Farklı molekül ağırlıklarına sahip lineer poli(ɛ-kaprolakton) polimerlerinin poli(laktik asit)'in mekanik ve termal özellikleri üzerine etkisi
Effect of linear poly(ɛ-caprolactone) having different molecular weights on the mechanical and thermal properties of poly(lactic acid)
Yazar: ELİF DALDAL
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MERVE DANDAN DOĞANCI
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Polimer karışımlar = Polymer blends ; Polimer malzemeler = Polymer materials

Özet:
Biyomühendislik, ambalajlama ve tarım alanlarındaki geniş uygulama yelpazesinden dolayı son yıllarda biyolojik olarak parçalanabilir polimerlere çok dikkat edilmiştir. En yaygın biyolojik olarak parçalanabilir polimerler, poli (laktik asit) (PLA), poli(ɛ-kaprolakton) (PCL), poli (bütilen adipat tereftalat) (PBAT) ve polihidroksibutirat (PHB). PLA endüstriyel olarak sık kullanılan önemli bir biyobozunur polimerdir; ancak yüksek camsı geçiş sıcaklığına sahip olması nedeniyle oda sıcaklığında kırılgandır ve özellikle saf haldeyken endüstriyel alanda beklenen performansı gösterememektedir. Bu dezavantajı ortadan kaldırmak için düşük camsı geçiş sıcaklığına sahip diğer esnek biyobozunur polimerlerle harmanlanarak tokluğunun arttırılması sağlanmaktadır. PLA'nın tokluğunun geliştirilmesi ve özelliklerinin iyileştirilmesi için sıkça kullanılan biyobozunur polimerlerden biri PCL'dir.
Bu tez çalışmasında ticari PLA ile farklı zincir uzunluklarına sahip lineer PCL (LP) polimerlerinin karışımlarının üretilmesi hedeflendi. 95/5, 90/10 ve 80/20 oranında hazırlanan PLA/LP karışımlarının termal, mekanik ve morfolojik özellikleri incelendi. PLA/LP karışımların PCL polimerinin artan zincir uzunlukları özellikler üzerinde çok etkili olmasa da, artan karışım oranı ile PLA'nın özelliklerinde gelişmeler görüldü. PLA/LP karışımları PLA'nın darbe dayanımında büyük iyileşmeler sağladı. Karışamaz özellikteki polimerlerin uyumluluğunu arttırmak için 1,4-fenilen diizosiyanat ticari uyumlaştırıcı olarak kullanıldı.

Abstract:
Increasing environmental pollution and decreasing underground resources in recent years have increased the interest in biodegradable polymers produced from natural resources. Biodegradable polymers synthesized from renewable sources are considered as alternative materials suitable for use instead of petro-chemical derivative polymers thanks to their environmentally friendly and antiallergenic properties. In recent years, the most widely studied biodegradable polymers suitable for use in packaging and biomedical applications; They are aliphatic polyesters such as poly(lactic acid) (PLA), poly(butylene succinate) (PBS), poly(ɛ-caprolactone) (PCL) and polyhydroxyalkanoate (PHA). It is the most researched biodegradable polymer on PLA and is widely used in the industrial field. PLA are rigid thermoplastic and aliphatic polymers that are semi-crystalline or amorphous and can be obtained from natural sources. Considering its mechanical properties, it is the most striking aspect that it has similar properties with many synthetic polymers such as poly(propylene) (PP), polyethylene terephthalate (PET). however, its thermal properties limit its commercial use. Due to its high glass transition temperature (Tg), it is fragile at room temperature. This disadvantage is eliminated by preparing their blends with a flexible biodegradable polymer with low Tg value. PCL is one of the biodegradable polymers commonly used to improve the toughness and properties of PLA.
In this work, linear PCL (LP) polymers having various molecular weights were produced. The effects of LP on the toughness and especially mechanical, thermal and morphological behavior of PLA is determined. Although the increasing molecular weights of the PCL polymer of PLA/LP mixtures are not very effective on the properties, improvements have been observed in the properties of PLA with the increasing mixing ratio. PLA/LP blends have provided great improvements in PLA's impact strength. 1,4-phenylene diisocyanate was used as a commercial compatibilizer to increase the compatibility of these two immiscible polymers