Theses supervised by Prof. Dr. Hüseyin Yıldırım

Plevral sıvılı hastalarda tuzak akciğer (trapped / entrapped lung) varlığının tespitinde intraplevral basınç ölçümleri ve solunum fonksiyon testleri (Difüzyon testi, body pletismografi dahil) ölçümleri

Çalışmamız tek taraflı plevral sıvılı hastaların alındığı prospektif bir çalışmadır. Plevral sıvılı hastalarda tuzak akciğer varlığını tespit etmede yol gösterici parametreleri araştırmak için torasentez ile sıvı boşaltılan hastalar değerlendirilmeye dahil edildi. Sıvı boşaltımı işleminin öncesinde ve sonrasında yapılan body (vücut) pletismografileri ile elde edilen değerler ile işlemin başlangıcında ve sıvı boşaltımı (500 ml ve 1000 ml) sonrasında ölçülen intraplevral basınç ölçümleri kaydedildi. Bu değerler başlangıç seviyesinde tuzak akciğeri olanlarda +4,58 cm H2O, olmayanlarda +4,70 cm H2O (p=0,034), 500 ml sıvı boşaltımı sonrası tuzak akciğeri olanlarda -4,12 cm H2O, olmayanlarda +0,60 cm H2O (p=0,003) ve 1000 ml sıvı boşaltımı sonrası tuzak akciğeri olanlarda -7,20 cm H2O, olmayanlarda -3,23 cm H2O idi (p=0,039 ). Plevral aralık elastans hesaplamalarında 500 ml sıvı boşaltımı sonrası tuzak akciğeri olanlarda 17,7179 cm H2O/L, olmayanlarda 8,4500 cm H2O/L (p=0.000) ve 1000 ml sıvı boşaltımı sonrası tuzak akciğeri olanlarda 12,5968 cm H2O/L, olmayanlarda 7,9118 cm H2O/L (p=0,009) idi. Plevral sıvı boşaltıldıktan sonra ölçülen FEV1 değeri tuzak akciğeri olanlarda 0,8895, olmayanlarda 1,1695 (p=0,030), FVC değeri tuzak akciğeri olanlarda 1,0528, olmayanlarda 1,4078 (p=0,022) idi. Tuzak akciğeri olan 37 hastada pH ortalaması 7,31, tuzak akciğeri olmayan 39 hastada pH ortalaması 7,34 idi (p=0.530). Mevcut bulgular ile boşaltıcı torasentez öncesi tuzak akciğer varlığını tespit etmede elastans ölçümlerinin faydalı olduğunu tespit ettik. Ancak havayolu direnci ve vital kapasite ile tuzak akciğer varlığı arasında bir ilişki bulmadık. Anahtar Kelimeler: Plevral sıvı, intraplevral basınç, plevral manometri, elastans, body (vücut) pletismografi, tuzak akciğer

El kremi üretiminde kullanılan yüzey aktif maddelerin kremin fizikokimyasal özellikleri üzerine etkileri

Bu tez çalışmasında su içinde yağ (O/W) emülsiyon tekniği kullanılarak yarı-katı (semisolid) formunda kozmetik bileşimde kremler hazırlandı. Bu kremlerde, farklı emülgatör miktarları ve kombinasyonları ile en kararlı yapıyı oluşturan emülgatörlerin belirlenmesi amaçlandı. Emülsiye edici ve kararlılığı sağlayıcı, farklı kimyasal yapıya sahip noniyonik yüzey aktif maddeler, sorbitan yağ asidi esterleri; sorbitan monostearat (Span 60) ve sorbitan monooleat (Span 80), sorbitan yağ asidi esterlerinin etoksilatlı türevleri; 20 etoksilatlı sorbitan monolaurat (Tween 20), 20 etoksilatlı sorbitan monostearat (Tween 60), 20 etoksilatlı sorbitan monooleat (Span 80) , 30 etoksilatlı oleat (Oleat 30) , 20 etoksilatlı setearat (Setearat-20) ve 2 etoksilatlı sitearat (Sitearat-2)'nin farklı kombinasyonları ile 15 ayrı krem hazırlandı. Hazırlanan kremler, tane boyutu, viskozite, yüzey gerilim ve elektrik iletkenliği analizleri ile karekterize edildi. Kremlerin kararlılıkları ile farklı emülgatör kombinasyonlarının kullanılması arasındaki ilişki, karşılaştırılmalı olarak incelendi.

Poliester esaslı yüzey aktif madde sentezi ve yüzey özelliklerinin incelenmesi

Doymamış poliester esaslı polihipe malzemelerinin özellikleri üzerine reaksiyon koşullarının etkilerinin incelenmesi

Gözenekli polimerik malzemelerin sorbent olarak kullanımı, kirliliğin istenen seviyelere indirilmesi veya geri kazanılabilmesine olanak sağlamaları nedeniyle yaygınlaşmaktadır. Bu tez çalışmasında da, endüstriyel üretim ve prosesler sonrasında çevreye salınan kirliliğin giderilmesi ve atıkların geri kazanılması amacıyla; HİPE (High Internal Phase Emulsion-Yüksek İç Fazlı Emülsiyon) yöntemi kullanılarak yüksek gözenekliliğe sahip, çapraz bağlı ve doymamış poliester esaslı polimerik malzemelerin üretimi yapıldı. PoliHİPE olarak adlandırılan bu malzemelerin değişen hazırlama koşullarına (emülgatör tipi ve konsantrasyonu, karıştırma hızı, iç faz hacmi, başlatıcı tipi ve konsantrasyonu, monomer konsantrasyonu) bağlı olarak özellikleri ortaya konuldu. Sentezlenen yüksek gözeneklilikteki çapraz bağlı kopolimerlerin karakterizasyonu SEM (Scanning Electron Microscope) görüntüleri ve yoğunluk ölçümü ile yapıldı. HİPE yöntemi ile sentezlenen çapraz bağlı ve gözenekli doymamış poliester-stiren (Pes-St) esaslı polimerik malzeme organik sıvıların, petrol atıklarının vb. absorpsiyonunda kullanılarak absorpsiyon verimleri ortaya konuldu.

Hardy-hilbert tipli integral eşitsizlikleri üzerine

Bu tez çalışmasında, Hilbert eşitsizliği olarak bilinen, Hardy-Hilbert eşitsizliğini ve bu eşitsizliğin farklı tiplerini ele alarak, genişletilmiş formlarını elde ettik. İlk olarak temel tanım ve teoremler verildi. Daha sonra sırasıyla tezimizin orjinal kısımlarını oluşturan, üçüncü, dördüncü ve beşinci bölümlerde genelleştirilmiş çekirdek fonksiyonları için Hardy-Hilbert tipli eşitsizlikler verildi ve ispatlandı.

Karbon elyaf takviyeli yüksek yoğunluklu polietilenin ısıl ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Günümüzde elyaf takviyeli polimer matrisli kompozitlerin kullanımı yaygınlaşmaktadır. Elyaf takviyesi olarak en çok kullanılan cam elyaf yerini karbon elyaf takviyesine bırakmaktadır. Karbon elyaf diğer tüm elyaflar arasındaki en önemli özelliği yüksek çekme direnci ve elastik modülüdür. Matris malzemesi olarak ise en çok kullanılan termoset matrisler yerini termoplastik matrislere bırakmaktadır. Termoplastik matrislerin termoset matrislere göre en önemli özelliği geri dönüştürülebilir ve hammaddelerinin raf ömrünün daha uzun olmasıdır. Bu çalışmada matris malzemesi olarak termoplastikler arasında en çok kullanılanlardan biri olan yüksek yoğunluklu polietilen seçilmiştir. Takviye malzemesi olarak seçilen karbon elyaf ise kesikli olarak kullanılmıştır. Seçilen yüksek yoğunluklu polietilen matrise karbon elyaf ağırlıkça değişik yüzdelerde takviye edilmiştir. Tez çalışmasında karbon elyaf takviyeli yüksek yoğunluklu polietilenin ısıl ve mekanik özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla malzemeler ekstrüzyonla harmanlama ve enjeksiyonla kalıplama teknikleriyle kompozit haline getirilmiştir. Hazırlanan kompozit numunelerin mekanik karakterizasyonu için darbe, sertlik ve çekme testleri yapılmıştır. Kompozit numunelerin ısıl özelliklerin belirlenmesi için diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve yüzeylerinin karakterizasyonu için ise taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılmıştır. Karbon elyaf polimerik matrise ağırlıkça % 5, 10, 15 ve 20 olmak üzere 4 farklı oranda takviye edilmiştir. Ayrıca karşılaştırma esaslı olması için cam elyafta polimerik matrise ağırlıkça % 10 ve 20 olmak üzere 2 farklı oranda takviye edilmiştir. Ağırlıkça karbon elyaf miktarının artmasıyla sertlik, darbe direnci ve elastik modülü değerlerinde paralel bir artış, kopma uzaması değerlerinde ise paralel olarak bir azalış gözlenmiştir. Ağırlıkça karbon elyaf takviyesinin artması ise DSC sonuçlarını pek fazla etkilemediği gözlenmiştir. SEM görüntülerine bakılacak olursa da matris ile elyaf arasında yapışmanın çok iyi olmadığını görülmektedir. Çekme testleri sonucunda çekme direncinin elastik modülü kadar etkilenmediği gözlenmiştir. Bunun sebebi olarak ise elastik modülünün karbon elyaf takviye oranına bağlı olduğu, ancak çekme direncinin ise karbon elyaf takviye oranından ziyade son elyaf boyundan daha çok etkilendiği belirtilmiştir. Yapılan araştırmalarda elyaf takviyesinin artmasıyla bahsedilen son elyaf boyunun daha da kısaldığı bulunmuştur. Ayrıca karbon elyaf takviyesinin cam elyaf takviyesine oranla son elyaf boyunu daha da kısalttığı bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: YYPE, karbon elyaf, karakterizasyon, kompozit

