5
Archived Theses
0
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Tekstil atıklarının polimer kompozitlerinin ısıl ve mekanik özelliklerine etkisi
Sanayinin gelişmesiyle birlikte ortaya çıkan büyük miktardaki katı atıkların bertaraf edilmesi ve/veya geri kazanılması, günümüzde çevre bilincinin artmasıyla daha da önem kazanmıştır. Türkiye'nin öncü sektörlerinden biri olan tekstil endüstrisinde ortaya çıkan ve geri dönüştürülemeyen katı tekstil atıkları (pamuk, polyester, viskon, telef vb.) bu sorunun başlıca kaynakları arasında yer almaktadır. Bu atıkların büyük kısmı geri dönüşüm güçlüğü nedeniyle çöpe atılmakta ya da yakılmaktadır. Tekstil atıklarının yeniden kullanımına veya değerlendirilmesine yönelik çalışmalar yapılmakta olsa da, çoğunlukla düşük ekonomik değer taşıyan yol dolgusu, temizlik bezi veya üstüpü gibi uygulamalarla sınırlı kalmaktadır Bu çalışmada, p-PVC tekstil atığı kompozit filmlerinin ısıl işlemler sürecinde plastikleştirici difüzyonu, ısıl ve mekanik kararlılığı üzerine tekstil atığı katkısının ve türünün etkisi incelenmiştir. Bunun için öncelikle plastisol hamurları hazırlanıp ve hava kabarcığı alınan plastisollerden küçük miktar alınarak cam yüzey üzerinde 150μm kalınlığında filmler çekilmiş ve bu filmlerin 15 dakika 160°C'de etüvde jelleştirilmesi sağlanarak plastijel filmler elde edilmiştir. Bu filmler UV spektroskopisi ile izlenip, polien oluşum kinetiği ve aktivasyon enerjisi hesaplanmıştır. Malzemelerdeki yapısal değişimler Fourier Transform Infrared (FT-IR) spektroskopisi ile izlenmiştir. Plastikleştiricilerin göçüne ilişkin difüzyon katsayısı ve aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Numunenin kütlesinin, sıcaklık değiştikçe zaman içinde ölçümünü belirleyen TGA analizi yapılmıştır. Plastikleştirici olarak di-oktil tereftalat (DOTP) sinerjik ısıl kararlı kılıcı olarak kalsiyum-çinko stearat (CaSt2-ZnSt2) karışımı ve epoksidize soya yağı (EPSO), katkı maddesi olarak ise pamuk, polyester, viskon, toz tekstil atığı ve deri atığı kullanılmıştır. Çalışmada, üretim sonrası büyük bir sorun teşkil eden pamuk, polyester, viskon, toz tekstil atık lifleri ve deri atığı değerlendirilirken bir yandan da üretilen PVC- tekstil atığı kompozitlerin PVC'nin ısıl bozunma sürecinde yapısal bozunma problemini çözerek PVC uygulamaları için fayda sağlaması amaçlanmaktadır.
