Farklı Yoğunluk ve Türdeki Esnek Poliüretan Köpükler için Glikolize Atık Polietilen Tereftalat Parçacıklarından PET Poliester Poliol Sentezi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ZEYNEP KÖROĞLU
Danışman: Seyfullah Madakbaş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Esnek poliüretan köpükler ulaşım sektöründe başlıca hava, deniz ve karayolu taşımacılığı koltuklarında kullanılmakla birlikte mobilya ve yatak gibi ev eşyalarında da geniş bir kullanım alanına sahiptir. Esnek poliüretan köpükler kullanım alanlarına bağlı olarak çok çeşitli yoğunluk ve sertlik değerlerinde üretilmekle birlikte istenilen özelliklere göre organik/inorganik madde katkılı, açık/kapalı gözenekli üretilebilmektedir. Poliol ve izosiyanat kimyasalları esnek poliüretan köpük sektörünün başlıca iki ana hammaddesidir. Yaygın olarak polieter ve poliester polioller kullanılmaktadır. Esnek poliüretan köpüklerin büyük bir kısmı petrol bazlı polieter polioller ile sentezlenmektedir. Bu tez çalışmasında petrol bazlı polieter poliollere alternatif olarak geri dönüşüm yöntemi ile poliester poliol sentez çalışması yapılmıştır. Bu amaçla atık polietilen tereftalat (PET) şişeler toplanmış, kesilmiş, glikoliz ve esterifikasyon reaksiyonları ile PET bazlı poliester poliol sentezlenmiştir. PET, dietilen glikol (DEG), adipik asit (AA) ve gliserol (G) mol oranları sabit tutularak PET poliester poliol sentezleri gerçekleştirilmiştir. Sentez sonrasında PET poliester poliole vakum uygulanmış ve hidroksil sayısı düşürülerek esnek poliüretan köpükte kullanıma uygun hale getirilmiştir. Vakum öncesi ve sonrasında PET poliester poliolün asit sayısı, hidroksil sayısı, su içeriği, viskozite ve molekül ağırlığı gibi karakteristik değerleri analiz edilmiştir. Analiz sonucunda vakum öncesi ortalama asit sayısı 1.21 mg KOH/g, vakum öncesi ortalama hidroksil sayısı 318.19 mg KOH/g, vakum öncesi ortalama su içeriği %0.12 ve vakum öncesi ortalama molekül ağırlığı 353.25 g/mol olarak hesaplanmıştır. Vakum sonrası ortalama asit sayısı 2.58 mg KOH/g, vakum sonrası ortalama hidroksil sayısı 164.14 mg KOH/g, vakum sonrası ortalama su içeriği %0.07, vakum sonrası ortalama molekül ağırlığı 719.32 g/mol ve vakum sonrası ortalama viskozite 5073 cP olarak hesaplanmıştır. PET poliester poliol bağ yapılarının belirlenmesi amacıyla FTIR ve NMR'de analiz edilmiştir. Çeşitli yoğunluklardaki esnek poliüretan köpükler, poliol kütlesine oranla kütlece %20 ve %30 PET poliester poliol ile sentezlenmiştir. Standart ve PET poliester poliol içeren esnek poliüretan köpüklerin gözenek yapıları SEM ve optik mikroskop ile görüntülenerek karşılaştırılmıştır. Standart ve PET poliester poliol içeren esnek poliüretan köpüklerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi amacıyla yoğunluk, sertlik, kopma-uzama, kopma direnci, elastikiyet, hava geçirgenliği ve deformasyon testleri uygulanmıştır.