Uyumlaştırıcı Kimyasalla Güçlendirilmiş Nanoselüloz-Polipropilen Nanokompozitleri

Abstract

Nanoselüloza olan talep giderek artmasıyla, bu önemli materyal uyumlaştırma kimyasallarıyla polipropilen matrikslerin güçlendirilmesinde kullanılmaktadır. Polipropilen (PP)-selüloz nanofibril (CNF) ve Fusabond Hibrit kompozitler çift vidalı ekstruder kullanılarak hazırlanmıştır. Ticari uyumlaştırıcı kimyasal PP/CNF kompozitlerinin mekanik özelliklerini iyileştirmek için kullanılmıştır. Buradaki esas zorluk, PP ve CNFs arasında uyumlu bağları oluşturmak ve polimer matriks içerisinde CNFs iyi bir dağılımını elde etmektir. Çeşitli oranlarda uyumlaştırma kimyasalı PP ve CNFs arasında yüzeyler arası bağlanmayı iyileştirmek için incelendi. Kompozitlerin FTIR karekterizasyonu polipropilen ve selüloz nanfibrilin yüzeyler arası yapışmasını belirlemek için gerçekleştirildi. Polipropilen/selüloz nanofibril kompozitlerinin mekanik ve morfolojik özellikleri üzerinde uyumlaştırıcı kimyasalın etkisi sırasıyla çekme testi, dinamik mekanik analiz ve SEM resimleriyle çalışıldı. En Kompozitlerin en iyi mekanik özellikleri, saf polipropilen (14.45 MPa, 0.570 GPa) ile karşılaştırıldığında 19.99 MPa (çekme direnci) ve yaklaşık %87 iyileşme gösteren 1.067 GPa (Young’s modülü) idi. Kırılma morfoloji incelemesi PP matriks içerisinde uyumlaştırıcı kimyasal ilavesi (0.1 wt%) durumunda CNFs’nin iyi dağılımı sağlandı. TGA sonuçları PP/CNF kompozitlerinin termal kararlılığını değiştirmediğini gösterdi, buna karşın muamelesiz PP/CNF Kompozitleriyle karşılaştırıldığında muamele edilmiş kompozitlerde hafif artış kaydedildi