Yüksek mukavemetli tekstil takviyeli hidrojel kompozitlerin tek aşamalı hazırlanması ve araştırılması

Hidrojeller, ilaç salınımında, tarımsal alanda, biyomedikal alanda, gıda korumasında ve doku uygulamalarında etkin ve yaygın olarak kullanılan polimerik jellerdir. Hidrojellerin yumuşak ve esnek özellikte olması disiplinler arası yaklaşımın ilerlemesini önemli ölçüde sağlamaktadır. Fakat hidrojeller uygulanan mekanik kuvvetler altında düşük dirence sahiptir. Bu durum hidrojellerin kullanımı sırasında kırılmalara neden olmaktadır. Bu bağlamda, tekstil takviyeli hidrojel kompozitler hidrojellerin mekanik problemlerini çözmek için disiplinler arası bir yaklaşım sunmaktadır. Bu çalışmanın amacı mekanik özellikleri iyileştirilmiş dokuma kumaş takviyeli hidrojel kompozit yapıların incelenmesidir. Bu bağlamda, hidrojel iplik formunda olan polivinil alkol (PVA), uygulanan mekanik kuvvete karşı direncini artırmak için mukavemetli pamuk, keten, yün, viskon ipliklerle güçlendirildi. Bu nedenle, kumaş takviyeli hidrojel kompozitlerin üretimi için PVA/Pamuk, PVA/Keten, PVA/Yün, PVA/Viskon karışımlı dokuma kumaşlar hazırlandı. Hibrit dokuma kumaşlar, farklı oranlarda glutaraldehit ve boraks çözeltileri ile muamele edildi. Hibrit dokuma kumaşta bulunan PVA iplikleri çapraz bağlı jel yapılara dönüşürken, pamuk, keten, yün ve viskon iplikler, takviye elemanı olarak dokuma kumaşlarda kalmıştır. İplik ve kumaşla güçlendirilmiş hidrojel kompozitlerinin karakterizasyonları Fourier-transform kızılötesi spektroskopi (FT-IR), termogravimetrik analiz (TGA), X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirildi. Hidrojel kompozitlerdeki çapraz bağlayıcı oranına ve su içeriklerine bağlı olarak numunelerin şişme dereceleri ve mekanik özellikleri incelendi. Tüm sonuçlar göz önüne alındığında, doğal lif takviyeli dokuma kumaşlar hidrojel kompozitlerin mekanik özelliklerini önemli ölçüde artırmıştır. Bu tezde sunulan yayımlanmış her makalenin bulguları, gelecekteki çalışmalar için birtakım önemli çıkarımlara sahiptir.