Alg yağı ve alg yağı esterlerinin poli (laktik asit) için plastikleştirici olarak kullanılabilme potansiyelinin incelenmesi
Investigation of the use of algae oil and algae oil based esters as plasticizers for poly (lactic acid)
Yazar: HİLAL AYDOĞDU
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET KODAL
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Çevre bilincinin hızla artması ile biyobozunur polimerlere olan ilgi artmıştır. Özellikle ambalajlama ve otomotiv sanayindeki hızlı büyümenin bir sonucu olarak ortaya çıkan plastik katı atık sorununun çözümü için biyobozunur polimer temelli malzemeler geliştirilmektedir. Diğer biyobozunur polimerlere göre poli(laktik asit) (PLA), sürdürülebilir kaynaklardan elde edilebilmesi, fiziksel ve mekanik özelliklerinin nispeten üstün oluşu ve ekonomik olarak üretilmesi gibi nedenlerle endüstriyel öneme sahiptir. Ancak, PLA oda sıcaklığında rijit ve kırılgan özellikte bir polimer olduğundan, saf halde iken ambalaj ve otomotiv plastikleri gibi tokluğun peklik ile dengeli olmasını gerektiren uygulamalarda kullanılamamaktadır. PLA'dan esnek ve yüksek toklukta plastik malzemeler üretebilmek için plastikleştiricilerden faydalanılmaktadır. Bu yüksek lisans tez çalışması kapsamında ilk defa alg yağının ve alg yağından elde edilen alg yağı esterlerinin PLA için plastikleştirici etkinliği araştırılmıştır. Literatürdeki çalışmalardan farklı olarak ilk defa, alg yağı ve alg yağından elde edilen esterler ile plastikleştirilmiş PLA karışımları eriyik harmanlama tekniği ile üretilmiş ve mekanik, ısıl, reolojik ve morfolojik özellikleri incelenmiştir. Tüm bu çalışmalara ilave olarak, yağı alınmış atık halindeki mikro algler PLA için potansiyel bir çekirdeklenme ajanı olarak kullanılmış ve PLA'nın izotermal olmayan kristalizasyon kinetiğine olan etkileri Avrami ve Ozawa gibi kinetik modeller kullanılarak incelenmiştir.

Abstract:
Research and Development in biodegradable polymers has received increased attention in recent years because of their wide application in environmental friendly packaging and automotive applications. Poly(lactic acid) (PLA) is one of the well-known materials due to natural biodegradability and availability from renewable resources. Full-scale commercial production of PLA is now a reality; the cost of production has been reduced significantly and PLA is being used in packaging. However, PLA is a rigid and brittle material in ambient temperature, therefore needs to be plasticized in order to have a tough material. For the first time in the literature, the plasticizing efficiency of algae oil and its esters for PLA was investigated. Melt-compounding was used to prepare the compounds. Mechanical, thermal, rheological and morphological properties of algae oils and esters obtained from algae oil plasticized PLA were examined. Moreover, micro algae obtained after extraction process in the powder form was used as a potential nucleating agent for PLA. The effect of micro algae on the non-isothermal crystallization of poly(lactic acid) (PLA) was investigated through common kinetic models such as Avrami, Ozawa.