PLA/Boynuz Biyokompozitlerin Termal ve Mekanik Özelliklerinin İncelenmesi

Yıl 2019, Cilt: 14 Sayı: 4, 226 - 231, 26.10.2019

Mahmut Ali Ermeydan , Onur Aykanat

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

Destekleyen Kurum

TÜBİTAK

Proje Numarası

118O152

Teşekkür

Bursa Teknik Üniversitesi Orman Fakültesine ve TÜBİTAK'a teşekkür ederim.

Kaynakça

• [1] Yu, L., Dean, K., and Lin, L., (2006). Polymer Blends and Composites from Renewable Resources. Progress in Polymer Science, 31:576-602.
• [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] Long, Y., Katherine, D., and Lin, L., (2006). Polymer Blends and Compositesi from Renewable Resources. Progress in Polymer Science, 31(6):576-602.
• [4] Marius, M. and Philippe, D., (2016). PLA Composites: From Production to Properties. Advanced Drug Delivery Reviews, 107:17-46.
• [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] Pollit, C.C., (2004). Clinical Techniques in Equine Practice, 3(1):1-2.
• [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] Pollit, C.C., (2004). Clinical Techniques in Equine Practice, 3(1):3-21.
• [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] Kumar, D. and Boopathy, R.S., (2014). Mechanical and Thermal Properties of Horn Fibre Reinforced Polypropylene Composites. Procedia Engineering. 97:648-659.
• [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] 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.