Konu: Kitosan/Montmorillonite Nanokompozit Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu

	: Kitosan/Montmorillonite Nanokompozit Geliştirilmesi ve Karakterizasyonu
	: Doc
	: Yasemin KASIRGA

Bu çalışmanın asıl amacı, kil içeren biyobozunur nanokompozit polimer üretmektir. Çalışmanın konusu, kitosan/kil nanokompozit polimerleri hazırlayarak bu nanokompozit polimerlerin araştırılmasıdır. Farklı oranlarda montmorillonit MMTK10 nano boyutlu kil içeren kitosan filmlerin üretilmesidir. Montmorillonit (MMTK10) inorganik dolgu maddesi farklı oranlarda (%0.5, %1, %2.5, %5) kullanılarak biyobozunur kitosan kompozit malzeme üretildi. Hazırlanan kompozit filmler, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), termogravimetrik analizler (TGA), X-ışını kırınımı analizleri gibi teknikler kullanılarak çalışılarak gaz geçirgenlikleri (su buharı, oksijen), optik, mekaniksel ve termal özellikleri, taramalı elektron mikroskop (SEM) çalışmaları ile karakterize edildi.

Anahtar Sözcükler: Kitosan, montmorillonit, nanokompozit, bariyer, karakterizasyon.

1.1. Biyobozunur Polimerler………………………………………………………...5
1.1.1. Biyolojik Başlangıç Materyallerinin Kimyasal Polimerizasyon Yöntemiyle Üretilmesi………………………………………………… 9
1.1.1.1. Laktik Asitten Sentezlenen Biyopolimerler…………...………9
1.2. Kitin ve Kitosan…………...…………………………………………………….9
1.2.1. Kitin ve Kitosan Eldesi………………………………………..……….10
1.2.2. Kitin ve Kitosanın Kimyasal Yapıları…………………………..……13
1.2.3. Kitosanın Özelliklerine Etki Eden Parametreler…............................14
1.2.3.1. Deasetilasyon Derecesi……………………………………...…14
1.2.3.2. Molekül Ağırlığı………………………………………………..15
1.2.3.3. Viskozite……………………………………………...………...15
1.2.3.4. Çözünürlük………………………………………………...…..15
1.2.3.5. Renk………………………………………………………….....16
1.2.4. Kitin ve Kitosanın Mevcut ve Muhtemel Uygulamaları...................16
1.3. Kil Çeşitleri ve Özellikleri…………………………………………………….18
1.3.1. Montmorillonitin Kimyasal Yapısı ve Özellikleri………………….19
1.4. Nanokompozitler………………………………………………………………23
1.4.1. Polimerik Nanokompozitler…………………………………………23
1.4.2. Polimer-Kil (Tabakalı Silikat) Nanokompozitler…………………..24
1.4.2.1. Polimer-Kil (Tabakalı Silikat) Nanokompozit Çeşitleri…...24
1.4.2.1.1. Aralanmış Tabakalı Nanokompozit Yapı (Intercalated)………………………………………....25
1.4.2.1.2. Dağılmış Tabakalı Nanokompozit Yapı (Exfoliated)……………………………..………………25
1.4.3. Tabakalı Silikat Nanokompozitlerin Hazırlama Yöntemleri……...26
1.4.3.1. Eş-Anlı (In-Situ) Polimerizasyon Metodu……………….….26
1.4.3.2. Eriyikle Harmanlama (Melt İntercalation) Metodu……….27
1.4.3.3. Çözeltide Harmanlama Metodu…………………………..…27
1.4.4. Tabakalı Silikat Nanokompozitlerin Özellikleri…………………...27
1.4.4.1. Bariyer Özellikleri……………………………………………..27
1.4.4.1.1. Geçirgenlik…………………………………..…………27
1.4.4.1.1.1. Oksijen Geçirgenliği…………...………………29
1.4.4.1.1.2. Su Buharı Geçirgenliği……………...…………30
1.4.4.2. Tabakalı Silikat Nanokompozit Yapıların Karakterizasyonu…………...…………………………………31
1.4.4.2.1. X Işınları Kırınımı (XRD)…………………………...31
1.4.4.2.2. Termogravimetrik Analiz (TGA)…………………...33
1.4.4.2.3. Diferansiyel Termal Analiz (DTA)………………….34
1.4.4.2.4. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC)…………34
1.5. Nanokompozit ve Nanokilin Ambalaja Kattığı Özellikler ve Gelişimi…….34

