Farklı yağ asitleriyle sulu kaplanmış kalsiyum karbonat kullanılarak polietilen/kalsiyum karbonat kompozit malzemelerin üretilmesi ve karakterizasyonu
Production and characterization of polyethylene/ calcium carbonate composite materials by using calcium carbonate wet coated with different fatty acids
Yazar: FERİDE EREN
Danışman: DOÇ. DR. İLHAN ÖZEN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Tekstil ve Tekstil Mühendisliği = Textile and Textile Engineering

Özet:
İnorganik malzemeler plastik sanayinde daha çok pahalı olan polimerleri ucuzlatmak amacıyla uygulanmakta olup bunlar içerisinde en fazla kalsiyum karbonat kullanılmaktadır. Kalsiyum karbonatların bir başka özelliği; uygulandığı polimere film üretimi ve gerdirme işlemleri sonrasında fonksiyonel bir özellik olan nefes alabilirlik kazandırmasıdır.  Hidrofil ve lipofil özellikte olan kalsiyum karbonatın, hidrofob olan polimerle uyumla hale getirilmesi için önceden uygun kimyasallarla işlem görmesi gerekmektedir. Kalsiyum karbonat genelde stearik asit veya stearik asit tuzları ile kaplanmaktadır. Kaplamanın kalitesi kompaund ve film üretimi ile nihai ürünün mekanik ve bariyer özelliklerini yakından etkileyen bir faktördür. Bu nedenle nefes alabilen filmlerde kaplamanın çok düzgün yapılması gerekmektedir.
Bu çalışmada temin edilen kalsiyum karbonatların çeşitli yardımcı kimyasallarla sulu ortamda işlem görerek modifiye edilmesi ve ardından polietilen polimeriyle kompaund elde edilmesi sağlanmıştır. Uygun kimyasallarla sulu ortamda yüzeyi değiştirilen kalsiyum karbonatın ve üretilen polietilen/kalsiyum karbonat kompaundların parçacık boyutu, parçacık boyut dağılımı, kimyasal içerik, yüzey alanı, kaplama miktarı, nem içeriği, zeta potansiyeli, hidrofobluk (kalsiyum karbonat), eriyik akış, termal ve morfolojik özellikleri (kompaund) incelenmiş ve nefes alabilen film kalitesindeki ticari kalsiyum karbonat ve kompaundlarla karşılaştırmaları gerçekleştirilmiştir. Yapılan analizler neticesinde üretilen kalsiyum karbonatlar ve polietilen/kalsiyum karbonat kompaundların nefes alabilen malzemeler üretiminde kullanılabileceği tespit edilmiştir.

Abstract:
Inorganic materials are used to substitute expensive polymers and calcium carbonate is the most used inorganic material. Another property of calcium carbonates is the breathability function, which is provided by stretching of the films containing calcium carbonate. Calcium carbonate, which is hydrophilic and lipophilic, needs to be processed with suitable chemicals, in order to make compatible with polymers possessing a hydrophobic character. Calcium carbonate is generally coated with stearic acid and its salts. Coating quality is a factor, which closely influences compounding and film generation and final mechanical and barrier properties. Therefore, coating needs to be done homogeneously when to be used in breathable films. 
In this study, calcium carbonates were surface modified using suitable chemicals in aqueous medium and polyethylene/calcium carbonate compounds were generated. Calcium carbonate surface modified with suitable coating agents in aqueous medium  and prepared polyethylene/calcium carbonate compounds were studied in terms of particle size, particle size distribution, chemical content, surface area, coating amount, moisture content, zeta potential, hydrophobicity (calcium carbonate), melt flow, thermal and morphological properties (compound) and their comparisons with commercially available breathable film grade calcium carbonate and compounds were realized. As a result of these analyses, the prepared calcium carbonates and the generated polyethylene/calcium carbonate compounds were determined to be used for breathable materials production.