Filtrasyon uygulamaları için kitosan nanoliflerinin elektrolif çekim yöntemiyle üretilmesi
Production of chitosan nanofibers via electrospinning for filtration applications
- Tez No: 291195
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜLDEMET BAŞAL BAYRAKTAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: PA 6, kitosan, elektrolif çekimi, nanolifler, hava filtrasyonu, antimikrobiyallik, PA 6, chitosan, electrospinning, nanofibers, air filtration, antimicrobial
- Yıl: 2011
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Bu çalışmanın amacı; özellikle hastane ortamında ve yüksek filtre verimliliğinin istenildiği diğer ortamlardaki hava filtrelerinde (Örn: HEPA filtreler) kullanılmaya yönelik antimikrobiyal özellikli ve düzgün formda nanolifli yüzeylerin elektrolif çekim yöntemiyle üretilmesi ve üretilen nanolif kaplı HEPA filtrelerin performans değerlerinin ve antimikrobiyal özelliklerinin belirlenmesidir.Bu amaca yönelik olarak öncelikle kitosan nanoliflerinin elektrolif çekimi olanakları araştırılmıştır. Kitosanın polietilen oksit ile karışımı elektrolif çekimi ile başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiş; fakat PEO'nun suya karşı dayanıksız olması, nem ortamında hava filtrasyonunu olumsuz etkileyeceğinden; bir filtrenin sahip olması gereken gerekli ve yeterli mekanik özellikleri sağlayabilecek Poliamid 6 ve filtrenin antimikrobiyal etkinlik kazanmasını sağlayacak olan kitosan polimerleri farklı konsantrasyonlarda ve karışım oranlarında formik asit/asetik asit çözgen karışımlarında çözülmüş ve elektrolif çekimiyle başarılı bir şekilde çekimi yapılmıştır. Çapları 15?216 nm arasında değişen nanolifler elde edilmiştir. Voltaj ve elektrot-toplayıcı arası uzaklığın lif çapına etkisi incelenmiş; artan voltaj ve uzaklık işlem parametrelerinin etkisiyle nanolif çapının düştüğü gözlemlenmiştir. Lif çapının filtre verimliliğine etkisini değerlendirmek üzere, daha sonra üretilen nanolifler HEPA filtre üzerine 15'er dk depolanma süreleriyle çekilmiş ve NaCl aerosol yöntemiyle filtre performans testleri yapılmıştır. Üretilen nanolif tabakalarının antimikrobiyal testleri AATCC 100?2004 test metoduna göre yapılmıştır.Sonuç olarak; kitosan ve PA 6 polimer karışımları uygun çözelti, işlem, ortam koşullarında ve uygun polimer karışım oranlarında, elektrolif çekimiyle başarılı bir şekilde üretilebilmektedir. CH/PA 6 nanolifleri alt tabaka olarak kullanılan HEPA filtrelerin üzerine çekilerek, artan basınç düşümüne rağmen filtre verimliliğinde çok yüksek artış sağlanabilmektedir. Kitosan içeriğinin, nanoliflerin antimikrobiyal etkinliğini önemli ölçüde arttırdığı görülmüştür.
Özet (Çeviri)
The aim of this study is electrospinning of uniform nanofiber sheets featured with antimicrobial activity for filters to be used especially at hospitals and where high efficiency air filtration (E.g HEPA filters) is needed and determining the filter performance values and the antimicrobial activity of nanofiber coated HEPA filter samples.For this purpose, in the first instance, the electrospinnability of chitosan nanofibers is investigated. The electrospinning of chitosan mixed with polyethylene oxide is succesfully carried out; however due to PEO?s solubility in water will be effecting the air filtration in high moist conditions negatively; PA 6 polymer, providing sufficient mechanical properties that a filter must have and chitosan polymer, providing antimicrobial activity of the filter; were dissolved in acetic acid/formic acid solvent mixture in different concentrations and mixing ratios and electrospun successfully. Nanofibers having diameter ranges between 15?216 nm were obtained. The process parameters: tip to collector distance and applied voltage affects on fiber diameter was investigated and the increase in both of them is resulted with reduction of fiber diameter. For the purpose of evaluating the effect of fiber diameter on filter efficiency; nanofibers were collected on HEPA filters with 15 min deposition times afterwards and filter performance tests were made using NaCl aerosol test method. The antimicrobial activity of nanofiber sheets was made by using AATCC Test Method 100?2004.Consequently, chitosan and PA 6 polymer mixture can be electrspun successfully under convenient solution, process, environment conditions and appropriate mixing ratios. Despite the rise in pressure drop, it is possible to obtain a high increase in filter efficiency via electrospinning of CH/PA 6 nanofibers collected on HEPA filters used as the substrate. It was observed that the content of chitosan increased the antimicrobial activity of nanofibers significantly.
Benzer Tezler
- Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers
ALPARSLAN KUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Applications of electrospun nanofibers in filtration processes
Elektroeğirme nanoliflerin filtrasyon işlemlerinde uygulamaları
NESRİN HORZUM POLAT
Doktora
İngilizce
2013
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA MUAMMER DEMİR
- Filtre uygulamaları için nano yapılı akıllı mebran üretimi üzerine bir araştırma
An investigation on the production of nano structured smart membranes for filter applications
ABDULLAH GÜL
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL TİYEK
- Seramik tübüler filtrasyon, membran modüllerinin doğrudan ve kitin/kitosan dolgulu adsorpsiyon kolonu olarak endüstriyel fenolik reçine içeren atıksu arıtımında kullanımının incelenmesi
Investigation of the usage of ceramic tubular filtration membrane modules directly and as chitin/chitosan packed adsorption column for the treatment of phenolic resin containing wastewater
EVRİM CANBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. SELÇUK ÖZCAN
- Boyalara ve kaplamalara nano metal oksit katkısının fiziksel, antikorozif ve antibakteriyel etkilerinin incelenmesi
Determination of physical, antiorrosive and antibacterial effects of nano metal oxide additives to paints and coatings
EZGİ KIZILKONCA DURAN