Modifiye hidrotalsit/PVC/kitosan kompozit filmlerinin bozunma davranışlarının değerlendirilmesi

Poli(vinil klorür) (PVC), düşük maliyeti, işlenebilirliği ve geniş kullanım alanı nedeniyle polimer endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir termoplastiktir. Ancak, ısıl ve fotokimyasal bozunmaya karşı sınırlı dayanımı, malzemenin uzun süreli kullanımını kısıtlamaktadır. Bu nedenle, PVC'nin dayanımını artırmaya ve plastikleştirici göçünü azaltmaya yönelik katkı sistemlerinin geliştirilmesi önemlidir. Bu doğrultuda, PVC esaslı kompozit filmlerin dayanımını artırmak amacıyla farklı katkı maddeleri kullanılmış ve elde edilen filmlerin bozunma davranışları incelenmiştir. Çalışmada PVC plastisolleri içerisine dioktiltereftalat (DOTP) plastikleştirici, kalsiyum stearat-çinko stearat (CaSt2–ZnSt2) stabilizatörleri, epoksitlenmiş soya yağı (ESBO), hidrotalsit, kitosan ve glutaraldehit ile 1-(3-dimetilaminopropil)-3-etil-karbodimid (EDC) gibi çapraz bağlayıcılar eklenmiştir. Hazırlanan plastisoller cam yüzeye uygulanarak belirli kalınlıkta filmler elde edilmiş ve bu filmler ısıl ve UV yaşlandırmaya tabi tutulmuştur. Filmlerde meydana gelen yapısal değişiklikler Fourier Transform Infrared (FT-IR) spektroskopisi ile belirlenmiş, polien oluşumu UV-Vis spektroskopisi ile takip edilmiş ve aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Plastikleştirici göçü difüzyon katsayısı üzerinden değerlendirilmiştir. Kütle kayıpları termogravimetrik analiz (TGA) ile, camsı geçiş sıcaklığı (Tg) DSC analizi ile ölçülmüştür. Filmlerin yüzey morfolojisine taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile bakılmıştır. Filmlere biyouyumluluk ve biyobozunurluk testleri uygulanmıştır. Plastisol levhalara çekme testi uygulanarak mekanik özellikleri (elastiklik modülü, tokluk vb.) performansı incelenmiştir. Örneklere ait parçacıkların parçacık boyut dağılımı ve yüzey yükü ve stabilitesizeta potansiyel testi ile incelenmiştir. Bu tez kapsamında kullanılan yöntemler açısından, PVC sistemlerinin dayanımı farklı açılardan kapsamlı biçimde değerlendirilmiştir. Hem yapısal değişimler hem de çevresel koşullar altındaki dayanım çok boyutlu olarak incelenmiştir. Elde edilen bulgular, hidrotalsit ve kitosanın eklenmesi, modifiye edilmesi ve çapraz bağlanmasıyla plastikleştirici göçünün önemli ölçüde azaldığını ve PVC esaslı kompozitlerin ısıl, fotokimyasal ve biyolojik bozunmaya karşı direncinin arttığını göstermektedir. Bu katkı sistemleri ile PVC'nin çevresel koşullara karşı direncini iyileştirmenin yanı sıra, malzemenin kullanım alanını genişleterek özellikle tıbbi cihazlar gibi biyouyumluluk gerektiren uygulamalarda değerlendirilebilmesine katkı sağlayabileceği düşünülmektedir.