Atık polietilen tereftalatın poliol ve poliüretan üretiminde değerlendirilmesi
Evaluation of waste polyethylene terephthalate in polyol and polyurethane production
- Tez No: 712376
- Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ KAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Fırat Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Bu çalışmanın amacı, hem çok fazla miktarda bulunan atık Polietilen Tereftalat (PET) şişelerin çevreye verdiği zararlar ve kirliliğin ortadan kaldırılması hem de geri dönüştürülen atık PET'ten elde edilen depolimerize ürünlerin, yine geniş kullanım alanına sahip olan poliüretan reçine üretiminde hammadde olarak kullanılmasıdır. Çalışmada, uygun glikol türü ve depolimerizasyon reaksiyonunda kullanılacak uygun glikol miktarı incelenmiştir. Ayrıca günümüzde yapılan çalışmalardan farklı olarak, glikoliz için farklı bir katalizörle de çalışılarak yaygın olarak kullanılan çinko asetat katalizörüile karşılaştırmalar yapılmıştır. Bu çalışmayla glikoliz işlemi geliştirilmiş ve sonunda elde edilecek poliol miktarında artış sağlanmıştır. Artan poliol miktarıyla birlikte elde edilecek poliüretan reçinenin de özellikleri geliştirilmiştir. Bu çalışma ile uygun glikol miktarı araştırılmış, glikoliz için uygun miktarda atık PET ve PET'in tekrarlanan basamağının molar oranına göre uygun miktarda glikol ve kütlece %5'lik çinko asetat karışımı, karıştırıcılı, geri beslemeli ve sıcaklık kontrollü bir reaktöre konulmuştur. Aynı işlem çinko sülfat katalizörü ilave edilerek de tekrarlanmıştır. Reaktörde katı parçacıkların yok olması için sıcaklık 210 °C'ye yükseltilmiştir. Daha sonra elde edilen poliollerin ftalik anhidrit/piridin metoduna göre hidroksil sayıları tayin edilmiştir. Aniyonik poliüretan dispersiyonu aseton prosesi ile yapılmıştır. PET'in glikolizinden elde edilen uygun miktarda poliol, hidrofilik monomer ve solvent olarak N-dimetilformamid karışımı reaktörde 70°C karıştırılarak homojen bir karışım elde edilmiş ve hidrofilik monomerin poliüretan içinde üniform olarak dağılması sağlanmıştır. İzofuran diizosiyanat ve katalizör dibütiltin dilaurat homojene olmuş karışıma eklenmiştir. Viskozitenin artışını engellemek ve homojen karışım elde etmek için aseton eklenmiştir. Karışım soğutularak kontrollü bir şekilde su ilave edilerek faz dönüşümü sağlanmıştır. Asetonun vakum evaporasyonuyla ayrılmasından sonra poliüretan reçineler elde edilmiştir. Uygun testler kullanılarak karakterizasyon yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
This study aims to eliminate the environmental damage and pollution caused by large quantities of waste Polyethylene terephthalate (PET) bottles, and to reuse depolymerized products which are by-products of recycled PET used as raw materials in the production of polyurethane film. In this study, the appropriate glycol type and the appropriate amount of glycol to be used in the depolymerization reaction were investigated. In addition, the comparisons betweena different catalyst and catalyst zinc acetate which is the most commonly used as catalyst in glycolysis processwas made. With this study, the glycolysis process was improved and as a result, an increase in the amount of polyol was obtained. With the increasing amount of polyol, the properties of the polyurethane resin was also improved. In this study, the proper amount of glycol was investigated. A mixture of adequate amount of waste PET and adequate amount of glycol which was determined by the molar ratio of the repeated step of PET, and 5% of total mass of zinc acetate were charged to a reactor which was fitted with stirrer, reflux condenser, and temperature controller. The same process was repeated with the addition of zinc sulfate catalyst. The temperature was increased to 210 °C for the destruction of solid particles in the reactor. Then, the hydroxyl numbers of the obtained polyols were determined according to the phthalic anhydride/pyridine method. Anionic polyurethane dispersion was made by acetone process. A homogeneous mixture was obtained by mixing the proper amount of polyol which was obtained from glycolysis of PET, hydrophilic monomer, and N-dimethylformamide used as a solvent in the reactor at 70 °C. Uniform distribution of hydrophilic monomer in the polyurethane was ensured. Isofuran diisocyanate and catalyst dibutyltin dilaurate were added to the homogenized mixture. In order to prevent the increase in viscosity and to obtain a homogeneous mixture, acetone was added, Phase transformation was achieved by cooling the mixture and adding water in a controlled manner. Characterization was performed using appropriate tests.
Benzer Tezler
- Farklı yoğunluk ve türdeki esnek poliüretan köpükler için glikolize atık polietilen tereftalat parçacıklarından PET poliester poliol sentezi
PET polyester polyol synthesis from glycolized waste polyethylene terephthalate particles for flexible polyurethane foams of different density and types
ZEYNEP KÖROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiMarmara ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYFULLAH MADAKBAŞ
- Atık polietilen tereftalat içeren kendiliğinden yerleşen hafif geopolimer harçların taze ve sertleşmiş özelliklerinin incelenmesi
Investigation of fresh and hardened properties of lightweight self-compacting geopolymer mortars containing waste polyethylene terephthalate
MEHMET EMİN KİYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KASIM MERMERDAŞ
- Chemical recycling of poly(Ethylene terephthalate) and investigation of conditions for effective resynthesis
Polietilen tereftalatın kimyasal geri dönüşümü ve yeniden sentezi için etkili koşulların incelenmesi
SERRA KORİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÜNAL
DOÇ. DR. NURAY KIZILDAĞ
- The effects of waste polyethylene terephthalate (PET) on asphalt concrete
Atık polietilen tereftalat'ın (PET) asfalt betonu üzerindeki etkileri
MARJUS HOXHA
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
UlaşımZirve Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SİNAN HINISLIOĞLU
- Thermal stability investigation of recycled polyethylene terephthalate (PET) through dynamic rheological measurements
Geri dönüştürülmüş polietilen tereftalat'ın termal kararlılığının dinamik reolojik ölçümlerle incelenmesi
MERVE GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR