Termoplastik nişasta (TPS) / polietilen (PE) karışımı ambalaj filmlerinin özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the properties of thermoplastic starch(TPD) / polyethylene (PE) mix packaging films
- Tez No: 667422
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel Ambalaj, Biyobozunurluk, Polietilen, Termoplastik Nişasta, Antibacterial Packaging, Biodegradability, Polyethyelene, Thermoplastic Starch
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Bu çalışmada, nanopartikül katkılı, uyumlaştırılmış polietilen (PE) ve termoplastik nişasta (TPS) karışımları hazırlanmıştır. Uyumlaştırıcı olarak maleik anhidrit aşılanmış polietilen (PE-g-MAH) kullanılmıştır. Metal nanopartikül olarak Ag, ZnO ve CuO kullanılmış, nanopartiküllerin tekli ve karışım halleri PE/TPS karışımına eklenerek çift vidalı ekstrüderde eriyik halde karıştırılmıştır. Daha sonra, karışım sıcak pres kullanılarak film haline getirilmiştir. Termoplastik nişasta %30 ve %40 olmak üzere iki farklı oranda PE'e eklenmiş, nanopartiküllerin ise tekli ve hibrid halleri %1'e kadar yükleme oranlarında kullanılmıştır. PE/ TPS matrisli filmlerin ısıl, kimyasal, mekanik, antibakteriyel ve biyobozunurluk özellikleri çeşitli karakterizasyon teknikleri ile belirlenmiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) ile TPS'nın PE'ne eklenmesi PE/TPS filminin bozunma sıcaklığını önemli derecede düşürmüştür. Metal nanopartiküller ise aynı etkiyi göstermemiştir. Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) analizi ile % kristalinite tayini yapılmış, TPS ilavesi ile kristalinite değeri düşüş göstermiştir. Çekme testleri sonucunda ise uyumlaştırıcı ve metal nanopartiküllerin filmlerin çekme dayanımı ve kopma uzamasına etkisi olumlu yönde olmuştur. Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR) ile uyumlaştırıcı ile TPS arasında oluşan moleküler etkileşim kanıtlanmıştır. Biyobozunurluk testleri sonucunda en fazla ağırlık kaybı PE/TPS filmlerinde olup, tüm filmlerde göreceli olarak azalma kaydedilmiştir. Antibakteriyel analiz sonucunda ise tüm filmlerin %60-%70 arasında bir antibakteriyel aktivite gösterdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this study, compatibilized polyethylene (PE) and thermoplastic starch (TPS) blends which are reinforced metal nanoparticles were prepared. Maleic anhydride grafted polyethylene (PE-g-MAH) was used as a compatibilizer. Ag, ZnO and CuO were used as the metal nanoparticles, single and mixtures forms of nanoparticles were added to the compatibilized PE/TPS blend and melted in a twin screw extruder. Then, the PE/TPS based films were produced by using a hot press. TPS was added to two different ratios (30%-40%) to the polyethylene. Single and hybrid forms of nanoparticles were used at loading rates up to 1wt.%. The thermal, chemical, mechanical, morphological, antibacterial and biodegradability properties were determined by different characterization techniques. The addition of TPS to PE significantly reduced the decomposition temperature according to the thermogravimetric analyse. (TGA) Metal nanoparticles did not show the same effect and there was no significant difference. The crystallinity determination was made by differential scanning calorimetry (DSC). The crystallinity values of the PE films decreased with the addition of TPS. As a result of the tensile tests, the effect of the compatibilizer and metal nanoparticles on the tensile strength and tensile elongation of the films was positive. The molecular interaction between compatibilizer and TPS has been proven by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis. As a result of biodegradability tests, the greatest weight loss was observed in PE / TPS blend films, and a relative decrease has been recorded in all films. As a result of the antibacterial analysis, it was seen that an antibacterial activity between 60% and 70% in all.
Benzer Tezler
- Tarım uygulamalarında kullanılmak üzere termoplastik nişasta / poliolefin karışımlarının hazırlanması ve biyobozunurluk özelliklerinin incelenmesi
Preparation of thermoplastic starch/polyolefin blends for agricultural applications and investigation of biodegradability properties
HÜSEYİN ÇAĞDAŞ ASLAN
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ARİF KAYA
DR. ÖĞR. ÜYESİ MİTHAT ÇELEBİ
- Geri dönüştürülmüş polietilen ve termoplastik nişasta karışımlarına farklı uyumlaştırıcıların etkilerinin incelenmesi
Studies on compatibilization of recycled polyethylene/ thermoplastic starch blends by using different compatibilizers
BARIŞ ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE AYTAÇ
- High performance biodegradable starch/LDPE nanocomposites prepared via twin screw extruder
Çift burgulu ekstruder ile hazırlanan yüksek performanslı biyobozunur nişasta/AYPE nanokompozitleri
FUNDA İNCEOĞLU
Doktora
İngilizce
2007
KimyaSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU
- Modifiye edilmiş çift tabakalı magnezyum-alüminyum hidroksit takviyeli nişasta bazlı biyopolimer nanokompozitlerin incelenmesi
Investigation of starch-based biopolymer nanocomposites reinforced with modified magnesium-aluminum layered double hydroxide
SEMİHA MURAT
Doktora
Türkçe
2024
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMEL AKYOL
PROF. DR. MEHMET SAYIP EROĞLU
- Termoplastik nişasta (TPS)/ poli(bütilen adipat-kotereftalat) (PBAT) biyobazlı aktif ambalaj filmi üretimi ve gıda raf ömrüne etkilerinin belirlenmesi
Development of TPS/PBAT biobased active packaging film material and determination of its effects on food shelf life
İDİL TEKİN
Doktora
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA ERSUS