PVC esaslı atıklarda bulunan ftalat türevlerinin yağmur suyuna ve toprağa geçme potansiyellerinin değerlendirilmesi
Polivinil klorür (PVC), yapı sektöründe yaygın kullanılan, dayanıklı ve geri dönüştürülebilir bir polimerdir. Ancak deprem gibi doğal afetler sonrası ortaya çıkan PVC esaslı yapı atıkları, çevrede uzun süre kontrolsüz kalmakta ve fiziksel ile kimyasal etkenler sonucu bozunarak mikroplastiklere dönüşebilmektedir. PVC'ye eklenen ftalat türü plastikleştiriciler, polimer matrisinde kimyasal bağ oluşturmadan tutuldukları için çevresel ortamlara göç edebilir ve toksik etkiler oluşturabilir. Bu durum çevre ve insan sağlığı açısından önemli bir risk teşkil etmektedir. Bu tez çalışmasında, PVC'ye katılan dört farklı ftalatın (dioktil ftalat (DOP), dioktil tereftalat (DOTP), diizodesil ftalat (DIDP), diizononil ftalat (DINP)) yağmur suyu ve toprak ortamlarında göç potansiyelleri ve polimerin bozunma davranışı araştırılmıştır. Plastisol yöntemiyle hazırlanan PVC filmler 13 hafta boyunca her iki ortamda da yaşlandırılmıştır. Plastikleştirici göçü, film kütle kaybı ile belirlenirken, yapısal değişimler FTIR spektroskopisiyle oksitlenme indeksi ve UV-görünür bölge spektroskopisi ile konjuge çift bağ oluşumu izlenmiştir. Sonuçlara göre, her iki ortamda da DOTP katkılı filmler en yüksek, DOP katkılılar ise en düşük difüzyon katsayısına sahiptir. Göç oranları toprakta, yağmur suyuna kıyasla daha yüksektir. FTIR analizleriyle oksidasyonun zamanla arttığı, UV verileriyle konjuge çift bağ yoğunluğunun yükseldiği gözlenmiştir. Bulgular, PVC atıklarının çevrede mikroplastik ve toksik bileşen kaynağı olabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler : PVC, ftalat, göç, bozunma
Jeopolimer esaslı koordierit-nefelin gibi gözenekli yapıların sulu ortamda sitotoksik kanser ilaçlarının hastane atık sularından giderilmesi
Artan ilaç kirliliği, su kaynaklarının korunması açısından önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Yaygın olarak kullanılan bir antikanserojen ilaç olan tamoksifen, atık sularda kalan farmasötik kalıntılar arasında yer almakta ve çevreye zarar vermektedir. Bu çalışmada, tamoksifenin sulu çözeltilerden uzaklaştırılması amacıyla, gözenekli jeopolimer malzeme üretilmiş, adsorban olarak kullanılmıştır. Üretilen jeopolimer adsorban malzeme, BET, SEM ve FTIR analizleri ile detaylı şekilde karakterize edilmiştir. Adsorpsiyon sürecinde başlangıç tamoksifen konsantrasyonu (10-60 μg/mL), çözeltinin pH değeri (4-10), adsorban miktarı (50 mL çözelti başına 20-100 mg), temas süresi (0-180 dakika) ve sıcaklık (298-318 K) gibi çeşitli parametreler değerlendirilerek en uygun koşullar belirlenmiştir. Kinetik analizler yalancı birinci ve ikinci dereceden modellerle gerçekleştirilmiş, denge durumu ise Langmuir ve Freundlich izoterm modelleri ile incelenmiştir. Termodinamik parametrelerin hesaplanması sonucunda, optimum koşullarda (40 μg/mL başlangıç konsantrasyonu, 80 mg adsorban dozu, 150 dakika temas süresi, pH 7) %96,08 oranında maksimum giderim verimine ulaşıldığı saptanmıştır. Adsorpsiyon süreci en iyi şekilde yalancı ikinci dereceden kinetik model (R²: 0.9999) ve Langmuir izoterm modeli (R²: 0.9957) ile tanımlanmıştır. Ayrıca, termodinamik analizler, sürecin kendiliğinden (ΔG < 0), ekzotermik (ΔH < 0) olduğunu ve sistemde düzensizlikte bir azalmaya (ΔS < 0) neden olduğunu göstermiştir. Bu çalışma, çevre dostu ve ekonomik bir arıtma yöntemi olarak jeopolimer adsorbanın kullanımının potansiyelini ortaya koymaktadır.
