Biyo partikül katkılı PHB biyo kompozitlerinin bazı özelliklerinin belirlenmesi

Polihidroksibütirat (PHB) termoplastik bir polimerdir. Yapsının kırılganlığı polipropilen (PP), polietilen (PE) gibi diğer polimerlerle karşılaştırıldığı zaman en öenmli dezavantajlarından biridir. Bu çalışmada Polihidroksibütirat (PHB) ve lignin (L), alfa selüloz (AC), ve nano fibril selüloz (CNF) gibi bazı biyo partiküllerden biyokompozitler PHB' nin özellikleri üzerinde bu partiküllerin etkilerini araştırmak için solvent yöntemi ile hazırlanmıştır. Biyokompozitlerin termal (TGA-DTG, DTA-DSC), morfolojik (SEM) ve yapısal (XRD ve FTIR) özellikleri araştırılmıştır. TGA eğrileri biyokompozitlerin %T10ve %T50 için en yüksek değerler, PHB +% 2 AC için 278,2 °C ve PHB + % 2 CNF için 291,7 °C dir. Buna karşın %T75 için en iyi değeri PHB +% 2 L için 381,5 ° C bulunmuştur. DTG eğrilerine göre, en iyi sonuçlar, PHB +% 0,5 L ve PHB + % 0,5 CNF belirlenmiştir. DTA eğrileri lignin (L) ve selüloz nanofibril (CNF) ilavesiyle maksimum degredasyon sıcaklığında bir artış göstermiştir. Biyo partiküllerin ilavesi hem ilk ve hemde ikinci ısıtma/soğutma için kristalleşme sıcaklığı (TC)ve erime sıcaklığı (Tm) artırmıştır. İlk ısıtma/soğutma için TC ve Tm değerleri ikinci ısıtma/soğutma ile karşılaştırıldığında daha düşük olduğu bulunmuştur. Ayrıca biyopartiküllerin ilavesi PHB içerisinde çekirldeklenme etkisini göstermiştir. SEM fotoğrafları tüm biyokompozitlerde poroz bir yapının olduğunu göstermektedir. SEM açık bir şekilde düşük oranlarda (%0,5), destek partiküllerinin polimer içerisinde homojen dağılımını göstermiştir. Buna karşın L ve CNF' nin yüksek oranlarda ilaavesinde (%2), matriksde kolayca gruplaşma olduğunu göstermiştir. XRD analizinde, L için 21,6°, AC için 19,15° ve 21,87° ve CNFs için ise 14,93°, 22,59° ve 34,50° açılarında pekler elde edilmiştir. 5°–55° arasında incelenen PHB'nin XRD deseni 6 ana pik (020, 110, 021, 111, 121, 040 ve 002 düzlemlerine karşılık gelen, 2θ = 13,57°, 16,87°, 22,1°, 25,6°, 27,2°, ve 36,7°) gösterdi. PHB biyokompozitlerinin XRD desenleri 13,57°, 16,87° ve 22,1° olarak 3 ana pik şeklinde olduğu belirlenmdi ve diğer pikler ise gözden kaybolduğu saptanmıştır.