Poli(laktik asit)/tabakalı silikat nanokompozitlerin hazırlanması, karakterizasyonu ve gıda ambalajı olarak uygulanabilirliğinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

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

Tezin Onay Tarihi: 2014

Öğrenci: BURCU ŞENGÜL

Danışman: NURSEL DİLSİZ

Özet:

Gıda ile temas eden malzeme olarak kullanılması amaçlanan Poli(laktik asit)/tabakalı silikat nanokompozit filmler çözelti döküm yöntemiyle hazırlanmıştır. Nanokompozitlerin hazırlanmasında inorganik dolgu olarak halloysit, bentonit ve dört farklı tip organo-modifiyeli montmorillonit kullanılmıştır. Nanokompozit filmlerin yapısal karakterizasyonları FT-IR/ATR ile yapılmış ve tabakalı silikatların polimer matris içerisinde dağılımı XRD ile karakterize edilmiştir. Kil tabakalarının polimer matris içerisinde dağıldığı, ancak topaklanan parçacıkların da bulunduğu XRD ile tespit edilmiştir. Hazırlanan filmlerin termal davranışlarını belirlemek için DSC kullanılmıştır. Filmlerin yüzey özellikleri statik ve dinamik temas açı analizleri ve AFM ile araştırılmıştır. Filmlerin viskoelastik özellikleri DMA kullanılarak belirlenmiştir. Saf PLA filmi ile karşılaştırıldığında nanokompozitlerin su buharı ve oksijen gaz geçirgenlikleri sırasıyla % 80 ve % 49'a kadar azalmıştır. Hazırlanan bu nanokompozit filmlerin tüketici ve çevresel güvenlik üzerindeki riski Toplam Migrasyon Testleri ile özetlenmiştir. M24 kili ile PLA arasındaki uyum nedeniyle en iyi oksijen bariyer özellik ve migrasyon değerlerini PM24 nanokompozitlerinin verdiği belirlenmiştir. Hazırlanan filmlerin biyobozunurluğu kompost altında çalışılmış ve biyobozunurluğun izlenmesi ilk defa bu çalışmada, Raman Spektroskopi kullanılarak yapılmıştır. Saf PLA filminin biyobozunurluk hızının kil yüklemesi ile arttığı gözlenmiştir.