Süper absorbent polimer sentez ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Simay KÜÇÜK

Danışman: İrfan Ar

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Hızlı bir şekilde artan dünya nüfusu, fosil yakıt kaynaklarının hızla azalmasına ve çevre sorunlarının artmasına neden olmaktadır. Biyolojik bozunma (biyodegradasyon) ve geri dönüşüme bağlı çevre sorunlarını en aza indirmek için araştırmacılar çevre dostu ürünlerin kullanımı çalışmalarına yönelmişlerdir. Petrol türevi olan Akrilik asit ile Süper Absorbent Polymer (SAP) üretimi yerine daha temiz bir alternatif kaynak olan Sitrik asit ile sentezlenmesi mümkündür. Yüksek lisans tezi kapsamında yapılan bu çalışmada, monomer kaynağı olarak sitrik asit kullanılarak SAP sentezi, karakterizasyon ve su emicilik performansı incelenmiştir. Çözelti polimerizasyonu ile sentezlenen SAP için, Hekzametilendiakrilamid (HDI), potasyum persülfat gibi başlatıcılar, farklı destek malzemeleri ve proses basamakları, çapraz bağlayıcı etkisi ile ilgili çalışmalar incelenmiştir. Sonuç olarak; 300 rpm, 150°C’de HDI başlatıcısı ile polimerizasyonu tamamlanan malzemelerin çözünürlüğü değerlendirilip, IR (Fourier Transform Infrared Spektroskopisi) analizi ve emicilik performansı değerlendirilmiştir. Literatür çalışmalarında kullanılan çapraz bağlayıcıların aksine, polimerizasyon adımında yalnızca HDI başlatıcısı kullanılarak sentez gerçekleştirilmiştir. IR analizi sonucunda, ticari SAP ile benzer spektrum pikleri elde edilmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda sitrik asit monomeri ile SAP sentezinin mümkün olduğu görülmüştür. Sentezlenen SAP malzemesinin su emiciliği ise kullanım alanları düşünüldüğünde yeterli görülmemiştir. Emicilik oranının düşük olması sebebi ile malzemenin gözenek yapısı geliştirilmeye açık bir alandır. Polimerizasyon basamağındaki süreç parametreleri üzerinde yapılacak olan çalışmalar ile giderilebileceği düşünülmektedir. Biyo temelli üretilen SAP, hem çevre dostu, hem de petrol ve türevlerine olan talebin azalmasına katkı sağlayacağından gelecek için umut vadeden bir ürün olduğu düşünülmektedir.

Anahtar Kelimeler : Süper emici polimer, biyopolimer, biyokütle, petrokimya, biyoaktif madde