Gluten esaslı biyobozunur blendlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Sentetik ve petrol esaslı malzemeler yerine yenilenebilir ve doğal kaynaklardan elde edilen, çevre dostu ürünlerin kullanımına yönelik çalışmalar son yılların en önemli araştırma konuları arasında yer almakta. Ülkemizde yüksek miktarlarda üretilen tarım ürünlerinin meydana getirdiği tarımsal atıklar, yüksek katma değerli, çeşitli ürünlerin üretilmesi için yenilenebilir ham madde olarak kullanılabilir. Bu şekilde, hem ekonomik değeri olmayan bu atıklardan biyobozunur ürünler elde edilmesi, hem de bu atıkların yok edilmesinin yarattığı sıkıntının giderilmesi mümkün olacaktır. Gluten, buğday nişastası üretiminde ortaya çıkan protein esaslı bir yan üründür. Yüksek molekül ağırlığı, yaygın apolar karakteri ve fraksiyonlarının çeşitliliği en önemli özellikleri arasındadır. Gluten esaslı filmler homojenlikleri, saydamlıkları, mekanik ve yüksek su dayanımları nedeniyle birçok uygulamada kullanılabilirler. Bu tez çalışmasında, petrol esaslı bir polimer olan alçak yoğunluklu polietilenin doğal bir polimer olan glutenle, l/d oranı 24 olan, aynı yöne dönen vidaya sahip, çift vidalı ekstrüderde hazırlanan blendlerinden filmler elde edildi. AYPE/Gluten filmlerinin mekanik özellikleri gerilme-gevşeme testleriyle, termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetreyle ve termal gravimetrik analizleriyle belirlendi. Morfolojik özellikleri ise taramalı elektron mikroskobu ile incelendi. Doğal bir polimer olan glutenin AYPE matrise kattığı biyobozunma davranışı, su absorbsiyon ve mikroorganizma dayanım testleri ile belirlendi. AYPE/Gluten filmlerinin mikroorganizma dayanımları ekmek küfü olan Aspergillus Niger varlığında tespit edildi.

Plastik katkı maddelerinin, izotaktik polipropilen ahşap kompozitlerin yapı ve özelliklerine etkisi

Son yıllarda ahşap plastik kompozitlerin kullanımında önemli artışlar görülmektedir.Farklı ahşap malzemelerden elde edilen toz formundaki atıklar çeşitli termoplastiklere katılarak yeni kullanım alanları ortaya çıkmasına neden olmuştur. Özellikle ekstrüzyon uygulamasıyla elde edilen levha ve profil kompozitler, dış cephe kaplamalarında, sandalye, bank, masa, havuz kenarları, bahçe mobilyaları ve yürüyüş yolu uygulamaları, merdiven basamakları, resim çerçeveleri gibi bir çok alanda kullanımı yaygınlaşmıştır. Ahşap plastik kompozitlerin bu denli sık kullanıldığı uygulamalarda daha çok dayanıklı olması, aşınmaması, hızlı ve kolay üretim imkanına sahip olması gerekmektedir. Ancak ahşap ile plastik gibi iki farklı malzemenin birleştirilerek yeni bir kompozit üretiminde bazı sorunlar ortaya çıkmıştır ve bunlar için değişik çözüm yolları aranmaktadır. Özellikle polipropilen (PP) esaslı ahşap kompozitlerde en büyük problem polimerin şekillendirirken ahşap malzemenin yanması ve buna bağlı olarak oluşan ciddi gaz çıkışları ve son üründeki düşük fiziksel özelliklerdir. Her ne kadar kurutulmuş olsa da ahşap malzemedeki nem miktarı ve çekme özelliği ekstruzyon aşamasında yüksek sıcaklık ve basıncın etkisiyle kompozit yapısının bozunmasına ve ortam hava kalitesinin düşmesine sebep olmaktadır. Bu duruma bağlı olarak aynı zamanda üründe renk kararması ve iç yapısında gözeneklilik (gazlı ürün) oluşmaktadır. Bu çalışmada; kuru odun talaşı ile takviyelendirilen PP kompozitlere çeşitli katkı maddeleri katılarak uygulamada karşılaşılan sorunların üstesinden gelme ve bu katkıların kompozitlerin fiziksel ve mekanik özellikleri üzerine etkisini görmek amaçlandı. Odun talaşı/PP kompozitlerinin hazırlanmasında katkı maddesi olarak anti-oksidant, ısı stabilizatörü, iç ve dış kaydırıcılar ile uyumlaştırıcı kullanıldı. Odun talaşı/PP kompozitleri mikserde karıştırılıp ekstruderde granül şeklinde hazırlandıktan sonra, enjeksiyonda test numuneleri basılarak fiziksel ve mekanik özellikleri değerlendirildi. Hazırlanan test numunelerinin mekanik özellikleri kopmauzama, yüzey özellikleri taramalı elektron mikroskobu ve faz uyumluluğu ve termal geçişleri ise diferansiyel taramalı kalorimetre ile belirlendi.

Fonksiyonlanmış ve silanlanmış karbon elyaf takviyeli poliamid kompozitlerin ısıl ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

Kompozitler, farklı maddelerin istenilen özelliklere yönelik, belli bir düzende bir araya getirilmesi ile hazırlanan malzemelerdir. Kompozit malzemelerin hazırlanmasındaki temel amaç, değişik maddelerin iyi özelliklerini bir malzemede toplamaktır. Polimer kompozitlerde, polimerin organik, takviyenin ise inorganik olmasından dolayı çıkan uyum problemi, takviyenin çeşitli işlemlerden geçirilmesi ile aşılabilmektedir. Poliamit 6 (PA 6) - karbon elyaf kompozitlerinde, yüksek mekanik dayanıma sahip karbon elyafın bu özelliğinin hazırlanan kompozite aktarılması için karbon elyaf (KE) yüzeyinin PA 6 ile uyum sağlaması gerekmektedir. Bu nedenle KE yüzeyine fonksiyonlama ve silanlama işlemleri uygulanarak PA 6 ile KE yüzeyinde oluşan fonksiyonların kimyasal bağ yapması sağlanır. Böylelikle PA 6 ile KE arasında güçlü bir uyum sağlanarak KE özelliklerinin kompozite geçmesi sağlanabilir. Yüzeyi silanlanmış ve PA uyumlu fonksiyonlanmış KE ile farklı oranlarda hazırlanan kompozitlerin ısıl ve mekanik özellikleri incelenmiş elde edilen sonuçlar cam elyaf (CE) ile hazırlanan kompozit ile karşılaştırılmıştır.

Otomotiv uygulamaları için yüzey özellikleri iyileştirilen polipropilen kompozitlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Modern otomotiv iç ve dış parçalarında yüzey estetiği günden güne önem kazanmaktadır. Günümüzde lüks araçlar dışında orta sınıf araçlarda da aranan bir özellik haline gelmiştir. Polipropilen (PP) malzemeler ucuz olmaları, hafif ve kolay işlenebilmeleri, geri dönüştürülerek tekrar kullanılabilmelerinin yanı sıra dolgu ve katkılarla güçlendirilmiş tribolojik özellikleri bakımından da otomotivde iç ve dış aksamların üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, otomotivin özellikle iç aksamlarında (gösterge panelleri, iç kapı panelleri vb.) kaliteli yüzey özellikleri geliştirmek amacıyla polipropilen kompaundlar hazırlanmıştır. Kompaundlar hazırlanırken homojen karışım elde etmek için çift vidalı ekstrüderde eriyik karışım metodu kullanılmıştır. Hazır yüzey kalitesine etkilerini tespit etmek amacıyla kompaundlardan alınan numunelere fiziksel, termal, mekanik, morfolojik ve tribolojik testler uygulandı. Sonuçlar, çizilme direncine etki eden ana faktörler kristalizasyon, polimer ve dolgu arasında ki etkileşim, ana matris içinde dispersiyonun etkinliği, sertlik/darbe dayanımı dengesi, slip ajanla yüzey modifikasyonu yönünden karşılaştırıldı. Bu kapsamda geliştirilen PP kompaundlarda çizilme direncine neden olan termal, mekanik, morfolojik ve tribolojik etkilerin incelenmesi ve yüzey estetiği performans karşılaştırmaları yapıldı Kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) kullanılarak, 650-4000 CM-1 aralığında numuneler morfolojik olarak incelendi. Yapılan incelemeler sonunda silikon katkısı içeren PDMS poli(dimetilsiloksan) karakteristik piklerine sahip olduğu görülmüştür. Tüm numunlerin fiziksel karakterizasyonunda; yoğunluk ölçümü ISO 1183 standardına göre gerçekleştirildi. Yoğunluk Shore D testi standardına göre D tipi durametre ile yapıldı. Matris malzemesi olarak kullanılan polipropilen kopolimerin polipropilen homopolimere göre daha yüksek erime akış indisi (MFI) değerleri tespit edildi. Evrensel test cihazları yardımıyla mekaniksel karakterizasyon yapılmıştır. Gerilim-gerinim sonuçlarından, elastik modulü ve % kopma uzaması ile çekme mukavemeti değerleri hesaplanmıştır. Farklı ana matris ve farklı oranlarda dolgu ve katkıların mekanik özellikleri nasıl etkilediği tespit edilmiştir. DSC cihazı yardımıyla tüm örneklerin ısıl karakterizasyonu yapılmıştır. Yüzde kristallilik değerleri dolgu olarak talk içeren kompozitlerde vollastonite içerenlere oranla daha yüksek olduğu saptandı. Ana matrisi polipropilen homopolimer olan numunelerden diğer PP tiplerine kıyasla daha yüksek ısıl deformasyon testi (HDT) elde edildi. Talk miktarı arttığında HDT değerinin de arttığı ortaya çıktı. Elastomer olarak SEBS (stiren-etilen-bütilen-stiren triblok kopolimer) kullanılan ve dolgu olarak vollastonit içeren kompozitlerin kristallik oranının daha yüksek olduğu tespit edildi. Çizik testleri için VW'in kullandığı test metodu Erichsen 430 II P çizik test cihazında 15 N yük altında gerçekleştirildi. Paralel çapraz kesik (cross hatch cutter) çizik metodu kullanılarak, çizik cihazıyla 90 derece açı ile 2 mm mesafe ile 20 yatay 20 dikey çizik prosesi uygulandı. Cihazda uç olarak 1 mm'lik ISO 1518-1 tipi kullanıldı. Test numunelerinin çizik genişliklerini test etmek üzere çizik noktaları(bölgeleri) oluşturuldu. Çizik bölgelerinin taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizlerinde her bir numune için 10 farklı noktadan görüntü 500µm boyutunda alındı. SEM görüntülemeleri ile çizik genişliği ortalaması hesaplandı. Çizik bölgeleri oluşturulan numunelerin çizik koruması (direnci) ile çizik görünürlükleri hesaplandı. Çizik genişliği arttıkça çizik korumasının azaldığı belirlendi. Kullanılan ana matrisin homo veya kopolimer olmasına göre çizik oluşumunu önemli ölçüde etkilediği, ana matrisi polipropilen kopolimer olan karışımların polipropilen homopolimer olanlara kıyasla daha iyi çizik koruması sağladığı ortaya çıkmıştır. Özellikle bu karışımlarda vollastonit, SEBS ve silikon katkılarının birlikte kullanılmasının çizik oluşumunun önlenmesine önemli katkı sağladığı bulunmuş diğer taraftan talk dolgusu içeren karışımların çizik oluşumunu arttırdığı tespit edilmiştir. Renk değişimine bağlı ölçülen çizik görünürlüğü testleri sonucunda, kopolimer polipropilen kullanılan yapılara eklenen vollastonitin talka oranla SEBS ile birlikte kullanıldığında çizik görünürlüğünü arttırdığı belirlenmiştir. Tribolojik özelliklerden çizik karakteristiğini belirleme çalışmaları kapsamında, SEM ile bazı numunlerde çizik oluşumları incelendi. Bu incelemeler 100 µm boyutunda gerçekleştirilerek numunlerde hasar, balık sırtı ve kesilme oluşumları saptandı. Talk kullanılan karışımlarda çizik oluşumu son aşamasına kadar kesilmeye gelmekte vollastonit kullanılan yapılarda çizik oluşumu ikinci aşama olan balık sırtında kalmaktadır. Çizik direncini tespit etmek amacıyla spektrofotometre ile saptanan çizik görünürlüğü sonuçları ile SEM ile çizik genişliği ölçümü sonucu bulunan çizik koruması sonuçları aynı numunler için karşılaştırıldığında iki yöntem arasında herhangi birbiriyle ilgili bir bağlantıya rastlanmamıştır.

