Zeytinyağı ve gliserin katkılı kitosan-kil polimer kompozitlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, dağıtıcı faz olarak doğal bir biyopolimer olan kitosan ve destek malzemesi olarak Tokat Reşadiye bölgesinden (SAMAŞ AŞ.) alınan nano boyutlardaki saf kil ile organik yapıcı eklenerek özellikleri değiştirilmiş kil kullanılarak iki kompozit malzeme hazırlanmıştır. Kompozitlerde katkı malzemelerinin etkisini inceleyebilmek için; her bir destek malzemesi-dağıtıcı faz ikilisine hidrofobik özellikteki zeytinyağı ve zeytinyağı ile gliserin karışımı katkı malzemeleri katılarak dört ayrı kompozit malzeme daha hazırlanmıştır. Bu çalışmanın amacını belirlemede en önemli etken; su tutma direncinin düşük olduğu bilinen polisakkarit kaynaklı biyopolimerler ile hazırlanan kompozitlerin su tutma dayanımının artırılabilirliğini araştırmaktır. Diğer etken ise; kompozit ve film hazırlamada bu katkı malzemelerinin kullanıldığı, (literatürde bildiğimiz kadarı ile) çok az olan çalışma sayısını artırarak bu alanda çevre dostu, yeni katkılı malzemelere dikkat çekmektir. Bu nedenlerle hazırlanan malzemelerin ATR/FTIR spektrumları, XRD desenleri ve SEM görüntüleri alınmıştır ve katkı malzemelerinin kompozitlerin su ve nem tutma özellikleri üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca biyopolimer dağıtıcı fazlı ve sağlık sektöründe kullanılan destek malzemeli kompozitlerin biyokompozit olarak değerlendirilebilirliğini araştırmak amacıyla metilen mavisi adsorpsiyonu ve B12 vitamini desorpsiyonu davranışları incelenmiştir. Metilen mavisi tıpta görüntüleme ve fototerapi amaçlı oldukça sık kullanılan bir boyadır. Hazırlanan kompozit malzemeler arasında su tutma analizlerinde zeytinyağı ve gliserin eklenen kompozitlerin su tutma miktarlarının azaldığı belirlenmiştir. Bununla birlikte en yüksek su tutma eğilimi gösteren katkı malzemesi eklenmeyen kompozitlerin metilen mavisi adsorpsiyonunda dengede en yüksek adsorplanan miktarlara sahip oldukları belirlenmiştir. B12 desorpsiyon çalışmalarında ise kompozit malzemelere katkı malzemesi olarak eklenen hidrofobik yapıdaki zeytinyağı her iki destek malzemesi için de benzer etkiyi göstererek % çözünen miktarını azaltmıştır.

In this study, two composite materials were prepared by using chitosan which is a natural biopolymer as matrix and nanosize püre clay (that was provided from Tokat Reşadiye (SAMAŞ AŞ.) region) and modified clay adding organic maker as reinforcement materials. Four composite materials were also prepared in order to investigate the effect of additive materials by adding hydrofobic olive oil and olive oil-glycerin mixture to the each pair of reinforcement material-matrix. The most important factor of determining the purpose of this study is investigating the increasibility of water uptake tolerance of composites which were prepared by using polysaccaride sourced biopolymers are known with their low water uptake resistance. The other factor is paying attention to the environmentally bening, new additives by increasing as far as we know, the low number of studies in which these materiels are used for preparing the composites and films. Therefore the ATR/FTIR spectrums, X-Ray patterns and SEM images of prepared materials were obtained and the effect of additive materials on water and moisture uptake characteristics of composite materials were analyzed. Also, the behaviour of methylene blue adsorption and B12 vitamin desorption were analyzed to investigate the evaluability of the composites prepared by using the biopolymer matrix and reinforcement materials which are used in medical applications. Methylene blue is a dye which is usually used for screening and phototherapy in medicine. Among the prepared composite materials, (in water uptake analyses) it was determined that the amount of water uptake was decreased in which the olive oil and glycerine added composites. However, it is determined that nonadditive composites that showed the highest water uptake tolerance adsorbed the highest amounts of metylene blue at equilibrium. In B12 desorption studies, the hydrofobic olive oil added composites had decreased the % percent dissolved amount by showing the similar effects for both reinforcement materials.