Atık otomobil ön camlarından geri dönüştürülmüş polivinil bütiral ile elekto-eğrilmiş nanofiberlerin hazırlanması ve karakterizasyonu

Tez çalışmasının amacı, atık araba ön camlarında ara katman olarak kullanılan polivinil bütiralin (PVB) geri dönüştürülmesi, geri dönüştürülmüş PVB ile elektro-eğirme yöntemi kullanılarak rastgele ve yönlendirilmiş yapıda nanofiber malzeme hazırlanması ve karakterizasyon çalışmalarını kapsamaktadır. Geri dönüşüm işlemi, atık araba ön camının tetrahirofuran (THF) içinde bir gece boyunca bekletilmesi, ardından birbirinden ayrılan cam ve polimer içeren çözeltiye n-Hekzan eklenerek PVB'nin çökeltilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Çökelti kurutularak geri dönüştürülmüş atık polivinil bütiral (A-PVB) elde edilmiştir. Sonraki aşamada kütlece %20 (w/v) geri dönüştürülmüş PVB içerikli ve ticari PVB film içerikli çözeltiler hacimce 70:30 (v/v) oranında tetrahidrofuran (THF):dimetilformamid (DMF) çözücü karışımında hazırlanmıştır. Nanofiberler rastgele ve yönlendirilmiş yapılar elde etmek amacıyla düz ve dönen toplayıcılar ile üretilmiştir. Nanofiberlerin kimyasal, morfolojik ve termal özelllikleri Fourier dönüşümü kızılötesi mikroskobu (FTIR), nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (NMR), X-ışını kırınımı (XRD), difensiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı electron mikroskobu (SEM), atamik kuvvet mikroskobu (AFM) ve yüzey temas açısı analizi ile belirlenmiştir. FTIR, NMR spektrumları sonuçlarına göre hazırlanan tüm geri dönüştürülmüş malzemelerin geri dönüşüm ve elektro-eğirme işlemlerinden sonra kontrol grubu ile aynı kimyasal yapıda olduğunu ve özelliklerini koruduğunu, XRD desenleri de PVB'nin amorf yapısının korunduğunu göstermiştir. SEM ve AFM sonuçlarına göre nanofiberlerin hepsi boncuksuz ve düzgün bir morfolojide hazırlanmıştır. Ayrıca dönen plakada hazırlanan A-PVB ve K-PVB nanofiberler beklendiği gibi yönlendirilmiş morfolojide üretilebilmiştir. DSC termogramları, K-PVB ve A-PVB nanofiberler karşılaştırıldığında plastikleştirici içerikleriyle paralel olarak A-PVB nanofiberlerin camsı geçiş sıcaklığı (Tg) değerlerinin 61-64 ºC ve K-PVB nanofiberlerin 57-59 ºC olduğunu göstermiştir. A-PVB ve K-PVB nanofiberler 130º üzerindeki temas açısı değerleriyle yüksek hidrofobik özellik göstermiştir. Sonuç olarak, atık araba ön camlarından kimyasal olarak başarılı şekilde geri dönüştürülen A-PVB ile elektro-eğrilmiş nanofiberlerin üretilmesinin mümkün olduğu ve tekstil, kaplama, filtrasyon ve adsorpsiyon gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanımı için son derece uygun bir aday olduğu görülmüştür.