Sodyum aljinat esaslı jel filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of sodium alginate based gel films
Yazar: SEDA BEKİN
Danışman: PROF. DR. GÜLTEN GÜRDAĞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Sodyum aljinat (SA) doğal kaynaklı, biyouyumlu, pH?a ve dolayısı ile elektrik alana da duyarlı bir biyopolimerdir. Bu çalışmada, dört tip SA filmi hazırlanmıştır. Bu filmler, SA'ın suda çözünmesiyle hazırlanan düz zincirli SA filmleri (SA/SA2), farklı başlangıç akrilik asit (AA) konsantrasyonlarında hazırlanmış SA-AA yarı-IPN jel filmleri, Ca2+ iyonu ile çapraz bağlanmış SA filmleri (SA-Ca-40/SA2-Ca-40) ve SA-AA yarı-IPN filmlerinin glutaraldehit (GA) ile çapraz bağlanmasıyla hazırlanan SA-AA-GA IPN filmleridir. 
Hazırlanan filmlerin yapısal ve termal karakterizasyonu FTIR, XRD ve DSC analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Filmlerin dielektrik özellikleri (dielektrik sabiti: e', dielektrik kayıp: e'' ve kompleks elektrik modülü: M*) oda sıcaklığında ve 12 Hz - 100 kHz?de; şişme davranışı ise destile su içinde belirlenmiştir. SA-AA filmlerinde, SA?ın yanında çapraz bağlı AA homopolimeri varlığının ve miktarının artması ile SA?ın Ca2+ iyonuyla kısmi çapraz bağlanmasının şişme davranışı ve dielektrik özellikleri incelenmiştir. 
SA-AA/SA2-AA yarı-IPN filmleri ile SA-Ca-40/SA2-Ca-40 filmlerinin e' ve e'' değerleri frekansın artması ile azalmıştır. SA-AA ve SA2-AA yarı-IPN filmlerinde, çapraz bağlı PAA miktarının artmasıyla relaksasyon süresi artmıştır. SA?ın Ca2+ iyonu ile kısmi çapraz bağlanmasının termal özelliklerini fazla etkilemediği belirlenmiştir.  

Anahtar kelimeler: sodium aljinat, akrilik asit, çapraz bağlanma, dielektrik özellikler.

Abstract:
Sodium alginate (SA) is a biocompatible polymer with natural origin and it is both pH- and electro-responsive polymer. In this study, four types of SA films were prepared: linear chained SA films (SA/SA2) that were prepared by evaporating/drying the solution of SA in water, SA-AA semi-IPN gel films that were prepared with different initial concentrations of acrylic acid (AA), cross-linked SA films (SA-Ca-40/SA2-Ca-40) that were prepared by cross-linking of SA with Ca2+ ion and SA-AA-GA IPN films that were prepared by cross-linking of SA in SA-AA semi-IPN films with glutaraldehyde (GA). 
The characterization of these films was performed by FTIR, XRD and DSC analyses. The dielectric properties (dielectric constant e', dielectric loss e'' and complex electrical modulus M*) at 12 Hz - 100 kHz frequency range at room temperature and swelling behavior of the films in distilled water were also determined. The effects of the presence and the increase in the content of homopolymer of AA (PAA) in SA-AA semi-IPN films and the cross-linking of SA with Ca2+ ion on the swelling behavior and dielectric properties of the films were investigated. 
e' and e'' values of SA-AA/SA2-AA semi-IPN films decreased with the increase in frequency. In SA-AA and SA2-AA semi-IPN films, the relaxation time increased with the increase in the content of poly(acrylic acid) (PAA). The partially crosslinking of SA with Ca2+ ion did not considerably affect the thermal properties. 

Keywords: sodium alginate, acrylic acid, cross-linking, dielectric properties.