Investigation on properties of wood plastic composite made of treated wood flour with tanalith e and poly lactic acid (pla)

Abstract

Bu çalışmanın amacı odun unu-PLA kompozitlerinin özelliklerini araştırmaktır. Odun unu-PLA kompozitleri,çift vidalı ekstruder kullanılarak Pinussylvestris L. odun ununun%30, 40 ve 50 oranlarında eklenemesiylehazırlanmış.Kompozithazırlanmadan önce odun ununun bir kısmı %3 Tanalith E ile emprenye edilmiş diğeri kısım ise emprenye edilmemiştir. Yoğunluk ve boşluk hacim fraksiyonu kompozitleri belirlenmiştir. %30 oranında muamele edilmemiş odun unu içeren kompozitlerin su alma ve kalınlığına şişme oranları diğer gruplara göre daha az çıkmıştır. %30 oranında muamele edilmemiş odun unu içeren kompozitlerin çekme ve eğilme direnci en yüksek iken %50 oranında muamele edilmemiş odun unu içeren kompozitlerin eğilme ve çekme modülü en yüksek çıkmıştır. Odun unu- PLAkompozitleri(OPK)'nintermal özellikleri termo gravimetrik analiz ve diferansiyel termal analiz kullanılarak ölçülmüştür. Termoplastik matristeki odun unu varlığı, ağırlık kaybını arttırırken kompozitlerinbozunma sıcaklığını azaltmıştır. Sonuçlar gösteriyor ki kimyasal olarak muamale edilmiş odun unu- PLA kompozitlerinin mekanik özellikleri muamele edilmemiş odun unu ile hazırlanan kompozitlere göre daha düşük çıkmıştır. Su alma testi sonuçlarına göre; kimyasal olarak muamele edilmiş odun unundan hazırlanan kompozitler muamele edilmemiş odun unu ile hazırlanan kompozitlere göre daha yüksek miktarda su almıştır. Bu gösterir ki kimyasal olarak muamele edilmiş odun ununda, bakır oduna bağlanmayı engellemiş ve muamele edilmemiş odun ununa göre daha yüksek miktarda boşluk oluşmasına neden olmuştur. Kimyasal olarak muamele edilmiş OPK yüksek boşluklar SEM'de gözlemlenmiştir. Sonuçlar açıkça gösterir ki OPK'ların özellikleri odun unu içeriğine ve odunun emprenye edilip edilmemesine bağlıdır. Anahtar Kelimeler: FizikselveMekanik Özellikler, Polilaktik asit, Tanalith E, Termal Kararlılık

The purpose of this study to investigate on the properties of Wood flour -PLA composites. Wood flour -PLA composites reinforced with 30, 40, and 50% of Pinus sylvestris L. wood flour were prepared by using twin-screw extruder. Part of the wood flour was treated with 3% of Tanalith E solution before being used for the composite preparation and the other was used without treatment. The density and void volume fraction composites were determined. The composite contains 30% of untreated wood flour absorbed the least amount of water and the least thickness swelling compared to all the other formulations. The highest value of tensile and flexure modulus at 50% of untreated wood flour content while tensile and flexure strength at 30% of untreated wood flour content in composites. Thermal properties of Wood flour -PLA composites were measured using the thermo gravimetric analysis and differential thermal analysis. Presence of WF in thermoplastic matrix reduced the degradation temperature of the composites while the increased weight loss. Results indicate that the mechanical properties of the chemically treated wood flour-PLA composites were found to be lower than those of the untreated. The water absorption test showed that composite prepared from the chemically treated wood flour absorbed higher amount of water compared to the untreated wood flour composite. This indicate the copper partly inhibit wood bonding and causes presence of high content of voids in the chemical treated wood flour compared to that of untreated. High voids in the chemically treated wood was also observed SEM studies. The results clearly show that the properties of WPCs depend on the wood flour content and also the treatment given to the wood.KEY WORDS: Mechanical and Physical Properties, Polylactic acid, Tanalith E, Thermal stability