Water vapor and gas barrier properties of biodegradable polymer nanocomposites films
Biyobozunur polimer nanokompozit filmlerinin su buharı ve gaz geçirgenlik özellikleri
- Tez No: 299139
- Danışmanlar: PROF. DR. FUNDA TIHMINLIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 129
Özet
Polilaktid nanokompozit (PLANC) filmler geleneksel polimerlere alternatif olarak ultrasonik ses dalgası uygulanarak çözücü interkalasyon yöntemi ile hazırlandı. Polimer kil etkileşiminin etkisi polilaktidin moleküler ağırlığına, kildeki organik düzenleyici varlığına ve tipine göre yapısal analizler, bariyer, mekanik, termal ve reolojik özellikler olarak beş ana yönde odaklanarak araştırıldı.Yapısal analizlere göre, yüksek moleküler ağırlıklı polilaktid ve organik düzenleyiciyle modifiye edilmiş kil kullanımıyla oluşan kil tabakaları ve polimer zincirleri arasındaki iyi moleküler etkileşimden dolayı PL65-10A nanokompozitlerinde en iyi derecede dağılım gözlendi. Fakat tabakalı silikatların arasındaki boşluk polimer zincirlerinin tabakalar arasına girmesi için yeterli olmaması nedeni ile modifiye olmayan kille hazırlanan PLA kompozitlerinde faz ayrımı yapılar gözlendi. Nanokompozitlerin bariyer ve mekanik özelliklerinde kritik nanokil miktarına kadar iyileştirirken, interkale ve eksfoliye yapıdaki nanokompozitlerin termal stabiliteleri kil eklenmesi ile arttı. En iyi iyileştirmeler yapısal analizlerle uyumlu olarak PL65-10A nanokompozitlerinde gözlendi. Dinamik mekanik analizinde silika tabakalarının güçlendirme etkisiyle PLANC`lerin camsı geçiş sıcaklığı ve depolama modulü kil miktarı artıkça arttı. Reolojik ölçümlerde düşük frekanslarda kil tabakaları süzgeçvari ağ yapısında olmasından dolayı PLANC`leri katı-benzeri davranış gösterdi. Ayrıca yüksek frekanslarda kesmeyle incelen davranış göstermesiyle nanokompozitlerin işlenebilirliği gelişti.Sonuç olarak, interkale ve eksfoliye yapıdaki PLANC`ler çevre dostu polimerler olarak, gıda ambalajı ve kaplama gibi kısa süreli uygulamalarda geleneksel polimerlerin yerine kullanılma potansiyeli mevcuttur.
Özet (Çeviri)
Polylactide nanocomposite (PLANC) films were prepared with solution intercalation method by introducing sonication as an alternative for conventional polymers. The effect of polymer clay interaction on PLANCs was investigated with respect to molecular weight of the polylactide, organic modifier presence and type by focusing on five major aspects: structural analysis, barrier, thermal, mechanical and rheological properties.According to structural analyses, the best level of dispersion was obtained in PL65-10A nanocomposites due to high molecular weight polylactide and organomodified nanoclay usage leading to better molecular interaction between the layered silicates and polymer chains. However, phase separated structure was observed in PLA composites prepared with unmodified clay as basal space between layered silicates were not sufficient enough for the penetrating of the polymer chains into the layers. Barrier and mechanical properties of the nanocomposites were improved up to critical clay content for each nanocomposite system. Thermal stability of the intercalated and exfoliated nanocomposites increased with the addition of the clay. Best improvements were obtained in PL65-10A nanocomposites in accordance with structural analyses. In dynamic mechanical analysis, glass transition temperatures and storage modulus of PLANCs increased with increasing of clay amount owing to reinforcement effect of the silicate layers. In rheological measurements, PLANCs showed solid-like behavior at lower shear rates due to the formation of a network percolating clay lamellae, besides PLANCs showed shear thinning behavior at higher shear rates leading to developments on the processability of nanocomposites. Consequently, intercalated and exfoliated PLANCs could be used as an eco-friendly promising alternative to conventional polymers for short-life applications such as food packaging and coating.
Benzer Tezler
- Kitosan/farklı tip cloisite ile nanokompozit filmlerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of chitosan/different types cloisite nanocomposites films
FATİH RAHVALI
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Gıda MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ CANER
- Modifiye nanokillerin biyobozunur gıda ambalajlarında kullanımı
The use of modified nanoclays into the biodegradable food films
KEREM İLASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Gıda MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH TÖRNÜK
DOÇ. DR. MUHAMMED ZEKİ DURAK
- Citric acid and dimer diol-based polyester membranes for food packaging applications
Gıda paketleme uygulamaları için sitrik asit ve dimer diol bazlı polyester membranlar
SARA AGHAEINEJAD AJBISHEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI
- Development of poly(lactic acid) films incorporated with almond skin extract
Badem zarı ekstraktı ilavesi ile poli(laktik asit) filmlerin geliştirilmesi
SAHRANUR TABAKOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİzmir Ekonomi ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ IŞINAY EBRU YÜZAY
- Şerbetçi otu atığından selüloz elde edilmesi ve yenilebilir film formülasyonlarında kullanımının incelenmesi
Extraction of cellulose from spent hops and investigation of its use in edible film formulations
ZEYNEP AKGÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CELALE KIRKIN GÖZÜKIRMIZI