Bazı polimerler, şeker pancarı küspesi ve karışımlarının termal parçalanma kinetiklerinin termogravimetrik analiz cihazı kullanılarak incelenmesi
Investigation of thermal degradation kinetics of some polymers, sugar-beet pulp and their blends by thermogravimetric analyzer
Yazar: MEMİ SERDAR SURAT
Danışman: PROF. DR. BEDRİYE TÜLAY DURUSOY
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Polistiren, polietilen glikol, polivinil klorür ve polietilen ile laboratuvar ortamında üretilen etilen glikol dimetakrilat / metil metakrilat (EGDMA/MMA) kopolimeri örnekleri, şeker pancarı küspesi ve polimer-küspe karışımlarının azot ve hava varlığında termal parçalanma deneyleri, SEIKO INSTRUMENTS EXSTAR6000 TG/DTA termal analiz cihazı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler yardımıyla, en yüksek ağırlık kaybı hızları, en yüksek ağırlık kaybı hızına karşılık gelen sıcaklık değerleri bulunmuş ve toplam dönüşüm yüzdeleri hesaplanmıştır. 
Polimer ile küspe karışımlarının, gerek hava ve gerekse azot varlığında termal parçalanması sonucunda elde edilen termal parametrelerin değerlerinin saf polimerden elde edilenlere göre daha düşük olduğu saptanmıştır. En yüksek toplam dönüşüm hava varlığında termal parçalanmada PVC için %97.7 olarak elde edilmiştir. 
Coats & Redfern kinetik modeli ile deney verilerinden yararlanılarak kinetik parametreler hesaplanmıştır. Küspenin aktivasyon enerjisinin polimerlere göre daha düşük olduğu görülmüştür. Polimerlere küspe karıştırıldığında, karışıma ait kinetik parametre değerlerinin, küspe ve saf polimerlerin değerlerinin arasında yer aldığı tespit edilmiştir. Hem azot hem de hava varlığında termal parçalanmada en düşük aktivasyon enerjisine sahip olan polimerin 101 kJ/mol ve 98 kJ/mol değerleri  ile Polietilen olduğu tespit edilmiştir. Reaksiyon derecesinin polimerler için genel olarak 2, küspe için ise farklı tanecik boyutuna sahip olsalar bile 3/2 değeri ile daha iyi uyum sağladığı saptanmıştır.
Laboratuvar ortamında üretilen EGDMA/MMA kopolimeri örneklerinin termal özelliklerinde meydana gelen değişikliklerin karşılaştırılması amacıyla, üretim aşamasında karıştırma hızı, başlatıcı miktarı ve monomer oranında değişime yapılmış, farklı varyasyonlarla sentez gerçekleştirilmiştir. Tüm örnekler içi en yüksek ağırlık kaybı hızları, en yüksek ağırlık kaybı hızına karşılık gelen sıcaklık değerleri, toplam dönüşüm yüzdeleri, ve aktivasyon enerjisi değerlerinin değişimleri azot ve hava varlığında termal parçalanma için ayrı ayrı olmak üzere incelenmiştir.

Abstract:
Ethylene glycol dimethachrylate / methyl methacrylate (EGDMA/MMA) copolymer samples, and sugar beet pulp and the concoct of polymer-pulp within the medium of Nitrogen and atmospheric existence the experimental studies based on thermal destruction SEIKO INSTRUMENTS EXSTAR6000 TG/DTA alongside with Polystyrene, polyethylene glycol, polyvinyl chloride side by side polyethylene there of the thermal analyses instrument produced in the laboratory itself adding to them have been realized. Abovementioned laboratory conditions through the findings linked to the highest speed, in weight losing, have been evaluated and the counterpoints regarding to the changing temperature values were taken into account after having been found.  
Considering the concoct of Polymer and pulp it has been shown that the thermal destruction under the conditions co-existence wherefrom atmospheric paradigm and nitrogen the outshot of the values of the parameters pointed the results showing the declining values having been declined much more less in numerical findings than those produced thereof belonging to the pure pulp cases. The highest from the point of total turning out was gained 97.7 percent within the presence of atmosphere of the laboratory for PVC. 
Pursuing the model of the kinetic by Coats & Redfern and sustained over the results of the experiments the kinetic parameters were counted. The energy of activation of pulp proved its lesser degrees compared with/to that of polymers. After mixing the polymer wit pulp the aforesaid results based on those attained as briefed above it has been proved that the results regarding to the procedure were to take place between the findings linked to both mere pulp and the polymer purified. Both under the condition of atmosphere and nitrogen the least activation energy in thermal destruction it was seen that the 101 kJ/mol and 98kJ/mol was of Polyethylene. Regarding reaction rate the polymers proved the degree of, generally, 2, and for 3/2 even if they have various dimensions with the accommodation ability to the changeable conditions.
EGDMA/MMA produced in the proper conditions of laboratory the samples of co-polymer alongside with the changing within thermal peculiarities in order to mix with each other, and in the phase of production the speed of mixture attainment plus debut of velocity and quantity would be changed adding to it the changing proper were scrutinized regarding to the proportions of the monomer. For all the samples handled hereby the gravest weight loss and the counter point values of thermal inducing the other, and the percentage of total changing rates, and considered activation energy were scrutinized alternatively depending on the presence of of nitrogen and atmosphere properly.