Terpen-esaslı jellerin sentezi ve karakterizasyonu

Günümüzde polimer endüstrisinin karşı karşıya olduğu en temel sorunlardan ikisi fosil yakıtlardan elde edilen kaynakların tükenmesi ve çevreye verdikleri zarardır. Bu sorunu göz önünde bulundurarak polimer kaynaklarını çeşitlendirme ihtiyacı doğmuş ve bu sebeple hem bilimsel araştırmalarda hem de endüstriyel uygulamalarda doğal polimerlerin kullanımı artmıştır. Son on yılda, yenilenebilir polimerlerin üretimi için terpen kullanımı geniş bir araştırma alanı oluşturmuştur. Terpen esaslı polimerlerin tasarımı ve sentezi, terpen moleküllerinin yapısından faydalanarak çeşitli kimyasal stratejilerin ve polimerizasyon tekniklerinin uygulanmasını içerir. Terpenler birçok bitkinin uçucu yağlarının önemli bir bileşenidir. Bu biyo-bazlı organik bileşiklerin bitkilerin esansiyel yağlarından basit bir şekilde türetilmesi, terpenleri koku, kozmetik, gıda, ilaç ve inhalasyon ürünlerinde yaygın olarak tercih edilen sürdürülebilir malzemelerden biri haline getirmiştir. Yüksek iç fazlı emülsiyonlar (High Internal Phase Emulsion, HIPEs) iç faz hacmi toplam emülsiyon hacminin en az %74'ünü oluşturan konsantre emülsiyon sistemleridir. Yüksek iç fazlı emülsiyonlar genel olarak sürekli faz ve iç faz olmak üzere iki fazdan oluşur. Emülsiyon sürekli fazının veya her iki fazın polimerleştirilmesi, ardından iç fazın uzaklaştırılması ile poliHIPE'ler elde edilir. Jeller, su içerisinde çözünmeyen homopolimer veya kopolimerlerden oluşan yapılar olarak tanımlanabilen, çapraz bağlı polimerik yapılardır. Bu yapılar suda çözünmez, ancak büyük miktarlarda suyu yapısına çekebilir ve şişebilirler. Ayrıca çevresel faktörlerin etkisi altında özellikleri değişen malzemelerdir. Bu faktörler arasında sıcaklık, pH, iyonik şiddet, elektrik ve manyetik alan gibi etkenler yer alır. Bu çevresel faktörlerde meydana gelen değişikliklere karşı jeller, geri dönüşümlü hacimsel genleşme ile tepki verirler. Bu çalışmada, bir terpen türevi olan linalool ve geraniol ile gözenekli polimer jeller hazırlandı. Bu bağlamda, linaloolün yüksek iç faz emülsiyonlarındaki çapraz bağlanması etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ve 2-hidroksietil metakrilat (HEMA) kullanılarak gerçekleştirilirken, geraniolün yüksek iç faz emülsiyonlarındaki çapraz bağlanması diüretan dimetilakrilat (DUDMA) ve HEMA kullanılarak gerçekleştirildi. Böylece gözenekli yapıya sahip poliHIPE jelleri elde edildi. Elde edilen poliHIPE jellerinin gözenek morfolojisi, termal kararlılığı, mekanik mukavemeti ve fizikokimyasal özellikleri kapsamlı bir şekilde incelendi.