Polivinil borat sentezin; elektrospin yöntemiyle nanofiber hazırlanması ve karakterizasyonu
Polyvinyl borate synthesis; preparation of nanofiber by electrospinning technique and characterization of the prepared nanofiber
Yazar: HAVVA DİNÇ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZCAN KÖYSÜREN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Elektroeğirme yöntemi = Electrospinning method ; Nanolif = Nanofiber ; Polimer karışımlar = Polymer blends ; Poliviniller = Polyvinyls

Özet:
Bu çalışmada, polivinil borat sentezi ve elektrospin cihazıyla ile nanofiber üretimi amaçlanmaktadır. Polivinil borat (PVB); polivinil alkol ve borik asitin kondenzasyon reaksiyonuyla sentezlenmiştir. Elektrospin yapılmadan önce, fiber yapabilme kabiliyetini artırmak amacıyla polivinil borat, polivinil alkol (PVA) ve polimetil metakrilat (PMMA) çözeltileriyle ayrı ayrı karıştırılmıştır. PVA ve PMMA ile değişik kompozisyonlarda polivinil borat içeren nanofiberler hazırlanmıştır. 100-250 nm çap aralığında nanofiber içeren homojen ve yüksek gözenekli kaplamalar elektrospin prosesi ile PVB/PVA karışım çözeltisinden elde edilmiştir. FTIR sonuçlarına göre, bor atomlarının polimer ağına entegre olduğu tespit edildi. PVB/PVA kaplamaların SEM görüntülerine göre, polivinil borat içeriğinin lif morfolojisi üzerine herhangi bir etkisine rastlanmamıştır. TGA sonuçlarına göre; en yüksek bor içeriğine sahip polimer karışım kompozisyonunun, termal olarak kararlı nanolif oluşumu için uygun olduğu tespit edilmiştir. Buna ek olarak, SEM resimlerine göre, PMMA? nın PVB ile karışımından elde edilen kaplamaların fiber çapının 218 nm? den 93 nm? ye azaldığı ve fiber yüzeyinde boncuksu yapılarının ortaya çıktığı gözlenmiştir. PVB/PMMA karışım kompozisyonlarından elde edilen nanofiber mat yapılarının yüzey pürüzlülüğü artmıştır. PVB/PMMA nanofiber kaplamaların su ıslatma özelliği yüzey pürüzlülüğünden etkilenmiştir. PVB/PMMA nanofiberlerinin PVB içeriğindeki artışa paralel olarak su ile yaptığı temas açısı artmıştır. Anahtar Kelimeler: elektrospin, nanofiber, polimer karışımları, polivinil bora

Abstract:
In this sudy, it was aimed to synthesize polyvinyl borate and to prepare its nanofiber, by electrospinning process. Polyvinyl borate (PVB) was synthesized by the condensation reaction of polyvinyl alcohol and boric acid. To improve fiber formation capability, polyvinyl borate was blended with polyvinyl alcohol (PVA) and poly (methyl methacrylate) (PMMA), separately, before the electrospinning process. A series of nanofibers with various polyvinyl borate concentrations in polyvinyl alcohol and poly methyl methacrylate were prepared. Homogeneous and highly porous mats containing 100?250 nm diameter nanofibers were obtained from PVB/PVA blend solution by the electrospinning process. According to the FTIR results, boron atoms were found to be integrated into the polymer network. There is not any significant effect of polyvinyl borate content on fiber morphologies according to SEM images of PVB/PVA nanofiber mats. The blend compositions with the highest polyvinyl borate content was found to be suitable for thermally stable nanofiber formation according to the TGA results. In addition; according to SEM images, blending PMMA with PVB decreased the fiber diameter from 218 nm to 93 nm and resulted in appearing the bead structures along the fibers, which increased the surface roughness of PVB/PMMA blend nanofiber mats. The water wetting property of PVB/PMMA blend nanofiber mats was influenced by the surface roughness. The contact angle increased with increasing the PVB content of PVB/PMMA blend nanofibers.Keywords: electrospinning, nanofiber, polymer blends, polyvinyl borate