Plastikleştirilmiş poli(laktik asit)/termoplastik poliüretan karışımlarının mekanik, termal özellikleri ve şekil hafıza davranışının incelenmesi
Mechanical, thermal properties and shape memory behaviour of plasticized poly(lactic acid)/thermoplastic polyurethane blends
Yazar: SEYHAN BOYACIOĞLU
Danışman: DOÇ. GÜRALP ÖZKOÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Biyomedikal uygulamalar = Biomedical applications ; Plastikleştiriciler = Plasifiant

Özet:
Bu yüksek lisans tez çalışmasında, farklı molekül ağırlıklarına sahip poli(etilen glikol) (PEG) ile plastikleştirilmiş poli(laktik asit) (PLA)/termoplastik poliüretan (TPU) karışımlarının mekanik ve termal özellikleri ile şekil hafıza özellikleri incelenmiştir. Kullanılan PEG'lerin moleküler ağırlıkları 1000, 8000 and 35000 g/mol olarak belirlenmiştir. Karışımlar, PLA/TPU oranı ağırlıkça 80/20, 60/40, 50/50, 40/60 ve 20/80 olacak şekilde eriyik harmanlama tekniği ile hazırlanmıştır. Üretilen karışımların karakterizasyonu diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), çekme testi ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirilmiştir. Şekil hafıza özelliklerinin belirlenmesi için farklı sıcaklık ve yük koşullarında yükleme etkisi, PLA/TPU oranının etkisi, plastikleştirici oranının etkisi, plastikleştirici türünün etkisi, deformasyon miktarının etkisi, tekrarlanabilirliğin etkisi ve programlama sıcaklığının etkisi incelenmiştir. Tez çalışmasının sonuçları incelendiğinde, DSC sonuçlarına göre kullanılan PEG tipleri arasında molekül ağırlığı düşük olanın PLA'yı daha iyi plastikleştirdiği görülmüştür. SEM analizleri sonucunda plastikleştirilmiş PLA/TPU karışımları arasındaki karışımın iyi olduğu görülmüştür. Çekme testi sonuçlarında PEG ve TPU ilavesi ile PLA'nın kırılganlığının giderildiği ve sünek bir hale gediği görülmüştür.  Şekil hafıza test sonuçlarında ise plastikleştirilmiş PLA/TPU karışımları ile vücut sıcaklığına yakın sıcaklıklarda şekil kazanımları elde edilmiştir. Böylece vücut içi uygulamalarda kullanılmak üzere biyobozunur ve biyouyumlu polimer karışımları elde edilmiştir

Abstract:
In this master thesis, the mechanical, thermal properties and shape memory behaviors of plasticized (with different moleculer weight poly (ethylene glycol)) poly (lactic acid) / thermoplastic polyurethane (PLA/TPU) blends were investigted. The molecular weights of PEG were determined as 1000, 8000 and 35000 g/mol. The PLA and TPU blends were prepared with various ratio as 80/20, 60/40, 50/50, 40/60 and 20/80 by using melt blending technique. The characterizations were carried out with differential scanning calorimetry (DSC), tensile tests and scanning electron microscopy (SEM). Various shape memory tests consist the various load effects, the effects of PLA/TPU ratio, plasticizer type, plasticizer ratio, deformation rates, effects of stress against the recovery, repeatability and programming temperatures. According the results of this thesis, it was found that the lowest moleculer weight of the PEG was plasticized the PLA better that others. SEM images showed the PLA and TPU were mixed homogenously. According the tensile test results, the addition of PEG and TPU was increased ductility of the PLA. By plasticizing the PLA, the high recovery ratios were obtained at near human body temperatures. Thanks to this study, the biodegradible and biocompetible polymer blends were obtained which are potential candidate for human body applications.