Characterization and determination of drug diffussion behaviors of biocomposites prepared by using waste fibers
Atık liflerden hazırlanan biyokompozitlerin karakterizasyonu ve ilaç difüzyon davranışının belirlenmesi
Yazar: SEDEF FİLİZ
Danışman: DOÇ. DR. DEMET TOPALOĞLU YAZICI
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Doğal liflerin doğada bol miktarda bulunmaları, yenilenebilir kaynaklar olmaları,
biyobozunur ve çevreye zararsız olmaları, düşük maliyetli ve düşük yoğunluklu olmaları
nedeniyle yapı sektöründen otomotiv sektörüne, tekstilden biyomalzemeye çok değişik
uygulamalarda değerlendirilmek istenmektedir. Bu amaçla doğal liflerin destek malzemesi
olarak kullanıldığı kompozit malzeme teknolojileri dikkati çekmektedir. Daha çok polimer
kompozitlerin tercih edildiği bu uygulamalarda lif ve polimer arasındaki uyumu artırmak
temel problemi oluşturmaktadır. Bu çalışmada, bu problemi çözmek amacıyla atık doğal
liflere farklı kimyasallarla ön işlemler uygulanmıştır. Daha sonra ön işlem uygulanmış atık
lifler destek malzemesi olarak, kitosan doğal polimerinin de matris malzemesi olarak
kullanıldığı polimer kompozitler hazırlanmıştır. Polimer kompozit hazırlanırken iki ayrı
katkı malzemesi konularak iki ayrı reçete elde edilmiştir. Hazırlanan kompozitlerin yapısal
ve morfolojik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla X ışınları dağılımı kırınım desenleri,
taramalı elektron mikroskop görüntüleri ve Fourier transform infrared spektrumları
alınmıştır. Ayrıca biyomalzeme olarak değerlendirilmesi amacıyla malzemelerin su ve nem
tutma davranışları belirlenmiş, seçilen bir model ilaç için de biyokompozit-ilaç
sistemlerinin difüzyon katsayıları hesaplanmıştır.
Anahtar Kelimeler : Doğal lif, Polimer Kompozitler, Kompozit Karakterizasyonu, Yara
Örtüsü, Difüzyon Katsayısı

Abstract:
Due to the fact that the abundance of the natural fibers, being renewable sources,
harmless for the environment, biodegradable and having low cost and low density, they are
being evaluated in various applications from the construction sector to the automotive
sector, textile to biomaterials. For this purpose, composite material technologies in which
natural fibers are used as reinforcement materials attract attention. Improving the
compatibility between fiber and polymer is a major problem in applications where polymer
composites are preferred. In this work, waste natural fibers have been pre-treated with
different chemicals to solve this problem. Later, polymer composites were prepared by
using these pretreated waste natural fibers as reinforcement material and a natural polymer,
chitosan as matrix material. Two different recipies were optained by using two additivies
while preparing the polymer composites. In order to determine the structural and
morphological properties of the prepared composites, X-ray diffraction patterns, scanning
electron microscope images and Fourier transform infrared spectra were obtained. In
addition, water and moisture uptake behaviors of the materials were determined for the
purpose of being evaluated as biomaterial and diffusion coefficients of biocomposite-drug
systems were calculated for a selected model drug.
Keywords : Natural Fiber, Polymer Composites, Composite Characterization, Wound
Dressing, Diffusion Coefficient