Kitosan katkılı polipropilen kompozitlerin mekanik, fiziksel, tribolojik ve antibakteriyel özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, katkısız PP polimeri ile kitosan katkılı polipropilen (PP) kompozitlerin mekanik, fiziksel, tribolojik ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Kullanılan malzemeler %10kitosan katkılı PP, %20kitosan katkılı PP, %30kitosan katkılı PP, ile asetik asit ile modifiyeli %10kitosan, %20kitosan ve %30kitosan katkılı polipropilen kompozitlerdir. Kompozit malzeme üretimi tek vidalı ekstrüderde gerçekleştirilmiştir. Katkısız PP ve kitosan katkılı PP kompozit malzemelerin test numuneleri enjeksiyonla kalıplama tekniği ile üretilmiştir. Kalıplanan numunelerin mekanik, fiziksel, tribolojik, yanmayı geciktiricilik ve antibakteriyel özellikleri incelenmiştir. Çekme, eğme, darbe gibi mekanik testler, yoğunluk ve sertlik gibi fiziksel testler, pin-disk aşınma testi, kızgın tel deneyi ile antibakteriyel testleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde, çekme mukavemeti, çekmedeki elastiklik modülü, kopmadaki % uzama, kopma mukavemeti, darbe mukavemeti, eğilme mukavemeti, eğmedeki elastiklik modülü, yoğunluk, Shore D sertlik testi, sürtünme katsayısı, spesifik aşınma oranı ile Escherichia Coli ile Staphylococcus Aureus bakterilerine karşı antibakteriyel özellikler incelenmiştir. Buna ilaveten, numunelerin kırılma ve aşınma yüzeylerinin mikroyapıları optik ve taramalı elektron mikroskop kullanılarak incelenmiştir.

In this study, the mechanical, physical, tribological and antibacterial properties of polypropylene (PP) composites with addition of chitosan filled PP polymer were investigated. In the study used materials are as follows 10wt.%chitosan filled PP, 20wt.%chitosan filled PP, 30wt.% chitosan filled PP, 10wt.% chitosan modified with acetic acid filled PP, 20wt.% chitosan modified with acetic acid filled PP and 30wt.% chitosan modified with acetic acid filled PP composites. Composite material production was carried out in a single screw extruder. Test samples of pure PP and chitosan filled PP composite materials were produced by injection molding technique. Mechanical, physical, tribological, flame retardancy and antibacterial properties of molded samples were investigated. Mechanical tests such as tensile, bending, impact, physical tests such as density and hardness, pin-disc wear test, glow wire test and antibacterial tests have been performed. Tensile strength, tensile modulus, elongation at break, fracture strength, flexural strength, flexural modulus, density, Shore D hardness tests, friction coefficient, specific wear rate and antibacterial properties of test samples against Escherichia coli and Staphylococcus aureus bacteria were investigated. In addition, the microstructural properties of the fracture and wear surfaces of the test samples were examined using optical and scanning electron microscopy (SEM).