Properties of Metal Oxide and Pineapple Fiber Reinforced Dental Composite Resin

Р.І.С. Асрі; Б. Санендар; І. Двяндхоно; А. Хармаджі

doi:10.15330/pcss.24.4.692-698

Автор(и)

Р.І.С. Асрі Університет Джендлерал Сьодірман, Пурвокерто, Індонезія
Б. Санендар Технологічний інститут Бандунга, Бандунг, Індонезія
І. Двяндхоно Університет Джендлерал Сьодірман, Пурвокерто, Індонезія
А. Хармаджі Інститут технологій Бандунга, Бандунг, Індонезія

DOI:

https://doi.org/10.15330/pcss.24.4.692-698

Ключові слова:

волокно листя ананаса, стоматологічна композитна смола, твердість, міцність на згин, СЕМ

Анотація

Індонезія є одним з найбільших у світі виробників ананасів, тому відходи листя ананаса там широко доступні. Метою дослідження є демонстрація використання волокна листя ананаса (Ananas comosus (L.) Merr) задля підвищення механічних властивостей матеріалу стоматологічного застосування на основі оксиду металу. Зразок складався з чотирьох композиційних груп з додаванням 0-5% клітковини. Далі усі композитні зразки перевіряли на твердість, міцність на вигин і за допомогою скануючої електронної мікроскопіх (SEM). Результати випробування на твердість композиту без додавання фібри склали 30,31 VHN. З додаванням фібри 1%, 2,5% і 5% твердість композиту становить 31,13 VHN, 34,02 VHN і 27,22 VHN, відповідно. Результати випробування на триточковий згин показали, що міцність на вигин зразка без додавання волокна становила 1,6 МПа, тоді як додавання 1%, 2,5% та 5% волокна призвело до міцності на вигин 2,1 МПа, 2,3 МПа та 1,8 Мпа, відповідно. Результати SEM демонструють однорідну морфологію дисперсії частинок з різними агломераціями та проміжками. Композити з додаванням 1% і 2,5% фібри мають більш вузьку щілину, ніж без додавання фібри. Цим пояснюється підвищення твердості та міцності композиту на вигин.

Посилання

M. Rathee, A. Sapra, Dental Caries (StatPearls, Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, 2022); https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551699/.

P . Boitelle, Contemporary management of minimal invasive aesthetic treatment of dentition affected by erosion: case report. BMC Oral Health, 19(1), 123 (2019); https://doi.org/10.1186/s12903-019-0807-4.

S. Belli, O. Eraslan, G. Eskitascioglu, Direct Restoration of Endodontically Treated Teeth: a Brief Summary of Materials and Techniques. Curr Oral Health Rep 2, 182 (2015); https://doi.org/10.1007/s40496-015-0068-5.

D. Dionysopoulos, O. Gerasimidou, Wear of contemporary dental composite resin restorations: a literature review. Restor Dent Endod, 25; 46(2):e18 (2021); https://doi.org/10.5395/rde.2021.46.e18.

X. Zhou, X. Huang, M. Li, X. Peng, S. Wang, X. Zhou, L. Cheng, Development and status of resin composite as dental restorative materials. J. Appl. Polym. Sci., 136, 48180 (2019); https://doi.org/10.1002/app.48180.

S.T. Ozak, P. Ozkan, Nanotechnology and dentistry, Eur J Dent. 7(1), 145 (2019); https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3571524/.

Ş. Ţəlu, S. Stach, T. Lainović, M. Vilotić, L. Blažić, S.F. Alb, D. Kakaš, Surface roughness and morphology of dental nanocomposites polished by four different procedures evaluated by a multifractal approach, Applied Surface Science, 330, 20 (2015); https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2014.12.120.

M. Mhadhbi, F. Khlissa, C. Bouzidi, Recent Advances in Ceramic Materials for Dentistry. In (Ed.), Advanced Ceramic Materials. IntechOpen (2021); https://doi.org/10.5772/intechopen.96890.

F.H. Latief, A. Chafidz, H. Junaedi, A. Alfozan, R. Khan, Effect of alumina contents on the physicomechanical properties of alumina (Al2o3) reinforced polyester composites. Advances in Polymer Technology (2019); https://doi.org/10.1155/2019/5173537.

O.S. Abd El-Ghany, A.H. Sherief, Zirconia based ceramics, some clinical and biological aspects: Review. Future Dental Journal, 2(2), 55 (2016); https://doi.org/10.1016/j.fdj.2016.10.002.

K. Xu, K. Li, T. Zhong, L. Guan, C. Xie, S. Li, Effects of chitosan as biopolymer coupling agent on the thermal and rheological properties of polyvinyl chloride/wood flour composites, Composites Part B: Engineering, 58, 392 (2014); https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2013.10.056.

H. Herlinawati, J.L. Sihombing, A. Kembaren, Masdiana, Utilization of pineapple (ananas comosus l) leaves plant waste as a natural biosorbent. Journal of Physics: Conference Series, 2193(1), 012078 (2022); https://doi.org/10.1088/1742-6596/2193/1/012078.

P.ter Teo, S.K. Zakaria, M.A. Azhar Taib, F. Budiman, M. Mohamed, A.H. Yusoff, S. Ahmad Sobri, Recycling of Pineapple (Ananas comosus) Leaf Agro-waste as One of the Raw Materials for Production of Eco-friendly New Paper, IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 596(1), 012018 (2020); https://doi.org/10.1088/1755-1315/596/1/012018.

C. H. Lee, A. Khalina, S.H. Lee, Importance of Interfacial Adhesion Condition on Characterization of Plant-Fiber-Reinforced Polymer Composites: A Review, Polymers, 13(3), 438 (2021); MDPI AG. Retrieved from http://dx.doi.org/10.3390/polym13030438.

M. Gafur, M. Al-Amin, M. Sarker, M. Alam, Structural and Mechanical Properties of Alumina-Zirconia (ZTA) Composites with Unstabilized Zirconia Modulation. Materials Sciences and Applications, 12, 542-560 (2021); https://doi.org/10.4236/msa.2021.1211036.

R.M. Silva, F.V. Pereira, F.A. Mota, E. Watanabe, S.M. Soares, M.H. Santos, Dental glass ionomer cement reinforced by cellulose microfibers and cellulose nanocrystals, Mater Sci Eng C Mater Biol Appl, 58:389-95(2016); https://doi.org/10.1016/j.msec.2015.08.04.

F. Deng, M.-C.Li, X. Ge, Y. Zhang, U.R. Cho, Cellulose nanocrystals/poly(methyl methacrylate) nanocomposite films: Effect of preparation method and loading on the optical, thermal, mechanical, and gas barrier properties. Polym. Compos., 38: E137-E146 (2017); https://doi.org/10.1002/pc.23875.

B. Tan, Y. Ching, S. Poh, L. Abdullah, S. Gan, A Review of Natural Fiber Reinforced Poly(Vinyl Alcohol) Based Composites: Application and Opportunity, Polymers, MDPI AG, 7(11), 2205-2222, (2015); Retrieved from http://dx.doi.org/10.3390/polym7111509.

M. Haque, R. Rahman, N. Islam, M. Huque, M. Hasan, Mechanical Properties of Polypropylene Composites Reinforced with Chemically Treated Coir and Abaca Fiber, Journal of Reinforced Plastics and Composites, (2009); https://doi.org/10.1177/0731684409343324.

F.S. Talari, Evaluation the Effect of Cellulose Nanocrystalline Particles on Flexural Strength and Surface Hardness of Autoploymerized Temporary Fixed Restoration Resin (2016); https://www.researchgate.net/publication/307557784_Evaluation_the_Effect_of_Cellulose_Nanocrystalline_Particles_on_Flexural_Strength_and_Surface_Hardness_of_Autoploymerized_Temporary_Fixed_Restoration_Resin

F.A. Tanjung, S. Husseinsyah, K. Hussin, Chitosan-filled polypropylene composites: The effect of filler loading and organosolv lignin on mechanical, morphological and thermal properties, Fibers Polym 15, 800–808 (2014); https://doi.org/10.1007/s12221-014-0800-0.

I. Michalska-Pożoga, M. Szczepanek, Analysis of Particles' Size and Degree of Distribution of a Wooden Filler in Wood-Polymer Composites, Materials (Basel), 14(21), 6251(2021); https://doi.org/10.3390/ma14216251.