Characterization of nanocellulose/pyrolysis oil nanocomposite films

• Zor, Mustafa ^[1] ; Kocatürk, Engin ^[1] ; Şen, Ferhat ^[1] ; Oran, Barlas ^[2] ; Candan, Zeki ^[2]
  1. [1] Bülent Ecevit University

     Bülent Ecevit University

     Turquía

     
  2. [2] İstanbul University-Cerrahpasa, Department of Forest Industrial Engineering. İstanbul, Türkiye.
• Localización: Maderas: Ciencia y tecnología, ISSN 0717-3644, ISSN-e 0718-221X, Vol. 26, Nº. 1, 2024
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Caracterización de películas nanocompuestas de nanocelulosa/aceite de pirólisis
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    En este estudio se cuestiona el reciclaje sostenible de los residuos de neumáticos que se generan con frecuencia en la industria del automóvil y la transformación de este reciclaje en materiales valiosos. El aceite de pirólisis de neumáticos de desecho obtenido como resultado de la pirólisis de residuos de neumáticos se evaluó por primera vez como elemento de refuerzo en películas de nanocompuestos a base de nanocelulosa. La nanocelulosa se produjo mediante el método TEMPO (radical 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-oxilo). A las películas de nanocompuestos se les añadió 5 %, 10 % y 20 % de aceite de pirólisis. Se realizó la caracterización térmica (análisis térmico gravimétrico, calorimetría diferencial de barrido, termomecánica (análisis térmico mecánico dinámico y microscopía electrónica de barrido) de las películas de nanocompuestos producidas. La mayor estabilidad térmica se observó en la muestra de nanocelulosa/aceite de pirólisis-20 con 20% Aditivo de aceite de pirólisis. Los nanocompuestos reforzados con aceite de pirólisis dieron como resultado un excelente aumento en el módulo de almacenamiento y pérdida. El módulo de almacenamiento de la muestra con un 20 % de aceite de pirólisis añadido a 100 °C fue exactamente 18 veces mayor que el de la nanocelulosa pura. Películas de nanocompuestos a base de nanocelulosa con propiedades térmicas superiores y compatibilidad estructural demostradas mediante resultados caracterizados, han demostrado ser pioneros en futuras aplicaciones industriales como farmacia, recubrimientos y embalajes ecológicos

  • English

    In this study, the sustainable recycling of tire waste, which is frequently formed in the automotive industry, and the transformation of this recycling into valuable materials are in question. Waste tire pyrolysis oil obtained as a result of the pyrolysis of tire wastes was evaluated for the first time as a reinforcement element in nanocellulose-based nanocomposite films. Nanocellulose was produced using the TEMPO method (2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl radical). 5 %, 10 % and 20 % pyrolysis oil were added to the nanocomposite films. Thermal (thermal gravimetric analysis, differential scanning calorimetry, thermomechanical (dynamic mechanical thermal analysis and morphological (scanning electron microscopy) characterization of the produced nanocomposite films were performed. The highest thermal stability was observed in the nanocellulose/pyrolysis oil-20 sample with 20% pyrolysis oil additive. The pyrolysis oil-reinforced nanocomposites resulted in an excellent increase in storage and loss modulus. The storage modulus of the 20 % pyrolysis oil added sample at 100 °C was exactly 18 times that of pure nanocellulose. Nanocellulose-based nanocomposite films with superior thermal properties and structural compatibility demonstrated by characterized results have been shown to be pioneers in future industrial applications such as pharmacy, coating, green packaging.