Nefes almayan polietilen filmin mekanik özelliklerinin iyileştirilmesi

Nefes almayan filmler özellikle hasta bezi ve çocuk bezi sektöründe sıklıkla kullanılır. Nefes almama, hem sıvının hem de su buharının geçişini engeller. Ancak mekanik özelliklerinin yetersizliğinden dolayı bir sonraki üretim aşamalarında ve müşteri uygulaması sırasında bazı sorunlara yol açmakta ve her aşama için firenin artmasına neden olmaktadır. Kalite sürekliliği açısından risk taşımaktadır. Fireyi düşürdüğünden dolayı proje çıktısının ekonomik katma değer sağlaması planlanmaktadır. Projede kullanılan hammaddeler, mekanik özellikleri daha yüksek hammaddelerden seçilmiş ve proses edilebilirlikleri açısından değerlendirilmiştir. Uygun bulunan hammaddeler belirli oranlarda karıştırılarak reçeteler elde edilmiştir. Öncelikle yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ve 1,2 ve 3 µ tanecik boyut dağılımına sahip kalsit içeren karışımlar çift vidalı ekstrüderlerde hazırlanmış ve cast film hattında denemesi gerçekleştirilmiştir. Daha sonrasında lineer düşük yoğunluklu polietilen (LLDPE) ve farklı tanecik boyut dağılımına sahip kalsit içeren karışımlar hazırlanmış ve şişirme (blown) film hattında denemesi gerçekleştirilmiştir. Test değerleri incelendiğinde en iyi mekanik özelliklerin 1µ tanecik boyut dağılımına sahip kalsit içeren karışımlara ait olduğu görülmüştür. Ardından düşük yoğunluklu polietilen (LDPE) ve 1 µ tanecik boyut dağılımına sahip kalsit içeren karışımlar hazırlanmış ve cast film hattında denemesi yapılmıştır. Test sonuçları incelendiğinde şişirme film hattında gerçekleşen denemenin, cast film hattındaki denemelere göre daha yüksek mekanik özellikler sergilediği görülmüştür. Filmde istenilen mekanik değerlere 1µ kalsit kullanılan compound ve şişirme film hattıyla film üretimi gerçekleştirilmesiyle ulaşılmıştır.

Silikon kauçuğunun cam-sır yüzeylere adezyon arttırılmasını sağlayıcı malzemelerin geliştirilmesi ve performans özelliklerinin belirlenmesi

Dünyada seramik malzemelerin tarihi oldukça eskilere dayanmaktadır ve günümüzde hala üretimi ve kullanımı artarak devam etmektedir. Son günlerde oldukça yaygın bir kullanım alanına sahiptirler. Genellikle herkes tarafından bilinen tabak, bardak, mobilya kulpları vb. ürünlerin yanı sıra birçok alanda teknik porselenler kullanılmaktadır. Örneğin elektriğin şehirlerarası taşınması veya birçok farklı alanda elektriğin izolasyonu için teknik porselenler (izolatörler) kullanılmaktadır. Fakat porselenlerin üretim yükü ağır olduğundan ve rigit malzemeler olarak farklı alanlara entegre olamadıklarından bu durum farklı ihtiyaçların doğmasına sebep olmaktadır. Bu tezin oluşma sebebi ise; ince cidarlı ya da etekli malzemelerin porselen malzemelerden üretilmesi zahmetli ve zor olduğundan izolatör sektöründe yalıtımı sağlayan silikon kauçuklarıyla bir kompozit olarak üretilmesini sağlamak adına çalışmalar yapılmıştır. Halihazırda izolatör sektöründe kullanılan teknik porselenler ile izolatör sektöründe kullanılmaya devam eden silikon kauçuklarının bir arada üretilmesi adına çalışmalar yapılmıştır. İzolasyonu sağlayacak izolatörün sert bir yapıda olması gereken gövde bölgesinde porselen malzeme kullanılarak etekli ve ince cidarlı bölgelerde porselenin kolay kırılması sebebiyle esnek bir malzeme olan silikon kauçuğunun kullanılması doğrultusunda işlemler yapılmıştır. Bu çalışmada, değinilen konu ise porselen yüzey üzerine silikon kauçuğunun istenilen teknik özellikleri sağlayacak şekilde kaplanmasını gerçekleştirmektir. Bu kapsamda iki farklı astar malzeme kullanılmış ve piyasa da kullanılan porselen izolatörlerin cam-sır yüzey kaplamalı ve cam-sır kaplama olmayan porselen izolatörler üzerine su bazlı ve solvent bazlı astar kullanılarak silikon kauçuklarının kaplanmasıyla malzemeler üretilmiştir. İzolatör sektöründe istenilen özellikler baz alınarak çekme testleri, elektrik yalıtım testleri ve sıcak soğuk daldırma testleri yapılarak karakterize edilmiştir.

Polipropilen geri dönüşümünde kullanılabilecek katkı maddeleri ile orijinal hammadde özelliklerinde geri dönüşümlü polipropilenin elde edilmesi

Geri dönüşüm ile elde edilen polipropilenlerin ele alındığı bu tez çalışmasında, katkı maddeleri ile hazırlanan geri dönüştürülmüş polipropilen ve orijinal hammadde ile üretilen polipropilen plastik malzemelerin özellikleri araştırılıp, ortaya koyulan sonuçlar birbirleri ile kıyaslandı. Geri dönüştürülmüş polipropilenlerin hazırlanma sürecinde, katkı maddeleri olarak, şişirici, antioksidan, antistatik, çilek kokusu, mukavemet artırıcı, UV stabilizatör ve wax ile belirli yüzdelik kullanım oranlarında çalışıldı. Plastik malzemelerin üretilme işlemi plastik enjeksiyon yöntemi ile gerçekleştirildi ve böylece, homojen karışımlar sağlanarak numuneler üretildi. Farklı katkı oranlarıyla yapılan üretimler sonucu elde edilen numunelere, katkısız geri dönüşüm polipropilen numunelerine ve orijinal hammadde ile elde edilen numunelere yoğunluk, eriyik akış hızı, kül tayini ve TGA-DSC testleri uygulanarak kimyasal ve mekanik özellikleri incelendi. Yapılan testler sonucunda elde edilen verilere göre, katkılı hammaddeler arasında yoğunluğu 0,92 g/cm3 olan, orijinal polipropilen hammaddeye en yakın değere sahip olan plastik malzemenin %2 şişirici katkılı geri dönüştürülmüş polipropilen olduğu belirlendi. Katkılı geri dönüşüm hammaddeleri arasında en yüksek erime akış hızı değerlerine sahip malzemelerin %3 ve %6'lık wax katkılı malzemelerin olduğu saptandı. Minimum dolgu yüzdesine sahip katkı %3 çilek kokusu olurken (Kül yüzdesi: %2,52), maksimum dolgu yüzdesine sahip katkı %6 antistatik (Kül yüzdesi: %7,12) olduğu ortaya koyuldu. TGA-DSC testlerinde, sırası ile, sıcaklığa bağlı olarak meydana gelen ağırlık ve ısı akışındaki değişimlerinde katkılı hammaddelerin katkısız hammaddeye göre küçük oranlarda iyileşme gösterdiği gözlemlendi. Geri dönüşüm aşamalarıyla üretilen polipropilenler ile uyumlu katkı maddelerinin son ürün özelliklerinin orijinal hammadde özelliklerine yakın olup olmadığı incelendi ve geri dönüşüm içeriğinin ve oranının bu duruma etkisi saptandı. Anahtar Kelimeler: Geri dönüşüm, Enjeksiyon, Polipropilen, Katkı maddeleri, TGA-DSC testi

