Geri dönüştürülmüş cam elyaf katkılı ve katkısız polipropilen-polietilen malzemelerin mekanik ve kimyasal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Plastik malzemelerin endüstride ve günlük hayatta kullanımı gittikçe artmaktadır. Çevresel kaygılar ve ham madde fiyatlarının pahalı olması geri dönüştürülmüş polimer malzeme kullanımının önemini arttırmıştır. Geri dönüştürülmüş malzeme kullanarak ekoloji korunur ve malzeme maliyetleri düşürülür. Bu tez çalışmasında, cam elyaf katkılı ve katkısız polipropilen (PP) ve polietilen (PE) malzeme karışımlarının geri dönüşümünün mekanik ve kimyasal özelliklere etkisi incelendi. Çalışmada kullanılan PP-PE karışım malzeme; Saf, geri dönüştürülmüş ve saf malzemenin içerisine % 25 , % 50 ve % 75 oranlarında geri dönüşümlü malzeme katılarak hazırlandı. Cam elyaf katkılı PP-PE (PPCE-PE) karışımı ise sadece saf ve geri dönüşümlü olarak hazırlandı. Kullanılmamış malzeme ile gerçekleştirilen geri dönüşüm prosesi enjeksiyon makinesi ile beş kere tekrarlandı. Her bir prosesten ayrılan plastik test numunelerine mekanik testler olarak; çekme testi, eğilme testi, izod darbe testi ve eriyik akış testi uygulandı. Geri dönüşümler sonrasında cam elyaf katkılı ve katkısız PP-PE karışımlarının mekanik dayanımlarının azaldığı görüldü. Mekanik özelliklerdeki düşüş, SEM?de görülen matris fazı içindeki ayrışmalar ve bozunmalar ile desteklendi. Kızılötesi spektroskopisi geri dönüştürülmüş malzemelerin kimyasal yapısında değişiklik olmadığını gösterdi. Termal gravimetrik analizi PP ile PE?nin benzer kimyasal yapıya sahip olduğunu gösterdi. Diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) karışım oranlarının doğruluğunu gösterdi. PP-PE içerisine cam elyaf katılması darbe dayanımı hariç mekanik özellikleri % 50 ile % 100 arasında geliştirdiği gözlendi.Use of plastic materials in industry and everyday life increases gradually. Environmental concerns and high raw material costs enhanced significance of recycled polymers. By using recycled materials ecology is protected and material costs are reduced. In this dissertation, recycling of glass fiber reinforced and unreinforced polypropylene (PP) polyethylene (PE) blends have been examined for their mechanical and chemical properties. In the study, PP-PE blend material was formed by recycling materials to their virgins by rates of 25 %, 50 %, 75 %. Glass fiber reinforced PP-PE blends were prepared as merely virgin and recycled. Recycling process was carried out with unused materials by injection molding and repeated five cycles. As mechanical tests; tensile strength, flexure strength, izod impact strength, and melt flow index tests were applied to compare each process and unused test specimens. After recycling process, decrease of mechanical strengths of both glass fiber reinforced and unreinforced PP-PE blends was seen. Decrease of mechanical properties of recycled blends was supported by SEM morphologies revealed separation and degradation in matrix phase. Infrared spectroscopy (FTIR) exhibited that chemical properties of recycled materials did not alter. Thermogravimetric analysis (TGA) showed that polypropylene and polyethylene have similar chemical structure. Differential scanning calorimetry (DSC) confirmed accuracy of blend rates. It was observed that adding glass fiber in PP-PE led to the improvement in mechanical properties except impact strength by 50 ? 100 %.