Doğal bileşenler kullanılarak fosil bazlı poliol miktarıazaltılmış poliüretan sentezi ve ateşe karşı direncininiyileştirilmesi
Synthesis of polyurethane with reduced fossil-basedpolyol content using natural components andimprovement of fire resistance
- Tez No: 977155
- Danışmanlar: PROF. DR. NALAN TEKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, yarı-sert poliüretan köpüklerin alev direncini artırmak amacıyla çevre dostu, düşük maliyetli ve toksik olmayan alev geciktiriciler geliştirilmiştir. Geleneksel halojen ve fosfor bazlı alev geciktiricilere alternatif olarak kaolin, bentonit, sepiyolit, klinoptilolit ve genleşmiş perlit gibi doğal kil türleri ile selüloz ksantat, selüloz sülfat ve kitosan gibi biopolimer türevleri kullanılmıştır. Alev geciktiriciler üç farklı yöntemle uygulanmıştır: doğrudan katkı (ağırlıkça %0,5–10 oranlarında), katman-katman kaplama ve hibrit (katkı+kaplama) yöntemleri. Selüloz sülfat ve ksantat, mikrokristalin selülozdan sentezlenmiştir. Kaplama işlemleri kitosanla desteklenmiştir. Yarı-sert poliüretan köpüklerin alevlenebilirlik özellikleri; LOI, UL-94, koni kalorimetre ve yatay yanma testleriyle değerlendirilmiş; CO/CO2 gaz salınımı, duman oluşumu, ısı yayılımı, sıvı damlama ve kendi kendine sönme gibi parametreler ayrıntılı olarak incelenmiştir. Yapısal etkiler ise FT-IR, TGA, SEM ve mekanik testlerle analiz edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, çevresel sürdürülebilirliği desteklemek amacıyla biobozunur PU köpük üretimi için biobazlı poliol sentezlenmiştir. Bu amaçla doğada bol miktarda bulunan selüloz kullanılmış ve alternatif poliol kaynağı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen biobazlı poliol ile üretilen poliüretan köpüklerin çevreci özellikleri ön plana çıkarılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, environmentally friendly, low-cost, and non-toxic flame retardants were developed to increase the flame resistance of semi-rigid polyurethane foams. As alternatives to traditional halogen- and phosphorus-based flame retardants, natural clay types such as kaolin, bentonite, sepiolite, clinoptilolite, and expanded perlite, as well as biopolymer derivatives such as cellulose xanthate, cellulose sulfate, and chitosan, were used. Flame retardants were applied using three different methods: direct addition (at ratios of 0.5–10% by weight), layer-by-layer coating, and hybrid (addition+coating) methods. Cellulose sulfate and xanthate were synthesized from microcrystalline cellulose. The coating processes were supported by chitosan. The flammability properties of semi-rigid polyurethane foams were evaluated using LOI, UL-94, cone calorimeter, and horizontal burning tests; parameters such as CO/CO2 gas emission, smoke formation, heat spread, liquid dripping, and self-extinguishing were examined in detail. Structural effects were analyzed using FT-IR, TGA, SEM, and mechanical tests. In the second phase of the study, a bio-based polyol was synthesized for the production of biodegradable PU foam, supporting environmental sustainability. For this purpose, cellulose, which is abundant in nature, was used and evaluated as an alternative polyol source. The environmentally friendly properties of polyurethane foams produced with the obtained bio-based polyol were highlighted.
Benzer Tezler
- Citric acid and dimer diol-based polyester membranes for food packaging applications
Gıda paketleme uygulamaları için sitrik asit ve dimer diol bazlı polyester membranlar
SARA AGHAEINEJAD AJBISHEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİHTER ZEYTUNCU GÖKOĞLU
PROF. DR. EMRAH ÇAKMAKÇI
- Spinel yapılı nanokompozit tozların üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of spinel structured nanocomposite powders
DUYGU YEŞİLTEPE ÖZÇELİK
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Biyokütleden elde edilen karbon malzemelerin perovskit güneş pili uygulamaları ve yaşam döngüsü değerlendirmesi
Biomass‑derived carbon materials for perovskite solar cells: synthesis, application, and life cycle assessment
GÖKÇEN GÖKÇELİ KAHVECİ
Doktora
Türkçe
2026
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- Light-driven synthesis of bio-based polymers and their supercapacitance investigation
Biyo-temelli polimerlerin ışığa dayalı sentezi ve süperkapasitans incelemeleri
SENA ERMİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN
DOÇ. DR. KEREM KAYA
- Biyokütle temelli levulinik asit kullanılarak etil levulinat üretimi için alternatif proseslerin tasarımı ve ekonomik analizi
Design and economic analysis of alternative processes for the production of ethyl levulinate using biomass-based levulinic acid
ÇAĞRI SUNA OKUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DEVRİM BARIŞ KAYMAK