Kenevir tohumu yağının akrillenmesi, karakterizasyonu, UV ile kürleştirilmiş formulasyonlardaki ve 3B uygulamalarındaki etkinliğinin incelenmesi
Acrylation and characterization of hemp seed oil and investigation of effectiveness in UV-cured formulations and 3D applications
- Tez No: 919535
- Danışmanlar: PROF. DR. NERGİS ARSU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizikokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Modern bilimsel araştırmalar, artan çevresel kaygılar ve fosil yakıtların tükenmesi nedeniyle sürdürülebilir malzemelerin geliştirilmesine odaklanmaktadır. Malzeme bilimi alanında, yeşil polimerizasyon yöntemleriyle sürdürülebilirliğe doğru gerçekleşen bu dönüşüm, özellikle bitkisel kaynaklı reçinelerin geliştirilmesiyle ivme kazanmıştır. Bu reçineler, düşük çevresel etkileri ve yenilenebilir kaynaklara dayalı olmaları sayesinde, mevcut petrol bazlı polimerlere güçlü bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Kaplama teknolojilerindeki en önemli gelişmelerden biri olan UV-kürlenen sistemler, özellikle kaplama, yapıştırıcı ve mürekkep endüstrilerinde çığır açıcı ilerlemelere yol açmıştır. Bu sistemler, uçucu organik bileşik (VOC) emisyonlarının olmaması, ortam sıcaklığında hızlı kürlenmeleri ve üstün kimyasal dirençleri sayesinde geleneksel solvent bazlı kaplamalara çevre dostu bir alternatif sunmaktadır. Sürdürülebilir ve iklim dostu teknolojilere artan talep, foto-kürlenebilir kaplama sistemlerinin geliştirilmesini hızlandırmış, özellikle kendini onaran UV-kürlenebilir kaplamalar üzerine yapılan araştırmalar gelecek vadeden sonuçlar ortaya koymuştur. Son dönem araştırmalar, özellikle biyo-bazlı akrilat reçinelerinden UV-kürlenebilir kaplamaların geliştirilmesine yoğunlaşmıştır. Bu kapsamda, soya ve palm yağı gibi çeşitli bitkisel yağlar üzerinde epoksidasyon ve akrilasyon işlemleri gerçekleştirilerek yeni akrilat prepolimerleri hazırlanmıştır. Elde edilen biyo-kökenli akrilatların, oligomer fonksiyonelliği arttıkça daha yüksek dönüşüm oranları gösterdiği ve üstün UV-kürlenme özellikleri sergilediği gözlemlenmiştir. Bu gelişmeler, sürdürülebilir malzeme teknolojisinde yeni bir dönemin başlangıcına işaret etmektedir. Bu araştırma, yenilenebilir bir kaynak olan kenevir tohumu yağından elde edilen çevre dostu, UV-kürlenebilir formülasyonların başarılı bir şekilde geliştirilmesini sunmaktadır. Akrilatlanmış Epoksitlenmiş Kenevir Tohumu Yağı (AEHSO) iki aşamalı bir süreçle sentezlenmiştir. Elde edilen AEHSO oligomeri, FTIR spektroskopisi, GPC ve NMR spektroskopisi kullanılarak karakterize edilmiştir. Elde edilen formülasyonların fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri incelenmiş olup, kürleme kinetiği foto-diferansiyel taramalı kalorimetre (foto-DSC) kullanılarak karakterize edilmiştir. Seçilen en uygun formülasyonlar daha sonra 3B baskıda uygulanabilirlik açısından test edilmiş ve basılan polimerlerin özellikleri değerlendirilmiştir. Gözlemler ve sonuçlar, kenevir yağı bazlı akrilatların UV-kürleme uygulamaları için potansiyelini göstermekte olup, polimer endüstrisinde petrol türevli ürünlere umut verici bir sürdürülebilir alternatif sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Modern scientific research has increasingly focused on developing sustainable materials due to growing environmental concerns and the depletion of fossil fuels. In materials science, this transformation towards sustainability through green polymerization methods has gained momentum, particularly with the development of plant-based resins. These resins have emerged as a robust alternative to existing petroleum-based polymers due to their low environmental impact and renewable resource base. UV-curable systems, one of the most significant developments in coating technologies, have led to groundbreaking advances in the coating, adhesive, and ink industries. These systems offer an environmentally friendly alternative to conventional solvent-based coatings due to their zero volatile organic compound (VOC) emissions, rapid curing at ambient temperature, and superior chemical resistance. The increasing demand for sustainable and climate-friendly technologies has accelerated the development of photo-curable coating systems, with particularly promising results emerging from research on self-healing UV-curable coatings. Recent research has concentrated on developing UV-curable coatings from bio-based acrylate resins. In this context, new acrylate prepolymers have been prepared by performing epoxidation and acrylation processes on various vegetable oils, such as soybean and palm oil. It has been observed that the bio-based acrylates exhibit higher conversion rates and superior UV-curing properties as oligomer functionality increases. These developments signal the beginning of a new era in sustainable materials technology. This research presents the successful development of an environmentally friendly, UV-curable formulation derived from hemp seed oil, a renewable resource. Acrylated Epoxidized Hemp Seed Oil (AEHSO) was synthesized through a two-stage process. The obtained AEHSO oligomer was comprehensively characterized using FTIR spectroscopy, GPC, and NMR spectroscopy. The photophysical and photochemical properties of the resulting formulations were extensively studied, and the curing kinetics were characterized using photo-differential scanning calorimetry (photo-DSC). Selected optimal formulations were then tested for applicability in 3D printing, and the properties of the printed polymers were evaluated. The observations and results demonstrate the potential of hemp oil-based acrylates for UV-curing applications, offering a promising sustainable alternative to petroleum-derived products in the polymer industry.
Benzer Tezler
- Kenevir tohumu yağının esansiyel yağ asitlerinin belirlenmesi ve akciğer kanser hücresi üzerinde in vitro olarak antikanserojenik özelliğinin araştırılması
Determination of essential fatty acids of hemp seed oil and investigation of its anticarcinogenic property on lung cancer cell in vitro
ZEYNEP YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Biyolojiİnönü ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SONGÜL AYDEMİR
- Gökkuşağı alabalığı (Oncorhynchus mykiss) üretiminde kenevir tohumu yağının (Cannabis sativa) immunostimulant potansiyelinin belirlenmesi
Immunostimulant potential of Cannabis (Cannabis sativa) seed oil in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) culture
MOHAMED ELSAYED A SALEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Su ÜrünleriKastamonu ÜniversitesiSu Ürünleri Yetiştiriciliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞÜKRÜ ŞENOL PARUĞ
- Kenevir tohumu yağı ve atık trafo yağı kullanılarak geri dönüştürülmüş asfaltların karışım özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mixture properties of recycled asphalt using hemp seed oil and waste transformer oil
MERVE NUR KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
UlaşımAtatürk Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ÜNSAL BAYRAK
- Kenevir tohumu ürünlerinin kontrollü tüketimi sonrası idrar örneklerinde kannabinoid miktarlarının belirlenmesi
Determination of cannabinoid concentrations in urine samples after controlled consumption of cannabis seed products
HATİCE SOYTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Adli TıpAnkara ÜniversitesiDisiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ETHEM GÖREN
PROF. DR. NEBİLE DAĞLIOĞLU
- Ratlarda parasetamol ile oluşturulan akut zehirlenmede kenevir tohumu yağının etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of hemp seed oil on acute poisoning caused by paracetamol in rats
ALİ GEÇİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Veteriner HekimliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiLaboratuvar Hayvanları Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CİHAT ÖNER