Search

This work was aimed to develop green composite materials from nanocellulose / Ethylene Propylene Diene Monomer (EPDM) rubber. The obtained green composites were investigated in terms of chemical, thermal, mechanical, morphological, and aging properties. The results obtained in this work showed that the tensile strength and elasticity of the composites decreased with nanocellulose while permanent set values increased. Green composite materials have lower scorch values that means easier and faster vulcanization. Some cracks and staining were seen after 250h aging over 3 phr of nanocellulose whereas the surfaces were not degraded up to 100h weathering. All values are in the range of acceptable limits except for tear strength. Briefly, the study conducted reveals that nanocellulose can be used with EPDM until the concentration of 10.0 phr without any chemical degradation. Thus, sealing profiles used in automotive sector can be produced by nanocellulose/EPDM green composites instead of EPDM rubber. This can be an innovative technology in order to replace petroleum-based materials with bio-degradable materials., Bu çalışmanın amacı nanoselüloz / Etilen Propilen Dien Monomer (EPDM) kauçuktan yeşil kompozit malzemeler geliştirmektir. Elde edilen yeşil kompozitler kimyasal, termal, mekanik, morfolojik ve yaşlanma özellikleri açısından incelenmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuçlar, nanoselülozun eklenmesi ile kompozitlerin çekme dayanımı ve elastikiyetleri azalırken, kalıcı deformasyon değerlerinin arttığını göstermektedir. Yeşil kompozit malzemeler daha düşük scorch değerlerine sahiptir, bu da daha kolay ve daha hızlı vulkanize olacakları anlamına gelir. EPDM plakaların yüzeyleri 100 saatlik yaşlanmaya kadar bozulmazken, 250 saat yaşlandırıldıktan sonra 3 phr üzerinde nanoselüloz eklenen plakaların yüzeyinde bazı çatlaklar ve lekelenmeler gözlenmiştir. Yırtılma mukavemeti dışında tüm değerler kabul edilebilir sınırlar aralığındadır. Kısaca yapılan çalışma, nanoselülozun herhangi bir kimyasal bozulma olmaksızın 10.0 phr konsantrasyonuna kadar EPDM ile kullanılabileceğini ortaya koymaktadır. Böylelikle otomotiv sektöründe kullanılan sızdırmazlık profilleri EPDM kauçuk yerine nanoselüloz / EPDM yeşil kompozitler ile üretilebilmektedir. Bu, petrol bazlı malzemeleri biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerle değiştirmek için yenilikçi bir teknoloji olması açısından önemlidir.

In this this study, bleached kraft pulp fibers was obtained from Eucalyptus camaldulensis wood chips. Then, those bleached kraft pulp fibers were modified with 2,2,6,6-tetramethyl 1-1-piperidinyloxy (TEMPO), N-hydroxyphthalimide (PINO) and periodat (IO4−). Afterward, the obtained samples were passed through high pressure homogenizator to convert them to modified nanocellulose. Chemical and morpohlogical analysis of the obtained products were investigated by using HPLC (High Performance Liquid Chromotography), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) and SEM (Scanning Electron Microscopy) device. After modifications, it was determined that molecular and amorph structure altered the chemical structure of the samples. Periodate was more effective on glucose over to tetramethyl 1-1-piperidinyloxy and N-hydroxyphthalimide. In the morphological analysis, 2,2,6,6-tetramethyl 1-1-piperidinyloxy caused more effective in that aspect of fibril structure. Studies regarding nano scale have been increased in the last years,. In the present study, nanocellulose productions and their modification were succesfully carried out. When investigated chemical and morphological properties of the obtained modified nanocellulose, it was determined that used chemicals led to different effects on the nanocellulose. In the light of the obtained data, it has been thought that the present study will make extra contribution to the literature., Bu çalışmada, ökaliptus (Eucalyptus camaldulensis) odunyongalarından, ağartılmış kraft hamur lifi elde edilmiştir. Ardından ağartılmışhamur lifi 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil (TEMPO), N-hidroksiftalimit(PINO) ve periyodat (IO4−) ile modifiye edilmiştir. Sonrasında elde edilenürünler homojenizatörden geçirilerek nano boyutlara düşürülmüş ve modifiyenanoseluloz elde edilmiştir. Elde edilenmodifiye nanoselülozların, kimyasal özellikleri HPLC (High Performance LiquidChromotography) ve FTIR (Fourier Transform Infrared) ile morfolojik analizleriise SEM (Scanning Electron Microscopy) cihazları kullanılarak belirlenmiştir.Çalışmada modifikasyonlar sonrasında, moleküler ve amorf yapının değiştiğibelirlenmiştir. Periyodat'ın, 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil veN-hidroksiftalimit ile karşılaştırıldığında, glukoz üzerinde daha etkin olduğubelirlenmiştir. Morfolojik analizlerde 2,2,6,6-tetrametilpiperidin-N-oksil’inN-hidroksiftalimit'e ve periyodata oranla lif yapısının boyutsal değişimindedaha etkili olduğu gözlenmiştir. Son yıllarda nano seviyelerde yapılançalışmaların sayısı giderek artış göstermektedir. Çalışmada nano boyutlarasahip nanoselüloz üretimi ve ardından üretilen nanoselülozun modifikasyonubaşarıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışma sonucunda modifiye nanoselülozlarınkimyasal ve morfolojik özellikler incelendiğinde, kullanılan kimyasallarınnanoselüloz üzerinde farklı etkiler meydana getirdiği belirlenmiştir. Eldeedilen bulgular ışığında mevcut çalışmanın literatüre destek sağlayacağıdüşünülmektedir.