Karbonhidrat içeren alifatik yapıdaki poliüretanların hazırlanması ve reolojik davranışlarının incelenmesi
Preparation of the polyurethane in alifatic structure containing carbonhydrate and investigation of the reological behaviors
Yazar: KÜBRA ZENGİN
Danışman: PROF. DR. AYŞE SARIMEŞELİ PAÇACI ; PROF. DR. BURHAN ATEŞ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Poliüretanlar, mekanik ve fiziksel özelliklerinin yanı sıra biyouyumlulukları nedeni ile de gün geçtikçe önemi artan polimerik malzemeler haline gelmiştir. Bu tez kapsamında karbonhidrat temelli polioller (glukoz, maltoz, nişasta), alifatik diizosiyanat (hekzametilendiizosiyanat) ve esneklik açısından iki farklı polietilen glikol (PEG200 ve PEG400) kullanılarak biyouyumlu poliüretanların sentezlenmesi ve karakterizasyonu amaçlanmıştır. 
      Sentezlenen poliüretanlar FTIR, TGA ve DSC analizleri ile yapısal olarak tanımlanmıştır. Ayrıca elde edilen poliüretanların uygulama alanları için uygun olup olmadıklarının belirlenmesi için reolojik karakterizasyon vasıtasıyla viskoelastik davranışları incelenmiştir. 25 ºC'de kütlece %5, 10 ve 15 franksiyonlarında sentezlenmiş olan HMDI-PEG200 ve HMDI-PEG400 poliüretanlarının genel olarak depolama modüllerinin kayıp modüllerinden büyük olduğu saptanmıştır (G'>G''). Bu sonuç poliol konsantrasyonu arttıkça elastikiyetin arttığını göstermektedir. HMDI-PEG200 kullanılarak yapılan poliüretan sentezlerinde %15 glukoz, maltoz ve nişasta konsantrasyonu için ortalama depolama modülleri sırasıyla 1.32×〖10〗^6, 1.07×〖10〗^6 ve 6.37×〖10〗^5 Pa değerleri elde edilmiştir. Bu sonuç en yüksek depolama modülünün glukoz içeren örneklerde elde edildiğini göstermektedir. 
      Sonuç olarak çalışmamızda sentezlediğimiz yüksek elastikiyetli poliüretan örneklerinin yapısal açıdan biyomedikal alanda kaplama malzemesi olarak kullanılabilecekleri ortaya konmuştur.

Abstract:
Polyurethanes have become increasingly important polymeric materials due to  their both mechanical and physical properties and also biocompatibilities. In the scope of this thesis, it was aimed to synthesize and characterize biocompatible polyurethanes by using carbohydrate-based polyols (glucose, maltose, starch), aliphatic diisocyanate (hexamethylenediisocyanate) and, two different types of polyethylene glycol (PEG200 and PEG400) for flexibility. 
      The synthesized polyurethanes are structurally defined by FTIR, TGA and DSC analyses. In addition, the viscoelastic behaviors of the obtained polyurethanes was determined by rheological characterization in order to determine whether they are suitable for application areas. In general, the storage moduli of HMDI-PEG200 and HMDI-PEG400 polyurethanes which were synthesized at 25 ºC by 5, 10 and 15% masses were found to be larger than the lost moduli  (G' > G''). This result shows that the elasticity increases as the polyol concentration increases. In the polyurethane synthesis using HMDI-PEG200, the mean storage moduli for glucose, maltose and starch having the concentration value of 15% were respectively 1.32×〖10〗^6, 1.07×〖10〗^6 ve 6.37×〖10〗^5  Pa. This result indicates that the highest storage modulus was obtained for the samples containing glucose. 
      As a result, it has been found that the synthesized polyurethane samples with high elasticity in our work is structurally suitable for the coating purposes of biomedical areas..