Film fabrication using corncob as lignocellulosic biomass
Mısır koçanından film üretimi
- Tez No: 385042
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. PINAR ZEYNEP ÇULFAZ EMECEN, PROF. DR. UFUK BÖLÜKBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2005
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. EYYÜPHAN YAKINCI
- 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
- 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
2022
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEYLA NESRİN KAHYAOĞLU
PROF. DR. SERVET GÜLÜM ŞÜMNÜ
- 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
2010
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İNCİ ÇAPAN
- 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
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiBalıkesir ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İNCİ ÇAPAN