Polimerlerin elektroeğirme yöntemiyle geri dönüşümü ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Recycling of polymers via electrospinning method and examination of mechanical properties
- Tez No: 982587
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET EMİN ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Polymer Science and Technology, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akrilik elyaf, Elektroeğirme yöntemi, Endüstriyel sürdürülebilirlik, Poliakrilonitril, Acrylic fiber, Electrospinning method, Industrial sustainability, Polyacrylonitrile
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Necmettin Erbakan Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, polimer atıklarından katma değerli ürünler elde etmek amacıyla geri dönüştürülmüş akrilik elyafın (orlon) elektroeğirme yöntemiyle karbon elyaf öncüsü olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Çalışmanın temel amacı, düşük maliyetli ve sürdürülebilir bir kaynak olan geri dönüştürülmüş akrilik elyaftan üretilen nanoliflerin mekanik performansını, endüstri standardı olan saf poliakrilonitril (PAN) ile karşılaştırmalı olarak değerlendirmektir. Bu kapsamda, saf PAN ve geri dönüştürülmüş akrilik elyaf, N,N-dimetilformamid (DMF) içerisinde çözülerek %10'luk polimer çözeltileri hazırlanmış ve sabit proses parametreleri (15 kV gerilim, 1 mL/saat akış hızı, 13-14 cm mesafe) altında elektroeğirme yöntemiyle nanolif matları üretilmiştir. Üretilen nanoliflerin morfolojik, kimyasal ve mekanik özellikleri sırasıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), X-Işını Difraksiyonu(XRD) ve çekme testi ile karakterize edilmiştir. Elde edilen bulgular, geri dönüştürülmüş akrilik elyaftan başarılı bir şekilde nanolif üretilebildiğini, ancak saf PAN'a kıyasla daha heterojen bir lif morfolojisi sergilediğini göstermiştir. Bununla birlikte, elde edilen sonuçlar, geri dönüştürülmüş akriliğin maliyet etkinliği sayesinde, havacılık gibi ultra yüksek performans gerektiren kompozit, filtrasyon ve enerji depolama gibi endüstriyel uygulamalar için potansiyel bir alternatif olabileceğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the potential utilization of recycled acrylic fiber (Orlon) as a carbon fiber precursor through the electrospinning technique was comprehensively investigated with the aim of producing value-added materials from polymer waste. The primary objective of the study is to evaluate, in a comparative manner, the mechanical performance of nanofibers fabricated from recycled acrylic fiber—a low-cost and sustainable feedstock—against that of virgin polyacrylonitrile (PAN), the conventional industrial standard for carbon fiber precursors. To this end, 10 wt% polymer solutions were prepared by dissolving pure PAN and recycled acrylic fiber in N,N-dimethylformamide (DMF). Nanofiber mats were subsequently fabricated via electrospinning under constant process parameters (applied voltage: 15 kV, flow rate: 1 mL/h, tip-to-collector distance: 13–14 cm). The morphological, chemical, and mechanical characteristics of the obtained nanofibers were systematically characterized using Scanning Electron Microscopy (SEM), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), and tensile testing. The results demonstrated that nanofibers can be successfully produced from recycled acrylic fiber, though exhibiting a relatively more heterogeneous morphology compared to those derived from pure PAN. Nonetheless, the findings indicate that due to its economic and environmental advantages, recycled acrylic fiber represents a promising alternative precursor material for applications in composites, filtration systems, and energy storage devices, where ultra-high performance (such as aerospace-grade) properties are imperative.
Benzer Tezler
- Valorisation of whey components via enzymatic ceramic membranes for biopolymer synthesis and bio-based nanofiber membrane fabrication
Enzimatik seramik membranlar ile peynir altı suyu bileşenlerinin biyopolimer sentezi ve biyo-nanolif membran üretimi için değere dönüştürülmesi
SAMA ALI QAHTAN AL-MUTWALLI
Doktora
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DERYA YÜKSEL İMER
PROF. DR. FRANK LİPNİZKİ
- Electrospun composite nanofibers with metal/metal oxidenanoparticles
Metal/metal oksit nanopartikül içerikli elektroeğrilmiş nanolif üretimi
HAVVA BAŞKAN
Doktora
İngilizce
2021
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALE KARAKAŞ
- Immobilization of β-galactosidase onto chitosan nanofibers
Kitosan nanolifleri üzerine β-galaktosidaz immobilizasyonu
CEREN ADIGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- The uniaxial and coaxial electrospun nanofiber encapsulation of sour cherry (Prunus cerasus L.) anthocyanins and their in vitro bioaccessibility
Vişne antosiyaninlerinin tek eksenli ve çift eksenli elektroeğirme yöntemiyle enkapsülasyonu ve biyoyararlılığının incelenmesi
BEYZA ŞÜKRAN IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Yeşil sentez gümüş nanopartikül katkılı nanofiber ile güçlendirilmiş polimetilmetakrilat (PMMA) rezin kompozitlerin üretilmesi ve antimikrobiyal ve mekanik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Production of polimethylmethacrylate (PMMA) resin composites with green synthesis silver nanoparticles doped nanofiber and evaluation of their antimicrobial and mechanical activities
MERYEM ERDOĞDU
Doktora
Türkçe
2024
Diş HekimliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiProtetik Diş Tedavisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ RIZA TUNÇDEMİR