Morphology and Thermal Behavior of Natural Fiber-Reinforced Recycled HDPE Composites Using Bentonite, Fly Ash, and Rice Husk Ash Fillers

Abstract

Akumulasi limbah plastik telah menjadi masalah lingkungan yang kritis
, yang membutuhkan strategi daur ulang berkelanjutan
. Polietilen densitas tinggi daur ulang
(rHDPE) telah menarik perhatian sebagai
matriks polimer potensial karena kemampuannya untuk mengurangi
limbah plastik sambil mempertahankan
sifat material yang diinginkan. Namun, kinerja
komposit rHDPE sangat dipengaruhi oleh jenis pengisi.
Studi ini menyelidiki pengaruh
pengisi bentonit, abu terbang, dan abu sekam padi terhadap morfologi dan
kinerja tahan api komposit rHDPE yang diperkuat serat alami
. Spesimen komposit dibuat
melalui pencetakan termal dalam oven tanpa
tekanan eksternal. Karakteristik morfologi dianalisis
menggunakan Mikroskop Elektron Pemindaian (SEM), sedangkan
kinerja tahan api dievaluasi menggunakan
uji pembakaran horizontal ASTM D635 berdasarkan Waktu Penyalaan (TTI)
dan Laju Pembakaran. Hasil menunjukkan bahwa jenis pengisi
secara signifikan memengaruhi morfologi dan
kinerja tahan api komposit. Abu sekam padi menunjukkan
TTI rata-rata tertinggi sebesar 8,13 detik dan
Laju Pembakaran terendah sebesar 14,97 mm/menit. Analisis SEM
mengungkapkan bahwa abu sekam padi meningkatkan distribusi pengisi,
mengurangi pembentukan rongga dan aglomerasi partikel,
serta meningkatkan interaksi pengisi-matriks, sehingga menghasilkan
mikrostruktur yang lebih padat. Karakteristik ini mungkin
berkontribusi pada peningkatan kinerja tahan api dengan mengurangi perpindahan panas dan menunda penyalaan selama pembakaran.
Secara keseluruhan, abu sekam padi menunjukkan
potensi yang menjanjikan sebagai pengisi berkelanjutan untuk meningkatkan
mikrostruktur dan kinerja tahan api komposit rHDPE yang diperkuat serat alami.