Bitkisel atık/grafen/mineral takviyeli polilaktik asit biyokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

Polimerler üstün mekanik ve termal özelliklere sahip olmasından dolayı hayatımızda geniş bir kullanım alanına sahiptir. Fakat kullanılmakta olan çoğu polimer petrol bazlı olup uzun süre doğada bozunmadan kalmaktadır. Çevre bilincinin artmasıyla atık halindeki malzemeler kullanılarak üretilen biyokompozitlere yönelim artmıştır. Bu yönelimle hem atık malzemeler değerlendirilmiş olup hemde çevre kirliliği azalmaktadır. Bu tez çalışmasında, petrol bazlı polimerlere alternatif olarak doğal kaynaklardan elde edilen poli(laktik asit) (PLA), katkı malzemesi olarak grafen, tarımsal atık olarak şeftali çekirdeği kabuğu ve mineral takviyesi olarak da huntit-hidromanyezit kullanılarak biyokompozit malzemeler çift vidalı extrüder ve sıcak pres yöntemleriyle üretilmiştir. Üretilen biyokompozit malzemelerin fiziksel, mekanik, termal ve morfolojik özelliklere etkisi araştırılmıştır. Karakterizasyon sonuçları kontrol numunesi olan saf PLA ile karşılaştırılmalı olarak değerlendirilmiştir. SEM analizi sonucunda, biyokompozit numunelerinde şeftali çekirdeği ve huntit-hidromanyezitin varlığı tespit edilmiştir. FTIR analizi sonucunda şeftali çekirdeğinin karbonil grubuna ait bağlarda absorbans seviyesindeki artış gözlenmiştir. Şeftali çekirdeği takviyesi ve takviye oranının artırılması ile PLA'nın yoğunluk değerlerinin azaldığı belirlenmiştir. Ancak huntit-hidromanyezit takviyesi ile bu yoğunluk değerlerinde artış gözlenmiştir. Mekanik test sonuçları incelendiğinde şeftali çekirdeği ve huntit-hidromanyezit içeren mekanik dayanımları saf PLA ile kıyaslandığında düşmektedir. Yapılan DSC analizi sonucu üretilen biyokompozit numuneler saf PLA ile karşılaştırıldığında şeftali çekirdeğinin eklenmesi kristalizasyon sıcaklığını düşürmüş ve kristalizasyon derecesini arttırmıştır. Şeftali çekirdeği oranının arttırılmasıyla kristalizasyon sıcaklığı artarken kristalizasyon derecesi düşmüştür. Huntit-hidromanyezit minerallerinin ilavesiyle kristalizasyon sıcaklıklarında ciddi bir düşüş yaşanırken kristalizasyon derecesinde ise önemli bir artış yaşanmıştır. Isıl sapma sıcaklık değerleri incelendiğinde şeftali çekirdeği takviyesi ile ısıl sapma sıcaklıkları düşerken huntit-hidromanyezit takviyesi artmaktadır.