Araştırma özeti · KF-ARS-126
Atık kenevirle güçlendirilen plastik iki kat sertleşti: PP ve PLA biyokompozitleri
Kenevir işlenirken değerlendirilmeyen atık kalır. Bu çalışma o atığı plastiğe katarak polipropilenin sertliğini iki katından fazla artırdı.
Tek cümlede bulgu
- Atık kenevir, polipropilen (PP) ve polilaktik asit (PLA) plastiklere katkı olarak eklendi.
- Kenevir ile plastiğin iyi bağlanması için atığa alkali ve silan ön işlemi uygulandı.
- PP biyokompozitinin Young modülü 2.986 MPa'ya çıktı; katkısız PP'nin %109 üzerinde.
- PP biyokompozitinin eğilme modülü 2.490 MPa ölçüldü; katkısız PP'ye göre %77 fazla.
- PLA biyokompozitinde Young modülü 6.214 MPa (%81 artış), eğilme modülü 5.970 MPa (%56 artış).
Araştırma sorusu
Değerlendirilmeyen kenevir atığı, yaygın iki plastiğin (PP ve PLA) güçlendirilmesinde düşük maliyetli bir katkı olarak kullanılabilir mi?
Yöntem
Atık kenevir, polipropilen (PP) ve polilaktik asit (PLA) plastiklere katkı olarak eklendi. Kenevirin su seven yapısı ile plastiğin sudan kaçan yapısı arasındaki uyumsuzluğu azaltmak için atığa alkali ve silan ön işlemleri uygulandı; PP'de ayrıca maleik anhidrit aşılı PP (MA-g-PP) uyumlaştırıcı kullanıldı. Karışımlar ekstrüzyonla işlendi ve mekanik ve ısıl özellikleri ölçüldü.
Bulgular
PP biyokompozitinin Young modülü (sertlik) 2.986 MPa, eğilme modülü 2.490 MPa ölçüldü; bu değerler katkısız PP'nin sırasıyla %109 ve %77 üzerindedir. PLA'da ağırlıkça %40 atık kenevir ve alkali işlem içeren karışımın Young modülü 6.214 MPa, eğilme modülü 5.970 MPa oldu; katkısız PLA'ya göre %81 ve %56 artış. Yazarlar atık kenevirin düşük maliyetli, kolay bulunan ve ekstrüzyona uygun bir katkı olduğunu belirtiyor.
Sınırlılıklar
Ölçülen şey sertlik (modül) değerleridir; çekme dayanımı, darbe dayanımı ve kopma uzaması bu arşive aktarılmadı ve sertlik artışı malzemenin daha dayanıklı olduğu anlamına gelmeyebilir. Atığın hangi işleme aşamasından geldiği bu arşivde doğrulanmadı. Yazarların bağlı kuruluşu bu doğrulamada okunmadı. Bu arşivde çalışma özet düzeyinde işlendi.
| Biyokompozit | Young modülü | Eğilme modülü |
|---|---|---|
| PP + atık kenevir | 2.986 MPa (+%109) | 2.490 MPa (+%77) |
| PLA + %40 atık kenevir, alkali işlemli | 6.214 MPa (+%81) | 5.970 MPa (+%56) |
Bu çalışmayı alıntıla
Yılmaz, A., Özkan, H., Genceli Güner, F. E. (2024). Utilizing the Potential of Waste Hemp Reinforcement: Investigating Mechanical and Thermal Properties of Polypropylene and Polylactic Acid Biocomposites.
ACS Omega 9(8): 8818-8828. doi:10.1021/acsomega.3c06240
Bu çalışmaya atıf yapan sayfalar
Aşağıdaki sayfalar bu araştırmaya atıf yapıyor.