Polihidroksibütirat-ko-hidroksivalerat biyonanokompozitlerinin silikalanmış hidroksiapatit nanopartikülleri ile hazırlanması ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ZEYNEP KIRAL

Danışman: Mualla Öner

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Dünyada yaygın şekilde birçok farklı alanda kullanılan plastik malzemelerin üretimi büyük oranda petrole bağımlıdır ve bu petrol-bazlı sentetik polimerler doğada uzun yıllar bozunmadan kalarak çeşitli çevre kirliliklerine yol açmaktadırlar. Bu sebeple çevre dostu yeşil plastiklere olan ilgi ve talep giderek artmaktadır.Yeşil plastiklerin üretiminde ise biyobozunur biyopolimerler ön plana çıkmaktadır. Poli(hidroksialkanoatlar), PHA'lar sahip oldukları önemli özellikler nedeniyle bu alanda en çok tercih edilen polimerlerdendir. Ancak petrol bazlı polimerlerle hem maliyet hem de performans açısından yarışabilmeleri için çeşitli iyileştirmelere ihtiyaç duymaktadırlar. Nano boyutlu dolgu malzemeleri küçük miktarlarda malzemede önemli iyileşmeler sağladıkları için araştırmacılar tarafından sıklıkla tercih edilmektedir. Çalışmamızda inovatif bir yaklaşımla yüksek biyouyumluluğa ve biyoaktiviteye sahip nano boyutta silika doplanmış hidroksiapatit kullanmayı tercih ettik. Tez çalışmasında sürdürülebilir olacak şekilde biyobozunur ve biyouyumlu özellikle tıp ve ambalaj sektörlerinde kullanılmak üzere kompozit üretmeyi hedefledik. Bu nanokompozit sistem için istenilen uygun özelliklere sahip olması nedeniyle Poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksivalerat) (PHBV) polimeri seçilerek farklı oranlarda silika doplanmış hidroksiapatit dolgu maddesi kullanılarak nanokompozit numuneleri ekstrüzyon prosesi ve pres işlemi gerçekleştirilerek üretilmiştir. Numuneler elde edildikten sonra çeşitli analizlerle karakterizasyonu yapılıp mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir ve bu doğrultuda gerekli grafikler, tablolar hazırlanmış hesaplamalar yapılmıştır. Elde edilen bütün bu veriler sonucu yapılan değerlendirmeler ışığında silika doplu hidroksiapatit numunelerinde saf polimere göre termal ve mekanik iyileşmeler gözlenmiştir ve sonuç olarak potansiyel uygulamalarda kullanımı önerilmektedir.