Geri Dön

Kitin kıl kristalleri ile güçlendirilmiş biyopolimer bazlı nanobiyokompozit yapıların üretimi ve karakterizasyonu

Production and characterization of biopolymer based nanobiocomposite structures reinforced with chitin whisker

PDF İndir

  1. Tez No: 562525
  2. Yazar: MİNE KARABULUT
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. AYLİN ALTAN METE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Mersin Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 81

Özet

Gıda endüstrisinde genellikle çevre ve insan sağlığı üzerine olumsuz etkileri ile bilinen sentetik ambalaj materyalleri kullanılmaktadır. Son yıllarda, alternatif doğa dostu nanobiyokompozit yapılı ambalaj materyallerinin geliştirilmesi ise ilgi çeken bir konudur. Pek çok yönteme göre etkili ve basit olması sebebiyle elektroeğirme, nanoliflerin üretimi için eşsiz bir yöntemdir. Ancak biyopolimer bazlı nanoliflerin zayıf mekanik özellikleri, ambalaj materyali olarak kullanımlarını sınırlamaktadır. Bu tezin amacı; elektroeğirme yöntemi kullanılarak kitin kıl kristalleri (KKK) ile güçlendirilmiş polilaktik asit (PLA) bazlı, nanobiyokompozit aktif ambalaj materyallerinin üretilmesidir. Nanobiyokompozit çözeltilerindeki KKK oranları %1, 3 ve 5 (a/a)'tir. Aktif bileşen olarak kullanılan nane uçucu yağı (NUY) oranları ise %15 ile %20 (a/a) olarak belirlenmiştir. Üretilen nanobiyokompozitlerin morfolojik, kimyasal, termal, mekanik ve antimikrobiyal özellikleri incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) sonuçlarına göre saf PLA'dan elde edilen nanoliflerin ortalama lif çapı 557±186 nm'dir. Farklı oranlarda KKK ve NUY ilavesi ile ortalama lif çapı artmış ve 562±186 ile 752±170 nm arasında değişmiştir. Nanobiyokompozit yapılarındaki bileşenlerin kimyasal etkileşimleri, camsı geçiş sıcaklık (Tg) değerlerinin NUY ilavesi ile azalmasına ve KKK ilavesi ile artmasına sebep olmuştur. Saf PLA'dan elde edilen nanoliflerin gerilim direnci ve uzama miktarı 1.14 ± 0.21 MPa ve %23.12±0.62 olarak bulunmuştur. En iyi mekanik dayanıma sahip, %15 NUY ve %3 KKK içeren örneklerin, gerilim direnci ve uzama miktarı 11.63±0.66 MPa ve %116.85±0.91'dir. Elde edilen sonuçlar, saf PLA'ya göre gerilim direncinin 10 kat ve uzama miktarının yaklaşık 5 kat arttığını göstermektedir. Disk difüzyon testine göre PLA ve PLA:KKK içeren nanolifli yüzeylerin antimikrobiyal aktiviteye sahip olmadığı ve berrak zon oluşumunun sadece NUY içeren örneklerde görüldüğü belirlenmiştir. NUY miktarı %15'ten %20'ye çıkarıldığında oluşan berrak zon çaplarının artmıştır (p

Özet (Çeviri)

Synthetic packaging materials which are known for their adverse effects on the environment and human health are commonly used in the food industry. In recent years, there is an increasing interest on the development of alternative eco-friendly nanobiocomposite packaging materials. Electrospinning is a unique method for the production of nanofibers because it is an effective and simple method compared to other methods. However, the poor mechanical properties of biopolymer based nanofibers limit their use as packaging material. The aim of this thesis was to produce nanobiocomposite active packaging materials based on polylactic acid (PLA) reinforced with chitin whisker (CHW) using electrospinning method. The level of CHW in the nanobiocomposite solutions was 1, 3 and 5% (w/w). The ratio of peppermint essential oil (MEO), used as active ingredient was determined as 15 and 20% (w/w). The morphological, chemical, thermal, mechanical and antimicrobial properties of nanobiocomposites were investigated. According to the results of scanning electron microscopy (SEM), the average fiber diameter of nanofibers obtained from pure PLA was 557 ± 186 nm. The average fiber diameter increased with the addition of different ratios of CHW and MEO and ranged from 562±186 to 752±170 nm. The chemical interactions of the components in the nanobiocomposite structures caused a decrease in the glass transition temperature (Tg) values with the addition of MEO and an increase in the Tg with the addition of CHW. Tensile strength and elongation at break values of the nanofibers obtained from pure PLA were 1.14±0.21 MPa and 23.12±0.62%. The tensile strength and elongation at break values were 11.63±0.66 MPa and 116.85±0.91% for the sample containing 15% MEO and 3% CHW with the best mechanical strength. The results showed that the tensile strength increased 10 fold and elongation at break increased approximately 5 fold compared to that of pure PLA. According to disc diffusion test, PLA and PLA:CHW containing nanofibers did not have antimicrobial activity and clear zone formation was observed only in samples containing MEO. When the amount of MEO increased from 15% to 20%, clear zone diameters increased (p

Benzer Tezler

  1. Tez No

    130826

    Sızıntı sularının örselenmiş killi zeminler üzerindeki etkileri

    Effects of toxic leachates on compacted clay liners

    İLKAY ERARSLAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NEŞE TÜFEKÇİ

  2. Tez No

    421106

    Preparation and characterization of chitosan/polypyrrole/clay nanocomposites

    Çitosan/polipirol/kil nanokompozitlerinin sentezi ve karakterizasyonu

    SEVİNÇ SEZİN TARIMSAL GÜLMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN

  3. Tez No

    81702

    Okul öncesi sanat eğitiminde bir malzeme olarak 'kil'in yeri

    The Place of the clay as a material in the preschool art education

    CANDAN DİZDAR TERWİEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Eğitim ve ÖğretimAnkara Üniversitesi

    Eğitim Programları ve Öğretimi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SITKI M. ERİNÇ

  4. Tez No

    478472

    Çöl kökenli tozların bulut içi reaksiyonları sonucu atmosferik CO2 ve CH4 oluşumuna etkilerinin incelenmesi

    The study of desert dust cloud interactions and its impact on atmospheric CO2 and CH4 formation

    AMIR HADJI ALI GHANDI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Çevre MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET CEMAL SAYDAM

  5. Tez No

    316545

    Biyopolimer katkılarının killi zeminlerin kompaksiyon, permeabilite ve kayma dayanımına etkisinin araştırılması

    Compaction, permeability and direct shear tests for investigation of the biopolymer effect on the engineering behavior of clayey soils.

    BAŞAR TAYTAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    İnşaat MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YELİZ YÜKSELEN AKSOY

Geri Dön