In this study, the effects of temperature and humidity on oxygen transmission rates (OTR) of polypropylene and polypropylene-clay nanocomposites (PP-NC) were investigated. OTR values were found using “SYSTECH Oxygen Permeation Analyser”. Amounts of nanoclay (NC) added to polypropylene were 3%, 5% and 7% by weight. The analysis of
the temperature dependence of OTR values of the samples showed that by increasing the temperature from room temperature (25 oC) to the 30oC, 40oC and 50oC respectively, the OTR also increased in all prepared composites. The results showed that,
filled polypropylene has low oxygen permeability than unfilled polypropylene. Temperature-OTR changes were applied to
Arrhenius type equation. It was observed that in all samples OTR values linearly changed by changing temperature and these changes obeyed to the Arrhenius type equation as reflected by the high correlation coefficients (0.9965-0.9990). Nanocomposites containing 5 and 7 wt.% clay nanoparticles showed good oxygen barrier properties and these properties
decreased proportionally by increasing temperature. Generally, in all PP-clay samples oxygen permeability rate in “wet air” condition was lower than oxygen permeability in “dry air” condition. These OTR differences were nearly negligible in PP, PP-3% NC and PP-7% NC nanocomposites . However OTR values in “wet air” condition is lower than oxygen permeability rate in “dry air” condition in PP- 5% NC sample.

Bu çalışmada, polipropilen ve polipropilen-kil nanokompozitlerinin (PP-NK) oksijen geçirgenlik hızına (OTR) sıcaklık ve bağıl nemin etkileri incelenmiştir. Oksijen gaz geçirgenlik testleri “SYSTECH Oxygen Permeation Analyser” yardımıyla tespit edilmiştir. Polipropilene katılan nanokil miktarları ağırlıkça %3, %5 ve %7 oranlarındadır. Bariyer testleri sonucunda tüm nanokil oranlarında, sıcaklığın oda sıcaklığından(25oC) sırasıyla 30oC, 40oC ve 50oC’ye yükselmesi ile OTR değerlerinin belirli oranda arttığı gözlenmiştir. Sonuçlara göre, katkılı polipropilen katkısız polipropilene göre daha az oksijen gaz
geçirgenliğine sahip olduğu belirlenmiştir. Sıcaklık- OTR değişimleri Arrhenius denklemine uydurulmuştur. Bütün numuneler için OTR değerlerinin sıcaklık değişimi ile lineer bir şekilde değiştiği ve bu değişimlerin Arrhenius denklemine uyduğu yüksek korelasyon katsayıları elde edilerek (0.9965-0.9990) gösterilmiştir. PP- %5NK ve %7 NK
nanokompositlerinin katkısız PP’ye göre etkili bir bariyer özelliği gösterdiği ve bu etkilerin de sıcaklığın artmasıyla azaldığı tespit edilmiştir. Genel olarak tüm PP-kil oranlarında “kuru hava” ortamına göre “nemli hava”ortamında gaz geçirgenlik hızlarında belirli miktarda düşüş olduğu tespit edilmiştir. Gözlenen düşüşlerin PP, PP-%3NK ve PP-%7NK
nanokompozitlerinde neredeyse etkisiz olduğu bulunmuştur. PP-%5NK numunesinde OTR değerlerinin “nemli hava” ortamında, “kuru hava” ortamına göre daha düşük olduğu tespit edilmiştir.