Üç boyutlu konsolidasyon

Deneysel çalışmada 10 farklı plastisite indisli yeniden konsolide edilerek hazırlanan numunelerin yanı sıra araziden tüp yöntemi ile alınan örselenmemiş numuneler kullanılarak ta yeterli sayılarda bir ve üç boyutlu konsolidasyon deneyleri yapılmıştır. Üç boyutlu konsolidasyon deney aleti standart deney aletinin geliştirilmiş modeli olarak tanımlanabilir. Üç boyutlu konsolidasyon deney sonuçlarını standart deney aletinden temin edilen sonuçlar ile karşılaştırabilmek için üç boyutlu deneylerde merkez bölge çapı 50 mm olarak kullanılmıştır. Üç boyutlu konsolidasyon deneylerinde 120 mm çapında, 20 mm yüksekliğinde numune ilk olarak bir birine dik iki yükleme kolu yardımı ile 100 kPa eksenel gerilme değerinde 24 saat konsolide edilmektedir. Moment kollarından biri 50 mm çapındaki merkez bölgeye gerilme uygulanmasına izin verirken diğeri, merkez bölge etrafındaki çevre bölgeye gerilme uygulanmasına olanak sağlamaktadır. Üç boyutlu deneylerde 50 mm çapındaki merkez bölge etrafında numunenin yanal yönde şekil değiştirmesini engelleyen ring bulunmamaktadır ve buna bağımlı olarak üç boyutlu isimlendirilmektedir. Ancak 100 kPa eksenel gerilme etkisinde olan numune bulunmaktadır. Daha sonra standart gerilme artımı ödometre deneylerine benzer biçimde merkez bölgeye uygulanmaktadır. Çalışmada yeterli sayılarda yapılan bir ve üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarından 200 kPa~300 kPa gerilme değerinden daha büyük gerilme değerlerinde üç boyutlu oturma miktarlarının bir boyutlu oturma miktarlarından daha büyük oldukları görülmüştür. Üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarına bağımlı çizilen oturma eğrilerinin eğimlerinin 150 kPa~200 kPa gerilme değerinden büyük gerilme değerlerinde bir boyutlu oturma eğrisi eğimlerinden daha büyük oldukları bulunmuştur. Deneysel çalışmada yapılan bütün üç boyutlu konsolidasyon deneylerinde merkez bölgeye ilave gerilme artımları uygulanması aşamasında, çevre bölgede küçük miktarlarda oturmalar görülmekte, merkez bölgeye uygulanan gerilmelerin geri alınması aşamasında ise numunenin grubuna bağımlı olarak çevre oturma miktarları ya sabit kalmakta ya da küçük miktarlarda kabarma veya oturmalar görülmüştür. Bir boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarında genel olarak 200 kPa, üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarında ise 300 kPa basınç değerinden sonra oturma eğrileri yarı logaritmik eksenlerde doğrudur. Oturma eğrilerinin doğru olan bölümlerinde her iki grup deney sonucunda sıkışma modülleri hesaplanıp, karşılaştırılmıştır. 10 farklı numunenin kullanıldığı deneysel çalışma sonucuna bağımlı olarak üç boyutlu sıkışma modülünün, ödometre sıkışma modülünün 0,5~0,75 katı dolaylarında olduğu bulunmuştur. Bilindiği üzere yeniden konsolide edilerek hazırlanan numuneler arazideki zemin tabakalarının özelliklerini tam olarak bulundurmamaktadırlar. Geçen zaman süresinde oluşan daneler arası bağ kuvvetleri ve bağ kuvvetlerine bağımlı oluşan zemin yapı ve dokusu yeniden konsolide edilerek hazırlanan numunelerde görülmemektedir. Laboratuarda yeniden konsolide edildikten hemen sonra deney yapımında kullanılmaktadırlar. Oysa arazide binlerce yıl içerisinde zemin tabakaları oluşmaktadır. Benzeri nedenlerden dolayı arazideki zeminin oturma davranışı ile yeniden konsolide edilerek hazırlanan zeminin oturma davranışı farklı olacaktır. Açıklamaya bağımlı olarak örselenmemiş numuneler kullanılarak yapılan bir boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçları aynı numunelerin yeniden konsolide edilerek hazırlanan örnekleri ile yapılan bir boyutlu deney sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Oturma-logaritma düşey gerilme eksenlerinde çizilen oturma eğrileri karşılaştırıldığında örselenmemiş numunelerin oturma eğrilerinin diğerlerinin sağ tarafında bulundukları görülmüştür. Yeniden hazırlanan numunelerin sıkışma indislerinin, örselenmemiş numunelerin sıkışma indislerinden daha büyük oldukları gözlenmiştir. Ayrıca yeniden konsolide edilerek hazırlanan numunenin kabarma indisinin, örselenmemiş numunenin kabarma indisine oranı kabarma hassaslığı olarak tanımlanmaktadır. Kabarma hassaslığı arazideki zeminin daneleri arasındaki bağ kuvvetleri hakkında önemli bilgi vermektedir. İlgili oran bu çalışmada her iki deney sonucunda hesaplanmış ve her iki numune içinde 0,5 den büyük bulunmuştur. Ön konsolidasyon basıncının gerçek değerine yakın belirlenebilmesi, oturma miktarlarının arazi değerlerine daha uygun hesaplanabilmesinde oldukça önemlidir. Ön konsolidasyon basıncını; numunenin örselenmesi, gerilme artım oranı, uygulanan gerilmelerin bulunma süresi, numune alma yöntemleri, konsolidasyon deney yöntemleri ve ön konsolidasyon basıncını belirlemekte kullanılan hesap yöntemlerinin etkilediği bilinmektedir. Numunede örselenme miktarı arttıkça Casagrande yöntemi ile ön konsolidasyon basıncının belirlenebilmesi kolay değildir. Böyle durumlarda deney sonuçlarının Ln(1+e)- logaritma düşey gerilme eksenlerinde çizilmesi önerilmektedir. Konsolidasyon deney sonuçları Ln(1+e)-logaritma düşey gerilme eksenlerinde çizildiğinde oturma eğrileri iki doğrudur. İki doğrunun kesim noktası ön konsolidasyon basıncı olarak tanımlanmaktadır. Ancak yöntem oturma eğrisinin iyileştirilmesine dolayısıyla ön konsolidasyon basıncının düzeltilmesine olanak sağlamamaktadır. Deneysel çalışmada da gerek standart deney aleti gerekse üç boyutlu deney aleti kullanılarak yapılan bir ve üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarında Casagrande ve Ln(1+e)-logaritma düşey gerilme yöntemleri ile ön konsolidasyon basınçları hesaplanmıştır. 10 farklı numunenin kullanıldığı bir boyutlu deney sonuçlarında Ln(1+e)-logaritma düşey gerilme yöntemine göre ön konsolidasyon basınçları genel olarak 125 kPa~150 kPa olarak bulunurken aynı deney grubunda Casagrande yöntemine göre 130 kPa~180 kPa olarak bulunmuştur. Üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarında ise Casagrande yöntemi ile ön konsolidasyon basınçları 160 kPa~200 kPa olarak bulunmuştur. Ön konsolidasyon basıncının belirlenmesinde kullanılan diğer bir yöntem deney sonuçlarının 1/mv- logaritma düşey gerilme eksenlerinde çizilmesidir. Sıkışma modülü-logaritma düşey gerilme eksenlerinde çizilen grafikte en küçük modül değerine karşılık gelen eksenel gerilme ön konsolidasyon basıncı olarak tanımlanmaktadır. Standart deney aleti kullanılarak yapılan bir boyutlu deney sonuçlarında ön konsolidasyon basıncı konu yönteme dayalı 125 kPa~180 kPa olarak bulunurken üç boyutlu deney aleti kullanılarak yapılan aynı grup deney sonuçlarında 160 kPa~200 kPa olarak bulunmuştur. Üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçlarında ise 200 kPa~280 kPa olarak Casagrande ve Ln(1+e)-logaritma düşey gerilme yöntemlerinden bulunan değerlerinden daha büyük değerler gözlenmiştir. Örselenmemiş numuneler ile yapılan ödometre deneyi sonuçlarında da ön konsolidasyon basınçları her üç yöntem ile belirlenmiştir. Temin edilen değerler aynı numunelerin yeniden hazırlanan örneklerinden bulunan değerleri ile karşılaştırılmıştır. Üç yöntem ile örselenmemiş numunelerden bulunan ön konsolidasyon basınçlarının yeniden hazırlanan numunelerden belirlenen değerlerinden daha büyük oldukları görülmüştür. Ayrıca örselenmemiş numunelerin oturma eğrilerine Schmertmann düzeltmesi uygulanarak arazi oturma eğrisi eğimleri bulunmuştur. Arazi oturma eğrisi eğimleri laboratuar eğrisi eğimleri ile karşılaştırılmış ve laboratuar oturma eğrisi eğimlerinden oldukça büyük oldukları görülmüştür. Literatürde gerilme ekseninin logaritmik çiziminin uygun olmadığı pek çok çalışmanın konusudur. İlgili yayınlarda deney sonuçlarının sıkışma modülüne karşılık düşey gerilme eksenlerinde çizilmesi önerilmektedir. Sıkışma modülü-düşey gerilme eksenlerinde deney sonuçları çizildiğinde ön konsolidasyon basıncı gerilme aralığı olarak tanımlanmaktadır. Burada da hem bir hem de üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçları konu eksenlerde çizilerek ön konsolidasyon basıncı gerilme aralıkları belirlenmiştir. Her grup deney sonucunda üç farklı yöntem ile belirlenen ön konsolidasyon basınçlarının tanımlanan aralıkta bulundukları görülmüştür. Dolayısıyla yapılan açıklamalara bağımlı olarak, ön konsolidasyon basıncı deneylerde kullanılan numunelerin tiplerine, deney yöntemlerine ve hesaplama yöntemlerine bağımlıdır. Zeminlerin arazideki davranışlarının tahmin edilebilmesinde nümerik çözüm yöntemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çözüm yöntemlerinden iyi sonuçların temin edilebilmesi, zemin parametrelerinin güvenilir biçimde laboratuar deneylerinden belirlenerek, çözüm yöntemlerinde kullanılmasına bağımlıdır. Çalışmada da likit limit durumunda numuneler suya doygun kabul edilerek likit limitteki boşluk oranı ile eksenel gerilme 100 kPa iken hesaplanan boşluk oranı arasında bağıntının varlığı araştırılmıştır. Ayrıca likit limitteki boşluk oranı ile sıkışma indisi, plastisite indisi ile sıkışma indisi arasında da olası bağıntılar araştırılmıştır. İlave olarak hem bir hem de üç boyutlu deney sonuçlarında zeminlerin likit limitleri ile sıkışma indisleri arasında da korelasyonların bulunup bulunmadığı araştırılmıştır. Bilindiği üzere yarı logaritmik eksenlerde oturma eğrileri genel olarak ön konsolidasyon basıncı geçildikten sonra doğrudur. Her iki deney grubunda oturma eğrilerinin doğru olan bölümlerinde sıkışma modülleri hesaplanarak, sıkışma modülleri ile plastisite indisleri arasında da olası bağıntıların varlığı incelenmiştir. Üç boyutlu konsolidasyon deneyi sonuçları ile ilgili bağıntılarda boşluk oranı yerine oturma miktarları kullanılmıştır. Her iki grup deney sonucu ile araştırılan korelâsyonlarda sıkışma modülü-plastisite indisi dışında lineer bağıntılar bulunmuştur. Bir boyutlu deney sonuçlarından gözlenen bağıntıların, üç boyutlu deney sonuçlarından temin edilenlerden daha iyi oldukları, regresyon katsayılarının 0,97 dolaylarında bulunması dolayısıyla söylenebilir. Ayrıca deney başı boşluk oranları likit limitteki boşluk oranları ile normalize edilmiştir. Likit limitteki boşluk oranı ile normalize edilen deney başı boşluk oranları ile ön konsolidasyon basınçları arasında da olası bağıntıların varlığı araştırılmıştır.

