Mechanical, Physical, Thermal And Biodegradability Studies Of Low Density Polyethylenethermoplastic Sago Starch Kenaf Core Flour Biocomposites - Sarifuddin, Norshahida (2015)
Permasalahan alam sekitar berkait dengan penggunaan plastik tipikal atau lebih dikenali sebagai polimer sintetik telah mengarahkan kepada penggunaan polimer terbiodegradasi dan pengisi semulajadi untuk menghasilkan satu gabungan komposit terdegradasi. Usaha kini dijalankan dalam menghasilkan komposit yang sedemikian dengan menggunakan kanji sagu termoplastik (TPSS) dan pengisi teras kenaf (KCF) di dalam polietilena berketumpatan rendah (LDPE). Dalam kajian ini, kesan nisbah adunan, rawatan pengisi semulajadi dan penghibridan dengan pengisi mineral bukan organik terhadap sifat mekanikal, fizikal, termal dan ciri-ciri terbiodegradasi telah dikaji. Pertama sekali, komposit LDPE/TPSS/KCF yang mengandungi 0-40 % berat TPSS dan 0-40 phr KCF telah disediakan dengan menggunakan kaedah pencampuran adunan lebur dan pengacuanan mampatan. Penambahan 10 % berat TPSS bersama 10 phr KCF telah menghasilkan kekuatan tegangan tertinggi. Persamaan kimia diantara TPSS dan KCF telah membentuk ikatan hidrogen seperti yang ditunjukkan pada spectrum IR dan interaksi tersebut menunjukkan lekatan antara muka yang lebih baik dikesan melalui morfologi SEM. Malah, penambahan kedua-dua TPSS dan KCF, juga menunjukkan peningkatan terhadap kestabilan termal dan meningkatkan peratusan penyerapan air disebabkan sifat hidrofilik mereka. Kesan pemerosotan komposit disebabkan oleh pendedahan kepada pencuacaan semulajadi boleh dilihat dengan penurunan keseluruhan sifat-sifat tegangan akibat penambahan TPSS dan KCF. Spektrum IR seterusnya mengesahkan yang foto-degradasi berlaku dengan kemunculan puncak karbonil (C=O). Begitu juga, ciri-ciri tegangan, FTIR, SEM dan kehilangan berat oleh sampel yang ditanam di dalam tanah membuktikan bahawa berlakunya aktiviti degradasi sepanjang waktu yang telah ditentukan. Berikutnya, kesan cantuman kopolimer metil metakrilat terhadap KCF serta pemuatan mereka di dalam komposit telah diperiksa. KCF tercantum menunjukkan darjah penguatan yang boleh menambah kekuatan tegangan, khususnya pada pembebanan sebanyak 10 phr dan ini dibuktikan oleh SEM morfologi yang menunjukkan lekatan matriks pada permukaan pengisi. Keputusan FTIR juga mengesahkan bahawa, KCF tercantum membentuk kumpulan karbonil ester yang di kenal pasti menghubungkan pengisi dan matriks. Seterusnya, KCF tercantum menunjukkan penurunan sifat-sifat tegangan komposit yang kecil walaupun terdedah kepada cuaca. Walaubagaimanapun, mereka masih terdedah kepada degradasi kerana kehadiran sejumlah kecil monomer dan ia disahkan oleh FTIR, SEM dan keputusan kehilangan berat. Akhir sekali, pengaruh penambahan pengisi mineral bukan organik (iaitu bentonit dan haloisit) di dalam komposit pada pelbagai pembebanan (3-15 phr) telah dinilai. Penambahan pengisi meningkatkan kekuatan tegangan sehingga pembebanan 12 phr. Bila pembebanan pengisi melebihi 12 phr, kekuatan tegangan semakin merosot. Sehubungan dengan itu, sifat termal komposit ternyata lebih stabil dengan penambahan pengisi silikat. Pendedahan kepada pencuacaan semulajadi telah menyebabkan kemerosotan sifat tegangan secara berterusan pada sampel komposit dengan haloisit berbanding sampel kawalan. Kecenderungan yang sama telah diperoleh daripada sampel yang ditanam di dalam tanah. Tahap perosotan degradasi telah disahkan dengan pembentukan liang-liang yang lebih besar dan rekahan serta kehilangan berat yang banyak.