Rami Liflerinde Yüzey Modifikasyon İşlemleri ve Su Emiliminin Darbe Dayanımına Etkisi
Şu kitabın bölümü:
Kocatepe,
S.
&
Aydemir,
H.
(eds.)
2025.
Tekstil Bilimleri ve Mühendisliğinde İnovatif Çalışmalar.
Özet
Sürdürülebilir malzemeler kapsamında yer alan doğal bitkisel lifler maliyetlerinin düşük, bol bulunabilmesi, hafif bir yapıya sahip olması ve çevre dostu olması sebepleriyle birçok endüstriyel uygulamada tercih edilmektedir. Üretimin artmasına paralel olarak ortaya çıkan atıkların geri dönüştürülmesi son yıllardaki önemli konulardandır. Kompozitlerin üretiminde kullanılan dolgu malzemelerinden beklenen özelliklerin birçoğunu doğal bitkisel lifler sağlayabilmektedir. Ayrı matris malzemesinin de doğada bozunarak geri dönüşebilen bir polimer olması da ortaya çıkacak kompoziti tamamen geri dönüştürülebilir bir malzemeye dönüştürücektir. Bu kapsamda çalışmada, doğal bitkisel liflerden biri olan rami lifinin polilaktik asit (PLA) ile karıştırılmasıyla üretilen kompozit, doğada bozunabilen çevre dostu endüstriyel ürün haline gelmektedir. Ancak doğal liflerin kompozitin üretiminde kullanımı avantajlarının yanında olumsuz yönlere de sahiptir. Bunlardan biri doğal yapısından gelen su emicilik (hidrofil) özelliğidir. Bu durum sebebiyle kompozit içerisindeki doğal liflerin iyi bir arayüzey bağlantısı oluşturamaması, matris bünyesindeki nemi emmesi ve zamanla alınan nem sebebiyle şişmenin oluşmasına bağlı olarak arayüzeyin daha da zayıflaması söz konusudur. Bu sebeple doğal bitkisel liflere kompozit üretimi öncesi yüzey modifikasyon işlemleri uygulanmaktadır. Hidrofil yapıya sebep olan hemiselüloz ve lignin gibi maddeler lif yapısından uzaklaştırılarak selüloz oranı artırılır ve yüzey pürüzlülüğü artar. Yüzeye uygulanan kimyasal işlemler tek başlarına uygulanacağı gibi, birden fazla işlem kombinasyon şeklinde de uygulanabilir. Çalışma kapsamında liflere ilk olarak alkali işlemi (sodyum hidroksit ile), daha sonra silan işlemi (SiH4 ile) uygulanmıştır. Rami liflerine uygulanan kimyasal işlemler sonrasında yedi gün süresince incelenen su emilim yüzdeleri azalırken, darbe mukavemeti özelliğinde ise iyileşme meydana gelmiştir. Ancak su içerisinde bekleme süresinin artmasıyla emilim değerlerinde bir miktar artış görülmüştür. Darbe dayanımında ise artan süreyle birlikte azalma meydana gelmiştir.