P-PVC bor kompozitlerinin ısıl bozunma sürecinin istatistiksel olarak değerlendirilmesi
Endüstride kullanılan plastik malzemelere istenilen fiziksel ve kimyasal özelliklerini veren polimerik malzeme yanındaki katkı maddeleridir. Modern ve hızlı extruder'lerin geliştirilmesiyle poli vinil klorür(PVC) ürün imalatında yüksek ısılarda çalışılmaktadır. Birçok uygulamada PVC'nin uzun ömürlü olması için ısıl kararlılığının iyileştirilmesi gereklidir. Bunda katkı maddelerinin önemi büyüktür. Borun ısıl kararlılığı arttırıcı etkisinden dolayı katkı maddesi olarak bor atık çamuru katılmıştır. Isıl işlemler sürecinde konjuge çift bağların oluşumu ile PVC'den HCI ayrılması gerçekleşir ve PVC bozunur. Oksijen ortamında peroksit oluşumuna ulaşılan radikal tepkimeler, kayma kuvvetlerinin neden olduğu zincir kopmaları görünür. Oluşan (açığa çıkan?) HCI gazı korozyona neden olarak ürünün kirlenmesine yol açar. Oluşan zararlı maddeler ve reçinenin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin değişmesi ile renk değişimi gözlenir. Bu çalışmada, p-PVC filmlerinin ısıl bozunma sürecinde ısıl kararlılığı ve bozunma kinetiğine ısıl kararlı kılıcı, plastikleştirici ve bor miktarının etkisi incelenmiştir. Öncelikle yöntemde belirtilen formülasyondan p-PVC plastisolleri elde edilmiştir. Bu filmlerin 160°C'de etüvde jelleştirilmesi sağlanarak plastijel filmleri elde edilmiştir. Plastijel filmlerine 100, 150 ve 200oC'de 300 dakikaya varan ısıl işlemler uygulanmıştır. Plastikleştiricinin difüzyon katsayısının minimum yapan parametrelerinin değerlerinin belirlenmesi için design expert istatistiksel programından yararlanılmıştır. P-PVC filmlerinin bozunma kinetiğini belirlemek için filmlerin termal bozunma mekanizmaları Bozunma sırasında oluşan polienler Mor Ötesi (UV) spektrofotometresi ile belirlenmiştir. Plastikleştiricinin p-PVC'den göçü ısıl bozunma çalışmaları ile yapılmış ve difüzyon katsayısı hesaplanmıştır.
P-PVC bor kompozitlerinin ısıl bozunma sürecinin istatistiksel olarak değerlendirilmesi
Endüstride kullanılan plastik malzemelere istenilen fiziksel ve kimyasal özelliklerini veren polimerik malzeme yanındaki katkı maddeleridir. Modern ve hızlı extruder'lerin geliştirilmesiyle poli vinil klorür(PVC) ürün imalatında yüksek ısılarda çalışılmaktadır. Birçok uygulamada PVC'nin uzun ömürlü olması için ısıl kararlılığının iyileştirilmesi gereklidir. Bunda katkı maddelerinin önemi büyüktür. Borun ısıl kararlılığı arttırıcı etkisinden dolayı katkı maddesi olarak bor atık çamuru katılmıştır. Isıl işlemler sürecinde konjuge çift bağların oluşumu ile PVC'den HCI ayrılması gerçekleşir ve PVC bozunur. Oksijen ortamında peroksit oluşumuna ulaşılan radikal tepkimeler, kayma kuvvetlerinin neden olduğu zincir kopmaları görünür. Oluşan (açığa çıkan?) HCI gazı korozyona neden olarak ürünün kirlenmesine yol açar. Oluşan zararlı maddeler ve reçinenin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin değişmesi ile renk değişimi gözlenir. Bu çalışmada, p-PVC filmlerinin ısıl bozunma sürecinde ısıl kararlılığı ve bozunma kinetiğine ısıl kararlı kılıcı, plastikleştirici ve bor miktarının etkisi incelenmiştir. Öncelikle yöntemde belirtilen formülasyondan p-PVC plastisolleri elde edilmiştir. Bu filmlerin 160°C'de etüvde jelleştirilmesi sağlanarak plastijel filmleri elde edilmiştir. Plastijel filmlerine 100, 150 ve 200oC'de 300 dakikaya varan ısıl işlemler uygulanmıştır. Plastikleştiricinin difüzyon katsayısının minimum yapan parametrelerinin değerlerinin belirlenmesi için design expert istatistiksel programından yararlanılmıştır. P-PVC filmlerinin bozunma kinetiğini belirlemek için filmlerin termal bozunma mekanizmaları Bozunma sırasında oluşan polienler Mor Ötesi (UV) spektrofotometresi ile belirlenmiştir. Plastikleştiricinin p-PVC'den göçü ısıl bozunma çalışmaları ile yapılmış ve difüzyon katsayısı hesaplanmıştır.