Geri Dön

Bamya ve kenevir bitkilerinden selüloz nanokristal elde edilmesi

Obtaining cellulose nanocrystals from okra and cannabis plants

PDF İndir

  1. Tez No: 916454
  2. Yazar: BURHAN KARATEKE
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. NAZİRE DENİZ YILMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Uşak Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 114

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

  1. Tez No

    467833

    Ülkemizde geleneksel tedavilerde yaygın olarak kullanılan bazı tıbbi bitkilerin tohumlarında ağır metal ve mineral besin element tayini

    Determination of heavy metal and mineral elements in seeds of some medicinal plants widely used in traditional treatments in our country

    ONUR YILDIRIMER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyolojiMarmara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM İLKER ÖZYİĞİT

    PROF. DR. GÖKSEL DEMİR

  2. Tez No

    876716

    Yabani otlardan elde edilen liflerin tekstil sektörüne kazandırılmasına yönelik deneysel dokuma tasarımı çalışmaları

    Experimental weaving design studies for incorporating fibers derived from wild plants into the textile sector

    ÖZGE ÖZKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Tekstil ve Moda Tasarımı Ana Sanat Dalı

    PROF. SEDEF ACAR

  3. Tez No

    201499

    Bamya ve ıspanağın mikrodalga tekniği kullanılarak kurutulması, doku ve renk özelliklerinin incelenmesi ve modellenmesi

    The investigation and modelling of drying kinetic, colour change kinetic and porosity analysis of okra and spinach undergoing microwave

    GÖKÇE DADALI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Gıda MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BELMA KIN ÖZBEK

  4. Tez No

    831403

    Bamya bitkisinden izole edilen tohum ve toprak kökenli fungal hastalık etmenlerine karşı antagonist bakterilerin in vitro biyokontrol etkinliklerinin belirlenmesi

    Determination of in vitro biocontrol efficacies of antagonist bacteria against some seed and soil borne fungal disease agents on okra plant

    GİZEM ATAKAN TANGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatHatay Mustafa Kemal Üniversitesi

    Bitki Koruma Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SONER SOYLU

  5. Tez No

    376216

    Ultrases ön işleminin bamya ve elma örneklerinin kurutma performansları üzerine etkisi

    Effect of ultrasound pretreatment on drying performance of okra and apple

    SENEM TÜFEKÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Gıda MühendisliğiPamukkale Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SAMİ GÖKHAN ÖZKAL

Geri Dön