Geri Dön

Film fabrication using corncob as lignocellulosic biomass

Mısır koçanından film üretimi

  1. Tez No: 385042
  2. Yazar: EYLÜL GÖKÇE ERGÜN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. PINAR ZEYNEP ÇULFAZ EMECEN, PROF. DR. UFUK BÖLÜKBAŞI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 151

Özet

Yenilenebilir biyolimer kaynağı, lignoselülozik biyokütle, son zamanlarda malzeme, yakıt ve kimyasalların sürdürülebilir üretiminde petrol bazlı kaynakların yerine kullanılacak alternatif hammadde olarak ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, temel odak noktası düşük değerli lignoselülozik tarımsal atıklardan, film oluşumuna katkı sağlayacak herhangi bir katkı maddesi kullanılmadan, film üretilebilecek özgün ve çevre dostu bir süreç tasarlanmasıdır. Bu amaçla, ham lignoselülozik biyokütleden (mısır koçanı) iyonik sıvının, 1-etil-3 metilimidazolyum asetat ([EMIM][Ac]), çözücü olarak kullanılmasıyla filmler üretilmiştir. Optimum film üretimi koşulları 140°C çözdürme sıcaklığı ve 1 saat çözdürme zamanı olarak belirlenmiştir. Filmler ayrıca mısır koçanının alkali özütleme yoluyla ayrıştırılan selüloz ve hemiselülozca zengin kısımlarından da üretilmiştir. Elde edilen filmler fiziksel özellikleri ve morfolojileri açısından değerlendirilmiş ve karşılaştırılmıştır. Nodüler, katmanlı ve büyük gözeneklerin bulunmadığı yapı, filmlerin bütün kesit yüzeyleri boyunca taramalı elektron mikroskobu aracılığıyla gözlemlenmiştir. Transparan filmlerin higroskopik özellik gösterdiği ve %100 bağıl nem içeren ortamda önemli miktarda, %46-%104 aralığında, nem tuttuğu sonucuna varılmıştır. Filmlerin suya olan hassasiyetinin 200°C de uygulanan ısıl işlemle azaltıldığı sonucuna varılmıştır. Diğer yandan, ısıl işlemin filmin optik transparanlığını azalttığı, rijitliğini ise arttırdığı görülmüştür. Üretilen filmler içinde en düşük su buharı geçirgenliğine (3×10-12g.m-1.Pa-1.s-1) sahip filmin etanol/su karışımında çöktürülen film olduğu saptanmıştır. Maksimum çekme gerilimi, elastisite modülü ve kopma anındaki uzama değerleri sırasıyla 36.9-56.0 MPa, 1700-3449 MPa ve %1.4-3.8 aralığında bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

Renewable biopolymer resource, lignocellulosic biomass, has emerged as analternative raw material to petroleum-based resources for the sustainable production of materials, fuels and chemicals. In this study, the main focus was to constitute a novel and eco-friendly process to fabricate films from low value lignocellulosic agricultural residues in the absence of any additional film-forming compounds. In this scope, raw lignocellulosic biomass, namely corn cobs, was turned into films using the ionic liquid 1-ethyl-3 methylimidazolium acetate ([EMIM][Ac]) as solvent. Solution preparation conditions were 140°C dissolution temperature at 1 h dissolution time. Films were also fabricated from the fractions (cellulose and hemicellulose rich portions) of corn cob. Resultant corn cob based films were evaluated and compared in terms of their morphological and physical properties. Nodular, layered and macrovoid-free structure throughout the whole cross-section of the films was observed via SEM. Films were essentially transparent, hygroscopic and absorbed significant amount of moisture, which ranged from 46% to 104% in 100% relative humidity environment. Water sensitivity of the films was reduced by heat treatment performed at 200°C. On the other hand, heat treatment was found to decrease optical transparency and increase the stiffness of the films. Among the films, the lowest water vapor permeability (WVP) value (3×10-12g.m-1.Pa-1.s-1) was measured for the corn cob film coagulated in ethanol/water mixture. The ultimate tensile strength, elastic modulus and elongation at break values of the films were in the range of 36.9-56.0 MPa, 1700-3449 MPa and 1.4-3.8%, respectively.

Benzer Tezler

  1. YBCO(123) sisteminin Co/Mo katkılı kalın film üretimi ve genel karakterizasyonu

    Thick film fabrication of Co/Mo substituted YBCO(123) system and general characterization

    NURCAN DOĞAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. EYYÜPHAN YAKINCI

  2. Kendiliğinden yığılma ve dönel kaplama yöntemleri ile üretilen organik incefilmlerin gaz algılayıcı özelliklerinin belirlenmesi

    Determination of gas sensing properties of organic thin films fabricated using self assembly and spin coating thin film fabrication techniques

    İNCİ ÇAPAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Bilim ve TeknolojiBalıkesir Üniversitesi

    Fizik Bölümü

    PROF. DR. ÇELİK TARIMCI

  3. Food spoilage monitoring using carbon nanodots and uv irradiation reinforced colorimetric fish gelatin films

    Gıda bozulmasının takibinde karbon nanonoktaları ve uv radyasyon ile kuvvetlendirilmiş kolorimetrik balık jelatini filmlerinin kullanılması

    MÜNEVVER BEYZA KILIÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ LEYLA NESRİN KAHYAOĞLU

    PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ

  4. Porfirin Langmuir-Blodgett (LB) ince filmlerin gaz etkileşme ve yüzey özellikleri arasındaki ilişkinin incelenmesi

    Investigation on the relationship between the gas sensing and the surface properties of porphyrine Langmuir Blodgett (LB) thin films

    DERYA ÇAYCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İNCİ ÇAPAN

  5. Uçucu organik gazlar ile fosfat içeren kalikseren ince filmlerin difüzyon etkileşiminin incelenmesi

    Investigation of the diffusion interaction of the volatile organic gases and phosphate containing calixarene thin films

    TUBA İLBİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İNCİ ÇAPAN