Aloe vera jeli ile yenilenebilir film malzemelerin hazırlanması ve karakterizasyon
Preparation and characterization of renewable film materials with aloe vera gel
Yazar: MERVE CEREN OKCUOĞLU
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÜLKÜ SOYDAL ; DOÇ. DR. MURAT YILDIRIM
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Bu tez çalışmasında antibakteriyel özelliği kanıtlanmış bir bitki olan Aloe vera, biyobazlı akrilatlanmış epoksitlenmiş soya fasulyesi yağı (AESO) reçinesinde, film malzemelerinin hazırlanması için modifiye edici olarak kullanılmıştır. Matris olarak biyobazlı reçineye farklı oranlarda (kütlece %0, 10, 20, 30, 40, 50) Aloe vera jeli (AV) ilave edilerek filmler oluşturulmuştur. Elde edilen filmlerin mekanik, şişme-çözünürlük-su içeriği ve pH özelliklerine takviye oranının etkisi incelenmiştir. Üretilen biyopolimer filmlerin termal özellikleri termogravimetrik analizle (TGA) incelenmiş ve filmlerdeki fonksiyonel grupların olası etkileşimlerini belirlemek amacıyla FTIR spektrumları kullanılmıştır. Yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile aydınlatılmış, biyobozunma davranışları biyobozunurluk testi ile, alev dayanıklılığı ise yanma testi ile belirlenmiştir.
AESO/AV polimer filmlerinin şişme oranı %0.2434-0.25177, suda çözünürlükleri %1.1472- 1.3628 ve su içeriği ise %0.6695-0.7188 arasındadır. 72 saat tuzlu suda bekletilmiş numunelerin pH'sı, cilt pH'ı ile uyumlu olan 7.20-7.33 aralığında değerler almıştır. AV içermeyen saf AESO filmlerinin çekme dayanımı ortalama 0.797 MPa ve çekme uzaması ise %8.15'tir. Filmlerin gerilme mukavemeti (TS) film içerisinde AV oranının artmasıyla ortalama 4.60 MPa'a, çekmede uzama ise %34.5 olarak kaydedilmiştir. Doğal bir matris ve takviye kullanılmasına rağmen 12 ay sonunda en fazla biyobozunma %9.47 olarak kaydedilmiştir.

Abstract:
In this thesis, Aloe vera, a plant with proven antibacterial properties, was used as a modifier for the preparation of film materials in biobased acrylated epoxidized soybean oil (AESO) resin. Films were formed by adding Aloe vera gel (AV) at different rates (0, 10, 20, 30, 40, 50 by mass) to the biobased resin as a matrix. The effect of the reinforcement ratio on mechanical, swelling-solubility-water content and pH properties of the films obtained were investigated. The thermal properties of the produced biopolymer films were examined by thermogravimetric analysis (TGA) and FTIR spectra were used to determine the possible interactions of the functional groups in the films. Surface morphologies were illuminated by scanning electron microscope (SEM), biodegradation behaviors were determined by biodegradability test, and flame resistance was determined by combustion test.
The swelling rate of AESO/AV polymer films is between 0.2434- 0.25177%, their water solubility is between 1.1472-1.3628% and their water content is between 0.6695%-0.7188%. The pH of the samples, which were kept in salt water for 72 hours, took values in the range of 7.20-7.33, which is compatible with the pH of the skin. Pure AESO films without AV have an average tensile strength of 0.797 MPa and a tensile elongation of 8.15%. The tensile strength (TS) of the films was recorded as 4.60 MPa on average with the increase in the AV ratio in the film, and the elongation at tensile was 34.5%. Despite the use of a natural matrix and reinforcement, the highest biodegradation was recorded at 9.47% at the end of 12 months.