Liken bazlı yenilenebilir kaynaklı dolgunun polilaktik asit içerisinde değerlendirilmesi
Evaluation of lichen-based renewable resource filler in polylactic acid
- Tez No: 1015896
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HÜSEYİN ESEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, sürdürülebilir ambalaj malzemeleri geliştirme hedefi doğrultusunda, doğal kökenli liken bazlı bir dolgunun polilaktik asit (PLA) matrisinde kullanılarak biyokompozit film üretimi ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Likenin bünyesinde barındırdığı hem organik hem inorganik bileşenleri sayesinde dolgu olarak değerlendirilebilirliği kapsamlıca araştırılmıştır. Yapılan TGA analizleri, dolgunun 325 °C'ye kadar ısıl olarak kararlı olduğunu ve PLA işleme sıcaklıklarına tam uygunluğunu göstermiştir. DSC analizlerinde dolgu ilavesiyle camsı geçiş sıcaklığında küçük bir düşüş, kristalinitede ise artış eğilimi gözlenmiş; dolgu etkin bir heterojen nükleasyon merkezi olarak davranmıştır. XRD sonuçları, dolgu fazının α-SiO₂ ve kalsit içerdiğini ve kristal yapısında bozulma olmadığını doğrulamıştır. Mekanik performansın incelendiği DMA analizlerinde %5 dolgu oranına kadar rijitliğin arttığı, daha yüksek oranlarda ise dolgu-matris uyumsuzluğuna bağlı düşüşlerin meydana geldiği belirlenmiştir. Gaz geçirgenliği testlerinde dolgu oranı arttıkça O₂ geçirgenliği artmış, bu durum dolgu aglomerasyonu ve mikroboşluk oluşumu ile açıklanmıştır. Antibakteriyel testlerde dolgu, E. coli üzerinde belirgin inhibitör etki gösterirken S. aureus üzerinde etkisiz kalmıştır. SEM görüntüleri ise, dolgunun yüzeyde pürüzlü ve lifsi bir morfoloji oluşturduğunu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, liken bazlı dolgu PLA'ya seçici antibakteriyel özellik kazandırmış, termal ve yapısal kararlılığını artırmıştır; ancak yüksek dolgu oranlarında mekanik ve bariyer performansının zayıfladığı görülmüştür. Bu yönüyle çalışma, liken dolgusunun özellikle aktif gıda ambalajlamasında potansiyel bir alternatif olduğunu ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, in line with the goal of developing sustainable packaging materials, the production and characterization of biocomposite films were performed by incorporating a natural lichen-based filler into a polylactic acid (PLA) matrix. The suitability of lichen as a filler, due to the organic and inorganic components it contains, was comprehensively investigated. TGA analyses demonstrated that the filler is thermally stable up to 325 °C and is fully suitable for PLA processing temperatures. In DSC analyses, a slight decrease in the glass transition temperature and an increasing trend in crystallinity were observed with the addition of the filler; the filler acted as an effective heterogeneous nucleation agent. XRD results confirmed that the filler phase contains α-SiO₂ and calcite, and that there was no deterioration in the crystal structure. In DMA analyses evaluating mechanical performance, it was determined that rigidity increased up to a 5% filler loading, whereas decreases occurred at higher ratios due to filler-matrix incompatibility. In gas permeability tests, O₂ permeability increased as the filler ratio increased; this phenomenon was attributed to filler agglomeration and the formation of microvoids. In antibacterial tests, the filler exhibited a distinct inhibitory effect on E. coli, while it remained ineffective against S. aureus. SEM images revealed that the filler induced a rough and fibrous morphology on the surface. Consequently, the lichen-based filler imparted selective antibacterial properties to PLA and enhanced its thermal and structural stability; however, mechanical and barrier performance were observed to weaken at high filler loadings. In this respect, the study demonstrates that lichen filler acts as a potential alternative, particularly for active food packaging applications.
Benzer Tezler
- Yenilenebilir kaynaklı liken esaslı dolgu malzemesinin aype ile değerlendirilmesi
Utilization of renewable and lichen based filler material with LDPE
MUSA GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ESEN
- Akıllı-yönlendirilebilir güneş enerjisi toplama sistemi
Smart-routable solar energy collection system
YASİN ZENGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAMİD TORPİ
- Energy efficiency oriented model based investigation of marine diesel engine and auxiliary systems
Enerji verimliliğine yönelik gemi dizel makineleri ve yardımcı sistemlerinde modelleme tabanlı araştırma
ÇAĞLAR DERE
Doktora
İngilizce
2021
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Ulaştırma İşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ DENİZ
- Potential of biopolymer production from apple wastewater through microbial processes
Mı̇krobı̇yal süreçler yoluyla elma atık suyundan biyopolimer üretim potansiyeli
ELİF ERENLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN YAĞCI
DOÇ. DR. GÜLSÜM EMEL ZENGİN BALCI
- Development of electrodes & electrolytes for high performance and long life supercapacitors
Yüksek performanslı ve uzun ömürlü süperkapasitörler için elektrot ve elektrolit geliştirilmesi
MERT UMUT ÖZKAYNAK
Doktora
İngilizce
2025
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