NANO TİO2 İÇERİKLİ KOLAJEN BAZLI FİLMLERİN BARİYER VE MEKANİK ÖZELLİKLERİN ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR
Proje no. 1362 · Durum: Kapanmış · 2017
Özet
Yenilenebilir kaynaklardan doğal makromoleküler bir protein olan kolajen, birçok endüstriyel uygulamada yaygın olarak kullanılmaktadır. Biyolojik olarak parçalanabilir filmlerin üretimi ve potansiyel olarak ambalaj üretiminde kullanımları, film üretiminde kullanılan polimerlerin bulunabilirlikleri, geniş ve zengin kaynaklardan elde edilebilmesi, kompostlanabilirlikleri, çevre dostu olmaları ve sürdürülebilirlikleri nedeniyle geleneksel paketleme polimerlerine alternatif olarak her geçen gün artan faha fazla ilgi kazanmaktadır. Bu tez çalışmasında, 0, 0,5, 1,0 ve % 2,0 oranında nano-TiO2 içeren kollajen hidrolizat (KH) içeren filmler döküm yöntemi ile hazırlanmış ve bunların fizikokimyasal özellikleri incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, KH filmlerinin kalınlığının, nano-TiO2 konsantrasyonundaki artışla birlikte anlamlı düzeyde arttığını (p ? 0.05) tespit edilmiştir. Artan TiO2 içeriği, KH filmlerinin kopma mukavemetini 10.45'den 12.66 MPa’ya arttırdığı saptanmıştır. Bunun ile birlikte, nano-TiO2'nin metalik özelliği, KH filmlerinin opaklığını arttırırken, UV ışığına karşı düşük konsantrasyonda filmlerin bariyer özelliklerini önemli ölçüde geliştirdiği belirlenmiştir. KH matrisi ve TiO2 nanoparçacıkları arasındaki arayüzey etkileşimleri, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrumları (FTIR) ve X-ışını kırınımı (XRD) verileri ile saptanmıştır. TiO2 nanoparçacıklarının KH matriksine düzgün şekilde dağıldığı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile tespit edilmiştir. Sonuç olarak, çevresel olarak parçalanabilir filmlerin üretimi için, KH'nın yeniden kullanımının, mümkün ve umut verici olduğu belirlenmiştir.