Araştırma Makalesi

HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES

Cilt: 31 Sayı: 2 4 Ağustos 2026
PDF İndir
TR EN

HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES

Öz

Polyurethane (PU) nanofibrous membranes have attracted significant attention due to their high surface area, flexibility, and tunable surface properties, making them promising materials for filtration, protective textiles, and biomedical applications. However, neat PU nanofibers often suffer from limited mechanical strength and barrier performance. In this study, halloysite nanotube (HNT)-reinforced PU nanofibrous membranes were fabricated by electro-blown spinning to investigate the influence of HNT incorporation (1-5 wt%) on structural, thermal, mechanical, and transport properties. SEM analysis showed that fiber diameter decreased from 758 ± 266 nm in neat PU to 656 ± 147 nm and 636 ± 136 nm at 1 wt% and 3 wt% HNT. Tensile strength significantly improved from 1.53 ± 0.20 N mm⁻² for neat PU to 6.68 ± 0.21 N mm⁻² for the PU/HNT (1%) composite nanofibrous mat. The incorporation of HNT also enhanced surface wettability, reducing the contact angle from 133° for neat PU to 108° for the PU/HNT (3%) membrane. In addition, air permeability increased from 4.67 L m⁻² s⁻¹ for neat PU to 7.03 L m⁻² s⁻¹ for the PU/HNT (3%) membrane, accompanied by improved water vapor transport properties.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abdullayev, E., Lvov, Y. (2016). Halloysite for Controllable Loading and Release. Developments in Clay Science, 7, 554-605. https://doi.org/10.1016/b978-0-08-100293-3.00022-4
  2. Cavallaro, G., Donato, D. I., Lazzara, G., Milioto, S. (2011). Films of Halloysite Nanotubes Sandwiched between Two Layers of Biopolymer: From the Morphology to the Dielectric, Thermal, Transparency, and Wettability Properties. Journal of Physical Chemistry C, 115(42), 20491-20498. https://doi.org/10.1021/jp207261r
  3. Corcione, C. E., Frigione, M. (2012). Characterization of Nanocomposites by Thermal Analysis. Materials, 5(12), 2960. https://doi.org/10.3390/ma5122960
  4. Daraie, M., Bagheri, D., Malmir, M., Heravi, M. M. (2021). Investigation of halloysite nanotubes and Schiff base combination with deposited copper iodide nanoparticles as a novel heterogeneous catalytic system. Scientific Reports 2021 11:1, 11(1), 23658. https://doi.org/10.1038/s41598-021-02991-9
  5. Gaaz, T. S., Sulong, A. B., Kadhum, A. A. H., Al-Amiery, A. A., Nassir, M. H., Jaaz, A. H. (2017). The Impact of Halloysite on the Thermo-Mechanical Properties of Polymer Composites. Molecules, 22(5), 838. https://doi.org/10.3390/molecules22050838
  6. Ghasemi-Mobarakeh, L., Semnani, D., Morshed, M. (2007). A novel method for porosity measurement of various surface layers of nanofibers mat using image analysis for tissue engineering applications, Journal of Applied Polymer Science, 106(4), 2536-2542. https://doi.org/10.1002/app.26949
  7. Godlewska, J., Smorawska, J., Głowińska, E. (2024). Chemical Structure and Thermal Properties versus Accelerated Aging of Bio-Based Poly(ether-urethanes) with Modified Hard Segments. Molecules, 29(15), 3585. https://doi.org/10.3390/molecules29153585
  8. Gorji, M., Jeddi, A. A. A., Gharehaghaji, A. A. (2012). Fabrication and characterization of polyurethane electrospun nanofiber membranes for protective clothing applications. Journal of Applied Polymer Science, 125(5), 4135-4141. https://doi.org/10.1002/app.36611

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Polimer Bilimi ve Teknolojileri, Tekstil Bilimleri ve Mühendisliği (Diğer)

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

4 Ağustos 2026

Gönderilme Tarihi

15 Mart 2026

Kabul Tarihi

28 Mayıs 2026

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2026 Cilt: 31 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Aras, C. (2026). HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 31(2), 553-568. https://doi.org/10.17482/uumfd.1910028
AMA
1.Aras C. HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES. UUJFE. 2026;31(2):553-568. doi:10.17482/uumfd.1910028
Chicago
Aras, Cansu. 2026. “HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31 (2): 553-68. https://doi.org/10.17482/uumfd.1910028.
EndNote
Aras C (01 Ağustos 2026) HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31 2 553–568.
IEEE
[1]C. Aras, “HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES”, UUJFE, c. 31, sy 2, ss. 553–568, Ağu. 2026, doi: 10.17482/uumfd.1910028.
ISNAD
Aras, Cansu. “HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 31/2 (01 Ağustos 2026): 553-568. https://doi.org/10.17482/uumfd.1910028.
JAMA
1.Aras C. HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES. UUJFE. 2026;31:553–568.
MLA
Aras, Cansu. “HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 31, sy 2, Ağustos 2026, ss. 553-68, doi:10.17482/uumfd.1910028.
Vancouver
1.Cansu Aras. HALLOYSITE NANOTUBE REINFORCED POLYURETHANE NANOFIBROUS MEMBRANE: EFFECTS ON STRUCTURAL, THERMAL, MECHANICAL AND TRANSPORT PROPERTIES. UUJFE. 01 Ağustos 2026;31(2):553-68. doi:10.17482/uumfd.1910028

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr