ATIK OTOMOBİL ÖN CAMLARINDAN GERİ DÖNÜŞTÜRÜLMÜŞ POLİVİNİL BÜTİRAL İLE ELEKTO-EĞRİLMİŞ NANOFİBERLERİN HAZIRLANMASI VE KARAKTERİZASYONU


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Burcu GÜNER

Danışman: Nursel Dilsiz

Özet:

Tez çalışmasının amacı, atık araba ön camlarında ara katman olarak kullanılan polivinil bütiralin

(PVB) geri dönüştürülmesi, geri dönüştürülmüş PVB ile elektro-eğirme yöntemi kullanılarak

rastgele ve hizalanmış yapıda nanofiber malzeme hazırlanması ve karakterizasyon çalışmalarını

kapsamaktadır. Geri dönüşüm işlemi, atık araba ön camının tetrahirofuran (THF) içinde bir gece

boyunca bekletilmesi, ardından birbirinden ayrılan cam ve polimer içeren çözeltiye n-Hekzan

eklenerek PVB’nin çökeltilmesi ile gerçekleştirilmiştir. Çökelti kurutularak geri dönüştürülmüş

atık polivinil bütiral (A-PVB) elde edilmiştir. Sonraki aşamada kütlece %20 (w/v) geri

dönüştürülmüş PVB içerikli ve ticari PVB (K-PVB) film içerikli çözeltiler hacimce 70:30 (v/v)

oranında tetrahidrofuran (THF):dimetilformamid (DMF) çözücü karışımında hazırlanmıştır.

Nanofiberler rastgele ve hizalanmış yapılar elde etmek amacıyla düz ve döner toplayıcılar ile

üretilmiştir. Nanofiberlerin kimyasal, morfolojik ve termal özelllikleri Fourier dönüşümü

kızılötesi mikroskobu (FTIR), nükleer manyetik rezonans spektroskopisi (NMR), X-ışını

kırınımı (XRD), difensiyel taramalı kalorimetri (DSC), taramalı electron mikroskobu (SEM),

atamik kuvvet mikroskobu (AFM) ve yüzey temas açısı analizi ile belirlenmiştir. FTIR, NMR

spektrumları sonuçlarına göre hazırlanan tüm geri dönüştürülmüş malzemelerin geri dönüşüm

ve elektro-eğirme işlemlerinden sonra kontrol grubu ile aynı kimyasal yapıda olduğunu ve

özelliklerini koruduğunu, XRD desenleri de PVB’nin amorf yapısının korunduğunu

göstermiştir. SEM ve AFM sonuçlarına göre nanofiberlerin hepsi boncuksuz ve düzgün bir

morfolojide hazırlanmıştır. Ayrıca döner plakada hazırlanan A-PVB ve K-PVB nanofiberler

beklendiği gibi hizalanmış morfolojide üretilebilmiştir. DSC termogramları, K-PVB ve A-PVB

nanofiberler karşılaştırıldığında plastikleştirici içerikleriyle paralel olarak A-PVB nanofiberlerin

camsı geçiş sıcaklığı (Tg) değerlerinin 61-64 ºC ve K-PVB nanofiberlerin 57-59 ºC olduğunu

göstermiştir. A-PVB ve K-PVB nanofiberler 130º üzerindeki temas açısı değerleriyle yüksek

hidrofobik özellik göstermiştir. Sonuç olarak, atık araba ön camlarından kimyasal olarak başarılı

şekilde geri dönüştürülen A-PVB ile elektro-eğrilmiş nanofiberlerin üretilmesinin mümkün

olduğu ve tekstil, kaplama, filtrasyon ve adsorpsiyon gibi çok çeşitli uygulamalarda kullanımı

için son derece uygun bir aday olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler : Elektro-eğirme, PVB, lamine cam, geri dönüşüm, nanofiber