Akrilamid sepiyolit esaslı hidrojel kompozitler ve özellikleri

Hidrojeller, büyük miktarda su veya çeşitli sıvıları emebilen çapraz bağlı üç boyutlu polimerik yapılar olarak tanımlanmaktadır. Hidrojeller yüksek su tutma kapasitesi, dış etkenlere (pH, sıcaklık, ışık, elektrik ve manyetik alan vb.) duyarlı olma, biyouyumluluk ve biyobozunurluk gibi başlıca avantajlarından ötürü günümüzde pek çok alanda kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasının ilk kısmında hidrojel sentezinde çapraz bağlı akrilamid (Aam) ve N-vinil-2-pirolidon (NVP) esaslı hidrojeller sentezlenmiştir. İkinci kısımda sentez aşamasında hidrojellere katkı malzemesi olarak sepiyolit (SP) ilavesiyle hidrojel kompozitler sentezlenmiştir. Üçüncü kısımda ise katkı malzemesi olarak alkil amonyum tuzu ile modifiye edilmiş sepiyolit (MSP) kullanılarak hidrojel kompozitler sentezlenmiştir. Hidrojellerin karakterizasyonu X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), termogravimetrik analiz (TGA) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri ile yapılmıştır. XRD analizine göre sentezlenen jellerin amorf yapıda olduğu ve SEM analizi sonuçlarına göre hidrojellere eklenen katkı malzemelerinin homojen olarak dağıldığı sonucuna varılmıştır. TGA eğrileri ise hidrojele sepiyolit veya modifiye sepiyolit ilavesinin hidrojelin termal dayanımını kısmen arttırdığını göstermiştir. Hidrojellerin şişme davranışı tea-bag metodu ile incelenmiştir. Sentezlenen hidrojellerin saf su, NaCl çözeltisi ve farklı pH ortamlarında yüzde şişmeleri hesaplanmıştır. Saf sudaki en yüksek denge şişme yüzdesi (DS%) NVP hidrojeli, NVP+SP kompozit hidrojeli ve NVP+MSP kompozit hidrojeli için sırasıyla %1350, %1260 ve %1610 olarak belirlenmiştir. Farklı pH ortamlarında DS% değeri pH 9'da NVP+MSP hidrojel kompoziti için %1800 olarak tespit edilmiştir. Saf suda artan sıcaklıklarda şişme kapasitesinin giderek arttığı ve 50 °C'de hidrojellerin en yüksek şişme kapasitesine ulaştığı görülmüştür. Elde edilen sonuçlar hidrojel ve hidrojel kompozitlerin pH ve sıcaklık duyarlı malzemeler olduğunu göstermiştir. Ayrıca hidrojellerin saf suda 3 kez tekrarlanabilirlik sonunda şişme kapasitesinin giderek arttığı ve tekrar tekrar kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.