Patates (Solanum tuberosum L.) atıklarının polialkollerle sıvılaştırılarak poliüretan esaslı köpüklerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polyurethane-based foams by liquefaction of potato wastes (Solanum tuberosum L.) with polyalcohols
- Tez No: 433067
- Danışmanlar: PROF. DR. AYCAN GÜR, PROF. DR. M. HAKKI ALMA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Mikrodalga-destekli ısıtma fırını, Patates, Poliüretan köpük, Sıvılaştırma reaksiyonu, Potato, Liquefaction reaction, Polyurethane foam, Microwave-assistant heating oven
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 157
Özet
Bu çalışmanın amacı, patates bitkisinin kısımları olan patates toprak üstü bitkisi, patates kabuğu ve soyulmuş patatesin farklı asit katalizörleri, farklı asit katalizör konsantrasyonları ve farklı reaksiyon sürelerinde sıvılaştırılması sonucu elde edilen doğal polyolleri incelemek, poliüretan esaslı izolasyon köpük üretmek ve elde edilen izolasyon köpüğün fiziksel ve mekaniksel özelliklerini araştırmaktır. Patatesten elde edilen numuneler, mikrodalga-destekli fırın ile farklı asit katalizörleri, değişen asit katalizör konsantrasyonları ve farklı reaksiyon sürelerinde sıvılaştırılmıştır. Mikrodalga ısıtma enerjisi 350 watt/dak. ve karıştırma hızı 300 rpm olarak sabit tutulmuştur. Patates bitkisi bileşenleri PEG400-Gliserin/patates bileşeni 3/1 w/w oranı ile cam bir balon içerisinde sıvılaştırılmıştır. Sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit fosforik asit, okzalik asit dihidrat ve asetik asit, asit katalizörleri olarak kullanılmıştır. Her asit türü için üç farklı asit konsantrasyonu ve iki farklı reaksiyon süresi (15 dak. ve 30 dak.) uygulanmıştır. Optimum sıvılaştırma sağlayan reaksiyon muhtevasından belli bir miktar alınarak belli oranlarda sürfektan, katalizör, MDI (sertleştirici) katılıp mikserde 8000 rpm hız ile 20 saniye sürede karıştırılarak poliüretan köpükler elde edilmiştir. Patates bitkisi öğelerinin sıvılaştırma reaksiyonu verileri Tanımlayıcı İstatistik kullanılarak, ortalama değerleri ve standart sapma miktarı ile verilmiştir. Patates öğelerinin sıvılaştırılmasından elde edilen polyollerin asit değeri (A.D.), hidroksil değeri (H.D.) ve fiziksel özelliklerine ilişkin veriler yine Tanımlayıcı İstatistik kullanılarak, ortalama değerleri ve standart sapma miktarı ile verilmiştir. Patates kabuğundan elde edilen PU köpük ve sentetik PU köpük örneklerine ait kimyasal, fiziksel ve mekaniksel özellikler için Tanımlayıcı İstatistikler SAS paket programında Proc means komutu ile elde edilmiştir. Bu üç öğeye (fiziksel, kimyasal ve mekaniksel özellikler) ait korelasyonlar Proc Corr komutu ile elde edilmiştir. Ayrıca, köpüklerin fiziksel ve mekaniksel özellikleri arasındaki korelasyon SAS paket programı kullanılarak değerlendirilmiş ve betimsel istatistik ortalamaların karşılaştırılmasında kullanılmıştır. Patates kabuğundan elde edilen köpüklerin yoğunlukları, biyolojik ve termal bozunması (TGA), basınç direnci, ses iletim hızı ve su alma değerlerinin, ticari sentetik köpüklerinkinden daha yüksek; elastikiyet modülü, geri kazanım (basınç direncinden hemen sonra ki boyut değişimi miktarı), ısı iletkenlik katsayısı ve hücre kalınlığı değerlerinin ise sentetik ticari köpüklerin değerlerinden daha düşük olduğu bulunmuştur. Sonuç olarak, patates kabuğundan elde edilen poliüretan köpüklerin fiziksel ve mekaniksel özelliklerinin ticari sentetik köpükler ile mukayese edilebilir olduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
