PMMA/PLA/Kil biyobozunur nanokompozit sentezi ve karakterizasyonu
PMMA/PLA/Kil biyobozunur nanokompozit sentezi ve karakterizasyonu
Yazar: Uzunoğlu, Tuba; Altınten, Ayla
Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Vol. 39 No. 4, 2023
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; PMMA,PLA,bentonit,halloysit,emülsiyon polimerizasyonu,polimerik nanokompozit,biyobozunurluk

Yapılan bu çalışmada, metil metakrilattan emülsiyon polimerizasyonu yöntemiyle elde edilen polimetil metakrilat (PMMA) ve farklı oranlarda (kütlece %5 ve %10) bentonit ve halloysit (HNT) kullanılarak PMMA/Bentonit ve PMMA/HNT nanokompozitleri in-situ (yerinde) ve çözeltide harmanlama yöntemleriyle sentezlenmiştir. Sentezlenen PMMA ve PMMA/kil nanokompozitleri PMMA:PLA oranı kütlece 50:50 olacak şekilde polilaktik asit (PLA) ile karıştırılarak biyobozunur PMMA/PLA, PMMA/PLA/Bentonit ve PMMA/PLA/HNT elde edilmiştir. Sentezlenen nanokompozitlerin karakterizasyon incelemeleri; Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri ve Shore-D sertlik testi ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kil katkılarının ve üretim yöntemlerinin biyobozunurluk üzerine etkilerini gözlemlemek üzere sentezlenen numuneler humuslu toprak ve kaktüs toprağı olmak üzere iki farklı toprağa gömülmüş ve altı ay süre ile izlenmiştir. Elde edilen nanokompozitler ile saf polimer kıyaslandığında; nanokompozitlerin sertlik değerlerinin saf polimerden çok daha yüksek olduğu, termal dayanıklılıklarının ve erime noktalarının HNT ve bentonit katkıları ile artmış olduğu tespit edilmiştir. In-situ üretim yöntemi ve çözeltide harmanlama üretim yöntemi ile sentezlenen nanokompozitler kıyaslandığında; çözeltide harmanlama ile üretilen nanokompozitlerin toprakta daha hızlı bozunduğu ve yapıda daha iyi dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca kaktüs toprağının humuslu toprağa göre daha iyi bir bozunma ortamı oluşturduğu ve bentonitin halloysite göre bozunmayı daha fazla hızlandırdığı gözlemlenmiştir.

Yapılan bu çalışmada, metil metakrilattan emülsiyon polimerizasyonu yöntemiyle elde edilen polimetil metakrilat (PMMA) ve farklı oranlarda (kütlece %5 ve %10) bentonit ve halloysit (HNT) kullanılarak PMMA/Bentonit ve PMMA/HNT nanokompozitleri in-situ (yerinde) ve çözeltide harmanlama yöntemleriyle sentezlenmiştir. Sentezlenen PMMA ve PMMA/kil nanokompozitleri PMMA:PLA oranı kütlece 50:50 olacak şekilde polilaktik asit (PLA) ile karıştırılarak biyobozunur PMMA/PLA, PMMA/PLA/Bentonit ve PMMA/PLA/HNT elde edilmiştir. Sentezlenen nanokompozitlerin karakterizasyon incelemeleri; Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) analizleri ve Shore-D sertlik testi ile gerçekleştirilmiştir. Ayrıca kil katkılarının ve üretim yöntemlerinin biyobozunurluk üzerine etkilerini gözlemlemek üzere sentezlenen numuneler humuslu toprak ve kaktüs toprağı olmak üzere iki farklı toprağa gömülmüş ve altı ay süre ile izlenmiştir. Elde edilen nanokompozitler ile saf polimer kıyaslandığında; nanokompozitlerin sertlik değerlerinin saf polimerden çok daha yüksek olduğu, termal dayanıklılıklarının ve erime noktalarının HNT ve bentonit katkıları ile artmış olduğu tespit edilmiştir. In-situ üretim yöntemi ve çözeltide harmanlama üretim yöntemi ile sentezlenen nanokompozitler kıyaslandığında; çözeltide harmanlama ile üretilen nanokompozitlerin toprakta daha hızlı bozunduğu ve yapıda daha iyi dağılım gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca kaktüs toprağının humuslu toprağa göre daha iyi bir bozunma ortamı oluşturduğu ve bentonitin halloysite göre bozunmayı daha fazla hızlandırdığı gözlemlenmiştir.