Poli(vinil asetat-ko-dioktil maleat) kompozit latekslerinin hazırlanması, yapışma ve fiziksel özelliklerinin incelenmesi

Basınca duyarlı yapıştırıcı olarak kullanımlarının araştırılması için su bazlı poli(vinil asetat-ko-dioktil maleat) (VAc-ko-DOM) lateksleri yarı kesikli emülsiyon polimerizasyon prosesi ile beş farklı monomer oranında sentezlendi. Monomer oranının, elde edilen kopolimer latekslere ve bunların filmleri üzerine yarattığı etkiyi ortaya koyabilmek için farklı karakterizasyon yöntemleri uygulandı. VAc-ko-DOM latekslerinin fiziksel ve yapışma özelliklerinin iyileştirilmesi amacıyla, silika tanecikleri kopolimer latekslere 5 farklı oranda direkt karıştırma yöntemi ile ilave edildi. Silika içeriğinin, tanecik boyutu ve tanecik boyut dağılımı ile viskozite, zeta potansiyel ve yüzey gerilim üzerine etkileri incelendi. Kompozit latekslerin filmleri FTIR, DSC ve goniometre cihazları kullanılarak karakterize edildi. Karakterizasyon sonuçları farklı silika oranlarında anorganik tanecik içeren kompozitlerde homojen yapının sağlandığını gösterdi. Kompozit latekslerin yapışma özelliklerini belirlemek amacıyla 180? soyulma ve loop tack testleri uygulandı. Elde edilen test sonuçlarına göre silikanın kompozit yapıdaki oranının artmasının latekslerin yapışma özelliklerini iyileştirdiği ve yapışma mukavemetini arttırdığı saptandı.

Poli̇eti̇leni̇n bi̇yopoli̇merlerle blendleri̇ni̇n hazırlanması ve bi̇yobozunur özelli̇kleri̇ni̇n i̇ncelenmesi̇

Polimerler hafifliği, düşük maliyeti ve değişen özellikleri nedeniyle cam, metal gibi birçok malzemenin yerine kullanılmaktadır. Polimerlerin pek çok alanda uygulama alanı bulması, bu malzemelerin doğada bulunan katı atık içerisinde oranının da artmasına yol açmıştır. Polietilen, polipropilen, polistiren gibi petrol esaslı polimerler olan poliolefinler kararlı yapıları nedeniyle doğal ortamda yüzyıllar boyunca bozunmamaktadır. Poliolefinlerin doğada uzun süre bozunmayan kararlı yapısı, bu polimerlerin doğal ortamda bozunmasına yönelik çalışmaların artmasına neden olmuştur. Poliolefinlerin biyobozunma davranışlarının geliştirilmesinde iki yöntem uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden ilki, poliolefin matrise katkı maddeleri ilave ederek, matrisi kimyasal ve foto bozunmaya uygun hale getirmektir. İkinci yöntem ise, poliolefinlerin biyobozunur polimerler ile blend veya kompozitlerini hazırlamaktır. Her iki yöntemde de, daha kısa sürede düşük molekül ağırlığına parçalanan sentetik matris, bakteri ve hidroliz ile bozunmaya duyarlı hale getirilerek bozunma davranışı geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, sentetik matris ve yenilenebilir matrisin biyobozunma davranışına etkisini incelemek amacıyla iki seri çalışma gerçekleştirildi. İlk aşamada, ambalaj malzemesi olarak en çok kullanılan poliolefin olan alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) matrisin biyobozunma davranışına farklı kaynaklardan elde edilen nişasta türlerinin etkisi incelendi. Tez çalışmasının bu aşamasında, AYPE matrise nişasta türünün etkisini incelemek amacıyla farklı amiloz/amilopektin oranına sahip patates nişastası, mısır nişastası ve pirinç nişastası kullanıldı. İkinci aşamada ise, yenilenebilir matris olan ve AYPE'ye benzer özellikler gösteren poli(laktik asit) (PLA) matris ile ısıl kararlılığı yüksek patates nişastası ekstrüzyon yöntemiyle karıştırıldı ve blendlerin termal, mekanik, morfolojik ve biyobozunurluk özelliklerine etkisi araştırıldı. Hidrofilik bir doğal polimer olan nişasta ile hidrofobik AYPE ve PLA matris arasında fazlararası adezyonu arttırmak amacıyla nişasta gliserin ile plastifiye edildikten sonra AYPE ve PLA matrise l/d oranı 24 olan 16 mm'lik aynı yöne dönen çift vidaya sahip ekstrüderde karıştırıldı. Hazırlanan AYPE/Termoplastik Nişasta ve PLA/Termoplastik nişasta blendlerinin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal gravimetrik analiz (TGA), mekanik özellikleri gerilme-gevşeme ve morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile belirlendi. Blend filmlerinin biyobozunma davranışı ise su absorbsiyon, bakteri dayanım ve toprağa gömme testleri ile araştırıldı. Tez çalışması kapsamında yapılan çalışmalar sonucunda, AYPE matrisin bozunma davranışının geliştirilmesinde en etkili nişasta türünün pirinç nişastası olduğu görüldü. Özellikle % 30 oranında pirinç nişastası içeren blendlerde üç aylık toprakta bekleme süresi sonunda kütlece % 50 kayıp gözlendi. Ancak, pirinç nişastası varlığında hazırlanan blendlerin mekanik özelliklerinin AYPE matris ile kıyaslandığında büyük ölçüde gerilediği tespit edildi. % 20 oranında mısır nişastasının (MN) AYPE matrise karıştırılması sonucu elde edilen AYPE/MN20 blend filmlerinde ise, biyobozunma davranışı geliştirilirken termal, mekanik ve morfolojik özelliklerin korunduğu sonucuna varıldı. Alifatik poliester olan PLA matris ile doğal polimer olan patates nişastasının karıştırılması ile hazırlanan PLA/termoplastik nişasta blend filmlerinin bozunmasının toprakta üç ay gibi kısa sürede gerçekleştiği görüldü. PLA/termoplastik nişasta blendlerinde nişasta varlığında % uzama değerlerinin azalması ve su absorbsiyon değerlerinin artması nedeniyle, bu filmlerin ambalaj malzemesi olarak kullanımının uygun olmadığı sonucuna varıldı. Diğer yandan, AYPE/MN20 blendlerinin ambalaj malzemesi olarak uygulama alanı bulabileceği belirlendi. Anahtar Kelimeler: Alçak yoğunluklu polietilen, poli(laktik asit), nişasta, biyobozunma, ekstrüzyon

Poli̇eti̇leni̇n bi̇yopoli̇merlerle blendleri̇ni̇n hazırlanması ve bi̇yobozunur özelli̇kleri̇ni̇n i̇ncelenmesi̇

