Elektroeğirme yöntemi ile haloysit katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan nanolif üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of halloysite filled bio-based thermoplastic polyurethane nanofibers via electrospinning method
- Tez No: 573234
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ÖZGÜR SEYDİBEYOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Science and Technology, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokompozit Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bu çalışmada öncelikle haloysit (HST) katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan (BioTPU) nanoliflerin üretimi amaçlanmıştır. Bu süreçte düzgün morfolojiye sahip nanolif üretimi için gerekli olan polimer çözeltisi ve elektroeğirme parametreleri optimize edilmiştir. Farklı parametrelerde yapılan üretimler sonucunda, en uygun parametreye sahip polimer çözeltisi belirlenerek farklı konsantrasyonlarda haloysit katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan nanolifleri üretilmiştir. Çalışmalar sırasında, haloysitin lif morfolojisi üzerine etkilerini görmek için elektroeğirme işleminden önce kullanılan polimer çözeltilerinin reolojik davranışları incelenmiştir. Elde edilen nanoliflerin kimyasal kompozisyonunu belirlemek için fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) analizi yapılmış olup yüzey morfolojilerini görüntülemek için taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Ayrıca nanoliflerin yapısına eklenen haloysitin, nanolif hidrofilitesi üzerinde yaptığı etkileri gözlemlemek için temas açısı analizleri gerçekleştirilmiştir. Reoloji sonuçlarına göre haloysitin çözelti viskozitesini belli bir konsantrasyona kadar arttırdığı daha sonra viskozite, depolama modülü (G') ve kayıp modül (G'') değerleri üzerinde düşmelere neden olduğu tespit edilmiştir. FTIR sonuçlarına göre haloysit ile biyo-bazlı termoplastik poliüretanın kimyasal bir bağ oluşturmadığı görülmüştür. SEM'den alınan görüntüler doğrultusunda, haloysit katkılı biyo-bazlı termoplastik poliüretan nanolif üretiminin başarıyla gerçekleştiği ve haloysitin nanoliflerin yapısına tutunduğu tespit gözlemlenmiştir. Ayrıca haloysitin lif çaplarını arttırdığı ve lif ekseni boyunca, lif kesitinin üniform olarak dağılmadığı tespit edilmiştir. Nanoliflere ait temas açısı analizi sonuçlarına göre elde edilen nanoliflerin hidrofobik bir yüzeye sahip olduğu ve eklenen haloysitin, nanolfilerin temas açılarını azalttığı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the production of bio-based thermoplastic polyurethane (BioTPU) nanofibers filled with halloysite (HST) is primarly aimed. Polymer solution which is required for the production of nanofibers with smooth morphology and electrospinning parameters are optimized during this process. As a result of productions made in different parameters, polymer solution with the optimal parameter was determined and bio-based thermoplastic polyurethane nanofibers filled with halloysite were produced in different concentrations. During the studies, rheological behaviors of the polymer solutions used before the electrospinning process were examined to observe the effects of halloysite on fiber morphology. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis is carried out to determine the chemical composition of acquired nanofibers, and scanning electron microscopy (SEM) is used to monitorize surface morphologies. Also contact angle measurements were carried out to observe the effects of halloysite which was added to nanofiber structure on nanofiber hydrophility. According to rheology results, it has been found out that the solution viscosity, storage modulus (G') and loss modulus (G'') of halloysite increased up to a certain concentration, but later caused falls on viscosity. According to FTIR results, it has been seen that halloysite and bio-based thermoplastic polyurethane did not form a chemical bond. With the displays from SEM, it has been observed that the production of bio-based thermoplastic polyurethane nanofibers filled with halloysite is actualized successfully, and it has been determined that halloysite hold on to the structure of nanofibers. Also it has been determined that halloysite increased fiber diameters and fiber cross section did not fall apart along fiber axis, but became uniform distribution. According to the results of contact angle analysis belongs to nanofibers, it is concluded that acquired nanofibers have hydrophobic surface and the added halloysite decreases contact angles of nanofibers.
Benzer Tezler
- Karbon ve halloysit nanotüp katkılı polikaprolakton nanofiberlerin morfolojik ve nanomekanik karakterizasyonu
Morphological and nanomechanical characterization of carbon and halloysit nanotube reinforced polycaprolactone nanofibers
TEVHİDE TANIDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
- Development of core/shell structured composite nanofibers via coaxial electrospinning method
Çekirdek/kabuk yapısındaki kompozit nanofiberlerin ortak eksenli elektroeğirme yöntemi ile geliştirilmesi
REFİK BARIŞ YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM
PROF. DR. ÜLKÜ YILMAZER
- Fabrication of innovative nanofiber membranes and development of removal systems for pollutants in various environments
Farklı ortamlardaki kirleticiler için yenilikçi nanofiber membranların üretilmesi ve giderim sistemlerinin geliştirilmesi
ELİFNUR GEZMİŞ YAVUZ
Doktora
İngilizce
2024
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA YÜKSEL İMER
- Halloysit katkılı biyouyumlu PCL/PEO kompozit nanolif sentezi ve biyomedikal uygulamaları
Halloysite added biocompatible PCL/PEO composite nanofiber synthesis and biomedical application
DENİZ ÇETİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiGazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
- Processing by electrospinning method and characterization of poly(lactic acid) and poly(lactic acid)-based composite nanofibers
Poli(laktik asit) ve poli(laktik asit) bazlı kompozit nanofiberlerin elektroeğirme metodu ile prosesi ve karakterizasyonu
EMİNE ÜMRAN AŞCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKNUR BAYRAM