Poli(bütilen adipat-ko-teraftalat)/termoplastik nişasta karışımlarında okside termoplastik nişasta ve uyumlaştırıcı etkisinin incelenmesi
Addition of the effect of oxidized thermoplastic starch and compatibilizer in poly(butylene adipate-co-terephatalate)/thermoplastic starch blends
Yazar: BUSE NUR CAN
Danışman: DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Bu tezin amacı, okside termoplastik nişasta (OTPS) ilavesinin TPS/PBAT karışımlarının fiziksel özellikleri üzerindeki etkisini incelemektir. Çalışma iki ana kısımdan oluşmak olup, ilk kısımda kütlece % 25, 50, 75 oranında OTPS içeren OTPS/PBAT karışımları hazırlanarak karışımların mekanik, termal ve morfolojik özellikleri ele alınmıştır. TPS ve PBAT arasında oluşan düşük ara yüzey yapışmasını arttırmak amacı ile de karışımlara kütlece % 1 oranında epokside edilmiş sitren-akrilik uyumlaştırıcısı ilave edilerek etkisi incelenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında ise uyumlaştırıcı miktarının OTPS/PBAT ve TPS/PBAT karışımlarında gösterdiği etkiler karşılaştırılmıştır. Öncelikle, sırasıyla %50 oranında OTPS ve TPS içeren OTPS/PBAT ve TPS/PBAT karışımları hazırlanmıştır. Daha sonra karışımlara, kütlece %2, 3, 5 oranında eklenen uyumlaştırıcının etkisi incelenmiştir. Çalışmalarda, karışımlar eriyik harmanlama yöntemi ile çift vidalı bir laboratuvar ekstrüderinde harmanlandıktan sonra enjeksiyonla kalıplama cihazı ile kalıplanmıştır. Su ile yapılan temas açısı ölçümleri, oksidasyonun nişastanın hidrofilikliğini azaltarak PBAT ile yakın seviyeye çektiğini göstermiştir. Harmanlama sırasında ölçülen tork değerleri ise PBAT ile OTPS'in eriyik vizkozitelerinin yakın olduğunu göstermiştir. Sonuçlar incelendiğinde, uyumlaştırıcı ilave edilen ve okside nişasta kullanılan TPS/PBAT karışımlarının mekanik özelliklerinin arttırdığı gözlemlenmiş ve SEM analizleri ile desteklenmiştir. Karışımların özelliklerinin uyumlaştırıcı ve OTPS oranına bağlı olarak değişkenlik gösterdiği görülmüştür. Buna rağmen okside termoplastik nişastanın TPS yerine kullanılabilecek bir aday olduğu veya TPS karışımlarında birlikte kullanılabileceği görülmüştür.

Abstract:
The aim of this thesis is to examine the effect of the addition of oxyde thermoplastic starch (OTPS) on the physical properties of TPS / PBAT blends. The study consisted of two main parts. In the first part, OTPS / PBAT blends containing 25, 50, 75% OTPS were prepared and the mechanical, thermal and morphological properties of the blends were discussed. In order to increase the low interfacial adhesion between TPS and PBAT, the effect was investigated by adding 1% epoxidized citric-acrylic compatibilizer to the mixtures. In the second part of the study, the effects of compatibilizer amount on OTPS / PBAT and TPS / PBAT blends were compared. First, blends of OTPS / PBAT and TPS / PBAT containing 50% OTPS and TPS, respectively, were prepared. The effect of the compatibilizer added to the blends at a rate of 2, 3, 5% by mass was then investigated. In the runs, the blends were molded with an injection molding apparatus after they were blended in a twin screw laboratory extruder by melt blending. Measurements of water contact angle have shown that oxidation reduces the hydrophilicity of starch to near level with PBAT. The torque values measured during the blending showed that the melt viscosities of the PBAT and OTPS were close. When the results were examined, it was observed that the mechanical properties of the TPS / PBAT blends with the compatibilizer added and using the starch of the oxidized were increased and supported by SEM analyzes. It was observed that the properties of the blends varied depending on the compatibilizer and OTPS ratio. Nevertheless, it has been shown that oxidized starch may be used as a candidate for thermoplastic starch instead of TPS or in combination with TPS blends.