Polilaktik asit ve CaCO3 kompozit malzeme kullanılarak taş kâğıt üretimi ve özelliklerinin incelenmesi
Production of stone paper using polylactic acid and CaCO3 composite material and investigation of its properties
- Tez No: 993387
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CENGİZ AYHAN ZIBA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, polilaktik asit (PLA) ve kalsiyum karbonat (CaCO₃) esaslı kompozitlerin taş kâğıdı üretiminde kullanılabilirliği deneysel olarak incelenmiştir. Bu kapsamda, farklı CaCO₃ oranlarında (%30, %40, %50 ve %60) hazırlanan PLA/CaCO₃ kompozit filmler mekanik, ısıl, morfolojik, yüzey ve yaşlandırma analizlerine tabi tutulmuştur. ASTM D882 standardına göre yapılan çekme testlerinde, %30 CaCO₃ içeren kompozit 22,89 N kopma kuvveti ve %8,65 uzama değeri ile en dengeli mekanik performansı sergilemiştir. %40 CaCO₃ içeren numunede kopma kuvveti 22,11 N ve uzama değeri %8,70 olarak belirlenmiştir. Buna karşılık, %50 ve %60 CaCO₃ içeren numunelerde kopma kuvveti sırasıyla 3,26 N ve 2,46 N'a, uzama değerleri ise %0,45 ve %1,23'e düşmüş ve belirgin bir kırılganlık gözlenmiştir. DSC analizleri, CaCO₃ ilavesiyle PLA'nın kristallenme davranışının değiştiğini ve kristalinlik derecesinin saf PLA'da %8,9 iken %50 CaCO₃ içeren kompozitte %17,0'ye yükseldiğini göstermiştir. TGA sonuçları, CaCO₃ içeriğinin artmasıyla ısıl bozunma sıcaklıklarının yükseldiğini ortaya koymuştur. SEM analizleri, %30–40 CaCO₃ içeren kompozitlerde dolgunun matrise kabul edilebilir şekilde dağıldığını göstermiştir. Yapay yaşlandırma sonrası en düşük toplam renk farkı ΔE ≈ 1,61 değeri ile %30 CaCO₃ içeren kompozitte elde edilmiştir. Sonuç olarak, %30–40 CaCO₃ içeren PLA/CaCO₃ kompozitlerinin taş kâğıdı üretimi için uygun özellikler sunduğu belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the feasibility of polylactic acid (PLA) and calcium carbonate (CaCO₃) based composites for stone paper production was experimentally investigated. PLA/CaCO₃ composite films containing different CaCO₃ contents (30%, 40%, 50%, and 60%) were characterized by mechanical, thermal, morphological, surface, and aging analyses. Tensile tests conducted according to ASTM D882 revealed that the composite containing 30% CaCO₃ exhibited the most balanced mechanical performance with a tensile force at break of 22.89 N and an elongation at break of 8.65%. The 40% CaCO₃ composite showed similar results, with a tensile force of 22.11 N and an elongation of 8.70%. In contrast, increasing the CaCO₃ content to 50% and 60% led to a significant decrease in tensile force to 3.26 N and 2.46 N, respectively, while elongation values decreased to 0.45% and 1.23%, indicating brittle behavior. DSC analysis showed that the degree of crystallinity increased from 8.9% for neat PLA to 17.0% for the 50% CaCO₃ composite. TGA results demonstrated improved thermal stability with increasing CaCO₃ content. SEM observations indicated a relatively homogeneous filler distribution in composites containing 30–40% CaCO₃. After artificial aging, the lowest total color difference (ΔE ≈ 1.61) was observed for the 30% CaCO₃ composite. Overall, the results indicate that PLA/CaCO₃ composites containing 30–40% CaCO₃ are suitable candidates for stone paper production.
Benzer Tezler
- Molecular dynamıcs analyses and experımental ınvestıgatıon ın the effects of the nanoaddıtıves on the thermo-mechanıcal propertıes and fracture toughness of bıodegradable polylactıc thermoplastıc
Parçalanabilen polilaktik asit termoplastiklere nano katki maddelerinin ilavesinin termo-mekanik özellikleri̇ ve kırılma tokluğu üzerindeki etkilernin moleküler dinamik analizleri ve deneysel olarak incelenmesi
BURÇAK ZEHİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEM BOĞA
DR. ÖĞR. ÜYESİ MIRSADEGH SEYEDZAVVAR
- Use of bio-nano composites as protective coating on natural stone surfaces
Doğal taş yüzeylerinde biyo-nano kompozitlerin koruyucu kaplama malzemesi olarak kullanılması
YILMAZ OCAK
Doktora
İngilizce
2013
Polimer Bilim ve Teknolojisiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSUN SOFUOĞLU
PROF. DR. HASAN BÖKE
- Doğal izole edilmiş biyoseramiklerden elektrospinning yöntemi ile polimerik biyokompozit malzeme eldesi
Polymeric biocomposite material production from naturally isolated bioceramics via electrospinning method
ERDİ BULUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜL TOSUN
YRD. DOÇ. DR. YEŞİM MÜGE ŞAHİN
- Taş kâğıt üretimi ve mekanik özelliklerinin incelenmesi
Production of stone paper and investigation of its mechanical properties
ATAKAN YALÇIN ÖNEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiSamsun ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BAHATTİN KANBER
DOÇ. DR. FATMA ÜNAL
- Amfifilik blok kopolimerler kullanılarak nanopartikül formülasyonlarıının geliştirilmesi ve in vitro değerlendirilmesi
Development of nanoparticle formulations using amphiphilic block copolymers and their in vitro evaluation
HARİKA ÖCAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMA ÇALIŞ