Nanopartikül Takviyeli Geri Dönüşüm PET (rPET) Polimeri Esaslı Cips ve Lif Formuna Sahip Nanokompozit Üretimi ve Karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Tekstil Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HANDAN KILIÇ
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Demet YILMAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Günümüzde alışılagelmiş metal ve metal alaşımlarının yerini işleme kolaylığı, ekonomiklik, hafiflik, ısıl kararlılık gibi üstün mekanik, elektriksel, ısıl özellikler sunan kompozit malzemeler almaya başlamıştır. Bunun doğal bir sonucu olarak, kompozit malzemelerin endüstrideki önemi giderek artmakta ve istenen özelliklere sahip farklı matris ve takviye elemanları içeren kompozitler geliştirilmektedir. Polimerik nanokompozit malzemeler ise en son geliştirilen kompozit malzemeler grubunu oluşturmaktadır. Nano boyutta takviye taneciklerine sahip bu tür kompozitlerin geliştirilmesi, üretimi ve farklı alanlarda uygulanması son zamanlarda oldukça önemli bir çalışma alanı haline gelmiştir. Öte yandan, çevrenin korunması bakımından atıkların geri kazanılması ve hammadde kaynağı olarak tekrar kullanılması için yöntemlerin geliştirilmesi büyük önem arz etmektedir. Bu konudan yola çıkarak, tez çalışmasında, geri dönüşüm polietilen tereftalat (rPET) polimeri kullanılarak kil, bor, pomza ve zeolit gibi nanopartikül içerikli nanokompozit üretimi amaçlanmıştır. Nanokompozit üretiminde matris elemanı olarak iki farklı forma sahip geri dönüşüm PET (kırık form ve cips form) polimerleri ve çeşitli takviye elemanları (kil, bor, zeolit, pomza) kullanılmıştır. Geri dönüşüm PET polimerleri (rPET) ve %3 oranında söz konusu partiküller homojen bir karışım elde etmek amacıyla eriyikte birleştirme yöntemiyle çift vidalı ekstrüderde bir araya getirilmiştir. Çalışmada, dört farklı (Cloisite 10A, 15A, 20A ve 30B) kil türü kullanılmıştır. Hazırlanan cips formuna sahip nanokompozit numunelerinin morfolojik ve termal özellikleri çeşitli metotlarla analiz edilmiş ve partiküllerin polimer yapısı içerisindeki dağılımı ile polimerin termal özelliklerindeki değişim belirlenmiştir. Tez çalışmasının devamında nanokompozit numunelerinden enjeksiyon kalıp ile kompozit numuneleri elde edilmiş ve çekme ve ses geçirgenliği testleri yapılmıştır. Tez çalışmasının son bölümünde, kil partikülleri içeren cips formuna sahip nanokompozit numunelerinden eriyikten lif çekimi metodu kullanılarak multifilament lifler elde edilmiştir. Kil partiküllerinin iplik özelliklerine etkisini belirlemek amacıyla yüzey yapısı, mukavemet ve kopma uzaması özellikleri ve kaynama sonrası çekme özellikleri test edilmiştir. Özellikle, kil partiküllerinin ipliklere yanma direnci kazandırıp kazandırmadığını değerlendirmek amacıyla ipliklerden elde edilen kumaşların limit oksijen indeks (LOI) değerleri ile partiküllerin iplik yapısına neden olduğu değişimi belirlemek amacıyla kumaşların hava geçirgenliği özellikleri analiz edilmiştir. Çalışma sonucunda, kil, bor, zeolit ve pomza partiküllerin polimer matris içerisindeki dağılımının cips, kompozit, lif gibi formlara sahip nanokompozitlerin çeşitli özelliklerini etkilediği belirlenmiştir. Homojen partikül dağılımı yanında kullanılan partikül türünün de nanokompozitin özelliklerini etkilediği tespit edilmiştir. Tez çalışması ile partiküllerin tekstil ürünlerine etkisi ve geri dönüşüm polietilen tereftalatın (rPET) fonksiyonel hale getirebilme imkanı konularında çeşitli bulgular elde edilmiş ve bu konuda bir bilgi altyapısı oluşturulmuştur.