Polymer Composites· 2026Q1
Sürdürülebilir Ambalajlama için Poli(3-Hidroksibütirat-Ko-3-Hidroksivalerat)/Bambu Biyokompozitlerinde Nanosilika Güdümlü Yapı-Özellik Davranışı
Nanosilica Driven Structure–Property Behavior in Poly(3‐Hydroxybutyrate‐Co‐3‐Hydroxyvalerate)/Bamboo Biocomposites for Sustainable Packaging
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
PHBV/bambu biyokompozitlerine %2 ağırlık oranında nanosilika eklenmesi, çekme dayanımını 21,28 MPa'ya, sertliği 1,12 GPa'ya ve nem direncini (su emme %2,77) iyileştirirken, alev geciktiriciliğini de V-0 derecesine yükseltti.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- PHBV/bambu biyokompozitlerinde %2 ağırlık oranındaki nanosilika yüklemesi, optimum nem direnci ve mekanik özellikler sağlamıştır.
- %2 nanosilika kompoziti, en düşük su emme (%2,77) ve kalınlık şişme (%3,14) değerlerini, yüksek bir su temas açısı (71,25°) ile göstermiştir.
- Mekanik performans iyileştirilmiş, %2 nanosilika oranında çekme dayanımı 21,28 MPa ve çekme modülü 1,12 GPa'ya ulaşmıştır.
- Alev geciktiriciliği nanosilika ile iyileşmiş, baz kompozitin V-2'sinden 3 ağırlık % yüklemede V-0 derecesine ulaşmıştır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
ABSTRACT Sustainable hybrid biocomposites based on biodegradable poly(3‐hydroxybutyrate‐co‐3‐hydroxyvalerate) (PHBV), bamboo microparticles, and silica nanoparticles (SNPs) were developed for sustainable packaging applications. PHBV/bamboo composites containing 0, 1, 2, and 3 wt% SNPs were fabricated by melt compounding and compression molding. Bamboo incorporation increased water absorption and thickness swelling due to its hydrophilic nature, whereas nanosilica improved moisture resistance and surface hydrophobicity. The PHBV/bamboo/SNP 2% composite exhibited the lowest water absorption (2.77%), lowest thickness swelling (3.14%), and highest water contact angle (71.25°). X‐ray diffraction and differential scanning calorimetry showed that moderate nanosilica loading modified the crystalline organization of the PHBV matrix, while scanning electron microscopy confirmed improved matrix encapsulation and reduced interfacial defects. The SNP 2% composite exhibited the highest tensile strength (21.28 MPa), tensile modulus (1.12 GPa), and flexural modulus (4.90 GPa), indicating optimum stress transfer. Nanosilica slightly reduced onset degradation temperature but significantly increased char formation, improving flame retardancy: limiting oxygen index increased from 21.7% (PHBV/bamboo) to 24.5% (SNP 3%), with the V‐0 rating improving from V‐2 to V‐0. Overall, the results demonstrate that 2 wt% nanosilica provides the optimum balance between mechanical performance, moisture resistance, and interfacial reinforcement, resulting in enhanced tensile strength, stiffness, and moisture resistance, though at the cost of reduced elongation at break; flame retardancy continued to improve up to 3 wt% nanosilica. These findings highlight the importance of balancing stiffness and ductility when selecting nanosilica loading for PHBV/bamboo biocomposites intended for packaging applications.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Polymer Composites, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Polimerler ve Plastikler
Polymers and PlasticsMaterials Science