Nanokristal selüloz katkılı biyobozunur kompozitlerin sentezlenmesi ve karakterizasyonu

Bu tez çalışmasında, dolgu maddesi olarak karpuz kabuğu albedosu, salatalık kabuğu ve biber sapı olmak üzere üç farklı biyokütle kaynağından elde edilen nanokristal selüloz (NCC), biyobozunur bir polimer olan kitosan matrisine eklenmiş ve nanokompozitler hazırlanmıştır. NCC'lerin eldesi için öncelikle biyokütle atıklarından selüloz ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Ardından elde edilen selülozlara bir dizi işlem uygulanarak NCC'ye dönüştürülmüştür. Elde edilen NCC'ler, kütlece %5 oranında, çözelti döküm yöntemiyle kitosana eklenerek nanokompozitler hazırlanmıştır. Bu çalışmanın amacı, geleneksel kompozitlere göre daha az miktarlarda dolgu malzemesi kullanarak, daha çevreci, daha üstün özelliklere sahip yeni malzemeler elde etmektir. Çalışmanın son aşamasında; Ters Gaz Kromatografisi (TGK), Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Termogravimetrik Analiz (TGA), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve X Işını kırınım dağılımı (XRD), yöntemleri ile doğal biyokütlelerin (karpuz kabuğu albedosu, salatalık kabuğu, biber sapı), bu biyokütleler kullanılarak elde edilen NCC'lerin ve sentezlenen nanokompozitlerin, yüzey ve morfolojik karakterizasyonu gerçekleştirilmiş, kimyasal yapıları ve termal davranışları incelenmiştir. Yapılan analizler sonucunda, üç farklı tarımsal atıktan elde edilen nanoselülozların, nanokompozit üretiminde dolgu maddesi olarak kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Çevresel açıdan risk oluşturmayan, insan sağlığına zararı bulunmayan ve biyobozunur özellikteki kompozit hibrit malzemelerin, gıda ambalajı ve gıda kaplama gibi alanlarda geleneksel polimerlere alternatif olarak kullanılma potansiyellerinin bulunduğu belirlenmiştir.