Polimerler hafifliği, düşük maliyeti ve değişen özellikleri nedeniyle cam, metal gibi birçok malzemenin yerine kullanılmaktadır. Polimerlerin pek çok alanda uygulama alanı bulması, bu malzemelerin doğada bulunan katı atık içerisinde oranının da artmasına yol açmıştır. Polietilen, polipropilen, polistiren gibi petrol esaslı polimerler olan poliolefinler kararlı yapıları nedeniyle doğal ortamda yüzyıllar boyunca bozunmamaktadır. Poliolefinlerin doğada uzun süre bozunmayan kararlı yapısı, bu polimerlerin doğal ortamda bozunmasına yönelik çalışmaların artmasına neden olmuştur. Poliolefinlerin biyobozunma davranışlarının geliştirilmesinde iki yöntem uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden ilki, poliolefin matrise katkı maddeleri ilave ederek, matrisi kimyasal ve foto bozunmaya uygun hale getirmektir. İkinci yöntem ise, poliolefinlerin biyobozunur polimerler ile blend veya kompozitlerini hazırlamaktır. Her iki yöntemde de, daha kısa sürede düşük molekül ağırlığına parçalanan sentetik matris, bakteri ve hidroliz ile bozunmaya duyarlı hale getirilerek bozunma davranışı geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, sentetik matris ve yenilenebilir matrisin biyobozunma davranışına etkisini incelemek amacıyla iki seri çalışma gerçekleştirildi. İlk aşamada, ambalaj malzemesi olarak en çok kullanılan poliolefin olan alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) matrisin biyobozunma davranışına farklı kaynaklardan elde edilen nişasta türlerinin etkisi incelendi. Tez çalışmasının bu aşamasında, AYPE matrise nişasta türünün etkisini incelemek amacıyla farklı amiloz/amilopektin oranına sahip patates nişastası, mısır nişastası ve pirinç nişastası kullanıldı. İkinci aşamada ise, yenilenebilir matris olan ve AYPE'ye benzer özellikler gösteren poli(laktik asit) (PLA) matris ile ısıl kararlılığı yüksek patates nişastası ekstrüzyon yöntemiyle karıştırıldı ve blendlerin termal, mekanik, morfolojik ve biyobozunurluk özelliklerine etkisi araştırıldı. Hidrofilik bir doğal polimer olan nişasta ile hidrofobik AYPE ve PLA matris arasında fazlararası adezyonu arttırmak amacıyla nişasta gliserin ile plastifiye edildikten sonra AYPE ve PLA matrise l/d oranı 24 olan 16 mm'lik aynı yöne dönen çift vidaya sahip ekstrüderde karıştırıldı. Hazırlanan AYPE/Termoplastik Nişasta ve PLA/Termoplastik nişasta blendlerinin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal gravimetrik analiz (TGA), mekanik özellikleri gerilme-gevşeme ve morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile belirlendi. Blend filmlerinin biyobozunma davranışı ise su absorbsiyon, bakteri dayanım ve toprağa gömme testleri ile araştırıldı. Tez çalışması kapsamında yapılan çalışmalar sonucunda, AYPE matrisin bozunma davranışının geliştirilmesinde en etkili nişasta türünün pirinç nişastası olduğu görüldü. Özellikle % 30 oranında pirinç nişastası içeren blendlerde üç aylık toprakta bekleme süresi sonunda kütlece % 50 kayıp gözlendi. Ancak, pirinç nişastası varlığında hazırlanan blendlerin mekanik özelliklerinin AYPE matris ile kıyaslandığında büyük ölçüde gerilediği tespit edildi. % 20 oranında mısır nişastasının (MN) AYPE matrise karıştırılması sonucu elde edilen AYPE/MN20 blend filmlerinde ise, biyobozunma davranışı geliştirilirken termal, mekanik ve morfolojik özelliklerin korunduğu sonucuna varıldı. Alifatik poliester olan PLA matris ile doğal polimer olan patates nişastasının karıştırılması ile hazırlanan PLA/termoplastik nişasta blend filmlerinin bozunmasının toprakta üç ay gibi kısa sürede gerçekleştiği görüldü. PLA/termoplastik nişasta blendlerinde nişasta varlığında % uzama değerlerinin azalması ve su absorbsiyon değerlerinin artması nedeniyle, bu filmlerin ambalaj malzemesi olarak kullanımının uygun olmadığı sonucuna varıldı. Diğer yandan, AYPE/MN20 blendlerinin ambalaj malzemesi olarak uygulama alanı bulabileceği belirlendi. Anahtar Kelimeler: Alçak yoğunluklu polietilen, poli(laktik asit), nişasta, biyobozunma, ekstrüzyon

Poli̇eti̇leni̇n bi̇yopoli̇merlerle blendleri̇ni̇n hazırlanması ve bi̇yobozunur özelli̇kleri̇ni̇n i̇ncelenmesi̇

Polimerler hafifliği, düşük maliyeti ve değişen özellikleri nedeniyle cam, metal gibi birçok malzemenin yerine kullanılmaktadır. Polimerlerin pek çok alanda uygulama alanı bulması, bu malzemelerin doğada bulunan katı atık içerisinde oranının da artmasına yol açmıştır. Polietilen, polipropilen, polistiren gibi petrol esaslı polimerler olan poliolefinler kararlı yapıları nedeniyle doğal ortamda yüzyıllar boyunca bozunmamaktadır. Poliolefinlerin doğada uzun süre bozunmayan kararlı yapısı, bu polimerlerin doğal ortamda bozunmasına yönelik çalışmaların artmasına neden olmuştur. Poliolefinlerin biyobozunma davranışlarının geliştirilmesinde iki yöntem uygulanmaktadır. Bu yöntemlerden ilki, poliolefin matrise katkı maddeleri ilave ederek, matrisi kimyasal ve foto bozunmaya uygun hale getirmektir. İkinci yöntem ise, poliolefinlerin biyobozunur polimerler ile blend veya kompozitlerini hazırlamaktır. Her iki yöntemde de, daha kısa sürede düşük molekül ağırlığına parçalanan sentetik matris, bakteri ve hidroliz ile bozunmaya duyarlı hale getirilerek bozunma davranışı geliştirilmektedir. Bu tez çalışmasında, sentetik matris ve yenilenebilir matrisin biyobozunma davranışına etkisini incelemek amacıyla iki seri çalışma gerçekleştirildi. İlk aşamada, ambalaj malzemesi olarak en çok kullanılan poliolefin olan alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) matrisin biyobozunma davranışına farklı kaynaklardan elde edilen nişasta türlerinin etkisi incelendi. Tez çalışmasının bu aşamasında, AYPE matrise nişasta türünün etkisini incelemek amacıyla farklı amiloz/amilopektin oranına sahip patates nişastası, mısır nişastası ve pirinç nişastası kullanıldı. İkinci aşamada ise, yenilenebilir matris olan ve AYPE'ye benzer özellikler gösteren poli(laktik asit) (PLA) matris ile ısıl kararlılığı yüksek patates nişastası ekstrüzyon yöntemiyle karıştırıldı ve blendlerin termal, mekanik, morfolojik ve biyobozunurluk özelliklerine etkisi araştırıldı. Hidrofilik bir doğal polimer olan nişasta ile hidrofobik AYPE ve PLA matris arasında fazlararası adezyonu arttırmak amacıyla nişasta gliserin ile plastifiye edildikten sonra AYPE ve PLA matrise l/d oranı 24 olan 16 mm'lik aynı yöne dönen çift vidaya sahip ekstrüderde karıştırıldı. Hazırlanan AYPE/Termoplastik Nişasta ve PLA/Termoplastik nişasta blendlerinin termal özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal gravimetrik analiz (TGA), mekanik özellikleri gerilme-gevşeme ve morfolojik özellikleri taramalı elektron mikroskobu ile belirlendi. Blend filmlerinin biyobozunma davranışı ise su absorbsiyon, bakteri dayanım ve toprağa gömme testleri ile araştırıldı. Tez çalışması kapsamında yapılan çalışmalar sonucunda, AYPE matrisin bozunma davranışının geliştirilmesinde en etkili nişasta türünün pirinç nişastası olduğu görüldü. Özellikle % 30 oranında pirinç nişastası içeren blendlerde üç aylık toprakta bekleme süresi sonunda kütlece % 50 kayıp gözlendi. Ancak, pirinç nişastası varlığında hazırlanan blendlerin mekanik özelliklerinin AYPE matris ile kıyaslandığında büyük ölçüde gerilediği tespit edildi. % 20 oranında mısır nişastasının (MN) AYPE matrise karıştırılması sonucu elde edilen AYPE/MN20 blend filmlerinde ise, biyobozunma davranışı geliştirilirken termal, mekanik ve morfolojik özelliklerin korunduğu sonucuna varıldı. Alifatik poliester olan PLA matris ile doğal polimer olan patates nişastasının karıştırılması ile hazırlanan PLA/termoplastik nişasta blend filmlerinin bozunmasının toprakta üç ay gibi kısa sürede gerçekleştiği görüldü. PLA/termoplastik nişasta blendlerinde nişasta varlığında % uzama değerlerinin azalması ve su absorbsiyon değerlerinin artması nedeniyle, bu filmlerin ambalaj malzemesi olarak kullanımının uygun olmadığı sonucuna varıldı. Diğer yandan, AYPE/MN20 blendlerinin ambalaj malzemesi olarak uygulama alanı bulabileceği belirlendi. Anahtar Kelimeler: Alçak yoğunluklu polietilen, poli(laktik asit), nişasta, biyobozunma, ekstrüzyon

Proton geçirgenli polimerik membranların sentezi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada yakıt pillerinde görev alabilecek, proton iletkenliğe sahip yeni bir polimerik esaslı membranın geliştirilmesi hedeflendi.Bu amaçla öncelikle farklı monomerlerden çıkılarak telekelik polisülfon oligomerleri sentezlendi. Stokiyometri ayarlaması yardmıyla halojenür veya hidroksil uç gruplara sahip olarak elde edilen polisülfon oligomerlerinin özellikleri tayin edildi. Çalışmanın ikinci aşamasında elde edilen telekelik polisülfon oligomerleri ile ticari olarak temin edilen telekelik polidimetilsiloksan oligomerleri kullanılarak multiblok kopolimerler sentezlendi. Polikondenzasyon reaksiyonu ile gerçekleştirilen sentezin optimum koşulları ve elde edilen multiblok kopolimerlerin özellikleri ortaya konuldu. Elde edilen multiblok kopolimerler, trimetilsililklorosülfonat kullanılarak çözelti fazında sülfonlandı. Sülfonlanan multiblok kopolimerler membran formuna getirilerek özellikleri tespit edildi. Sülfonlanmış multiblok kopolimerlerin poli(4-vinil sülfonik asit) ile blendleri ve tungstofosforik asit ile kompozitleri hazırlanarak özellikleri ortaya konuldu.Anahtar Kelimeler: polisülfon, polidimetilsiloksan, proton geçirgen membran, multiblok kopolimer, yakıt pili.

