Fındık kabuğu dolgulu polipropilen kompozitlerin termoplastik elastomerlerle modifikasyonu ve karakterizasyonu

Polimer kompozitlerde, inorganik dolgular, malzemelerin mekanik ve fiziksel özelliklerinin arttırılması amacıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Ülkemizde üretiminin dünya sıralamasında lider olduğu ve kolay bulunabilirliği, kendine has rengi (renklendirmede de kullanılabilir) düşük maliyeti nedeniyle fındık kabuğu inorganik bir dolgu malzemesine alternatif olarak kullanılabilmektedir. Çalışmada; PP matris içerisine farklı oranlarda fındık kabuğu, SEBS, SEBS-g-MA katılarak organik-inorganik katkılı hibrid polimer kompozitler elde edilmiştir. Aynı zamanda polimer kompozitlerde fındık kabuklarının atık olarak kullanılması yerine, ülke ekonomisine katma değer yaratan katkı malzemesine dönüştürülmesi amaçlanmıştır. PP polimer matris içerisine ilave fındık kabuğu, SEBS ve SEBS-g-MA katkılı hibrid kompozitlerin mekanik ve fiziksel özellikleri (çekme, eğme, darbe, yoğunluk, sertlik, renk, parlaklık ölçümü vb.), termal özellikleri (HDT, VICAT, DSC vb.) ve mikro yapılar (SEM) incelenmiştir. Hazırlanan numune karışımlara uygulanan testler incelendiğinde, PP matris içerisinde fındık kabuğu ilavesi arttıkça çekme mukavemetinde düşme, elastisite modülünde ise artış gözlenmiştir. Ancak karışım içerisine fındık kabuğu ilavesi ile birlikte, SEBS ilave edilen numunelerde çekme mukavemetinde ve elastisite modülünde düşme, yine karışım içerisine fındık kabuğu, SEBS-g-MA ilavesi ile hazırlanan numunelerde çekme mukavemetinde düşme, elastisite modülünde de SEBS ilavesine göre ise artış gözlemlenmiştir. Eğme mukavemeti fındık kabuğu ilavesi ile artış gösterirken SEBS ve SEBS-g-MA ilavesiyle düşme gözlenmiştir. Eğme elastisite modülünde genel anlamda SEBS ve SEBS-g-MA ilave edildiğinde ise düşme eğilimi gözlemlenmiştir. Matris içerisinde fındık kabuğu, SEBS ve SEBS-g-MA oranı arttıkça darbe mukavemetinde artış gözlenmemiştir. PP matris içerisine fındık kabuğu ilave edilerek hazırlanan numunelerin, yoğunluk, DSC sonuçları artış gösterirken, SEBS ve SEBS-g-MA karışım oranı arttıkça, HDT VICAT B sonuçlarında düşme gözlemlenmiştir. Numunelere uygulanan sertlik ölçümlerinde (Shore D) sadece fındık kabuğu bulunan karışımlarda sertlik artış göstermiş, fakat karışıma SEBS ve SEBS-g-MA ilave edildiğinde sertliğin düştüğü tespit edilmiştir. Fındık kabuğu katkılı numunelerin renk ölçümünlerinde fındık kabuğu katkı miktarı arttıkça, iki renk arasındaki farkın giderek arttığı görülmektedir. Natürel PP'ye %5 oranında eklenen fındık kabuklarıyla oluşan yeni renk fındık kabuğunun nispeten açık olan rengine daha yakın değerde elde edilirken, katkı oranı %10, %15 ve %20 değerine ulaştığında giderek farklılaşmaktadır. Sonuç olarak, polimer kompozit üretiminde fındık kabuğunun dolgu malzemesi olarak kullanılabileceği farklı inorganik malzeme ilaveleriyle de hibrid kompozitler üretilebileceği, ve doğal bir renklendirici olarak polimer üretim proseslerinde kullanılabileceği, ayrıca ısıl ve mekanik özelliklerinin iyileştirilebilir ve doğa dostu ve ekonomik kompozitler üretilebileceği düşünülmektedir.