Poliamid nanokompozit lifler

Lifler, boy çap oranı oldukça büyük olan ipliğimsi ürünlerdir ve çaplarının boyutuna göre mikro veya nano lifler olarak sınıflandırılmaktadır. Mikro lifler 1µm çapından daha büyük çapa sahip lifler olup en çok tekstil endüstrisinde kullanılmaktadır. Nano lifler ise 500 nm'nin altında bulunan liflerdir ve bunun sonucunda yüksek yüzey alanı, yüksek porozite gibi avantajlara sahip olmaktadir. Bu durum malzemenin mekanik, termal, yapısal özelliklerde etkisini belirgin şekilde göstermekte ve nano liflerin filtrasyon, yara örtücüler, ilaç taşıma sistemleri, sensörler gibi bircok alanda kullanımını sağlamaktadır. Nano boyuta sahip malzemelerin uygulamalardan birisi polimerik nanokompozit liflerdir. Nanokompozit lifleri oluşturan bileşenlerden en az birisi nano boyuttadır. Nano liflerde, nano dolgu malzemelerinin kullanilmasi durumunda elde edilen fonksiyon, mikro boyuttaki dolgu malzemelerine kiyasla daha belirgin şekilde görülebilmektedir. Bu durum yüksek yüzey alanının getirdiği avantajdır. Nanokompozit liflerde amaç matrisin özelliklerinin geliştirilmesidir. Termal, mekanik ve yapısal özellikleri geliştirmek için birçok dolgu maddesi (organokil, montmorillonit gibi) kullanılmaktadır. Bu dolgu malzemelerinden birisi de halloysittir. Halloysit doğal bir kildir. Halloysitin polimer esasli kompozitlerin termal, mekanik ve yapısal özelliklerini geliştirdiği bilinmektedir. Bu çalışmada poliamid 6,6 ve halloysit nano tüpleri kullanılmıştır. Formik asit, çözücü olarak kullanılmış ve çözelti hazırlanmıştır. Çözelti için poliamid 6,6 polimeri %15 konsantrasyonda ve halloysit dolgusu ağırlıkça % 5-10-15-30 konsantrasyon değerlerinde kullanılmıştır. Çözelti nano lif üretiminde en yaygın yöntem olan elektroeğirme yöntemi kullanılarak eğrilmiştir. Çalışmada poliamid 6,6 polimerinin mekanik ve termal özelliklerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Üretilen liflerin taramalı elektron mikroskobu, termogravimetrik analiz ve mekanik testleri yapılmıştır. Taramalı elektron mikroskobu analizine göre elde edilen poliamid 6,6 ve poliamid,6,6/halloysit nanokompozit liflerin morfolojilerine bakıldığında düzgün şekilli lifler elde edildiği görülmektedir. Temogravimetrik analiz sonuçlarına göre; halloysit konsantrasyonunun artmasi termal stabiliteyi artmaktadır. Mekanik çekme sonuçlarına göre %5 ve % 10 halloysit nano tüp dolgulu nanokompozit liflerin mekanik dayanımı ve Young modülleri poliamid 6,6 nano liflerine göre artış sergilemektedir. Ancak %15 halloysit dolgulu nanokompozit liflere bakıldığında mekanik dayanımda artış görülmesine karşılık Young modülünde düşüş görülmüştür. Buna ek olarak %30 halloysit konsantrasyonundaki nanokompozit liflerine bakıldığında mekanik dayanım ve Young modülünün poliamid 6,6 nano liflerine göre düşük değerde olduğu belirlenmişir. Özetlemek gerekirse halloysit nano tüp dolgusu poliamid 6,6'nın termal dayanımını arttırmaktadır ve mekanik dayanım halloysit nano tüp konsantrasyonuna göre değişmektedir.