Proton geçirgenli polimerik membranların sentezi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada yakıt pillerinde görev alabilecek, proton iletkenliğe sahip yeni bir polimerik esaslı membranın geliştirilmesi hedeflendi.Bu amaçla öncelikle farklı monomerlerden çıkılarak telekelik polisülfon oligomerleri sentezlendi. Stokiyometri ayarlaması yardmıyla halojenür veya hidroksil uç gruplara sahip olarak elde edilen polisülfon oligomerlerinin özellikleri tayin edildi. Çalışmanın ikinci aşamasında elde edilen telekelik polisülfon oligomerleri ile ticari olarak temin edilen telekelik polidimetilsiloksan oligomerleri kullanılarak multiblok kopolimerler sentezlendi. Polikondenzasyon reaksiyonu ile gerçekleştirilen sentezin optimum koşulları ve elde edilen multiblok kopolimerlerin özellikleri ortaya konuldu. Elde edilen multiblok kopolimerler, trimetilsililklorosülfonat kullanılarak çözelti fazında sülfonlandı. Sülfonlanan multiblok kopolimerler membran formuna getirilerek özellikleri tespit edildi. Sülfonlanmış multiblok kopolimerlerin poli(4-vinil sülfonik asit) ile blendleri ve tungstofosforik asit ile kompozitleri hazırlanarak özellikleri ortaya konuldu.Anahtar Kelimeler: polisülfon, polidimetilsiloksan, proton geçirgen membran, multiblok kopolimer, yakıt pili.

Proton geçirgenli polimerik membranların sentezi ve karakterizasyonu

Bu çalışmada yakıt pillerinde görev alabilecek, proton iletkenliğe sahip yeni bir polimerik esaslı membranın geliştirilmesi hedeflendi.Bu amaçla öncelikle farklı monomerlerden çıkılarak telekelik polisülfon oligomerleri sentezlendi. Stokiyometri ayarlaması yardmıyla halojenür veya hidroksil uç gruplara sahip olarak elde edilen polisülfon oligomerlerinin özellikleri tayin edildi. Çalışmanın ikinci aşamasında elde edilen telekelik polisülfon oligomerleri ile ticari olarak temin edilen telekelik polidimetilsiloksan oligomerleri kullanılarak multiblok kopolimerler sentezlendi. Polikondenzasyon reaksiyonu ile gerçekleştirilen sentezin optimum koşulları ve elde edilen multiblok kopolimerlerin özellikleri ortaya konuldu. Elde edilen multiblok kopolimerler, trimetilsililklorosülfonat kullanılarak çözelti fazında sülfonlandı. Sülfonlanan multiblok kopolimerler membran formuna getirilerek özellikleri tespit edildi. Sülfonlanmış multiblok kopolimerlerin poli(4-vinil sülfonik asit) ile blendleri ve tungstofosforik asit ile kompozitleri hazırlanarak özellikleri ortaya konuldu.Anahtar Kelimeler: polisülfon, polidimetilsiloksan, proton geçirgen membran, multiblok kopolimer, yakıt pili.

Uyarıya duyarlı ve biyobozunur amfifilik kopolimerlerin sentezi, sol-jel faz geçiş ve ilaç salım davranışlarının incelenmesi

Bu tez çalışmasında, kontrollü ilaç salım uygulamalarında kullanılabilecek biyouyumlu ve biyobozunur özellikte, farklı bileşimlere sahip sıcaklık ve pH duyarlı amfifilik kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirildi. Misel oluşturabilme davranışları ve fizyolojik koşullardaki sol-jel faz geçiş özellikleri belirlenen bu kopolimerlerin ilaç salım davranışları belirlendi. Çalışmanın birinci kısmında, å-kaprolakton (å-CL), metoksi poli(etilen glikol) (mPEG) ve çeşitli amin ve diakrilat bileşikleri kullanılarak, metoksi poli(etilen glikol)-b-poli(ε-kaprolakton)-b-poli(β-amino ester) (mPEG-b-PCL-b-PBAE) triblok kopolimerleri, poli(β-amino ester)-g-poli(ε-kaprolakton)-b-metoksi poli(etilen glikol) (PBAE-g-PCL-b-mPEG) graft kopolimerleri ve poli(etilen oksit) (PEO) ile kaplanmış 4 kollu yıldız poli(ε-kaprolakton)-b-poli(β-amino ester) (PEO kaplı 4YPCL-b-PBAE) kopolimerleri olmak üzere üç farklı yapıda amfifilik kopolimer sentezlendi. Sentezlenen amfifilik kopolimerlerin yapıları, ortalama molekül ağırlıkları ve polidispersiteleri Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskoisi (FTIR), Proton Nükleer Manyetik Rezonanas (1H NMR) ve Jel Geçirgenlik Kromatografi (GPC) ile karakterize edildi. Diyaliz yöntemi ile hazırlanan polimerik misellerin kritik misel konsantrasyonları Floresans Spektrofotometresi ile; misellerin tanecik büyüklüğü, dağılımı ve yükü Dinamik Işık Saçılması (DLS) ile; pH duyarlılıkları asit baz titrasyonu yöntemi ile; misel morfolojisi ise Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edildi. Ayrıca, X-Işınları Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile yüzey karakterizasyonu yapılan yıldız kopolimerlerin C1s spektrumunun eter (-C-O-) sinyalindeki artış PEO zincirlerinin nanotanecik yüzeyine etkili bir şekilde bağlandığını kanıtladı. Yapılan karakterizasyon çalışmaları sonucunda, amfifilik kopolimerlerin başarılı bir şekilde sentezlendiği ve düşük konsantrasyonlarda (0,001-0,068 mg/mL) misel oluşturabildiği gözlendi. Tanecik boyutu ölçümleri, blok kopolimerlerin misel boyutunun 60-92 nm, graft kopolimerlerin 95-121 nm ve yıldız kopolimerlerin 110-160 nm arasında olduğunu gösterdi. Fosfat tampon çözeltisi içerisinde pH 7,4'te biyobozunma davranışları incelenen kopolimerlerin yaklaşık % 50'sinin 2-3 gün içerisinde hidrolitik olarak bozunduğu görüldü. İkinci aşamada; sentezlenen kopolimerlerin sol-jel faz geçiş özellikleri incelendi. Bu amaçla belirli konsantrasyonda hazırlanan kopolimer çözeltilerinin farklı sıcaklık ve pH değerlerinde jel oluşturma özelliği tüp ters çevirme yöntemi ile belirlendi. % 25 kopolimer konsantrasyonunda sentezlenen tüm kopolimerlerin jel oluşturabildikleri görüldü. Kopolimerlerin her bir bloğunun uzunluğu ayarlanarak kopolimer çözeltisinin oda sıcaklığında enjekte edilebilmesi, fizyolojik koşullarda (37˚C ve pH 7,4) ise jel oluşturabilmesi için gereken koşullar belirlendi. Bu tez çalışmasının son bölümünde; suda zayıf çözünürlüğe sahip ve direk olarak kullanımında toksik bir antikanser ilacı olan etoposid, diyaliz yöntemi ile suda kendiliğinden oluşan polimerik misellerin hidrofobik çekirdeğinde hapsedilerek veya ilaç polimerle doğrudan karıştırılarak polimerik taşıyıcıya etkin bir şekilde çeşitli oranlarda (5, 10, 15, 20 mg/mL) yüklendi. Bu taşıyıcıların ilaç yükleme etkinliği UV-VIS spektrofotometresi ile tayin edildi ve optimum etoposid yükleme içeriği 10 mg/mL olarak bulundu. Etoposidin bu taşıyıcılardan in vitro salım çalışmaları misel ve nanotanecikler için asidik pH (5,0 ve 6,5) ve fizyolojik pH (7,4)'da jeller için fizyolojik pH'da incelendi. Kopolimerlerin iki farklı taşıyıcı olarak kullanımlarında yüklenen ilaçların salım sonuçları karşılaştırıldı. Sonuç olarak; bu çalışmada sentezlenen kopolimerlerin hem etkili ve kolay bir salım yolu olan oral yoldan vücuda verilebilecek polimerik miseller olarak hem de sol-jel faz geçiş özelliklerinden yararlanarak enjekte edilebilir sistemler olarak kullanılabilecekleri gösterildi.

