BİYOBOZUNUR POLİMERLERDEN AMBALAJ FİLMLERİNİN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Kimya-Metalurji Fakültesi, Kimya Müh.Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Öznur Yolaçan
Danışman: Sennur Deniz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Petrol türevli polimerlerin kullanımları sonrasında toprağa karışmalarının uzun süreler alması ve atık oluşturmaları ile ekolojik sorunlara yol açmaları nedeniyle sürdürülebilir kaynaklardan elde edilen biyobozunur polimerler günümüzde odak noktası haline gelmiştir. Biyobozunur polimerlerin fizikomekanik özellikleri, biyoharmanların oluşturulması ve katkı malzemelerinin kullanımı ile halihazırda kullanılan birçok polimerle benzer özellikler taşıyacak forma getirilmektedir. Yapılan bu tez çalışmasının amacı, sürdürülebilir ambalaj hedefleri doğrultusunda biyolojik olarak parçalanabilen polimerlerin kullanımıyla esnek ambalaj üretimine yönelik alternatif ürün reçeteleri oluşturmaktır. Çalışmalar kapsamında çözelti döküm ve yarı endüstriyel ölçekli çift/tek vidalı ekstrüder yöntemleri kullanılarak biyoharman reçetelerinin oluşturulması hedeflenmiştir. Polietilen ambalajın karakterizasyon özelliklerine yaklaşabilmek için biyokatkı ve biyonanokatkılar kullanılmıştır. Çözelti döküm yöntemi kullanılarak gerçekleştirilen çalışmalar kapsamında polihidroksialkaoat (PHA) ve poli(bütilen adipat-co-tereftalat) (PBAT) esaslı hidroksipropil metilselüloz (HPMC) katkılı, PHA esaslı ve sepiyolit katkılı, PHA esaslı ve bakır içerikli metal organik kafes nanokristalleri (Cu-MOF), bakır ve grafen içerikli metal organik kafes nanokristalleri (Cu-MOF@GO), grafen oksit (GO) katkılı, PHA esaslı ve bentonit, sepiyolit, yüksek saflıkta sepiyolit, Cu-MOF, Cu-MOF@GO katkılı biyoharmanlar hazırlanmıştır. Biyokompozit/biyonanokompozitlere mekanik, optik, yapısal, termal, bariyer karakterizasyon testleri uygulanmıştır. Tez çalışmasının son aşamasında ise ekstrüzyon yöntemi kullanılarak, PHA/PBS, PHA/PLA ve PHA/PHB biyoharmanları hazırlanmıştır. Katkı olarak Cu-MOF, Cu-MOF@GO, indirgenmiş grafen oksit (rGO) ve yüksek saflıkta sepiyolit (HPS) kullanılmıştır. Çift vidalı ekstrüder ile biyoharman granülleri hazırlandıktan sonra tek vidalı ekstrüder ile biyofilm bobinleri elde edilmiştir. Biyokompozit/biyonanokompozitlere mekanik, optik, yapısal, termal, bariyer ve morfolojik karakterizasyon testleri uygulanmıştır. PHA biyopolimerinin farklı biyopolimer ve kendi türevleriyle oluşturduğu biyoharmanlar ve çeşitli katkıların biyokompozit/biyonanokompozit oluşumuna etkileri incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Esnek ambalaj, polihidroksialkanoat (PHA), biyoharman, oksijen geçirgenlik hızı (OTR), ekstrüzyon