ten Speed Press, New York, (2005). [16