Bamya ve kenevir bitkilerinden selüloz nanokristal elde edilmesi
Obtaining cellulose nanocrystals from okra and cannabis plants
- Tez No: 916454
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NAZİRE DENİZ YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uşak Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, nanoselüloz üretmek üzere selüloz kaynağı olarak tarım artığı olan bamya bitkisi kullanılmıştır. Bamya bitkisi tarladan toplanarak biyolojik çürütmeye maruz bırakılmış ve bamya sak lifleri elde edilmiştir. Kıyaslama yapabilmek için konvansiyonel bir tekstil bitkisi olan kenevir bitkisinden de aynı şekilde çürütme yöntemi ile sak lifleri çıkarılmıştır. Bitkilerin farklı kısımlarının da incelemeye dahil edilmesi amacıyla bamya bitkisinin olgun meyveleri ve çürümeden geriye kalan sap kısımları ile kenevir bitkisinin çürümeden arda kalan sap kısımları da çalışmaya eklenmiştir. İlk olarak, bamya ve kenevir bitkilerinin farklı kısımları ayrı ayrı selüloz izolasyon işlemlerine tabi tutulmuştur. Selüloz izolasyon işlemleri, alkalizasyon, asidik ağartma ve bazik ağartma adımlarından oluşmaktadır. Ağartıcı olarak çevreye zararlı NaClO2 veya NaOCl gibi klor içeren ağartıcılar değil, çevreye daha az yük oluşturan H2O2 kullanılmıştır. Her işlem basamağında elde edilen numuneler Fourier-Transform Kızılötesi (FTIR) spektrumu ve Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) analizine tabi tutulmuş, selülozun saflaştırılma etkinliği ve elde edilen selüloz liflerinin niteliği incelenmiştir. Saflaştırılan selüloz lifleri ayrıca X-Işını Kırınımı (XRD), ısıl Termogravimatrik (TGA) ve Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) analizlerine tabi tutulmuş. Bu analizler, selüloz izolasyon işlemleri sonucu elde edilen numunelerin selüloz malzemelerine uygun özellik sergilediğini ve %76,26-%85,65 arasında yüksek kristalinite indisine sahip olduğunu göstermiştir. SEM analizi sonucunda bamya sak ve kenevir sak liflerinden elde edilen selülozun daha homojen morfolojik yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. Homojen olan bu selüloz lifleri nano boyutta parçalama işlemine alınmıştır. Selülozun nano boyutta parçalanması için sülfürik asit ile asidik hidroliz işlemi uygulanmıştır. Asidik hidroliz işleminden sonra santrifüj, diyaliz ve liyofilizasyon işlemleri ile nanoselüloz derişim artırılmış, kimyasal maddelerden arındırılmış ve kurutulmuştur. Sonrasında Alan salınımlı taramalı elektron mikroskopisi (FE-SEM) analizi ile elde edilen parça boyutları incelenmiştir va nano-ölçekteki boyutları belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, okra plant, which is an agricultural residue, was used as the source of cellulose to obtain nanocellulose. Okra plant was collected from the field and subjected to biological retting and okra bast fibers were obtained. Bast fibers were extracted from the hemp plant, a conventional textile plant, by the same digestion method for comparison. Mature fruits of the okra plant and the stem parts remaining from retting and the stem parts of the cannabis plant remaining from retting were also added to the study. First, different parts of okra and hemp plants were subjected to cellulose isolation processes separately. Cellulose isolation processes consist of alkalization, acidic bleaching and basic bleaching steps. H2O2, which is less burdensome on the environment, was used instead of chlorine-containing bleaches such as NaClO2 or NaOCl, which are harmful to the environment. The samples obtained at each processing step were subjected to Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis, and the purification efficiency of cellulose and the quality of the resulting cellulose fibers were examined. The purified cellulose fibers were also subjected to X-ray Diffraction (XRD), Thermogravimetric (TGA) and Differential Scanning Calorimetry (DSC) analyses. These analyzes showed that the samples obtained as a result of cellulose isolation processes exhibited properties suitable for cellulose materials and had a high crystallinity index between 76.26% and 85.65%. SEM analysis showed that the cellulose obtained from okra bast and hemp bast fibers had more homogeneous morphological structure. These homogeneous cellulose fibers were subjected to nano-scale disintegration. Acidic hydrolysis with sulfuric acid was applied to break down cellulose at the nanoscale. After this process, the nanocellulose concentration was increased by centrifugation, purified from chemicals via dialysis, and dried by lyophilization. Afterwards, the particle dimensions obtained by Field Emission-Scanning Microcopy (FE-SEM) and nano-scale dimensions were determined.
Benzer Tezler
- İzmir yöresindeki süt sığırcılığı işletmelerinde sağımı yemleme ve temizlemeye ilişkin uygulamaların mekanizasyon işletmeciliği açısından irdelenmesi
Başlık çevirisi yok
ENGİN ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
ZoolojiEge ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
PROF.DR. RAUF UÇUCU
- Tekstil ve konfeksiyon sanayi-ihracat ilişkileri
Başlık çevirisi yok
ERHAN ATAY
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Üniversitesiİktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜKSEL ÜLKEN
- Kozan ilçesi dağ ve orman köylerindeki tarım işletmelerinin ekonomik analizi ve verimlilik
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
ZiraatÇukurova ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ONUR ERKAN
- Ceylanpınar tarım işletmesi koşullarında yonca hasat mekanizasyonunun performans analizi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MEHMET ALİ KATI
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
ZiraatEge ÜniversitesiTarımsal Mekanizasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GALİP KEÇİCİOĞLU
- Yönetimde karar verme -yaratıcılık ve liderliğin etkileri-
Başlık çevirisi yok
HAYATİ ATEŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
İşletmeİstanbul Üniversitesiİşletme Yönetimi ve Organizasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEYZA FURMAN(OBA)