Gıda ambalaj uygulamaları için biyopolimer-kil nanokompozit malzeme sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of biopolymer-clay nanocomposite material for food packaging applications
- Tez No: 679095
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA TOMUL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Biyopolimerler, Kompozit filmler, Nanokompozitler, Biopolymers, Composite films, Nanocomposites
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Burdur Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, gıda ambalaj malzemesi olarak kullanılmak üzere biyopolimer-kil nanokompozit malzeme sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentez, kil bazlı nanoyapıların ve biyopolimer-kil nanokompozit malzemelerin hazırlanması olmak üzere iki aşamalı olarak gerçekleştirilmiştir. Kil bazlı nanoyapılar, Hançılı yöresi bentonit minerali (HB) başlangıç malzemesi olarak kullanılarak CTAB ile modifiye edildikten sonra iyon değişimi ile Ag, Zn ve Ti yerleştirilerek, CTAB ile modifiye edilmeden doğrudan iyon değişimi ile Ti yüklendikten sonra iyon değişimi ve emdirme ile Cu veya Ag yerleştirilerek hazırlanmıştır. Biyopolimer olarak kitosan ve nişasta kullanılmıştır. Biyopolimer-kil nanokompozit sentezi çözelti birleştirme tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Sentez parametreleri olarak metal türü, biyopolimer türü, nanokil/biyopolimer oranı, vb. parametrelerin etkisi XRD, FTIR, SEM, AFM, DSC ve TGA analiz teknikleri ile incelenmiştir. XRD analizleri biyopolimer/kil nanokompozit filmlerinde, aralanmış ve dağılmış tabakalı yapının her ikisinide içeren yapının oluştuğunu ve bu dağılım yapılarının kil miktarına göre değişmezken yüklenen metal türüne göre değiştiğini göstermektedir. FTIR analizleri yüzey aktif maddenin yapıya başarıyla girdiğini ve kitosan ile kil arasında etkileşim olduğunu göstermektedir. SEM görüntüleri, nanokil katkıların kitosan matriste dağılım karakterinin farklı olduğunu, AFM görüntüleri ise tüm nanokompozitlerde kısmı yığılma ve kümelenme varlığını ve metal ilavesinin faz parlaklığını artırdığını göstermektedir. DSC ve TGA analizlerinde kitosan filmin ısıl kararlılığında CTAB-HB ilavesi ile önemli bir değişim olmazken, gümüş ve çinko içerikli nanokil ilavesi ile kitosan filmin ısıl kararlılığının arttığı görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, biopolymer-clay nanocomposite material synthesis was carried out to be used as food packaging material. The synthesis was carried out in two stages: the preparation of clay-based nanostructures and biopolymer-clay nanocomposite materials. Clay-based nanostructures are modified with CTAB using the Bentonite mineral (HB) of the Hançılı region as the starting material, then Ag, Zn and Ti are placed with ion exchange, Ti is loaded with direct ion exchange without being modified with CTAB, and then Cu or Ag is placed with ion exchange and impregnation. Chitosan and starch are used as biopolymers. Biopolymer-clay nanocomposite synthesis was carried out using solution bonding technique. Metal type, biopolymer type, nanoclay / biopolymer ratio, etc. as synthesis parameters. The effects of the parameters were analyzed by XRD, FTIR, SEM, AFM, DSC and TGA analysis techniques. XRD analysis shows that in biopolymer / clay nanocomposite films, the structure containing both the spaced and dispersed layered structure is formed and these dispersion structures do not change according to the amount of clay, but change according to the type of metal loaded. FTIR analysis shows that the surfactant enters the structure successfully and there is an interaction between chitosan and clay. SEM images show that the dispersion character of nanoclay additives in chitosan matrix is different, while AFM images show the presence of partial agglomeration and aggregation in all nanocomposites and metal addition increases phase brightness. In DSC and TGA analyzes, while there was no significant change in the thermal stability of chitosan film with the addition of CTAB-HB, it was observed that the thermal stability of chitosan film increased with the addition of silver and zinc-containing nanoclay.
Benzer Tezler
- Zein or gelatin nanofibers loaded with au nanospheres, SnO2 or black elderberry extract used as active and smart packaging layers for various fish fillets
Altın nanokürecikleri, SnO2 veya kara mürver ekstresi ile yüklenen zein ve jelatin nanoliflerinin farklı balık filetoları için aktif ve akıllı ambalaj katmanı olarak kullanılması
TURGAY ÇETİNKAYA
Doktora
İngilizce
2022
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ ALTAY
DOÇ. DR. ZAFER CEYLAN
- Kenevir tohum proteinlerinin ultrases, yüksek basınç ve manotermosonikasyon uygulamaları ile modifikasyonu
Modification of hemp seed proteins using ultrasound, high pressure and manotermosonication treatments
GÜLŞAH KARABULUT
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiSakarya ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OKTAY YEMİŞ
- Development of permanent chemical hydrogel films based on chitosan and carboxy methyl cellulose for moisture absorbing packaging films
Nem tutucu ambalaj filmi olarak kitozan ve karboksimetil selüloz bazlı dayanıklı hidrojel film geliştirilmesi
HATİCE SEMİZER AKSOY
Doktora
İngilizce
2017
Gıda MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDE CAN
DR. İBRAHİM SANİ ÖZDEMİR
- Production and properties of biopolymer based fibers and films
Biyopolimer tabanlı fiber ve filmlerin üretimi ve özellikleri
TUĞÇE KÖROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ESRA ÖZKAN ZAYİM
- Characterization of carrageenan films incorporated with flaxseed oil
Keten tohumu yağı içeren karragenan filmlerin karakterizasyonu
NİL IŞIK YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER