Çam iğnesinden selüloz eldesi ve optimizasyonu
Cellulose extraction and optimization from pine needles
- Tez No: 1008210
- Danışmanlar: PROF. DR. AZMİ SEYHUN KIPÇAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Selüloz endüstriler için önemli bir hammaddedir. Üretildiği temel kaynak ise ağaçlardır. Selüloz için doğal kaynakların yanı sıra oluşan hammadde ihtiyacına karşılık yeni hammadde ve üretim yolları ihtiyacı oluşmuştur. Geleneksel selüloz kaynakları, özellikle ağaçlar, ormansızlaşmaya ve biyolojik çeşitliliğin kaybına yol açmakta, bu da iklim değişikliğini hızlandırmaktadır. Tüm sebepler göz önüne alındığında selüloz üretimi için atıkların kullanılması oldukça önemli bir adımdır. Bu çalışmada hammadde olarak kullanılan atık çam iğnesidir. Çam iğnesinden selüloz eldesi ve deneylerin koşulları değiştirilerek optimizasyonu sağlanması amaçlanmıştır. Selüloz eldesi alkali işlem ve daha sonrasında renk giderimi işlemi ile gerçekleştirilir. Alkali işlem için kullanılan kimyasal sodyum hidroksit (NaOH) renk giderimi için ise hidrojen peroksittir (H2O2). İki farklı kimyasal işlemden geçirilen selüloz numuneleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve renk analizine tabi tutularak selüloz eldesi için en uygun koşulların belirlenmesi amaçlanmıştır. Selüloz karakterizasyonu ile uyumlu bir son ürün olduğunu ise numunenin FTIR analiz sonucu belirler, elde edilen numune sonucu FTIR selüloz literatürü ile karşılaştırılır ve oluşan bağların birbirleri ile paralelliklerine bakılır, seçilen ham madde ve uygulanan işlemler sonucu literatür ile uyumlu selüloz elde edilir. En optimum koşulu sağlamak amacı ile de numuneler farklı koşullarda işleme alınır. Alkali işlem aşamasında deneyler üç parametre değiştirilerek gerçekleştirilir; sıcaklık, süre ve NaOH molaritesi. Üç parametrede sırasıyla yapılan deneylerin analiz sonuçlarını etkilemiştir. En çok etkileyen molarite sonrasında sıcaklık en son ise süredir. Yapılan analizler sonucunda, çam iğnelerinin selüloz üretiminde uygun bir hammadde olduğu kanıtlanmıştır. FTIR analiz sonuçları, elde edilen ürünlerin literatürdeki selüloz karakterizasyon verileriyle büyük ölçüde örtüştüğünü göstermektedir. Optimize edilen üretim koşulları doğrultusunda, sürdürülebilir ve düşük maliyetli bir çevre dostu üretim süreci hedeflenmiştir. Elde edilen selüloz daha sonrasında kağıt uygulamalarında kullanılacaktır.
Özet (Çeviri)
Cellulose is an important industrial raw material. Although trees are the primary source, increasing cellulose demand has led to the exploration of alternative raw materials and production methods. Traditional cellulose sources, especially trees, lead to deforestation and loss of biodiversity, which accelerates climate change. Thus, the use of waste materials in cellulose production is important. In this study, pine needles are used as raw material. This study aims to obtain cellulose from pine needles and optimize the experimental conditions. Cellulose production is performed through alkali treatment followed by decolorization. The chemical used for alkali treatment is sodium hydroxide (NaOH), and for decolorization, hydrogen peroxide (H2O2) is used. Cellulose samples subjected to these two different chemical treatments were subjected to Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and color analysis to determine the most optimum conditions for cellulose production. Whether the final product is consistent with cellulose characterization is determined by the FTIR analysis result of the sample. The obtained sample result is compared with the FTIR cellulose literature, and the parallelism of the bonds formed is examined. Cellulose consistent with the literature is obtained as a result of the selected raw material and applied processes. In order to ensure the most optimum conditions, samples are processed under different conditions. During the alkali process, experiments are performed by varying three parameters:temperature, time, and NaOH molarity. All three parameters influenced the experimental results. Molarity had the greatest impact, followed by temperature, and time. As a result of the analyses, it was proven that pine needles are a suitable raw material for cellulose production. The FTIR analysis results show that the obtained products largely coincide with the cellulose characterization data in the literature. Optimized production conditions aim to achieve a sustainable, cost effective, and environmentally friendly process, with the resulting cellulose applied in paper production.
Benzer Tezler
- Rhyacionia buoliana (den, and schiff) (lep., tortricidae)'nin Marmara bölgesindeki zararı ve biyolojisi
The Damage and the biology of rhyacidnia buoliana (den, and schiff) (lep., tortricidae) in Marmara region
MÜRÜVVET MOL
- Production of high temperature core-sheath nanofiber proton exchange membranes via electrospinning method
Elektrodokuma yöntemi ile yüksek sıcaklık çekirdek-kılıf nanolif proton değişim membranlarının üretilmesi
SASSAN JAHANGIRI
Doktora
İngilizce
2018
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF ÖZDEN YENİGÜN
- Alkali dirençli cam elyafla rastgele donatılandırılmış kil zeminde kayma direnci değişiminin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of change in shear resistance on clayey soil randomly reinforced with alkali resistant glass fiber
ERCÜMENT KEKEÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT SERT
- Muğla yöresi çam ballarının kimyasal analizleri
Chemical analysis of the pine honey of Mugla region
METİN GÜNDOĞAN
- Cam elyaf takviyeli polyester (CTP) katkısının ince daneli zemin özelliklerine etkisi
Effect of glass fiber reinforced polyester (GRP) additive on fine grain soil properties
MURAT SÜMBÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiSakarya Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AŞKIN ÖZOCAK