Elektrospinning cihazının işlem parametrelerinin optimizasyonu ve aradaki ilişkilerin deneysel modellenmesi
Process optimization and experimental modeling of the parameters of the electrospinning machine
- Tez No: 621694
- Danışmanlar: PROF. DR. AGAH UĞUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mechanical Engineering, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 187
Özet
Bu tez çalışmasında elektrospinning sürecine etki eden işlem parametrelerinin deneysel olarak araştırılması amaçlanmıştır. Parametre etkileşimlerinin ve optimum parametrelerin tespiti silindir toplayıcı ve plaka toplayıcı için ayrı ayrı gerçekleştirilmiştir. Nano lif yüzeylerin üretiminde polivinil alkol (PVA) ve çözücü sistem olarak da saf su kullanılmıştır. Deneysel tasarım metodu olarak Taguchi metodu uygulanmıştır. Girdi parametreleri çözelti konsantrasyonu, uygulanan voltaj, düze -toplayıcı mesafesi, akış hızı ve silindir dönme hızı olarak belirlenmiştir. Çıktı parametreleri olarak lif çapı ve gözenek boyutu ele alınmıştır. Silindir toplayıcı beş parametre üç seviye L18 ortogonal dizisiyle, plaka toplayıcı ise dört parametre üç seviye L9 ortogonal dizisiyle araştırılmıştır. Üretilen yüzeylerin karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobuyla (SEM) yapılmıştır. Nano lif çapları ve gözenek boyutları SEM görüntüleri üzerinden ölçülmüştür. Çap ölçümleri üzerinden standart sapma değerleri ve gözenek boyutu ölçümleri üzerinden % gözeneklilik değerleri hesaplanmıştır. Parametrelerin süreç çıktıları üzerindeki etkileri aralık analizi ve varyans analiziyle değerlendirilmiştir. Parametreler arasındaki etkileşimler kontur grafikleriyle analiz edilmiştir. Optimizasyonda amaç fonksiyonu olarak S/N oranlarından yararlanılmış ve minimum nano lif çapı için girdi parametreleri belirlenmiştir. Çıktı parametrelerinin modellenmesinde regresyon analizi kullanılmış ve nano lif çapına yönelik modellerde silindir ve plaka toplayıcı için sırasıyla %95,3 ve %92,9 belirleme katsayılarına ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it is aimed to investigate the process parameters affecting the electrospinning process experimentally. Determination of parameter interactions and optimum parameters are carried out for cylinder and plate collectors, respectively. Polyvinyl alcohol (PVA) and distilled water as the solvent system are used in the production of nanofiber surfaces. The Taguchi method is applied as the experimental design method. Input parameters are determined as solution concentration, applied voltage, needle-to-collector distance, flow rate, and rotational speed of the cylinder collector. Nanofiber diameter and pore size are considered as output parameters. The cylinder collector is investigated with five parameters, three levels L18 orthogonal array and the plate collector with four settings, three levels L9 orthogonal array. The characterization of the produced surfaces is performed by the scanning electron microscope (SEM). Nanofiber diameters and pore sizes are measured on SEM images. Standard deviation values over the diameter measurements and % porosity values over the pore size measurements are calculated. The effects of the parameters on the process outputs are evaluated by ranking analysis and variance analysis. Interactions between parameters are analyzed by contour graphics. S/N ratios are used as the objective function in optimization, and input parameters are determined for the minimum nanofiber diameter. Regression analysis is used for modeling the output parameters, and 95.3% and 92.9% determination coefficients are achieved for the cylinder and plate collector in nanofiber diameter models, respectively.
Benzer Tezler
- Construction of a biodegradable scaffold with enhanced biocompatibility for bone tissue engineering
Kemik doku mühendisliği için biyouyumluluğu arttırılmış biyobozunur doku iskelesi
FULDEN CANDAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
- Elektro eğirme makinelerinde çözelti besleme sistem tasarımı
On electro spinning machines solution-feeding system design
MÜSLÜM DEMİRCİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiMarmara ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN YÜKSEK
- Optoelektronik uygulamalar için kumarin içeren yeni tür elektroaktif pentamerler
New type of electroactive pentamers with coumarine for optoelectronic applications
ARİFE AKTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERMET KOYUNCU
- Polypyrrole/poly(acrylonitrile-co-methylacrylate) nanocomposites, nanofibers and their characterizations
Polipirol/poli(akrilonitril-ko-metilakrilat) nano kompozitleri, nanofiberleri ve karakterizasyonları
YASEMİN YERLİKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. A. SEZAİ SARAÇ
- Fabrication and characterization of ceramic nanofibers with photocatalytic ability
Fotokatalitik özellikte seramik nanofiber üretimi ve karakterizasyonu
HANDE DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY