Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008

Browse

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Master Thesis
    Developing the Mechanical Properties of Bio-Based Films Used in Food Packaging Industry
    (Izmir Institute of Technology, 2023) Irak, Ekrem Anıl; Toksoy, Muhammet Fati̇h; Tihminlioğlu, Funda; 01. Izmir Institute of Technology
    Canlı popülasyonun artmasıyla birlikte dünyamızda atık yönetimi günden günde daha önemli bir hale gelmektedir. Sürdürülebilirlik için ambalaj atığı yönetiminde de birçok yöntem gündeme gelmiştir. Bu popülaritesi artan yöntemlerden biri de biyobozunma ile atık bertaraf edilmesidir. Yapılan bu çalışmada da biyobazlı ve biyobozunur ambalaj üretimi üzerine çalışılmıştır. Markette en yaygın olan biyobazlı ve biyobozunur ambalaj filmi PLA granülünden üretilen filmlerdir. PLA filmi mekanik özellikleri bakımdan petrol bazlı granüllerden üretilen birçok filme göre daha rijit ve şekil verilmesi zordur. Bu da paketleme makinalarında ambalaj filmine form vererek torba haline getirilmesinde kopma ve şekil verilmesi verimliliği kaynaklı problemler çıkarmaktadır. Bu problemler üzerine odaklanılarak PLA filmin rijitliğini bir miktar azaltmak için alışveriş torbalarında kullanılan Mater-Bi granülü kullanılmıştır. Mater-Bi granülünden üretilen alışveriş torbaları petrol bazlı standart ambalaj filmlerine göre daha sünek bir yapıdadır. Mater-Bi granülü de PLA granülü gibi hem biyobazlı hem de biyobozunur yapıdadır. Hem PLA hem de Mater-Bi granülleri solvente çözülüp %100PLA, %80PLA-%20Mater-Bi, %70PLA-%30Mater-Bi, %60PLA-%40Mater-Bi ve %100 Mater-Bi olarak farklı oranlarda ambalaj filmi üretilmiştir. Bu oranlarda üretilen ambalaj filmindeki Mater-Bi oranının artışı ile ambalajın özelliklerindeki değişim incelenmiştir. Mekanik özellikler kapsamında kalınlık, birim ağırlık, verimlilik, çekme-gerdirme dayanımı, delinme direncine bakılmıştır. Form verilen filmlerin yapışma performansı da gıda güvenliği için önemli bir kriter olduğundan dolayı yapışma performansındaki değişim de test edilmiştir. Gıda güvenliği ve raf ömrü için kullanılan ambalaj filminin diğer bir amacı da pazarlamadır. Bu sebeple üretilen ambalaj filminin optik özelliklerindeki değişim de test sonuçlarında bulunmaktadır. PLA'nın transparan görünüşü ile Mater-Bi'nin sarımtırak görünüşü arası optik özellikte filmler üretilmiştir. Farklı oranlarda üretilen ambalaj filmlerinin analitik olarak inceleyerek FTIR analizleri yapılmıştır. Gıda güvenliği açısından regülasyonlara uygun olduğunu görmek için solvent kalıntısı tespit testi yapılmıştır. Formülasyonlar yapılan testlerin sonuçlarına göre değerlendirilmiştir.
  • Master Thesis
    Diffusion and Equilibrium Measurements in Polymer-Solvent Systems by Inverse Gas Chromatography Method
    (Izmir Institute of Technology, 2004) Eser, Hülya; Tihminlioğlu, Funda; 01. Izmir Institute of Technology
    In this study, thermodynamic properties, namely retention volume, infinitely dilute weight fraction activity coefficient, Flory- Huggins interaction parameter, solubility parameters of solute and polymer, partition coefficient and diffusion coefficients of the various solvents in poly (methyl methacrylate co butyl methacrylate) (PMMA co BMA) and poly (lactide co glycolide) (PLGA) at infinite dilution of the solvent have been determined by inverse gas chromatography (IGC). In this technique, a small amount of the solvent was injected into the capillary column and its retention time was measured and used to calculate several polymer-solvent interaction parameters which are mentioned above. The solutes used in this study were methanol, ethanol, propanol, butanol, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, dichloromethane, trichloromethane, acetone, methyl methacrylate, butyl methacrylate, water for PMMA co BMA and acetone, dichloromethane, trichloromethane, ethyl acetate, ethyl alcohol, tetrahydrofuran, water for PLGA. The glass transition temperature of the polymers were determined as 106 0C and 42 0C for PMMA co BMA and PLGA respectively by differential scanning calorimetry. Experiments were performed in the range of 150-200 0C for PMMA co BMA and 80-120 0C for PLGA which are above the glass transition temperature of the polymer. The thermodynamic results, obtained from the experiments, indicated that trichloromethane and dichloromethane were the most suitable solutes among all the solvents studied for both of the polymers. The partition (K) and diffusion coefficients (Dp) of various solvents at infinite dilution of the solvent were calculated by using the model developed by Pawlisch et al. (1987). The optimum K and Dp values that best fit the data were found and the model predicted experimental data very well. In summary, IGC method is a powerful tool for the determination of thermodynamic and diffusion properties of solvent in polymer at infinite dilution of the solvent. Vrentas- Duda free volume theory was used to correlate the diffusion data and to investigate the effect of solvent size on diffusion process. The theory has shown to correlate diffusion data above the glass transition temperature very well for the PMMA-co-BMA .solvent system.
  • Master Thesis
    Water Vapor and Gas Barrier Properties of Biodegradable Polymer Nanocomposites Films
    (Izmir Institute of Technology, 2011) Oğuzlu, Hale; Tihminlioğlu, Funda; 01. Izmir Institute of Technology
    Polylactide nanocomposite (PLANC) films were prepared with solution intercalation method by introducing sonication as an alternative for conventional polymers. The effect of polymer clay interaction on PLANCs was investigated with respect to molecular weight of the polylactide, organic modifier presence and type by focusing on five major aspects: structural analysis, barrier, thermal, mechanical and rheological properties.According to structural analyses, the best level of dispersion was obtained in PL65-10A nanocomposites due to high molecular weight polylactide and organomodified nanoclay usage leading to better molecular interaction between the layered silicates and polymer chains. However, phase separated structure was observed in PLA composites prepared with unmodified clay as basal space between layered silicates were not sufficient enough for the penetrating of the polymer chains into the layers. Barrier and mechanical properties of the nanocomposites were improved up to critical clay content for each nanocomposite system. Thermal stability of the intercalated and exfoliated nanocomposites increased with the addition of the clay. Best improvements were obtained in PL65-10A nanocomposites in accordance with structural analyses. In dynamic mechanical analysis, glass transition temperatures and storage modulus of PLANCs increased with increasing of clay amount owing to reinforcement effect of the silicate layers. In rheological measurements, PLANCs showed solid-like behavior at lower shear rates due to the formation of a network percolating clay lamellae, besides PLANCs showed shear thinning behavior at higher shear rates leading to developments on the processability of nanocomposites. Consequently, intercalated and exfoliated PLANCs could be used as an eco-friendly promising alternative to conventional polymers for short-life applications such as food packaging and coating.