Dergiler / Uşak Üniversitesi Fen ve Doğa Bilimleri Dergisi / 2024 / Cilt: 8 Sayı: 2

Hidrotalsit/PVC/kitosan kompozit filmlerden havaya plastikleştirici difüzyonu üzerinde hidrotalsitin yüzey modifikasyonunun etkisi

Effect of surface modification of hydrotalcite on plasticizer diffusion from hydrotalcite/PVC/chitosan composite films into air

Emine Şanli(UŞAK ÜNİVERSİTESİ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ)0000-0001-8850-8404
Sayfa
148–157
Yayın Tarihi
2024-12-30
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuçlar, PVC'ye inorganik dolgu maddesi eklenmesinin, dolgu maddesinin kitosan ile değiştirilmesinin ve dolgu maddesinin çapraz bağlanmasının genel olarak yayılmayı azalttığını göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, polivinil klorür (PVC) filmlerden plastikleştirici migrasyonunun azaltılması için dolgu maddesinin yüzey modifikasyonunun etkisi araştırılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:İnorganik dolgu maddesinin (hidrotalsit), dolgu maddesinin kitosan ile modifikasyonunun, çapraz bağlama ve çapraz bağlayıcı tipinin filmlerin plastikleştirici difüzyonuna etkisi incelenmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuçlar, PVC'ye inorganik dolgu maddesi eklenmesinin, dolgu maddesinin kitosan ile değiştirilmesinin ve dolgu maddesinin çapraz bağlanmasının genel olarak yayılmayı azalttığını göstermektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:PVC · Hidrotalsit · kitosan

Özet

Bu çalışmada, polivinil klorür (PVC) filmlerden plastikleştirici migrasyonunun azaltılması için dolgu maddesinin yüzey modifikasyonunun etkisi araştırılmıştır. Bu nedenle inorganik dolgunun yüzeyi çapraz bağlı kitosan ile kaplanmıştır. İnorganik dolgu maddesinin (hidrotalsit), dolgu maddesinin kitosan ile modifikasyonunun, çapraz bağlama ve çapraz bağlayıcı tipinin filmlerin plastikleştirici difüzyonuna etkisi incelenmiştir. Öncelikle kitosan glutaraldehit (GA) ve 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etil-karbodimid (EDC) ile çapraz bağlandı, daha sonra dolgu modifikasyonu için dolgunun yüzeyine kaplandı. Daha sonra yöntemde belirtilen formülasyonlardan plastisol macunları hazırlandı. İçinde hava kabarcıkları uzaklaştırılmış az miktarda plastisol alınarak cam yüzeye 150μm kalınlığında filmler çizildi, bu filmler fırında jelleştirildi ve plastijel filmler elde edildi. Bu filmler termal yaşlanmaya tabi tutuldu. Bu çalışmalar belirli sıcaklık ve sürelerdeki fırında gerçekleştirilmiştir. Plastikleştiricinin difüzyonu ve oksidasyonu FT-IR spektroskopisi ile analiz edildi. Plastikleştiricilerin migrasyonu için difüzyon katsayısı ve aktivasyon enerjileri kütle kaybı ile hesaplandı. Sonuçlar, PVC'ye inorganik dolgu maddesi eklenmesinin, dolgu maddesinin kitosan ile değiştirilmesinin ve dolgu maddesinin çapraz bağlanmasının genel olarak yayılmayı azalttığını göstermektedir.

Abstract

In this study, to reduce plasticizer migration from polyvinyl chloride (PVC) films, the effect of surface modification of the filler was invastigated. Therefore, surface of the inorganic filler was coated with crosslinked chitosan. The effect of inorganic filler (hydrotalcite), modification of the filler with chitosan, cross-linking of and crosslinker type on the plasticizer diffusion of the films were examined. Firstly, chitosan crosslinked with glutaraldehyde (GA) and 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethyl-karbodimide (EDC), then it was coated onto the surface of the filler for the filler modification. Then, plastisol pastes were prepared from the formulations specified in the method. A small amount of plastisols from which air bubbles were removed were taken and 150μm thick films were drawn on the glass surface, these films were gelled in an oven, and plastigel films were obtained. These films were subjected to thermal aging. These studies were subjected in the oven at certain temperatures and times. Diffusion of plasticizer and oxidation were analyzed byFT-IR spectroscopy. The diffusion coefficient and activation energies for the migration of plasticizers were calculated by mass loss. The results show that the adding inorganic filler to PVC, modifying the filler with chitosan, and cross-linking the filler generally reduced to the diffusivity.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Şanli, E., Demir, A. P. T. (2024). Hidrotalsit/PVC/kitosan kompozit filmlerden havaya plastikleştirici difüzyonu üzerinde hidrotalsitin yüzey modifikasyonunun etkisi. Uşak Üniversitesi Fen ve Doğa Bilimleri Dergisi, Cilt: 8 Sayı: 2, 148–157. https://doi.org/10.47137/usufedbid.1522771

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (25)

  1. Liu S. Chu Y, Tang C, He S, Wu C. High performance clorinated polyvinyl cloride ultrafiltration membranes prepared by compound additives regulated non-solvent induced phase separation. Journal of Membrane Science. 2020;612:118434.
  2. Tüzüm Demir AP, Ergün Y. Assesment of the effect on the plasticizer diffusion of inorganic fillers in plasticized poly(viniyl cloride) composite films for cable sheath applications. Journal of Applied Polymer Science. 2023;140(26): https://doi.org/10.1002/app.53996
  3. Kwon WC. Chang P. Influence of alkyl chain lenght on the action of acetylated monoglycerides asplasticizers for poly (vinyl cloride) food packaging film. Food Packaging and Shelf Life. 2021;27:100619
  4. Hanno C E, Milan M, Jim AN, Richard LL, Viviane Y. Leaching of the plasticizer di (2-ethylhexyl)phthalate (DEHP) from plastic containers and the question of human exposure. Applied Microbiology and Biotechnology. 2014;98:9967-9981.
  5. Mingyue Z, Gill MB, Woosung C, Jiwoo Y, Yulin D, Clara S, Zhiqun LD. Recent advances in polymers and polymer composites for food packaging. Materials Today. 2022;53:134-161.
  6. Goh KH, Lima TT, Goh ZD. Application of layerde double hydroxides for removal of oxyanions: A review. Water Research. 2008;42:1343-1368.
  7. Gisi SD, Gadaleta G, Gorrasi G, Mantia FPL, Notarnicola M, Sorrentino A. The role of (bio)degradability on the managemennt of petrochemical and bio-based plastic waste. Journal of Enviromental Management. 2022;310:114679.
  8. Shu Sr Husain S, Koros WJ. A general strategy for adhesion enhancement in polymeric composites by formation of nanostructured particle surfaces.2007;111:652-657
  9. Wu B, Qi S, Wang X. Thermal behaviour of poly(vinyl chloride) treated with montmorillonite-silica-3-triethoxysilyl-1-propanamine (K-Si-MMT) nanocomposite, Polymer Testing. 2010;29:717–722.
  10. Cui J, Cai Y, Yuan W, Lv Z, Xu S. Preparation of a Crosslinked Chitosan Coated Calcium Sulfate Whisker and Its Reinforcement in Polyvinyl Chloride. Journal of Materials Science & Technology. 2016;32:745–752.
  11. Xu K, Li K, Zhong T, Guan L, Xie C, Li S. İte /wood flour composites, Composites: Part B. 2014;58:392–399.
  12. Philibert T, Lee BH, FabienN. Current status and new perspectives on chitin and chitosan as functional biopolymers. Appl Biochem Biotechnol. 2016;181:1314-1337.
  13. Xianga Y, Yang M, Guoa Z, Cui Z. Alternatively chitosan sulfate blending membrane as methanol-blocking polymer electrolyte membrane for direct methanol fuel cell. Journal of Membrane Science. 2009;337:318-323.
  14. Khurma JR, Rohindra DR, Nand AV. Synthesis and properties of hydrogels based on chitosan and poly (viniyl alcohol) crosslinked by genipin. Journal of Macromolecular Sciencew, Part A: Pure and Applied Chemistry, 2006;43:749–758.
  15. Kazancı Göğüş DÖ. Uşak University Graduate Institute, Master's thesis, 2022.
  16. Ranjan N. Chitosan with PVC polymer for biomedical applications: A bibliometricAnalysis, Materials Today. 2023;81:894-898.
  17. Karmalm P, Hjertberg T, Jansson A, Dahl R. Thermal Stability Of Poly(Vinyl Chloride) With Epoxidised Soybean Oil As Primary Plasticizer. Polym Degrad Stab. 2009;94, 2275–2281.
  18. Tüzüm-Demir AP, Ulutan S. Migration Of Phthalate And Non-Phthalate Plasticizers Out Of Plasticized PVC Films İnto Air, J Appl Polym Sci. 2013;128, 1948-1961.
  19. Sorrentino A, Gorrasi J, Tortora M, Vittoria V, Costantino U, Marmottini F, Padella F. Incorporation of Mg–Al hydrotalcite into a biodegradable Poly(ε-caprolactone) by high energy ball milling, Polymer). 2005;1601-1608.
  20. Petra S, Frank W. Chemical migration from beverage packaging materials-A review. Beverages. 2020;6(2): 37
  21. Tüzüm-Demir AP, Ulutan S. Degradation Kinetics Of PVC Plasticized With Different Plasticizers Under İsothermal Conditions, J Appl Polym Sci. 2015;132:10.
  22. Owen ED.Chemical Aspects of PVC Stabilisation, Degradation And Stabilization of PVC Elsevier Applied Science, 1984.
  23. Lua AC, Su J. Isothermal and non-isothermal pyrolysis kinetics of Kapton polyimidePolymer Degradation and Stability. 2006;91:144-153.
  24. Wan C, Zhang Y, Zhang Y. Effect of alkyl quaternary ammonium on processing discoloration of melt intercalated PVC-montmorillonite composites, Polymer Testing. 2004;23:299–306.
  25. Sorrentino A, Gorrasi J, Tortora M, Vittoria V, Costantino U, Marmottini F, Padella F. Incorporation of Mg–Al hydrotalcite into a biodegradable Poly(ε-caprolactone) by high energy ball milling, Polymer). 2005;1601-1608.