Polilaktid Esaslı Biyobozunur Kompozitlerde Doğal Bir Katkı Maddesi Olarak Genişletilmiş Perlit Mineralinin Kullanımı

Abstract

Polilaktit (PLA), tıptan paketlemeye kadar çeşitli uygulamalarda kullanılan, doğal kaynaklardan elde edilen ve biyolojik olarak parçalanabilen bir polimerdir. Bu çalışmada, biyokompozitler, doğal bir dolgu malzemesi olan perlit mineralinin (PER) biyolojik olarak parçalanabilen bir PLA matrisi ile %2.5, %5, %10 ve %15'lik ekleme oranlarında harmanlanarak hazırlanmıştır. Geliştirilen kompozitlerin işlenme, mekanik, erime akışı ve morfolojik özelliklerini belirlemek için kompozit numuneler üzerinde karıştırma kuvveti ölçümleri, çekme, Shore sertliği, darbe testleri, erime akış indisleri (MFI) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) değerlendirmeleri yapılmıştır. Çekme testi verileri incelendiğinde, perlit yüklemeleri ile çekme mukavemeti ve % uzama parametrelerinde ufak düşüşler görülmüştür. Perlit tozunun dahil edilmesi, PLA'nın darbe dayanımı değerini önemli ölçüde azaltmıştır. Yüksek miktarda PER içeren kompozitler, yüksek sertlik değerleri göstermiştir. MFI sonuçları analiz edildiğinde, PER ilavesinin PLA polimerinin erime akış özelliklerini arttırdığı bulunmuştur. Düşük PER miktarlarında, SEM mikrografları, PER partiküllerinin PLA fazında homojen bir şekilde dağıldığını ortaya çıkarmıştır. Kompozit morfolojisindeki partikül homojenliği, kompozitlerdeki PER yükleme oranı arttıkça bozulmuştur. Genel sonuçlara göre kompozitler arasında en yüksek performans %2,5 PER içeren numunede elde edilmiş ve bu numunenin PLA esaslı biyokompozit malzeme amaçlı uygulamalar için en uygun seçenek olduğu değerlendirilmiştir.