Zincir uzatıcıların elyaf ve dolgu maddeleri ile güçlendirilmiş poli (etilen tereftalat)/polipropilen karışımlarının yapı ve özelliklerine etkisi
Effect of chain extenders on the structure and properties of poly(ethylene terephthalate)/polypropylene blends reinforced with fiber and filler
Yazar: AYSUN EKİNCİ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖKSÜZ
Yalova Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Polimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Polimer Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Kompozitler = Composites ; Polietilen tereftalat = Polyethylene terephthalate ; Yeniden kazanma = Recycling ; Zincir uzatıcılar = Chain extenders

Özet:
Son yıllarda, hammadde kaynakların tükenmesi ve fiyatlarındaki artışlar çevresel ve 
ekonomik kaygıların hızla artmasına neden olmaktadır. Bu durum, atık miktarının 
azaltılması ve geri dönüştürülebilir ürünlerin kullanımının önemini arttırmıştır.
Özellikle atık hacmi dünya genelinde çok fazla olan tüketim sonrası PET şişe
atıklarından katma değeri yüksek endüstriyel ürünlerin tasarlanmasına ve üretilmesine
dikkat çekmektedir. Polipropilen (PP)/tüketici sonrası geri dönüştürülmüş poli(etilen 
tereftalat) (rPET) karışımı çevre dostu ve ekonomik olması açısından çeşitli 
endüstriyel uygulamalarda büyük ilgi görmüştür. Bu çalışmada, talk, cam elyaf ve 
karbon elyaf karışımı ile PP/rPET karışımının özelliklerini iyileştirmek amaçlanmıştır.
Bu kapsamda, PP/rPET karışımları ve çok işlevsel PP/rPET kompozitlerinin 
hazırlanması iki ayrı bölümde incelenmiştir. İlk olarak, PP/rPET karışımları eriyik 
harmanlama yöntemi ile hazırlandıktan sonra enjeksiyonla kalıplanmıştır. Hazırlanan 
karışımlar çekme testi, eğilme testi, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), ısı 
deformasyon sıcaklığı (HDT), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve
taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. En iyi mekanik ve termal 
özellikleri sağlayan PP/rPET kompozisyonu tespit edildi. İkinci aşamada, PP/rPET 
kompozitleri eriyik harmanlama yöntemi ile hazırlandıktan sonra enjeksiyonla 
kalıplanmıştır. Maleik anhidrit aşılı polipropilen (PP-g-MA) ve Joncryl® ADR
birleştirme ajanı olarak kullanıldı. PP/rPET hibrit kompozitlerin mekanik, morfolojik, 
elektriksel ve termal özellikleri bağlayıcı ajanların etkileri açısından değerlendirildi.
Kompozitlerin mekanik özellikleri çekme ve çentikli Charpy darbe testleri ile 
karakterize edildi. Kompozitlerin morfolojisi ve dolgu maddesinin dağılımı SEM ile 
değerlendirildi. Kompozitlerin termal özellikleri, DSC, HDT ve Vicat yumuşatma
sıcaklığı (VST) testleri ile karakterize edildi. Elektrik iletkenliğinin tespitinde ise, katı 
iletkenlik testi uygulandı. Sonuç olarak, zincir uzatıcı varlığında yüksek ısıl ve 
mekanik özelliklere sahip çok işlevsel PP/rPET kompozitleri elde edilmiştir.

Abstract:
In recent years, the depletion of raw material resources and the increase in prices have 
caused environmental and economic concerns to increase rapidly. This situation has 
increased the importance of reducing the amount of waste and using recyclable 
products. It draws attention to the design and production of industrial products with 
high added value, especially from post-consumption PET bottle waste, whose waste 
volume is very high worldwide. Polypropylene (PP)/post-consumer recycled 
poly(ethylene terephthalate) (rPET) blend has gained much attention as an 
environmentally friendly and economical material in various industrial applications.
In this study, it was aimed to improve the properties of talc, glass fiber 
and carbon fiber mixture and PP/rPET blend. In this context, PP/rPET blends and the 
preparation of multifunctional PP/rPET composites were examined in two separate 
sections. First, PP/rPET mixtures were prepared by melt blending method and then 
injection molded. The prepared blends were examined by tensile test, bending test, 
differential scanning calorimetry (DSC), heat deflection temperature (HDT), Fourier 
transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscope (SEM). The 
PP/rPET composition providing the best mechanical and thermal properties was 
determinated. In the second step, PP/rPET composites were injection molded after 
being prepared by melt blending method. Maleic anhydride grafted polypropylene 
(PP-g-MA) and Joncryl® ADR were used as coupling agents. Mechanical, 
morphological, electrical and thermal properties of PP/rPET hybrid composites were 
evaluated in terms of the effects of bonding agents. The mechanical properties of the 
composites were characterized by tensile and notched Charpy impact tests. The 
morphology of the composites and the distribution of the filler were characterized by 
SEM. The thermal properties of the composites were characterized by DSC, HDT and 
Vicat softening temperature (VST) tests. In the determination of electrical 
conductivity, solid conductivity test was performed. As a result, multifunctional 
PP/rPET composites with high thermal and mechanical properties were obtained in the 
presence of chain extender.
Keywords: rPET, PP/rPET, chain extender, recycling, composit