Bitkisel yağlardan poliüretan sünger poliolünün üretimine zeolit katalizörlerin etkisi
The effect of zeolite catalysts on production flexible polyurethane foam polyols from vegetable oils
Yazar: AYŞE YEŞİM ARIKAN
Danışman: PROF. DR. ALİ KARADUMAN
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Bu tez kapsamında, Esnek Poliüretan Sünger üretiminde kullanmak amacıyla bitkisel yağ bazlı poliol eldesi amaçlanmıştır. Epoksidasyon aşamasında katalizör olarak yan reaksiyonları önleyici özelliğinden faydalanarak zeolit y ve zeolit beta kullanılmıştır. Deneyler üç farklı yağ türü (soya yağı, mısır yağı, atık yağ) üzerinden; iki farklı sıcaklıkta (60-80o'C de), iki farklı karıştırıcı hızında (500 -1000 rpm), iki farklı çift bağ başına peroksit oranında (1,5 ve 2) ve iki farklı zeolit katalizörü (zeolit y ve zeolit beta) varlığında yapılmıştır. Deneyler sonucu elde edilen ürünler, deneyle eşzamanlı olarak alınan numuneler oksiran oksijen yüzdesi ve iyot değerleri takibi için titrasyona tabi tutulmuştur. Analizlenen sonuçlar FTIR spektrumu ile doğrulanmıştır. Elde edilen bitkisel yağ bazlı poliol ile el denemeleri yapılarak Esnek Poliüretan Sünger sentezlenmiştir. Sentezlenen bitkisel yağ bazlı poliol içeren Esnek Poliüretan Süngerin fiziksel özellikleri test edilmiştir. Ayrıca kullanılan katalizörlere kok tayini yapılmıştır.
Yapılan deneyler sonucunda epoksidasyon verimi zeolit beta verimi 80-82 % iken zeolit y varlığında 77-78% olduğu görülmüştür. Reaksiyon verimine karıştırıcı hızı, reaksiyon sıcaklığı, peroksit oranı, katalizörlerin etkisi ayrı ayrı başlıklarda incelenmiştir. Bitkisel yağ bazlı poliol içeren Esnek poliüretan Sünger özellikleri ticari poliol ile elde edilen süngere göre daha yumuşak, daha konforlu iken kopma uzamasını düşürdüğü görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, it is aimed to obtain vegetable oil based polyol for use in the production of Flexible Polyurethane Foam. In the epoxidation stage, zeolite y and zeolite beta were used as catalysts, by its advantage of preventing side reactions. Experiments were conducted on three different types of oil (soybean oil, corn oil, waste oil); at two different temperatures (60 ° C and 80 ° C), at two different stirrer speeds (500 rpm to 1000 rpm), at the rate of peroxide per two different double bonds (1.5 and 2), and in the presence of two different zeolite catalysts (zeolite y and zeolite beta). The products obtained as a result of the experiments and the samples taken simultaneously with the experiment were titrated for monitoring oxirane oxygen percentage and iodine values. The analyzed results were confirmed by FTIR spectrum. Flexible Polyurethane Foam was synthesized by hand experiments with obtained vegetable oil based polyol. The physical properties of the Flexible Polyurethane Foam containing the synthesized vegetable oil based polyol were tested. In addition, the catalysts used were coke determination. 

As a result of the experiments, the epoxidation yield of zeolite beta was 80-82% whereas it was 77-78% in the presence of zeolite y. Mixer speed, reaction temperature, peroxide ratio and the effect of catalysts on the reaction yield were examined under separate titles. Flexible Polyurethane Foam containing vegetable oil based polyol. It is seen that the foam properties are softer, more comfort than the foam obtained with commercial polyol, while it reduces breaking elongation.