Sülfonlanmış polisülfon ve poli(laktik asit)/polisülfon karışımlarının membran özelliklerinin karşılaştırılması

Nüfusun artması ve çevrenin kirlenmesi ile birlikte sanayileşme ve bilinçsiz tüketim su kaynaklarının kirlenmesine sebep olmuştur. Son zamanlarda, kaynakların sınırlı oluşu ile birlikte endüstriyel atık suların arıtımı ve tekrar kullanımı gündeme gelmiştir. Kimya, petrokimya, çevre, eczacılık, ilaç, gıda, günlük gıdalar, meyve konsantresi, kağıt, tekstil, elektronik endüstrisi ve benzeri endüstriler membranlar ile arıtımın kullanıldığı başlıca alanlar içerisinde yer almaktadır. Polisülfon(PSf), özellikle membran üretiminde kullanılan ve yeniden üretilebilirlik, membranlarda gözenek büyüklüğünün kontrol edilebilirliği, yüksek termal kararlılık, kimyasal kararlılık ve mükemmel mekanik performans gibi özelliklere sahip bir polimerik malzemedir. PSf esaslı membranlar, hemodiyaliz, atık su arıtımı ve geridönüşümü, yiyecek ve içecek işlemlerinde, gaz ayırmada kullanılanılmaktadır. Bunun yanında polisülfonun yüksek hammadde fiyatı, yüksek işleme sıcaklıkları gibi sebeplerinden dolayı maliyetli üretim dezavantajı vardır. PSf'nin bu dezavantajlarını azaltabilmek için biyopolimerlerle blendleri geliştirilmektedir. Poli(laktik asit)'in (PLA) maliyetinin düşük olması, hidrofobik özelliğinin PSf'ye nazaran düşük, film oluşturabilme özelliklerinin iyi olması ve biyobozunurluğu sebebiyle tercih edilen bir polimerdir. Bu çalışmada üretilecek membran malzemesinin hidrofilitesini artırmak için iki farklı yol denemiştir. İlkinde, PSf'nun poli(laktik asit) ile farklı oranlarda blendleri yapılarak daha ucuz ve daha hidrofilik membran malzemesi elde etmek amaçlanmaktadır. Blend filmleri çözeltiden dökme yöntemiyle çekilmiştir. Ters faz dönüşüm metoduyla ise membranları elde edilmiştir. Bu membran filmlerin mekanik özellikleri ve membran özellikleri incelenmiştir. İkinci yol olarak da polisülfonun hidrofilikliğini geliştirmek amacıyla H2SO4, ClSO3H ve trimetilsililklorosülfonat (TMSCS) reaktifleriyle sülfonasyon modifikasyonunun yapılmasıdır. Sülfonlanmış polisülfonların (SPSf) termal ve mekanik özellikleri incelenmiştir. İncelemeler sonucu ideal reaktifin TMSCS olduğu sonucuna varılmıştır. PSf'nin TMSCS ile sülfonasyon reaksiyonunda sülfonasyon yüzdeleri artırılarak hidrofilikliği geliştirilmeye çalışılmıştır. Farklı oranlarda sülfonasyon yüzdesine sahip SPSf'lerin termal ve mekanik özellikleri incelendikten sonra en ideal sülfonasyon oranına sahip SPSf ile çözeltiden dökme yöntemi aracılığıyla filmler çekilip ters faz dönüşüm yöntemiyle membranları elde edilmiştir. Sülfonlanmış polisülfondan elde edilen membranların membran ve mekanik özellikleri incelenmiştir.