KOMPOZİTLER İÇİN DOĞAL LİF KULLANIMI NATURAL FIBERS AS REINFORCED FOR COMPOSITE Doğal lifler, polimer bazlı kompozitler için (termoplastik, thermoset ve elastomerler) takviye bileĪen olarak ucuz ve hafif özelliği iyi bir Īekilde yerine getirebilmektedir. Bu çalıĪmada, kompozitlerde alıĪılaglemiĪ lifler dıĪında bitkisel bazlı doğal lif kullanımına dair yaklaĪımlar araĪtırılmıĪtır . Takviye özelliği taĪıyacak doğal liflerin fiziksel ve mekaniksel özellikleri karĪılaĪtırılmalı olarak verilmiĪtir . Natural fibers have a role as reinforcements in polymer (thermoplastics, thermosets, and elastomers) composites. In this study, using of natural fiber as reinforced in composites is investigated. Physical and mechanical properties of reinforced of natural fibers are given. Doç. Dr. Emel Ceyhun SABIR University of Cukurova, Department of Textile Engineering, 01330, Adana /TURKEY emelc@cu.edu.tr 3. Kaynaklar [1] K Palani Kumar and A Shadrach Jeya Sekaran, Some natural fibers used in polymer composites and their extraction processes: A review, Journal of Reinforced Plastics and Composites, 2014,Vol. 33(20) 1879–1892 [2] Riedel U,Nickel J.(1999), Natural Fibre Reinforced Biopolymers As Construction Materials New Discoveries, Die Angewandte Makromolekulare Chemie, Braunschweig [3] John M.J,Ananadjiwala R.D.(2008),Recent Developments in Chemical Modification and Characterization of Natural Fiber-Reinforced Composites, InterScience [4] Bledzki A.K,Reihmane S, Gassan J.(1996),Properties and Modification Methods for Vegetable Fibers for Natural Fiber Composites, Journal of Applied Polymer Science [5] Karaduman Y,(2009), Doğal Lif Destekli Polimer Kompozit Malzemelerin Otomotiv Endüstrisinde Kullanımı, Erciyes Üniversitesi Şen Bilimleri Enstitüsü,Kayseri [6] Wambua P,İvens J,Verpoest I,(2003), Natural Fibres Can They Replace Glass in Fibre Reinforced Plastics,Elsevier,Leuven [7] MonteiroI and etc., (2011)Selection of high strength natural fibers, Revista Matéria, v. 15, n. 4, pp. 488 – 505. [8] Bulut Y., Erdoğan Ü.H., Seluloz Esaslı Doğal Liflerin Kompozit Uretiminde Takviye Materyali Olarak Kullanımı, Tekstil ve Mühendis, yıl 18, sayı 82, 26-35. 1.Takviye Olarak Doğal Lifler Doğal lifler (pamuk, keten, kenevir, jüt gibi) selülozdan oluĪmasına rağmen, hayvansal kaynaklı lifler (kıl,ipek,yün gibi) proteinlerden oluĪmuĪtur . Bitkisel lifler köklerine bağlı olarak genelde sak, yaprak yada tohum lifleri olarak sınıflandırılır . Selüloz: Doğal liflerin takviye etkisi selülozun varlığı ve kristalliği ile ilgilidir. Hemiselüloz:Oldukça hidrofiliktir, alkalide çözülebilir ve asitte kolayca hidroliz olabilir. Hemiselüloz selüloz mikrofibrilleri için destekleyici matrislerden oluĪur . Hemiselüloz selülozun bir türü değildir. 5 ya da 6 karbon halkalarının birleĪmesinden oluĪan bir grup polisakkariti kapsar. Lignin: Lignin hem alifatik hem de aromatik bileĪenler ile karmaĪık bir hidrokarbon polimeridir. Çoğu çözücülerde tamamen çözünmezler ve monomerik parçalara bölünemezler. Lignin camlaĪma noktası yaklaĪık 90 C o ve erime noktası yaklaĪık 170 C o olan bir temoplastik polimer olarak göz önünde bulundurulmalıdır . Bitkilere esnekliği sağlarlar. Pektin: Pektin heteropolisakkaritler için toplu bir isimdir. Bitkilere esnekliği sağlarlar. Vakslar liflerin son parçalarını oluĪtururlar ve alkollerin farklı tiplerinden oluĪurlar . Doğal liflerin yüzeyleri pürüzlüdür ve kompozit yapıdaki matrise iyi yapıĪma sağlar. Doğal liflerin spesifik mekanik özellikleri kompozitlerde kullanımları için büyük önem taĪır . 2. Doğal Lif Kompozitlerinin Mekanik Özellikleri Doğal lif takviyeli kompozitlerin özellikleri lif yüzdesi, lif oranı, lif-matris çekimi, arayüzeydeki yük transferini ve oryantasyonu gibi birçok parametreye bağlıdır . Doğal liflerle ilgili çalıĪmaların çoğu lif içeriğinin bir iĪlevi olarak mekanik özelliklerin araĪtırmasını, life çeĪitli iĪlemlerin etkisini ve dıĪ bağlayıcı maddelerin kullanımını içerir. ĩekil 2’de doğal liflerin ve cam lifinin gerilim dayanımı ve özgül gerilim dayanımlarının karĪılaĪtırılması yapılmıĪtır . Grafiğe göre cam liflerinin gerilme dayanımı diğer doğal liflerle karĪılaĪtırılamayacak kadar yüksekken özgül gerilme dayanımı diğer doğal liflerle karĪılaĪtırılabilecek düzeydedir. Bu yüzden doğal lifler cam lifinin sağlayabileceği özgül gerilim dayanımını sağlayabilir. Özgül gerilme dayanımı, gerilme dayanımının malzemenin yoğunluğuna oranını ifade eder. Doğal liflerin yapısı Hemise lüloz Lignin Pektin Selüloz Jüt (Jute) Kenevir (Flax) Doğadan Kompozite Doğal Lifler (Kenevir) Sisal bitkisi ve sisal iplik Rami bitkisi ve Rami lif Ananas [7] Bambu ve Bambu lifi