Determination of Izod Impact and Thermal Properties of Recycled Polypropylene and High-Density Polymer Material

Abstract

Nowadays, with the development of the industry, there is also an increase in the variety of products produced from plastic materials. In these cases, it causes a rapid increase in the need for plastic materials. The” fact that the raw material of plastic materials is produced from limited resources and petroleum shows that the recycling system is inevitable. In this study, for the determination of some thermal and mechanical properties of prototype materials produced from hight density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP), which were recycled five times using primary recycling, heat deformation, melt flow index, Izod impact test, were performed. It was observed that an 8.08% decrease occurred according to the Izod impact test result, and a 31.04% improvement occurred according to the thermal deformation result. As a result, it has been observed that there are significant differences in the thermal and mechanical properties of the recycled samples.

Keywords

• high density polyethylene
• Izod impact
• polypropylene
• Recycling
• thermal properties

Geri Dönüşümü Yapılmış Polipropilen ve Yüksek Yoğunluklu Polietilen Polimer Malzemesinin Izod Darbe ve Isıl Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Günümüzde, endüstrinin gelişmesiyle birlikte plastik malzemelerden üretilen ürün çeşitliliğinde de artış olmaktadır. Bu durumlarda plastik malzemelere olan ihtiyacın da hızla artmasına neden olmaktadır. Plastik malzemelerinin hammaddesinin sınırlı kaynak ve petrolden üretilmesi geri dönüşüm sisteminin kaçınılmaz olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada, birincil geri dönüşüm kullanılarak beş kez geri dönüşümü yapılmış yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) ve polipropilen (PP) üretilen prototip malzemelerin özellik indeksi bazı termal ve mekanik özelliklerin tespiti için; ısıl deformasyon, eriyik akış endeksi, ızod darbe, özellikleri incelenmiştir. Izod darbe test sonucuna göre %8,08 azalma meydana geldiği, ısıl deformasyon sonucuna göre de % 31,04 iyileşme meydana geldiği gözlenmiştir. Sonuç olarak geri dönüşümü yapılmış numunelerin termal ve mekanik özelliklerinde önemli farklılıklar meydana geldiği gözlenmiştir.

Keywords

• Geri dönüşüm
• ızod darbe
• polipropilen
• termal özellikler
• yüksek yoğunluklu polietilen

References

1. [1] S. Akkurt, “Plastik Malzeme Bilgisi Kitabı”, Birsen Yayınevi, İstanbul, 1991.
2. [2] M. Öztürk, Plastikler ve Geri Kazanımı Dergisi, 1. Baskı, Y.T.Ü. İnşaat Mühendisliği Yayınları, 2005.
3. [3] M. Türemen, A. Demir, Özdoğan, E., “Tekstil endüstrisi için geri dönüşüm ve önemi”, Pamukkale Univ. Muh. Bilim Dergisi, c. 25, s. 6, ss.112-118, 2018.
4. [4] E. Aslan, “Enjeksiyonla kalıplamada kalsit katkılı polipropilen malzemelerde geri dönüşüm oranının mekanik özelliklerine etkisinin belirlenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Makina Eğitimi Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gazi Üniversitesi, Ankara, 2013.
5. [5] B. Yaldız, “Cam elyaf katkısının geri dönüştürülmüş polyamid 6.6 plastiğinin mekanik özelliklerine etkisinin deneysel incelenmesi”, Yüksek Lisans Tezi, Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Fen Bilimleri Enstitüsü, Aksaray Üniversitesi, Aksaray, 2018.
6. [6] M. KOÇ, “Geri dönüşüm polimerlerinin fotokatalitik özelliklerinin incelenmesi,” M.S. thesis, ERCIYES UNIVERSITY, 2021.
7. [7] S. SINKALA, “Designing an automated butt welding machine for welding high-density polyethylene pipes and investigating butt welding parameters,” M.S. thesis, ISTANBUL GEDIK UNIVERSITY, 2022.
8. [8] O. MİLİG, “PET polietilen tereftalat hidroliz ürünleri kullanılarak indirgenmiş grafen oksit sentezi,” M.S. thesis, EGE UNIVERSITY, 2022.

9. [9] T. FIRAT, “Atık polietilen tereftalatın poliol ve poliüretan üretiminde değerlendirilmesi,” Ph.D. dissertation, FIRAT UNIVERSITY, 2022
10. [10] IEEE Websitesi. (2022, 3 Ocak), [Online], Erişim: https://www.sifiratik.gov.tr/content/files/uploads/9/EK-8,%20Say%C4%B1n,%20Yavuz%20ERO%C4%9ELU,%20PAGEV%20%E2%80%93PAG%C3%87EV%20Ba%C5%9Fkan%C4%B1.pdf
11. [11] S. BULUT, “Genleştirilmiş polipropilen tampon dolgu malzemelerinde yoğunluğun yaya çarpışma performansına etkisinin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi,” M.S. thesis, BURSA ULUDAG UNIVERSITY, 2022
12. [12] I. Uygur, W.J. Evans, M. Bache ve B. Gulenc,“The fatigue behaviour of SiCp reinforced 2124 Aluminium matrix composites”, Metallofiz. Nove. Tekhnol. vol. 26, no.7 pp. 927-939 2004.
13. [13] Y. DEMİRHAN, “Farklı dolgu maddelerinin polipropilen esaslı kompozit malzemelerin ısıl bozunma ve yanma davranışlarına etkilerinin incelenmesi,” Ph.D. dissertation, PAMUKKALE UNIVERSITY, 2023.
14. [14] M.A. Peydro, D. Juarez, S. Sanchez-Cabellero, R. Pla-Ferrando, “Study of the mechanıcal propertıes of recycled abs and recovery throught mıxıng wıth sebs” Annals of the Oradea Unıversıty Fascicle of Management and Technological Engineering ISSUE 1, http://www.imtuoradea.ro/auo.fmte/, pp.83-86, MAY 2014.
15. [15] Ö. ŞENGÜL, M. ŞEREMET, and M. KAM, “Sürdürülebilir üretim için grafit takviyeli polipropilen kompozit ürünlerin bazı termal ve mekanik özelliklerinin deneysel analizi,” Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 7, no. 1, pp. 10–20, Jun. 2020.
16. [16] N. Saude, K. Kamarudin, M. İbrahim, M.H.I. İbrahim, “Melt Flow Index of Recycle ABS for Fused Deposition Modeling (FDM) Filament”, Applied Mechanics and Materials, vol. 773-774, pp. 3-7 2015.