Nanokristal selüloz katkılı biyobozunur kompozitlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of nanocrystalline cellulose doped biodegradable composites
- Tez No: 932975
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYDA BİLGİÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Bu tez çalışmasında, dolgu maddesi olarak karpuz kabuğu albedosu, salatalık kabuğu ve biber sapı olmak üzere üç farklı biyokütle kaynağından elde edilen nanokristal selüloz (NCC), biyobozunur bir polimer olan kitosan matrisine eklenmiş ve nanokompozitler hazırlanmıştır. NCC'lerin eldesi için öncelikle biyokütle atıklarından selüloz ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Ardından elde edilen selülozlara bir dizi işlem uygulanarak NCC'ye dönüştürülmüştür. Elde edilen NCC'ler, kütlece %5 oranında, çözelti döküm yöntemiyle kitosana eklenerek nanokompozitler hazırlanmıştır. Bu çalışmanın amacı, geleneksel kompozitlere göre daha az miktarlarda dolgu malzemesi kullanarak, daha çevreci, daha üstün özelliklere sahip yeni malzemeler elde etmektir. Çalışmanın son aşamasında; Ters Gaz Kromatografisi (TGK), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Termogravimetrik Analiz (TGA), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve X Işını kırınım dağılımı (XRD), yöntemleri ile doğal biyokütlelerin (karpuz kabuğu albedosu, salatalık kabuğu, biber sapı), bu biyokütleler kullanılarak elde edilen NCC'lerin ve sentezlenen nanokompozitlerin, yüzey ve morfolojik karakterizasyonu gerçekleştirilmiş, kimyasal yapıları ve termal davranışları incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, üç farklı tarımsal atıktan elde edilen nanoselülozların, nanokompozit üretiminde dolgu maddesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Çevresel açıdan risk oluşturmayan, insan sağlığına zararı bulunmayan ve biyobozunur özellikteki kompozit hibrit malzemelerin, gıda ambalajı ve gıda kaplama gibi alanlarda geleneksel polimerlere alternatif olarak kullanılma potansiyellerinin bulunduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, nanocrystalline cellulose (NCC) obtained from three different biomass sources, namely watermelon peel albedo, cucumber peel and pepper stalk, was added to the chitosan matrix, a biodegradable polymer, and nanocomposites were prepared. To obtain NCCs, cellulose was first extracted from biomass waste. Then, the obtained celluloses were converted into NCC by applying some processes. Nanocomposites were prepared by adding 5% of the obtained NCCs to chitosan by combining the solutions. The aim of this study is to obtain new materials that are more environmentally friendly and have superior properties by using smaller amounts of filling material compared to traditional composites. In the final stage of the study; NCC' obtained by Inverse Gas Chromatography (IGC), Transmission Electron Microscope (TEM), Scanning Electron Microscope (SEM), Thermogravimetric Analysis (TGA), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and X-Ray Diffraction dispersion (XRD) methods. Surface and morphological characterization of natural biomass, nanocomposites and synthesized nanocomposites were carried out and chemical structures and thermal behaviors were examined. As a result of the analysis, it was concluded that nanocelluloses obtained from three different agricultural wastes can be used as fillers in the production of hybrid nanocomposites. It has been determined that composite hybrid materials, which do not pose an environmental risk, do not harm human health and are biodegradable, have the potential to be used as an alternative to traditional polymers in areas such as food packaging and food coating.
Benzer Tezler
- Kitosan esaslı biyobozunur nanokompozitlerin sentezlenmesi ve yüzey özelliklerinin belirlenmesi
Synthesis of chitosan-based biodegradable nanocomposites and determination of surface properties
TUĞBA İREM GÜNAYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Kimya MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEYDA BİLGİÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ NAİLE KARAKEHYA
- Selüloz esaslı takviyelendirici içeren yeşil kompozit üretimi
Production of cellulose based reinforced green composite
EBRU AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR
- Processing of polylactide nanofibrous and film structures: Effects of polymer blending and bio-additives on structure-property relationships
Polilaktit nanolif ve film yapılarının işlenmesi: Polimer karışımı ve biyo-katkıların yapı-özellik ilişkileri üzerine etkisi
HANDAN PALAK
Doktora
İngilizce
2025
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURÇAK KARAGÜZEL KAYAOĞLU
- Surface modified cellulose nanocrystal incorporated nanocomposites
Yüzey modifiye selüloz nanokristal katkılı nanokompozitler
ONUR NURİ ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MOHAMMADREZA NOFAR
- Modifiye edilmiş selüloz nanokristal katkılı polilaktik asit (PLA) kompozit filmlerin üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of modified cellulose nanocrystalline reinforced polylactic acid (PLA) composite films
BERKAY ÇAĞDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE BİNNAZ HAZAR