Geri Dön

Atık otomobil ön camlarından geri dönüştürülmüş polivinil bütiral ile elekto-eğrilmiş nanofiberlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Preparation and characterization of electrospun nanofibers with recycled polyvinyl butyral from automobile windshields

PDF İndir

  1. Tez No: 701397
  2. Yazar: BURCU GÜNER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURSEL DİLSİZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 55

Özet

Tez çalışmasının amacı, atık araba ön camlarında ara katman olarak kullanılan polivinil bütiralin (PVB) geri dönüştürülmesi, geri dönüştürülmüş PVB ile elektro-eğirme yöntemi kullanılarak rastgele ve yönlendirilmiş yapıda nanofiber malzeme hazırlanması ve karakterizasyon çalışmalarını kapsamaktadır. Geri dönüşüm işlemi, atık araba ön camının tetrahirofuran (THF) içinde bir gece boyunca bekletilmesi, ardından birbirinden ayrılan cam ve polimer içeren çözeltiye n-Hekzan eklenerek PVB'nin çökeltilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Çökelti kurutularak geri dönüştürülmüş atık polivinil bütiral (A-PVB) elde edilmiştir. Sonraki aşamada kütlece %20 (w/v) geri dönüştürülmüş PVB içerikli ve ticari PVB film içerikli çözeltiler hacimce 70:30 (v/v) oranında tetrahidrofuran (THF):dimetilformamid (DMF) çözücü karışımında hazırlanmıştır. Nanofiberler rastgele ve yönlendirilmiş yapılar elde etmek amacıyla düz ve dönen toplayıcılar ile üretilmiştir. Nanofiberlerin kimyasal, morfolojik ve termal özelllikleri Fourier dönüşümü kızılötesi mikroskobu (FTIR), nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (NMR), X-ışını kırınımı (XRD), difensiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı electron mikroskobu (SEM), atamik kuvvet mikroskobu (AFM) ve yüzey temas açısı analizi ile belirlenmiştir. FTIR, NMR spektrumları sonuçlarına göre hazırlanan tüm geri dönüştürülmüş malzemelerin geri dönüşüm ve elektro-eğirme işlemlerinden sonra kontrol grubu ile aynı kimyasal yapıda olduğunu ve özelliklerini koruduğunu, XRD desenleri de PVB'nin amorf yapısının korunduğunu göstermiştir. SEM ve AFM sonuçlarına göre nanofiberlerin hepsi boncuksuz ve düzgün bir morfolojide hazırlanmıştır. Ayrıca dönen plakada hazırlanan A-PVB ve K-PVB nanofiberler beklendiği gibi yönlendirilmiş morfolojide üretilebilmiştir. DSC termogramları, K-PVB ve A-PVB nanofiberler karşılaştırıldığında plastikleştirici içerikleriyle paralel olarak A-PVB nanofiberlerin camsı geçiş sıcaklığı (Tg) değerlerinin 61-64 ºC ve K-PVB nanofiberlerin 57-59 ºC olduğunu göstermiştir. A-PVB ve K-PVB nanofiberler 130º üzerindeki temas açısı değerleriyle yüksek hidrofobik özellik göstermiştir. Sonuç olarak, atık araba ön camlarından kimyasal olarak başarılı şekilde geri dönüştürülen A-PVB ile elektro-eğrilmiş nanofiberlerin üretilmesinin mümkün olduğu ve tekstil, kaplama, filtrasyon ve adsorpsiyon gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanımı için son derece uygun bir aday olduğu görülmüştür.

Özet (Çeviri)

The aim of the thesis study is to recycle polyvinyl butyral (PVB) which is used as an intermediate layer in waste car windshields, to prepare random and alligned nanofiber material by using the electrospinning method with recycled PVB and to perform characterization studies. The recycling process was carried out by soaking the waste car windshield in tetrahydrofuran (THF) overnight, then adding n-Hexane to the solution containing the glass and polymer separated from each other and precipitating the PVB. The precipitate was dried to obtain recycled waste polyvinyl butyral (W-PVB). In the next step, solutions containing 20% by mass (w / v) recycled PVB and commercial PVB film were prepared in the ratio of 70:30 (v / v) tetrahydrofuran (THF): dimethylformamide (DMF) solvent mixture by volume. Nanofibers are produced with static and rotating collectors to obtain random and oriented structures. Chemical, morphological and thermal properties of nanofibers were determined by Fourier transform infrared microscope (FTIR), nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC), scanning electron microscopy (SEM), atamic force microscopy (AFM) and surface contact angle analysis. FTIR showed that all recycled materials prepared according to NMR spectra results were in the same chemical structure as the control group after recycling and electrospinning processes, and that the XRD patterns preserved the amorphous structure of the PVB. According to SEM and AFM results, all of the nanofibers were prepared without beads, and uniform morphology. In addition, W-PVB and C-PVB nanofibers prepared in the rotating collector produced in alligned morphology as expected. DSC thermograms showed that when C-PVB and W-PVB nanofibers were compared, the glass transition temperature (Tg) values of W-PVB nanofibers were 61-64 C and 57-59 ºC for C-PVB nanofibers in parallel with their plasticizer content. W-PVB and C-PVB nanofibers showed high hydrophobic properties with contact angle values above 130º. As a result, it has proved possible to produce W-PVB electrospun nanofibers with successfully recycled by chemically from waste car windshields and they are an extremely suitable candidate for use in a wide variety of applications such as textiles, coating, filtration and adsorption.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    864915

    Dimanganesedecacarbonyl catalyzed visible light induced ambient temperature depolymerization of poly(methyl methacrylate)

    Dimanganezdekakarbonil katalizli görünür ışık bölgesinde ve oda sıcaklığında poli(metilmetakrilat) depolimerizasyonu

    ZEYNEP ARSLAN TANGÜLER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN

  2. Tez No

    752541

    Using tire wastes as synthesis gases

    Atık otomobil lastiklerinin sentez gazı olarak kullanımı

    EZGİ YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Kimya MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN SADIKOĞLU

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGÜN YÜCEL

  3. Tez No

    166981

    Development of masonry house wall strengthening techniques against earthquakes using scrap tires

    Atık otomobil lastikleri kullanarak yığma bina duvarlarının depreme karşı güçlendirme çalışmaları

    MUSTAFA GÖLALMIŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. AHMET TÜRER

  4. Tez No

    177246

    Lastik agregalı kendiliğinden yerleşen taze beton özeliklerine farklı katkıların etkileri

    The effect of different additives on the properties of rubberized aggregate self-compacting concrete

    HASAN BAYLAVLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    İnşaat MühendisliğiEskişehir Osmangazi Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLKER BEKİR TOPÇU

  5. Tez No

    322530

    Çeşitli lastik ve alçı malzemelerin nötron parçacıklarına karşı zırh malzemesi olarak kullanılabilirliğinin araştırılması

    Investigation of usability of several tire and gypsum samples as shielding material against neutron particles

    ZEYNEP ITIR UMAÇ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULHALİK KARABULUT

Geri Dön