Kitosan ve mikrokristalin selüloz esaslı biyomalzeme üretimi ve bazı performans özelliklerinin belirlenmesi
Determination of some performance properties of produced chitosan microcrystalline based biomaterial
Yazar: BERK DALKILIÇ
Danışman: DOÇ. DR. ERTAN ÖZEN
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Ağaç İşleri Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Ağaç İşleri = Wood Products

Özet:
Günümüzde kullanılan petrol esaslı köpük malzemeler yüksek performans özelliklerine ve düşük maliyete sahip olmasına rağmen atık halde çevreye son derece zararlıdır. Gelişen teknoloji ve artan doğal ürün arayışı doğrultusunda bilim insanları çevre dostu, geri dönüşümlü polimer köpük üretimine yönelmiştir. Bu amaçla selüloz, nanoselüloz, kitosan, nişasta gibi doğal polimerlerden kompozit üretimi gerçekleştirilmektedir.  Çalışma kapsamında sağlık ve ambalajlama sektöründe kullanılmak üzere çeşitli oranlarda kitosan ve mikrokristalin selüloz karıştırılarak dondur kurut yöntemiyle petrol esaslı ürünlere alternatif doğal, biyobuzunur köpük malzeme üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen köpük malzemelerin karakteristik özellikleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelendikten sonra yoğunluk, porozite, basınç direnci, basınç modülü ve antimikrobiyal özellikleri belirlenmiştir. Köpük malzemelerin üretim aşamasında herhangi bir kimyasal köpük ajanı kullanılmamıştır.  Sonuç olarak, takviye polimer olarak kullanılan mikrokristalin selüloz (MKS) ilavesinin malzemenin mekanik özelliklerini arttırdığı, 4/1 (MKS/Kitosan) oranında üretilen köpük malzemelerin en yüksek mekanik özelliklere sahip olduğu ve piyasada kullanılan sentetik köpük malzemelere yakın özellikler taşıdığı belirlenmiştir. Üretilen köpük malzemelerin Staphylococcus aureus, Escherichia coli ve Candida albicans mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal aktivitesi gözlemlenmemiştir.

Abstract:
The traditional foams used today usually manufactured using petroleum-based polymers. Although offering good performance properties for a low price they are very hazardous products for the nature, wildlife and human health. These significant problems motivate the industry and researchers to develop and use biodegradable products to response the increasing demand. Today, natural polymers such as cellulose, nanocellulose, chitosan, starch used for producing of composite material.  In this research, microcrystalline and chitosan based foaming agent free foams manufactured with different ratios using freeze-drying technique as an alternative to petroleum-based foams used medical and packaging industry. The characteristic structure of the foam materials produced were examined by scanning electron microscopy (SEM), and then density, porosity, compressive resistance, compressive modulus and antimicrobial properties were determined. Consequently, addition of MCC increased the mechanical properties of foam materials. Produced foam materials at the rate of 4/1 (MCC/Chitosan) were shown close mechanical properties to the polystyrene foams used in industry. None of the foam materials has antimicrobial activity against Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Candida albicans microorganisms.