BÖLÜM 2- ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR .................................................. ..........................36

2.1.Kitosan/MMT Hazırlanması ve Karakterizasyonuna Yönelik Çalışmalar........................................ .................................................. ........................36
2.2. Kitosan Filmlerin Biyobozunur Özellikleri Üzerine Çalışmalar…………...40

BÖLÜM 3- MATERYAL VE YÖNTEM............................................ .............................41

3.1. Materyal……………..................................... .................................................. ...41
3.2. Yöntem………………………………………………………………………....41
3.2.1. MMK10/Kitosan Filmlerinin Hazırlanması…………………...…....41
3.2.2. Optik Özelliklerin Belirlenmesi ……………………………….…….42
3.2.3. Mekanik Özelliklerin Belirlenmesi.....………….…………………….42
3.2.4. Bariyer Özelliklerinin Belirlenmesi…………………………………..43
3.2.5. Polimer-Kil Nanokompozit Filmlerin Karakterizasyonu…………...44
3.2.5.1. Termogravimetrik Analiz (TGA)……………………….………44
3.2.5.2. Diferansiyel Termal Analiz (DTA)………………….…………..44
3.2.5.3. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC)……………………..44
3.2.5.4. X Işınları Kırınımı (XRD)……………………………………….44
3.2.5.5. Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM)……………….………..44
3.2.5.6. FTIR İncelemesi………………………………………………….44
3.2.6. İstatistiksel Analizler…………………………….…………………….44

BÖLÜM 4- ARAŞTIRMA BULGULARI VE TARTIŞMA ………………….........…46

4.1. Bariyer Özelliklerine Ait Bulgular ....………………………………………46
4.1.1. Oksijen Geçirgenliğine Ait Bulgular………………………………...46
4.1.2. Su Buharı Geçirgenliğine Ait Bulgular……………………………...47
4.2. Optik Özelliklerine Ait Bulgular……………………………………………47
4.3. Mekanik Özelliklerine Ait Bulgular………………………………………..49
4.4. FTIR İncelemelerine Ait Bulgular………………………………………….49
4.5.Termal Özelliklere Ait Bulgular…………………………………………….50
4.6. Elektron Mikroskobu İncelemesi (SEM)…………………………………...57
4.7. XRD Sonuçları……………………………………………………………….59

BÖLÜM 5- SONUÇLAR VE ÖNERİLER…………...................................... ................61

KAYNAKLAR .................................................. .................................................. ...............63

:

Herhalde ben bu tezden kesin kalırdım
Deminden beri yanımdaki arkadaşa "Montmorillonite nedir?" diye sormaya çalışıyorum, bir türlü telafuz edemedim. Daha sonra "merakım geçti, anlamasanda olur" deyip konuyu kapadım

montmorillonit'i telaffuz edebilmek, araştırma kapasitenin olması veya yüksek mühendis olman bu ülkede bir kaçakçı kadar değer görebilmeni sağlamıyor malesef, benim gibi bir çokları işletmelerde alaylı aşçılar altında eziliyor. odamız sağolsun anca kokteyller verip, sözde taban maaşları belirliyorlar... üzülüyorum sadece...

Bana kızdınız zannettim. Gerçi hala zannediyorum ama.. benim yazıdığım mesaja bu şekilde cevap gelmesi, ne söyleyeceğimi bilemez hale soktu..