Biyoesaslı PVC karışımı üretimi ve karbon ayak izi hesaplanması
Biobased PVC compound production and carbon footprint calculation
- Tez No: 989260
- Danışmanlar: PROF. DR. SERKAN EMİK, DOÇ. DR. ZERRİN GÜNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, kablo uygulamalarında kullanıma uygun biyoesaslı Plastikleştirilmiş-PVC kompaund elde edilmesi ve fosil kaynaklı PVC'ye göre karbon ayak izinin azaltılması amaçlanmıştır. Bu amaçla PVC kompaund içinde bulunan süspansiyon PVC tozu ve plastikleştirici biyoesaslı malzemelerden seçilmiştir. Fosil kaynaklı PVC, fosil kaynaklardan elde edilen etilen ve tuzlu suyun elektrolizinden elde edilen klor ile üretilmektedir. Çalışma kapsamında kullanılan biyoesaslı PVC tozunda ise etilen kaynağı olan nafta, iğne yapraklı ağaçlardan odun hamuru üretiminde Kraft işleminin bir yan ürünü olan tall yağı kullanılarak üretilmektedir. Benzer şekilde fosil kaynaklı DOTP yerine zeytinyağı üretiminin yan ürünlerinden olan pirinadan elde edilen epokside pirina yağı kullanılmıştır. Bu şekilde biyolojik kaynaklardan elde edilen süspansiyon PVC tozunun ve EPO plastikleştiricisinin standart PVC tozu ve plastikleştirici kullanılarak üretilen P-PVC'nin özelliklerinde bir değişime sebep olmadığı ve muadil olarak kullanılabilirliği kanıtlanmak istenmiştir. Tez çalışmasında farklı PVC tozu ve plastikleştirici oranına sahip formülasyonlar laboratuvar ölçekli karıştırıcılarda hazırlanmıştır. Hazırlanan karışımlar ısı ve basınç etkisi altında plaka haline getirilmiş ve standart karakterizasyon testleri (kopma uzaması, çekme dayanımı, yoğunluk ölçümü, kütle kaybı) uygulanarak kabloda kullanıma uygunlukları incelenmiş ve standart fosil kaynaklı kompaunda göre özellikleri karşılaştırılmıştır. En uygun formülasyon karbon ayak izi hesaplanmak üzere seçilmiştir. Seçilen biyoesaslı formülasyon ve standart formülasyona lisanslı SimaPro 9.10 yazılımı kullanılarak ReCiPe 2016 Midpoint (H) metodu ile karbon ayak izi hesaplaması yapılmıştır. Kullanılan biyoesaslı PVC tozu ve plastikleştirici ile fosil kaynaklı kompaunda göre karbon ayak izi azaltılmış ve kabloda kullanıma uygun biyoesaslı P-PVC kompaund elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the objective was to develop a bio-based plasticized PVC (P-PVC) compound suitable for cable applications and to reduce the carbon footprint compared with fossil-based PVC. For this purpose, both the suspension-grade PVC resin and the plasticizer used in the compound formulation were selected from bio-based raw materials. While conventional fossil-based PVC is produced from ethylene derived from fossil resources and chlorine obtained through the electrolysis of brine, the bio-based PVC resin used in this study employs ethylene sourced from tall oil, a by-product of the Kraft pulping process applied to softwood. Similarly, instead of fossil-based DOTP, epoxidized pomace oil—derived from olive pomace, a by-product of olive oil production—was used as the plasticizer. By incorporating these bio-sourced materials, it was aimed to demonstrate that the suspension PVC resin and EPO plasticizer obtained from biological sources do not cause any deterioration in the properties of P-PVC produced with standard fossil-based raw materials and can thus be used as functional equivalents. Within the scope of the study, formulations with varying ratios of PVC resin and plasticizer were prepared using laboratory-scale mixers. The resulting mixtures were processed into sheets under heat and pressure, followed by standard characterization tests (elongation at break, tensile strength, density measurement, and mass loss). Their suitability for cable applications was evaluated and compared with a conventional fossil-based compound. The most suitable formulation was selected for carbon footprint assessment. Carbon footprint calculations for both the selected bio-based formulation and the standard formulation were performed using licensed SimaPro 9.10 software with the ReCiPe 2016 Midpoint (H) method. The results demonstrate that the use of bio-based PVC resin and plasticizer reduces the carbon footprint compared with fossil-based compounds and enables the production of a bio-based P PVC compound suitable for cable applications.
Benzer Tezler
- Vinil (PVC) tek kullanımlık eldiven üretiminde biyo-esaslı plastikleştiricilerin kullanımı ve malzeme özellikleri üzerine etkisinin incelenmesi
Investigation of the use of bio-based plasticizers in vinyl (PVC) disposable glove production and their effects on material properties
ŞAFAK ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Polimer Bilim ve TeknolojisiBursa Teknik ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASİN ALTIN
- Biyo-esaslı katkı maddelerin polivinil klorür sentetik derinin fiziksel ve mekanik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of effect of bio-based additives on the physical and mechanical of properties of polyvinyl chloride synthetic leather
NÜZHET ÜTKÜN YALPUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DURMUŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MÜRÜVVET BEGÜM ÖZEN
- Polimer esaslı fonksiyonel nanokompozit malzemelerin üretimi
Production of polymer based functional nanocomposite materials
KEVSER ÖZDEMİR
Doktora
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzemeler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN
- Biyoesaslı/biyobozunur polimerlerin sentezi ve film oluşturma özelliklerinin araştırılması
Synthesis of biodegradable/biobased polymers and investigation of their film forming properties
GÖKHAN TEZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. F.YEŞİM EKİNCİ
PROF. DR. ERHAN BİŞKİN
- Sürdürülebilir modada yeni nesil biyoesaslı liflerin incelenmesi
Investigation of next generation biobased fibers in sustainable fashion
MEHTAP SELENAY ÇETİNTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Güzel SanatlarBaşkent ÜniversitesiTekstil ve Moda Tasarımı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA FİKRET ATEŞ