The aims of this research were to investigate of natural polyols which had been derived from liquefaction reaction of potato components as potato vine, potato crust and stripped potato with different acid catalysts, changing acid catalyst concentrations and different liquefaction reaction periods, preparation of polyurethane-based insulation foams and investigation of physical and mechanical properties of produced insulation foams. Samples which were derived from potato plant liquefied by microwave-assistant oven with different acid catalysts, changing acid catalyst concentrations and reaction periods. Microwave-assistant energy as 350 watt/min and mixing speed as 300 rpm had been remained stable. Potato plant components had been liquefied with a ratio of PEG400-Glycerin/Potato components 3/1 w/w in a flask. Sulphuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, oxalic acid dihydrate and acetic acid had been used as acid catalysts. Three kind of acid catalyst concentrations and two kinds of reaction periods (15 and 30 min) were applied for per kind of acid catalyst. A definite amount of mass was taken from liquefaction reaction which had supplied optimum liquefaction and then the definite amounts of liquefied potato-crust based polyol, catalyst, surfactant and water (blowing agent) premixed quickly at a high stirring speed of 8000 rpm for 15-20 seconds. Potato crust–based polyols were used for polyurethane foam preparation. The datas of liquefaction reactions of potato plant's samples had been given with mean values and standart deviation values by using Descriptive Statistics. Datas of acid value (A.V.), hydroxide value (H.V.) and physical properties of polyols which had been derived from liquefaction of potato samples had been also given with mean values and standart deviation values by using Descriptive Statistics. For chemical, pyhsical and mechanical properties belonging to PU foams were derived from potato crust and syntetic PU foams had been obtained by Proc Means Instruction in SAS Statistic Package. Correlations belonging to these three factors (chemical, physical and mechanical properties) had been derived by Proc Corr Instructions. In addition, correlation between the physical and mechanical properties of foams had been evaluated by Sas Package Program. Descriptive Statistics had been used in comparison of mean values. It was found that potato crust-based foams had higher values of density, biological and termal degradation (TGA), compressive strenght, sound conduction speed and water intake than commercial synthetic polyurethane foams. However values of elastic modulus, elongation after pressure, heat conductivity and cell thickness were lower than commercial synthetic polyurethane foams. As a result, it was determined that polyurethane foams produced from potato crust-based polyols had comparable physical and mechanical properties to commercial polyurethane foams.
Benzer Tezler
- Optimization of extraction method in potato peel waste and evaluation of antioxidant activity and phenolic content in various PEF treated potato varieties
Patates kabuğu atıklarında ekstraksiyon yönteminin optimizasyonu ve PEF uygulanmış çeşitlerinin fenolik profil ve antioksidan kapasitesi değerlendirilmesi
HAZAL AKYOL
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN
- Patates (solanum tuberosum l.) genotiplerinde depolamanın kalite üzerine etkilerinin belirlenmesi
Determination of the effects of storage on quality in potato genotypes
ELİF TEZCAN
- Patates (Solanum tuberosum L.) üretiminde farklı su düzeyleri ve azot dozlarının patates böceği (Leptinotarsa decemlineata Say) ve doğal düşmanları üzerine etkisi
The effect of different water levels and nitrogen doses on the colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say) and natural enemies in potato (Solanum tuberosum L.) production
ERDAL DAŞCI
- Patates (Solanum tuberosum L.) bitkisinin verim ve bazı tarımsal özellikleri üzerine farklı sulama rejimlerinin etkisi
The effect of the different irrigation rejimes on the yield end some agronomic traits of patato (Solanum tuberosum L.) plants.
YAĞMUR KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
ZiraatAnkara ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYRAKTAR
- Patateste (Solanum tuberosum L.) in vitro mikrotuberizasyon üzerine jasmonik asit-giberellik asit etkileşiminin araştırılması
Investigation of jasmonic acid-gibberellic acid interaction on in vitro microtuberization of potato (Solanum tuberosum L.)
SERAY KENAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
BotanikHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RUKİYE TIPIRDAMAZ