Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tekstil ve Muhendis, cilt.25, sa.112, ss.292-302, 2018 (Scopus, TRDizin)
Recently, there has been a rapid growth in research on natural fibers as reinforcement materials in composites. Besides the commonly used cellulosic fibers, protein-based fibers known with their lightness, high elasticity, isolation capability and sustainability, can also be used as an alternative reinforcement material. In composite production, surface modifications are generally implemented in order to increase the compatibility of matrix-filler. In this study, wool, mohair, cashmere and camel fibers were modified with alkali and hydrogen peroxide and the effect of the modifications on fiber was analyzed. The chemical structure of modified and unmodified fibers was investigated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), fine structure by X-Ray Diffraction (XRD) and morphological properties by Scanning Electron Microscopy (SEM). Moreover, the moisture content of the fibers was determined. According to obtained results, it is determined that the modification processes changed the intensities of the peaks which are attributed to the functional groups especially for the groups amide and sulphur. After the modification with hydrogen peroxide, new groups were introduced which indicates the oxidation of the disulphide bonds. The intensities of the peaks which are attributed to the crystalline surfaces changed although fibers gave the typical diffraction curves. However, tensile properties of the fibers remained similar to each other. The surface impurities were partially removed and also the scales on the fiber surface were affected with the modifications. After the modifications, the hydrophilicity of the fibers increased with the changes in the cuticle layer. Günümüzde doğal kaynaklardan elde edilen liflerin kompozitlerde takviye malzemesi olarak kullanildiği çalişmalar çeşitlenerek artiş göstermektedir. Bu amaçla yaygin olarak kullanilan selülozik liflerin yani sira hafifliği, yüksek esneme ve izolasyon kabiliyetleri ve sürdürülebilir olmasi gibi özellikleri nedeni ile protein esasli lifler de alternatif takviye malzemesi olarak kullanilmaktadir. Kompozit üretiminde matris-takviye malzemesi uyumluluğunu artirabilmek için bileşenlere genellikle yüzey modifikasyon işlemleri yapilmaktadir. Bu çalişmada kompozit malzemelerde takviye malzemesi olarak kullanilabilecek yün, tiftik, kaşmir ve deve liflerinin alkali ve hidrojen peroksit ile modifikasyonu yapilmiş ve bu modifikasyon işlemlerinin liflere olan etkisi analiz edilmiştir. Yüzey işlemi görmemiş ve modifiye edilmiş liflerin kimyasal yapilari Fourier Dönüşümlü Kizilötesi Spektroskopisi (FTIR), içyapilari X-Işini Difraktometresi (XRD) ve morfolojik özellikleri ise Taramali Elektron Mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. Ayrica liflerin nem alimindaki değişim de belirlenmiştir. Yapilan analiz sonuçlari incelendiğinde, modifikasyon işlemlerinin liflerin fonksiyonel gruplarinda özellikle amid ve sülfür içeren gruplari gösteren absorpsiyon piklerinin şiddetlerinde değişim meydana getirdiği tespit edilmiştir. Hidrojen peroksit muamelesi sonrasi disülfür bağlarinin okside olduğunu gösteren yeni pikler meydana gelmiştir. Modifikasyon işlemleri sonrasi lifler benzer difraksiyon eğrileri vermesine rağmen, kristal yüzeylerini gösteren piklerin şiddetleri değişmiştir. Alkali ve hidrojen peroksit işlemleri sonrasi lif yüzeyinden safsizliklarin kismen uzaklaştiği, pulcuk tabakasinin da modifikasyondan etkilendiği belirlenmiştir. Modifikasyon işlemleri sonrasi lifin kütikül tabakasinda meydana gelen değişim ile birlikte liflerin hidrofilliği artiş göstermiştir.