Plazma tekniği kullanılarak dokumasız pamuk kumaş yüzeylerinin aşı polimerizasyonu ile modifikasyonu ve As(V) adsorpsiyon çalışmaları
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SERDAR KORPAYEV
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): PINAR AKKAŞ KAVAKLI
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu çalışmada plazma ile başlatılan aşı polimerizasyonu yöntemi kullanılarak etilendiamin ile modifiye edilmiş glisidil metakrilat aşılanmış dokumasız pamuk kumaşlar hazırlanmıştır. Optimum plazma işlem koşullarını tayin etmek üzere, plazma gazı, uygulanan basınç, uygulanan güç ve plazma muamele süresi gibi farklı parametreler kullanılarak çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada plazma işlemi hava ve argon ortamında gerçekleştirilmiştir. Üç farklı basınç (0.2, 0.3 ve 0.4 mbar) değerinde çalışmalar gerçekleştirilmiş ve basınç düşürüldükçe dokumasız pamuk kumaş üzerinde oluşan radikallerin konsantrasyonlarının arttığı ESR spektroskopi tekniği kullanılarak tayin edilmiştir. Plazma işlemine uygulanan güç değeri değiştirilerek, örnekler plazma ile muamele edilmiş ve ESR spektrumlarından plazma gücünün artışı ile elektron yoğunluğunun arttığı ve aynı zamanda aşılama derecesininde arttığı gözlenmiştir. Plazma işlem süresi 30-180 saniye arasında çalışımış ve işlem süresi arttıkça radikal konsantrasyonun arttığı ve buna bağlı olarak derecesininde arttığı tepit edilmiştir. Dokumasız pamuk kumaşların ön muamelesi için optimum işlem koşulları; Ar-plazma ortamı, 0.2 mbar basınç, 60 watt güç ve 60 saniye plazma işlem süresi olduğu tespit edilmiştir. Dokumasız pamuk kumaşların GMA aşılama çalışmalarında; GMA derişimi, aşılama sıcaklığı ve aşılama süresi incelenmiştir. Farklı derişimlerde (%1, %2, %3,%5, %10, %15 w/w) GMA emülsiyon çözeltileri ile, 40 C ve 4 saat süreyle aşı polimerizasyonu gerçekleştirilmiş ve GMA derişimi arttıkça aşılama derecesinin arttığı bulunmuştur. Aşı polimerizasyonu 30° C, 40° C, 50° C ve 60° C 'da olmak üzere farklı sıcaklıklarda gerçekleştirilmiş ve sıcaklığın artmasıyla %aşılama derecesinin arttığı belirlenmiştir. GMA aşılama süresi 1-4 saat arasında incelenmiş ve aşılama derecesinin aşılama süresinin artmasıyla arttığı belirlenmiştir. Dokumasız pamuk kumaşlara GMA aşılanması için; %3 GMA derişimi, 40 C aşılama sıcaklığı ve 2 saat aşılama süresi optimum aşılama koşulları olarak seçilmiştir. GMA ile aşılanmış dokumasız pamuk kumaşlar EDA ile modifiye edilmiş ve %97 (3.48 mmol EDA/g polimer) dönüşüm gerçekleştiği hesaplanmıştır. EDA modifiye edilmiş pamuk kumaşlar kullanılarak As(V) iyonlarının sulu çözeltilerden adsorpsiyonuna pH, adsorpsiyon kinetiği ve başlangıç derişimi etkisi çalışılmıştır. Sulu çözeltilerden As(V) adsorpsiyonu için en uygun pH değerinin 3.00 olduğu, adsorpsiyonun 3 saatte dengeye ulaştığı ve 250 ppm As(V) çözeltisinden adsorpsiyon miktarının 155 mg As(V)/g adsorbent olduğu tespit edilmiştir. Dokumasız pamuk kumaş, GMA aşılanmış dokumasız pamuk kumaş ve EDA modifiye edilmiş dokumasız pamuk kumaş yapıları FTIR, SEM, EDX, XPS, Elementel analiz ve TGA ile karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir.