Geri Dön

Atık polietilen tereftalatın poliol ve poliüretan üretiminde değerlendirilmesi

Evaluation of waste polyethylene terephthalate in polyol and polyurethane production

PDF İndir

  1. Tez No: 712376
  2. Yazar: TÜLAY FIRAT
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FİLİZ KAR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Fırat Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Temel İşlemler ve Termodinamik Bilim Dalı
  13. 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

  1. Tez No

    872201

    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

    Türkçe

    2024

    Kimya MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SEYFULLAH MADAKBAŞ

  2. Tez No

    885762

    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

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiHarran Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KASIM MERMERDAŞ

  3. Tez No

    898796

    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

    İngilizce

    2024

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN ÜNAL

    DOÇ. DR. NURAY KIZILDAĞ

  4. Tez No

    394437

    The effects of waste polyethylene terephthalate (PET) on asphalt concrete

    Atık polietilen tereftalat'ın (PET) asfalt betonu üzerindeki etkileri

    MARJUS HOXHA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    UlaşımZirve Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SİNAN HINISLIOĞLU

  5. Tez No

    636191

    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

    İngilizce

    2020

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR

Geri Dön