Akademik Veri Yönetim Sistemi
15. Ulusal Kimya Mühendisliği Kongresi, Çanakkale, Türkiye, 4 - 07 Eylül 2023, ss.1-4
Bu çalışmada, mikroorganizmalar tarafından sentezlenen biyopoliester ailesinden Poli(hidroksialkanoat) (PHA)’ların biyobozunur ve fiziksel özelliklerinden yararlanarak, biyomedikal ve ilaç gibi sektörlerde kullanılmak üzere biyonanokompozitlerin geliştirilmesi için çalışmalar yürütülmüştür.
Günümüzde artan çevre kirliliğiyle birlikte biyobozunur polimerlerin özelliklerinin iyileştirilmesi, bir zorunluluk haline gelmiştir. Bu amaç doğrultusunda, polimerlere ilave edilen katkı maddeleri arasında yer alan nano ölçekli dolgu malzemelerinin kullanımı yaygınlaşmıştır. Bu çalışmada, nano dolgu malzemesi olarak Hidroksiapatit (HAP) kristalleri kullanılmıştır.
Laboratuvarda kristalizasyon yöntemi kullanılarak Hidroksiapatit (HAP) sentezlenmiştir. Ayrıca, sentezlenen HAP silanlama yöntemi uygulanarak yüzey modifikasyonu sağlanmış ve silanlanmış HAP üretilmiştir. Polihidroksialkanoat ailesinin en bilinen üyelerinden poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV) biyopolimerinin özellikleri, silanlanmış ve silanlanmamış HAP kullanılarak geliştirilmeye çalışılmıştır.
Eriyik harmanlama yöntemi kullanılarak farklı konsantrasyonlarda silanlanmış ve silanlanmamış HAP içeren PHBV biyonanokompozit numuneler hazırlanmıştır. İlave edilen HAP konsantrasyonunun biyonanokompozit özelliklerine etkisi incelenmiştir. PHBV/HAP ve PHBV/sHAP biyonanokompozitlerinin özellikleri DMA, SEM, FT-IR, TGA ve XRD analizleri yapılarak incelenmiştir.
Sonuç olarak, silanlanmış ve silanlanmamış biyonanokompozitlerin dinamik-mekanik özellikleri DMA analizi yapılarak ölçülmüştür. Ağırlıkça %2 konsantransyonda silanlanmış ve silanlanmamış HAP içeren kompozitlerin 37 ℃ ’deki yük modülleri sırasıyla 3,980 GPa ve 3,412 GPa olarak ölçülmüştür. Silanlanmış numunelerin silanlanmamış numunelere göre yük modülünün arttığı görülmüştür.
Bu çalışma, biyopolimerlerin geliştirilmesi için Hidroksiapatit kullanımının etkisini incelemekte ve silanlı HAP kullanımının polimer özelliklerini geliştirmede etkili olduğunu göstermektedir. Çalışma sonunda mekanik özellikleri geliştirilmiş, biyouyumlu kompozit malzemeler elde edilmiştir.