Kauçuk hamurunun mekaniksel özelliklerinin kenevir lifi ile iyileştirilmesi

Bu çalışma, doğal kenevir lifinin ve alkali modifikasyonun kauçuk bileşiklerinin özellikleri üzerindeki etkisini incelemektedir. Üç farklı kauçuk bileşiğine, alkali modifiye edilmiş doğal liflerden elde edilen kenevir liflerinin eklenmesinin etkileri araştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar, lif ilavesiyle birlikte vulkanizasyon sürelerinde bir azalma olduğunu ve bu azalmanın alkali modifikasyonla daha da arttığını göstermiştir. Alkali modifikasyon çevrenin bazik bir hale gelmesine neden olmuştur. Lif içeriği arttıkça çapraz bağ yoğunluğunda da artış gözlemlenmektedir. Sertlik analizlerinde, alkali işlem görmüş liflerin kullanıldığı NR ve NBR karışımlarında, ham lif kullanılan karışımlara göre sertlikte bir azalma gözlemlenmiştir. ENR karışımları için sertlik değerlerinin benzer sonuçlar verdiği görülmüştür. Ayrıca, alkali modifikasyon lif sertliğini düşürdüğü için işlem görmemiş liflere kıyasla bileşiğin genel sertliği ve viskozitesi azalmıştır. Viskozite sonuçları irdelendiğinde, %10 NaOH ile işlem görmüş liflerin kullanıldığı ENR ve NBR karışımlarının viskozitesinin, ham lif kullanılan karışımlardan daha düşük olduğunu ortaya koymuştur. Bununla birlikte, %20 NaOH ile işlem görmüş liflerin kullanıldığı karışımlardan elde edilen viskozite sonuçları, %10 NaOH ile işlem görmüş liflerin kullanıldığı karışımlara benzer şekilde elde edilmiştir. NR karışımları için ise NaOH ile işlem görmüş liflerin kullanıldığı durumlarda viskozitede bir artış gözlemlenmiştir. Çekme mukavemeti, lif takviyesi ile kauçuk türleri arasında belirgin bir iyileşme göstermiştir. Çalışmada, çekme mukavemetinde %70'e varan bir artış gözlemlenmiştir. Liflerin varlığı, yırtılma direncini de önemli ölçüde artırmıştır. Özellikle, nitril bütadien kauçuğu (NBR), işlem görmemiş lifle %98, işlem görmüş lifle ise %211 oranında bir iyileşme göstermiştir. Epoksi modifiye edilmiş doğal kauçuk (ENR) ise işlem görmüş liflerle %29 oranında bir artış sergilemiştir. Bu bulgular, alkali modifikasyon kullanılarak doğal lif takviyesi yoluyla kauçuk bileşiklerinin mekanik özelliklerinin geliştirilmesi için umut verici sonuçlar sunmaktadır. Bununla birlikte, %10'luk bir gerilme sonrasında deformasyon özelliklerinde bozulmalar meydana geldiği tespit edilmiştir. Bu durum, lif ve polimer etkileşimlerinin optimize edilmesi gerektiğini vurgulamaktadır. Bu bulgular, doğal liflerin, özellikle alkali modifikasyon ile birlikte, kauçuk bileşiklerinde performansı artırma potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir.