Wednesday, Apr 02nd

Last updateThu, 27 Mar 2025 7am

Buradasınız: Home Makale Biyo Bazlı Epokside Soya Yağı ile Polilaktik Asit'in Mekanik Özelliklerinin İyileştirilmesi
Kimya Teknoloji Merkezi kapılarını geleceğe açtı

Kimya Teknoloji Merkezi kapılarını geleceğe açtı

İstanbul Kimyevi Maddeler ve Mamulleri İhracatçıları Birliği (İKMİB), Vizyon 203...

Form Şirketler Grubu, 2024’te yüzde 15 büyüdü

Form Şirketler Grubu, 2024’te yüzde 15 büyüdü

Üretimde sürdürülebilirlik yaklaşımını merkezine alan şirket, 2025 yılında mevcu...

Türkiye 'ambalajın yıldızı' oldu, dünyada ilk beşe girdi

Türkiye 'ambalajın yıldızı' oldu, dünyada ilk beşe girdi

Dünya Ambalaj Örgütü (WPO) tarafından düzenlenen WorldStar 2025 yarışması sonuçl...

Sakarya Üniversitesi’nin ‘Geri Dönüşüm Makinası’ patent başvurusu tescil edildi

Sakarya Üniversitesi’nin ‘Geri Dönüşüm Makinası’ patent başvurusu tescil edildi

Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Öğretim Üyeleri Prof. Dr. Akın Akıncı...

Polibak, 2024 yılında da ihracatın yıldızları arasında

Polibak, 2024 yılında da ihracatın yıldızları arasında

Bakioğlu Holding Ambalaj Grubu Şirketlerinden birisi  olan ve Türkiye’nin önde ge...

Biyo Bazlı Epokside Soya Yağı ile Polilaktik Asit'in Mekanik Özelliklerinin İyileştirilmesi

1. Giriş

Polilaktik Asit (PLA), son yıllarda çevre dostu yapısı, biyobozunur özellikleri ve fosil yakıtlarına bağımlılığı azaltma potansiyeli ile plastik endüstrisinde önemli bir alternatif olarak öne çıkmıştır. Doğal kaynaklardan elde edilen PLA, sürdürülebilirliği teşvik ederken, ambalaj, tekstil, medikal ürünler ve otomotiv gibi çeşitli endüstrilerde geniş bir kullanım alanına sahiptir. Ancak, PLA'nın mükemmel biyobozunur özelliklerine rağmen mekanik performans açısından bazı sınırlamaları bulunmaktadır. Özellikle düşük darbe dayanımı ve kırılganlık gibi dezavantajlar mühendislik uygulamalarında PLA'nın kullanımını kısıtlamaktadır. PLA'nın bu sınırlayıcı özelliklerini iyileştirmek amacıyla yapılan araştırmalar malzemenin işlenebilirliğini artırmak ve daha geniş bir kullanım yelpazesi sağlamak için katkı maddelerinin önemini ortaya koymaktadır.

PLA'nın kırılgan yapısı, darbe dayanımını artırıcı katkılar ile güçlendirilebilirken aynı zamanda işleme sırasında da zorluklar yaratabilir. Bu bağlamda, PLA’nın işlenebilirlik ve mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi için biyobazlı katkıların kullanımı büyük bir ilgi çekmektedir. Fosil kaynaklardan elde edilen sentetik katkılar yerine yenilenebilir kaynaklardan türetilen biyobazlı katkılar sürdürülebilir malzeme üretimi için çevresel açıdan önemli bir adım sunmaktadır.

Bu çalışmada, PLA’nın mekanik ve reolojik özelliklerini iyileştirmek için %100 biyobazlı bir katkı olan epokside soya yağı (AKESBO) ile akrilik bazlı darbe modifiye edicinin karşılaştırmalı etkileri incelenmiştir. AKESBO’nun işleme kolaylığı sağlaması, PLA’nın darbe dayanımını artırarak kırılganlık özelliğini azaltması ve işlenebilirlik parametrelerini iyileştirmesi PLA’nın mühendislik uygulamalarındaki potansiyelini genişletmektedir. Bu çalışma, PLA’nın sürdürülebilirlik yönünden avantajlarını korurken, biyobazlı katkılar ile performansını artırmanın mümkün olduğunu ortaya koymayı amaçlamaktadır. AKESBO’nun çevre dostu özelliklerinin yanı sıra mekanik performansa olan katkılarının, geleneksel akrilik bazlı modifiye ediciler ile rekabet edebilecek düzeyde olduğu gösterilmiştir.

Şekil 1: Ekstrüder ve enjeksiyon cihazı

2. Deneysel Metodoloji

Hazırlanan karışımlar ekstrüderde işlenmiş ve enjeksiyon kalıplama cihazı ile test numuneleri elde edilmiştir. Elde edilen test numuneleri görsel olarak incelendiğinde darbe arttırıcı katkılı numunelerin şeffaflığında azalma olduğu, AKESBO katkılı numunelerde ise transparanlığın korunduğu gözlenmektedir. AKESBO ilavesinin 5 phr olduğu durumda transparanlık bir miktar gerilese de darbe arttırıcı katkılı numunelere kıyasla başarılı bir sonuç gözlemlenmiştir.

Şekil 2: Enjeksiyon sonrası elde edilen  test numuneleri3. Test ve Analizler

Tork reometresi

Tork reometresi, polimerlerin işlenme davranışlarını incelemek için kullanılan bir cihazdır ve özellikle malzemelerin reolojik (akış ve deformasyon) özelliklerini ölçmek amacıyla yaygın olarak kullanılır. Reoloji, bir malzemenin akma ve deformasyon özelliklerini inceleyen bilim dalıdır ve polimerlerin işlenebilirliği açısından büyük öneme sahiptir. Tork reometresi, polimerin viskozitesi, erime davranışı, işleme esnasında gösterdiği direnç gibi parametreleri tespit etmek için kullanılır.

Bu çalışma kapsamında, tork reometresi testi ile PLA’ya eklenen epokside soya yağı (AKESBO) ve akrilik bazlı darbe modifiye edicilerin reolojik özelliklere etkileri incelenmiştir. Özellikle AKESBO’nun eklenmesiyle malzemenin plastikleşme davranışının iyileştiği ve işlenebilirlik parametrelerinin daha optimize hale geldiği tespit edilmiştir.

İzod Darbe Dayanımı Testi 

Örneklerin Izod darbe dayanımları ISO 180 standardına uygun olarak her bir karışım için en az 6 kez tekrarlanarak Instron marka Ceast Resil Impactor model darbe cihazı kullanılarak incelenmiştir.

Sonuçlara göre, epokside soya yağı (AKESBO) ve akrilik bazlı darbe modifiye ediciler PLA'nın darbe dayanımı, absorpsiyon ve enerji değerlerini önemli ölçüde artırmıştır. AKESBO, biyobazlı bir katkı maddesi olarak PLA’nın mekanik özelliklerini iyileştirirken çevre dostu bir alternatif sunmaktadır. Özellikle 5 phr oranında AKESBO, hem darbe dayanımında hem de absorpsiyon oranında dikkate değer bir artış sağlamış ve PLA'nın kırılgan yapısını güçlendirmiştir.

DSC ve TGA Analizleri: 

DSC sonuçlarına bakıldığında, AKESBO’nun PLA üzerindeki etkisi belirgin bir şekilde görülmektedir. Camsı geçiş sıcaklığı (Tg) değerlendirildiğinde, AKESBO ile modifiye edilen numunelerde Tg'nin daha düşük sıcaklıklara kaydığı gözlemlenmiştir. Bu durum, AKESBO'nun PLA'nın işlenebilirliğini artırarak daha esnek bir yapı oluşturduğunu işaret etmektedir.

TGA sonuçlarına göre hem AKESBO hem de akrilik bazlı darbe arttırıcı benzer termal bozunma davranışları sergilemiştir. AKESBO’nun PLA’ya eklenmesi, akrilik bazlı darbe arttırıcı ile karşılaştırıldığında termal stabilite açısından rekabetçi sonuçlar sunmuştur. Bu, AKESBO’nun çevre dostu bir alternatif olarak termal performansta yeterli olduğunu göstermektedir.

4. Sonuç

Bu çalışmada, biyobazlı epokside soya yağı (AKESBO) ve akrilik bazlı darbe modifiye edicilerin PLA’nın mekanik ve termal özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, her iki katkı maddesinin de PLA'nın darbe dayanımını, reolojik özelliklerini ve termal kararlılığını geliştirdiğini göstermiştir. Özellikle AKESBO, biyobazlı yapısı ve çevre dostu karakteri ile PLA'nın işlenebilirliğini ve mekanik performansını iyileştirerek sürdürülebilir bir alternatif olarak öne çıkmıştır. AKESBO’nun camsı geçiş sıcaklığını düşürmesi ve termal kararlılık açısından rekabetçi sonuçlar sunması, biyobazlı katkı maddelerinin endüstriyel uygulamalarda daha geniş bir kullanım alanı bulabileceğini işaret etmektedir. Sonuç olarak, PLA'ya AKESBO eklenmesi hem çevresel sürdürülebilirlik hem de performans iyileştirmesi açısından önemli bir potansiyele sahiptir.

Akkim Kimya 

Polimer Katkıları, Yaşam Bilimleri

Gülşah Demir / Ar-Ge Uzman Yardımcısı 

Sezgi Erdoğan / Ar-Ge Yöneticisi

Hasan Kayalı / Ar-Ge Teknisyeni

 

TEKNOLOJİ / TECHNOLOGY

Setting
Plastik ekstrüzyon sektöründe öne çıkan marka: Jwell Machinery

Plastik ekstrüzyon sektöründe öne çıkan marka: Jwell Machinery

Tuesday, 11 March 2025

1997 yılında Şanghay’da kurulan Jwell Machinery, Ç...

Readmore

Hot melt üretiminde poex teknolojisi

Hot melt üretiminde poex teknolojisi

Tuesday, 11 March 2025

Aynı yöne dönen çift vidalı ekstruder üreticisi Po...

Readmore

Doğa PET, TOMRA teknolojileri ile PET çapak ve rPET granüller üretiyor

Doğa PET, TOMRA teknolojileri ile PET çapak ve rPET granüller üretiyor

Tuesday, 11 March 2025

Doğa Holding, geri dönüşüm alanına güçlü bir giriş...

Readmore

Hat içi viskozite ölçümü

Hat içi viskozite ölçümü

Tuesday, 11 March 2025

Hafif köpük ekstrüzyonunda optimizasyonun anahtarı...

Readmore

Plastik endüstrisinde sürdürülebilirlik

Plastik endüstrisinde sürdürülebilirlik

Tuesday, 11 March 2025

Avusturyalı makine üreticisi Starlinger, 2022'nin ...

Readmore

FANUC, lojistik operasyonlarda yüksek hız ve hassasiyete yeni standart getiriyor

FANUC, lojistik operasyonlarda yüksek hız ve hassasiyete yeni standart getiriyor

Tuesday, 11 March 2025

Geliştirdiği yenilikçi çözümlerle fabrika otomasyo...

Readmore

ÜRÜN / PRODUCTS

Setting
CHEP, koruyucu iç profil tasarımları ile güvenliği ve verimliliği artırıyor

CHEP, koruyucu iç profil tasarımları ile güvenliği ve verimliliği artırıyor

Tuesday, 11 March 2025

Yeniden kullanılabilir ambalaj çözümleri alanında ...

Readmore

Cycle-Tek, sürdürülebilir ürün serisini yeni tel ve kablo bileşikleri ile genişletiyor

Cycle-Tek, sürdürülebilir ürün serisini yeni tel ve kablo bileşikleri ile genişletiyor

Tuesday, 11 March 2025

Teknor Apex şirketlerinden Cycle-Tek, esnek kordon...

Readmore

Polimer sektörüne yönelik sürdürülebilir palet iade sistemi

Polimer sektörüne yönelik sürdürülebilir palet iade sistemi

Thursday, 12 December 2024

Sürdürülebilir kaynak kullanımı ve geniş geri kaza...

Readmore

Ekstrüde edilebilir PPS teknolojisi

Ekstrüde edilebilir PPS teknolojisi

Tuesday, 11 March 2025

Gelişmiş performans malzemeleri ve kimyasal çözüml...

Readmore

Yeni yeşil renkli polipropilen çözümü

Yeni yeşil renkli polipropilen çözümü

Tuesday, 11 March 2025

SABIC, random bir kopolimerden üretilen yeni bir p...

Readmore

Videojet, devrim niteliğindeki 7920 UV lazer markalama sistemini tanıtıyor

Videojet, devrim niteliğindeki 7920 UV lazer markalama sistemini tanıtıyor

Tuesday, 11 March 2025

Kullanılabilirliği, uyarlanabilirliği ve  tutarlılı...

Readmore

MAKALE / ARTICLE

Setting
Halojen İçermeyen Kablo Bileşenleri Geleneksel ve Yenilikçi Yaklaşımlar

Halojen İçermeyen Kablo Bileşenleri Geleneksel ve Yenilikçi Yaklaşımlar

Tuesday, 11 March 2025

Özet

Güvenlik ve çevresel faktörlerin ön plana çıkt...

Readmore

İnsan-Makine Etkileşimini Geliştirmenin Önemi

İnsan-Makine Etkileşimini Geliştirmenin Önemi

Wednesday, 05 February 2025

Bir makine inşa ederken karşılaşılan en büyük zorl...

Readmore

RÖPORTAJ / INTERVIEW

Setting
Türk Henkel, Transpack ambalajları ile endüstriye öncülük ediyor

Türk Henkel, Transpack ambalajları ile endüstriye öncülük ediyor

Tuesday, 11 March 2025

Türk Henkel, Yapıştırıcı Teknolojileri alanında sü...

Readmore

Tepro Makine Kurucusu ve CEO’su Semih Doğan

Tepro Makine Kurucusu ve CEO’su Semih Doğan

Tuesday, 10 December 2024

“Müşterilerimize en uygun teknolojik çözümleri sağ...

Readmore

Bakcycle Geri Dönüşüm AŞ Genel Müdürü Övünç Dirik

Bakcycle Geri Dönüşüm AŞ Genel Müdürü Övünç Dirik

Tuesday, 10 December 2024

“Esnek ambalaj döngüsel ekonomisinin  önemli bir pa...

Readmore

Moretto Türkiye Müdürler Kurulu Üyesi ve Şirket Müdürü Tolga Bostancı

Moretto Türkiye Müdürler Kurulu Üyesi ve Şirket Müdürü Tolga Bostancı

Tuesday, 10 December 2024

“Moretto, enerji tasarrufunda başrol oyuncusu hali...

Readmore

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı

Reklam Alanı