Tavuk tüylerinden elde edilen keratinden filtrasyon amaçlı nanolifli yüzeylerin geliştirilmesi
Development of nanosurfaces for filtration from keratin obtained from chicken feathers
- Tez No: 955387
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SÜMEYYE ÜSTÜNTAĞ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ALİ TOPTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği, Textile and Textile Engineering
- Anahtar Kelimeler: Hava kirliliği, hava filtre malzemeleri, tavuk tüyü, keratin, nanolif, hava filtrasyonu verimliliği, basınç düşümü, Air pollution, air filter materials, chicken feathers, keratin, nanofiber, air filtration efficiency, pressure drop
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 141
Özet
Bu tez kapsamında 0,3 μm boyutlarındaki parçacıkları yakalamada etkili olabilecek çevre dostu nanolifli hava filtrasyon malzemelerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bunun için atık durumunda olan, ancak endüstriyel açıdan dikkate değer özelliklere sahip tavuk tüylerinden yararlanılmıştır. Tavuk tüyleri ilk olarak lif ve sap kısımlarına ayrıştırılmıştır. Bu kısımlardan optimum indirgeme yöntemi ile keratin ekstraksiyonu yapılmıştır. Elde edilen keratin ve PLA, sırasıyla %90/10, %70/30, %50/50, %30/70 ve %10/90 oranlarında karıştırılarak nanolif üretiminde kullanılmıştır. Nanoliflere morfolojik, termal kararlılık ve kimyasal bağ analizleri yapılmıştır. Belirlenen karışım oranlarında hazırlanan 10ml'lik çözeltiler ile PET taşıyıcı dokusuz yüzeylerin üzeri nanolifler ile kaplanmıştır. Bu yüzeylerin filtrasyon verimliliği, basınç düşümü ve filtre kalite faktörü incelenmiştir. Filtre kalite faktörü açısından %70/30 keratin/PLA numuneleri en ideal karışım oranı olarak belirlenmiştir. %70/30 keratin/PLA karışımıyla hazırlanan 10 ml'lik çözeltiden üretilen nanolifli yüzeyler yaklaşık %98 filtrasyon verimliliği sağlamış, ancak enerji maliyetini artıran yüksek basınç düşüşleri gözlemlenmiştir. Bu durumu iyileştirmek amacıyla, aynı karışım oranı kullanılarak hazırlanan 3 ml, 5 ml ve 7 ml çözeltilerle nanolifli dokusuz yüzeyler üretilmiş ve bu yüzeylerin filtrasyon performansları incelenmiştir. Filtre kalite faktörü açısından değerlendirildiğinde, 3 ml'lik çözelti miktarının en uygun değer olduğu belirlenmiştir. 3 ml'lik çözeltiler ile %70/30 lif ve sap keratin/PLA karışımından üretilen nanolifli yüzeyler 250 Pa'dan daha düşük basınç düşümü sergilemiştir. Sap keratini ile üretilen numuneler ile daha yüksek filtrasyon verimliliğine ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to develop eco-friendly nanofibrous filtration materials that can effectively capture 2.5 μm particles. For this purpose, waste yet industrially valuable chicken feathers were utilized. The feathers were first separated into barbs and rachis components. Keratin was then extracted from these components using an optimized reduction method. The obtained keratin was blended with PLA at ratios of 90/10%, 70/30%, 50/50%, 30/70%, and 10/90% and used for nanofiber production. The nanofibers were analyzed in terms of morphology, thermal stability, and chemical bonds. Using the prepared solutions in 10 mL volumes, nanofibers were deposited onto PET carrier nonwoven fabrics. The filtration efficiency, pressure drop, and filter quality factor of these surfaces were evaluated. Among the blend ratios, the 70/30% keratin/PLA composition was found to be the most optimal in terms of filter quality factor. Nanofibrous surfaces produced from 10 mL of this composition achieved approximately 98% filtration efficiency; however, high pressure drops, which increase energy costs, were observed. To improve this issue, nanofibrous nonwoven surfaces were produced using 3 mL, 5 mL, and 7 mL solution volumes with the same 70/30% composition, and their filtration performances were investigated. Based on filter quality factor evaluations, the 3 mL solution volume was determined to be the most suitable. Nanofibrous surfaces produced with 3 mL of 70/30% barbs and rachis keratin/PLA blends exhibited pressure drops below 250 Pa. Among these, samples produced with rachis keratin achieved higher filtration efficiency.
Benzer Tezler
- Poliakrilamid biyokompozit sentezi
Synthesis of polyamylamide biocomposite
GÜLŞAH CEVAHİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA ATICI
- Graft copolymerization onto chicken feather keratin
Tavuk tüyü keratinin graft kopolimerizasyonu
İLHAN CANPOLAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA ATICI
- Chicken feather keratin based textile fibers
Tavuk tüyü keratininden tekstil elyaf eldesi
ÖZLEM İPEK KALAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA GALİOĞLU ATICI
- Removal of heavy metal ions from aqueous solutions by chemically modified chicken feather
Sulu çözeltilerden ağır metal iyonlarının kimyasal olarak modifiye edilmiş tavuk tüyü ile uzaklaştırılması
NEVİN CESUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Kimya MühendisliğiEge ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNSELİ ÖZDEMİR