PLA/Boynuz Biyokompozitlerin Termal ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Öz

           Boynuz, kalın keratin kaplama ile çevrili kemik çekirdeğinden oluşmaktadır. Boynuzun yapısında bulunan keratinler yüksek stabilite ve düşük çözünürlüğe sahip proteinlerdir. Kasaplık ve tekstil alanlarındaki yün, kıl, gaga, tüy, boynuz vb. atıklar keratin içermektedir. Bu çalışmada manda boynuzu atık maddesi ve biyobozunur özelliğe sahip polilaktik asit (PLA) polimeri ile biyokompozit malzeme elde edildi. Biyokompozit malzeme PLA/Boynuz oranı ağırlıkça 75/25 olacak şekilde üretildi. Kompozit üretimi 40 L/D çift vidalı ekstruder ile maksimum 180°C’ye çıkılarak yapıldı. Ekstrüderlenmiş granüller, ısıtmalı soğutmalı presle levha haline getirilip, lazer kesiciyle test örnekleri hazırlandı. Üretilen biyokompozit malzemeye çekme ve eğilme testleri yapıldı. Kimyasal özellikleri için FTIR spektroskopisi ve termal özellikleri için TGA analizi yapıldı. Kullanılan atık manda boynuzu, kompozit malzemenin yoğunluğunu düşürdü. PLA/Boynuz kompozitinin çekme ve eğilme dayanımlarının düştüğü ancak çekme ve eğilme modülü değerlerinde değişim olmadığı gözlemlendi. 

Anahtar Kelimeler

• Polilaktik Asit (PLA),Boynuz,Keratin,Biyokompozit,Mekanik Özellikler

Kaynakça

1. [1] Yu, L., Dean, K., and Lin, L., (2006). Polymer Blends and Composites from Renewable Resources. Progress in Polymer Science, 31:576-602.
2. [2] Cheng, S., Lau, K., Liu, T., Zhao, Y., Lam, P., and Yin, Y., (2009). Mechanical and Thermal Properties of Chicken Feather Fiber/PLA Green Composites. Composites: Part B, 40:650-654.
3. [3] Long, Y., Katherine, D., and Lin, L., (2006). Polymer Blends and Compositesi from Renewable Resources. Progress in Polymer Science, 31(6):576-602.
4. [4] Marius, M. and Philippe, D., (2016). PLA Composites: From Production to Properties. Advanced Drug Delivery Reviews, 107:17-46.
5. [5] Chieng, B., Ibrahim, N., Yunus, W., and Hussein, M., (2013). Effects pf Graphene Nanopletelets on Poly (Lactic Acid)/poly(Ethylene Glycol) Polymer Nanocomposites. Polymers, 6(1):93-104.
6. [6] Pollit, C.C., (2004). Clinical Techniques in Equine Practice, 3(1):1-2.
7. [7] Fraser, R., MacRae, T., Parry, D., and Suzuki, E., (1986). Intermediate Filaments in Alpha-Keratins. Proc. Natl. Acad Sci. U.S.A., 83(17):6664.
8. [8] Pollit, C.C., (2004). Clinical Techniques in Equine Practice, 3(1):3-21.

9. [9] Hieronymus, T.L., Witmer, L.M., and Ridgely, R.C., (2006). Structure of White Rhinoceros (Ceratotherium Simum) Horn Investigated by X-ray Computed Tomography and Histology with Implications for Growth and External form. National Science Foundation, 267(10):1172-6.
10. [10] Kumar, D. and Boopathy, R.S., (2014). Mechanical and Thermal Properties of Horn Fibre Reinforced Polypropylene Composites. Procedia Engineering. 97:648-659.
11. [11] Paris, C., Lecomte, S., and Coupry, C., (2005). ATR-FTIR Spectroscopy as a Way to Identify Natural Protein-Based Materials, Tortoiseshell and Horn, from Their Protein-Based Imitation, Galalith. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 62(1–3): 532-538.
12. [12] Zoccola, M., Aluigi, A., and Tonin, C., (2009). Characterisation of Keratin Biomass from Butchery and Wool Industry Wastes. Journal of Molecular Structure, 938: 35-40.