Endüstriyel eriyik çekim hattında polibütilen süksinat (PBS) biyopolimerinden filament üretimi ve polietilen tereftalat (PET) filamentlerine alternatif olma potansiyelinin araştırılması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: KERİM KILINÇ
Danışman: Esra Karaca
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doktora tez çalışması kapsamında, biyobazlı ve biyobozunur polibütilen süksinat (PBS) polimerinden, endüstriyel ölçekli eriyik çekim makinesi kullanılarak farklı işlem parametreleri ile kısmi yönlendirilmiş multifilament iplik (POY) üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, sarım hızı, ekstrüder sıcaklığı ve soğutma havası parametrelerinde yapılan değişikliklerle toplam 21 farklı PBS POY ipliği üretilmiş ve bu parametrelerin ipliklerin fiziksel, mekanik, termal ve kristalin yapı özellikleri üzerindeki etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. PBS POY ipliklerinin konvansiyonel polietilen tereftalat (PET) POY ipliklerine alternatif olma potansiyelini değerlendirmek amacıyla, aynı makine parkuru kullanılarak benzer üretim parametreleri altında 140 dtex – 36 filament yuvarlak kesitli 20 farklı PET POY ipliği üretilmiştir. Elde edilen PBS ve PET cipslerinin karakterizasyonu, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), termogravimetrik analiz (TGA), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), viskozite tayini, eriyik akış indeksi (MFI) ve nem içeriği analizi gibi çeşitli test yöntemleri kullanılarak yapılmıştır. Üretilen ipliklerin özelliklerini belirlemek amacıyla iplik numarası tayini, çekme testi, yağ içeriği analizi, düzgünsüzlük testi, iplik enine kesit görüntüleme, taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi ve DSC analizleri ilgili standartlar çerçevesinde gerçekleştirilmiştir. Fiziksel, mekanik ve termal analizlerden elde edilen veriler doğrultusunda, üretim parametrelerinin ve polimer hammaddesindeki farklılıkların ipliklerin nihai özelliklerine etkisi karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, üretilen PBS ve PET POY iplikleri standart depolama koşullarında 12 ay boyunca muhafaza edilerek zamanla meydana gelen mekanik ve kristalin yapı değişimleri incelenmiştir. Çalışmadan elde edilen bulgular, PBS POY ipliklerinin fiziksel, termal, kristalin yapı ve mekanik özellikler açısından PET POY ipliklerine benzer bir performans sergileyebildiğini ortaya koymaktadır. Bununla birlikte, PBS biyopolimerinin, sürdürülebilir ve çevre dostu yapısı sayesinde tekstil endüstrisinde konvansiyonel PET hammaddesine alternatif oluşturabilecek potansiyele sahip olduğu değerlendirilmiştir.