Uyarıya duyarlı ve biyobozunur amfifilik kopolimerlerin sentezi, sol-jel faz geçiş ve ilaç salım davranışlarının incelenmesi

Bu tez çalışmasında, kontrollü ilaç salım uygulamalarında kullanılabilecek biyouyumlu ve biyobozunur özellikte, farklı bileşimlere sahip sıcaklık ve pH duyarlı amfifilik kopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu gerçekleştirildi. Misel oluşturabilme davranışları ve fizyolojik koşullardaki sol-jel faz geçiş özellikleri belirlenen bu kopolimerlerin ilaç salım davranışları belirlendi. Çalışmanın birinci kısmında, å-kaprolakton (å-CL), metoksi poli(etilen glikol) (mPEG) ve çeşitli amin ve diakrilat bileşikleri kullanılarak, metoksi poli(etilen glikol)-b-poli(ε-kaprolakton)-b-poli(β-amino ester) (mPEG-b-PCL-b-PBAE) triblok kopolimerleri, poli(β-amino ester)-g-poli(ε-kaprolakton)-b-metoksi poli(etilen glikol) (PBAE-g-PCL-b-mPEG) graft kopolimerleri ve poli(etilen oksit) (PEO) ile kaplanmış 4 kollu yıldız poli(ε-kaprolakton)-b-poli(β-amino ester) (PEO kaplı 4YPCL-b-PBAE) kopolimerleri olmak üzere üç farklı yapıda amfifilik kopolimer sentezlendi. Sentezlenen amfifilik kopolimerlerin yapıları, ortalama molekül ağırlıkları ve polidispersiteleri Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskoisi (FTIR), Proton Nükleer Manyetik Rezonanas (1H NMR) ve Jel Geçirgenlik Kromatografi (GPC) ile karakterize edildi. Diyaliz yöntemi ile hazırlanan polimerik misellerin kritik misel konsantrasyonları Floresans Spektrofotometresi ile; misellerin tanecik büyüklüğü, dağılımı ve yükü Dinamik Işık Saçılması (DLS) ile; pH duyarlılıkları asit baz titrasyonu yöntemi ile; misel morfolojisi ise Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edildi. Ayrıca, X-Işınları Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile yüzey karakterizasyonu yapılan yıldız kopolimerlerin C1s spektrumunun eter (-C-O-) sinyalindeki artış PEO zincirlerinin nanotanecik yüzeyine etkili bir şekilde bağlandığını kanıtladı. Yapılan karakterizasyon çalışmaları sonucunda, amfifilik kopolimerlerin başarılı bir şekilde sentezlendiği ve düşük konsantrasyonlarda (0,001-0,068 mg/mL) misel oluşturabildiği gözlendi. Tanecik boyutu ölçümleri, blok kopolimerlerin misel boyutunun 60-92 nm, graft kopolimerlerin 95-121 nm ve yıldız kopolimerlerin 110-160 nm arasında olduğunu gösterdi. Fosfat tampon çözeltisi içerisinde pH 7,4'te biyobozunma davranışları incelenen kopolimerlerin yaklaşık % 50'sinin 2-3 gün içerisinde hidrolitik olarak bozunduğu görüldü. İkinci aşamada; sentezlenen kopolimerlerin sol-jel faz geçiş özellikleri incelendi. Bu amaçla belirli konsantrasyonda hazırlanan kopolimer çözeltilerinin farklı sıcaklık ve pH değerlerinde jel oluşturma özelliği tüp ters çevirme yöntemi ile belirlendi. % 25 kopolimer konsantrasyonunda sentezlenen tüm kopolimerlerin jel oluşturabildikleri görüldü. Kopolimerlerin her bir bloğunun uzunluğu ayarlanarak kopolimer çözeltisinin oda sıcaklığında enjekte edilebilmesi, fizyolojik koşullarda (37˚C ve pH 7,4) ise jel oluşturabilmesi için gereken koşullar belirlendi. Bu tez çalışmasının son bölümünde; suda zayıf çözünürlüğe sahip ve direk olarak kullanımında toksik bir antikanser ilacı olan etoposid, diyaliz yöntemi ile suda kendiliğinden oluşan polimerik misellerin hidrofobik çekirdeğinde hapsedilerek veya ilaç polimerle doğrudan karıştırılarak polimerik taşıyıcıya etkin bir şekilde çeşitli oranlarda (5, 10, 15, 20 mg/mL) yüklendi. Bu taşıyıcıların ilaç yükleme etkinliği UV-VIS spektrofotometresi ile tayin edildi ve optimum etoposid yükleme içeriği 10 mg/mL olarak bulundu. Etoposidin bu taşıyıcılardan in vitro salım çalışmaları misel ve nanotanecikler için asidik pH (5,0 ve 6,5) ve fizyolojik pH (7,4)'da jeller için fizyolojik pH'da incelendi. Kopolimerlerin iki farklı taşıyıcı olarak kullanımlarında yüklenen ilaçların salım sonuçları karşılaştırıldı. Sonuç olarak; bu çalışmada sentezlenen kopolimerlerin hem etkili ve kolay bir salım yolu olan oral yoldan vücuda verilebilecek polimerik miseller olarak hem de sol-jel faz geçiş özelliklerinden yararlanarak enjekte edilebilir sistemler olarak kullanılabilecekleri gösterildi.

Fonksiyonlu vinil monomerleri kullanılarak nano boyutlu emülsiyon polimerlerinin sentezi, modifikasyonu ve karakterizasyonu

Bu çalışmada ilk olarak, vinil asetat (VAc) esaslı kopolimerlerde reaktif surfaktan olarak kullanılmak üzere tasarlanmış fonksiyonlu uç gruplar ve doymamışlık olmak üzere iki farklı fonksiyonluluğa sahip oligomerik N-metilol akrilamid (o-NMA) bileşiğinin yapısı aydınlatıldı. Daha sonraki aşamada, VAc'nin iki maleik asit diesteri olan dibütil maleat (DBM) ve dioktil maleat (DOM) ile gerçekleştireceği emülsiyon polimerizasyonunun proses tipinin, bileşenlerinin ve miktarlarının, ve diğer koşulların belirlenmesine yönelik ön çalışmalar yapıldı. Bu çalışmalarda edinilen bilgiler doğrultusunda, en verimli polimerizasyonun gerçekleştirilebilineceği düşünülen ve daha sonraki aşamalarda uygulanmak üzere bir kopolimerizasyon reçetesi (prosedürü) geliştirildi. Temelini bu reçetenin oluşturduğu, komonomer türü ve oranı, emülgatör miktarı, başlatıcı ve reaktif surfaktan o-NMA'nın reaktör ve beslemedeki miktarlarının değişiminin incelendiği beş farklı seriden oluşan kopolimerizasyonlar gerçekleştirildi. Bu değişimlerin, elde edilen kopolimer lateksleri ve bunların filmleri üzerinde yarattığı etkiyi ortaya koyabilmek için çok sayıda karakterizasyon yöntemi uygulandı.Birinci seride; VAc/DOM monomer çiftinin yarı-kesikli emülsiyon polimerizasyonunda, kullanılan termal başlatıcı potasyum persülfatın (K2S2O8) toplam miktarı değiştirilmeksizin başlangıçta reaktördeki (çekirdeklenme aşamasında) ağırlıkça oranı % 10-50 arasında çeşitli değerler alacak şekilde beş farklı kopolimerizasyon gerçekleştirildi. Kopolimer latekslerin ve bunların filmlerinin karakterizasyonu sonucunda en kararlı lateksin elde edildiği oran % 50 olarak belirlendi ve daha sonraki deney serilerinde bu oran esas alındı.İkinci seride; VAc/DOM monomer çiftinin yarı-kesikli emülsiyon polimerizasyonunda, kullanılan fonksiyonlu reaktif surfaktan o-NMA'nın toplam miktarı değiştirilmeksizin başlangıçta reaktördeki (çekirdeklenme aşamasında) ağırlıkça oranı % 0-100 arasında çeşitli değerler alacak şekilde beş farklı kopolimerizasyon gerçekleştirildi. Hem lateks hem de filmlere uygulanan karakterizasyonlar, o-NMA reaktörde yer almadığında diğer bir deyişle tamamı beslemede olduğunda kopolimerizasyona katılımının en yüksek olduğunu gösterdi. Bu bileşiğin reaktördeki oranının % 50'nin üzerine çıkarılmasının kopolimer latekslerin kararlılığını azaltacak yönde etki ettiği belirlendi. Bu durumun reaktif bileşiğin su fazında homopolimerleşme eğiliminden kaynaklandığı sonucuna varıldı. Daha sonraki deney serilerinde o-NMA'nın başlangıçta reaktördeki oranının ağırlıkça % 50 olarak kullanılmasına karar verildi.Üçüncü seride, türü, bileşimi ve reaktördeki oranı ön denemeler sonucunda belirlenen 10 etoksilatlı nonilfenol ve 30 etoksilatlı nonilfenol'den (NP 10 ve NP 30) oluşan noniyonik emülgatör sisteminin toplam miktarı değiştirilerek sentezlenen beş farklı kopolimerin lateks ve film özellikleri incelendiğinde, VAc/DOM yarı-kesikli sistemi için limit bir emülgatör oranının düşünülmesi gerektiği sonucuna varıldı.Son iki seride ise; DOM ve DBM komonomerleri kullanılarak ve bu komonomerlerin monomer karışımındaki oranları değiştirilerek VAc/DOM ve VAc/DBM olmak üzere iki farklı monomer çifti ile toplam dokuz polimerizasyon gerçekleştirildi. Bu iki komonomerin VAc emülsiyon polimeri üzerinde yarattığı etkiler kıyaslandı. Komonomerlerin monomer karışımındaki oranının değişmesinin kopolimerlerin fiziksel, fizikokimyasal ve film özellikleri üzerinde belirgin farklar yarattığı görüldü. Her iki komonomer için de belli bir oranın üzerine çıkıldığında, lateks kararlılığı, minimum film oluşum sıcaklığı (MFFT), camsı geçiş sıcaklığı (Tg) ve suya karşı direnç gibi başlıca özelliklerde VAc homopolimerine göre önemli derecede üstünlük sağlandığı saptandı.