High performance biodegradable starch/LDPE nanocomposites prepared via twin screw extruder
Çift burgulu ekstruder ile hazırlanan yüksek performanslı biyobozunur nişasta/AYPE nanokompozitleri
- Tez No: 202742
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemistry, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 161
Özet
Bu çalışmada yüksek mekanik performansın yanında biyo-bozunur özelliğe sahip filmlerin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu hedef doğrultusunda alçak yoğunluklu polietilen (AYPE)/Nişasta karışımları tabakalı yapıya sahip kil ile de güçlendirilerek çift burgulu ekstrüder kullanılarak hazırlanmıştır. Çalışma boyunca kullanılan bağlayıcının, nişastanın formunun ve miktarının, kil tipinin ve değişik işleme şekillerinin ürünün fiziko-mekanik özelliklerine olan etkisi incelenmiştir. Yapılan çalışmalar ışığında iyi bir dağılım ve yüksek uyum için kullanılan nişastanın ilk önce termoplastik nişasta haline getirilmesi ve daha sonra polietilen ile karışım esnasında uygun bağlayıcının kullanılması gerektiği ortaya çıkmıştır. Alçak yoğunluklu polietilen ve nişasta arasında bağlayıcı olarak en iyi performansı maleik-anhidrid modifiye polietilen göstermiştir. Polietilenin içerisine eklenebilecek en yüksek termoplastik nişasta miktarı %40 olarak bulunmuştur. Bu noktadan sonra kırılma mekanizması, esneyerek kopmadan daha kırılgan bir kopmaya doğru gitmiştir. Geliştirilen sistemin içerisine kil eklenmesi mekanik özellikleri arttırmanın yanı sıra bariyer özellikleri iyileştirilmiş ve biyo-bozunma hızını arttırmıştır. Bu iyileşmenin miktarı kil tipi ve kilin dağıtıldığı faz ile bağlantılıdır. Alçak yoğunluklu polietilen içerisinde dağıtılan organokil daha çok üretilen filmin mekanik, yırtılma ve yapışma kuvvetini iyileştirmiş olup, Na[+] –montmorillonit kilinin nişasta içerisinde dağıtılması ise sistemin nem bariyer özelliklerini daha fazla oranda artırmıştır. Biyo-bozunma testleri enzim ortamında yapılmış olup inkübasyon sonucunda nişastanın enzimler tarafından parçalandığı ve oksidatif/biotik bozunma reaksiyonlarına daha kolay maruz kalabilecek çok gözenekli polietilen yapısının ortaya çıktığı görülmüştür.r
Özet (Çeviri)
Developing biodegradable fılms with an optimum combination of desirable mechanical properties and biodgradation performance is th main objective of th present study. For this purpose, low density polyethylene (LDPE)/Starch blends reinforced with layered clays wer prepared using twin screw extruder. The effect of compatibilizer, starch form and its content, clay type and processing methods on the physico-mechanical proprties of blend was investigated and discussed in a comprehensive manner. The results have shown that in order to achieve good biopolymer dispersion with strong interfacial adhesion, starch should b converted into thermoplastic starch (TPS) and suitable compatibilizer should be employed. Maleic anhydride graftd polyethylene (MAgPE) as compatibilizer worked best betwen LDPE and TPS, Th highest amount of TPS that can be used in the blend formulations was found to be 40 wt%. Byond that, the fracture mechanism changed from ductile to brittl fracture. The presence of clay, in general, enhanced the mechanical as well as barrier properties and biodegradation rate of the blends. The degre of enhancement influenced by the clay type and the phase where it was mainly dispersed. The presence of organoclay in LDPE matrix mainly improved the mechanical, tear and hat seal strength of the fılms, whil the intercalation of Na+-montmorillonite clay with starch molecules was found to be mor effctive in enhancing the moisture barrier properties. in biodgradation test, starch was degraded in the presence of enzyme and resulted in porous structure of LDPE fılms that is more susceptible to oxidative and hence biotic ractions
Benzer Tezler
- Tarım uygulamalarında kullanılmak üzere termoplastik nişasta / poliolefin karışımlarının hazırlanması ve biyobozunurluk özelliklerinin incelenmesi
Preparation of thermoplastic starch/polyolefin blends for agricultural applications and investigation of biodegradability properties
HÜSEYİN ÇAĞDAŞ ASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ARİF KAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ MİTHAT ÇELEBİ
- Polipropilen/termoplastik nişasta polimer harmanlarının enjeksiyon uygulamalarının geliştirilmesi
Development of injection applications of polypropylene/thermoplastic starch polymer blends
GÜRKAN KOÇSIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ARİF KAYA
- SBF ortamında üretilen hidroksiapatit-jelatin kompozit malzemelerin ilaç salım performansının incelenmesi
Research on drug release performance of hydroxyapatite-gelatin composites produced in SBF medium
EBRU KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT NASÜN SAYGILI
- Fenolik bağlayıcı kullanılarak sentezlenen hidroksiapatit-jelatin kompozit malzemesinin karakterizasyonu ve ilaç salım profilinin incelenmesi
Research on characterization and drug release performance of hydroxyapatite-gelatin composite materials syntheted by using phenolic linker
IRMAK BAŞER GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLHAYAT SAYGILI
- Yüksek tuzluluk içeren turşu atıksularından fiziko-kimyasal yöntemlerle laktik asit geri kazanımı
Lactic acid recovery from pickle wastewater containing high salty by physicochemical methods
EZGİ AYIŞIĞI
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
DOÇ. DR. DİĞDEM GÜVEN