Selülozik süperabsorbent üretiminde mekanik ve kimyasal ön işlemlerin etkileri

Abstract

Bu tezde süperabsorbent (SAP) bünyesinde kullanılan selüloza kimyasal oksidatif ve mekanik ön işlem uygulayarak su alma ve şişme kapasitesinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Kimyasal oksidatif ön işlemler için hidrojen peroksidin farklı uygulamaları ile TEMPO oksidasyon yöntemi, mekanik ön işlemler için ise PFI değirmeni ile dövme ve süpermasscollider kullanılmıştır. Ön işlemeli selüloz ile karboksimetil selüloz (CMC) farklı oranlarda karıştırılarak epiklorohidrin ve sitrik asit çapraz bağlama yöntemiyle SAP üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen selülozik SAP'ların su alma ve şişme miktarları, yapısal, termal ve yüzey özellikleri belirlenmiştir. Denemelerde ön işlemsiz selüloz ve CMC ile sitrik asit çapraz bağlama yöntemiyle üretilen SAP için pH:7'deki su için su alma ve şişme miktarı %2616 olarak bulunmuştur. Soda/üre sisteminde hidrojen peroksitle oksidasyona uğratılan ve süpermasscolloider ile mekanik ön işlem görmüş selüloz ve CMC (10/90) ile sitrik asit çapraz bağlama yöntemiyle üretilen SAP uygulaması için ise su alma ve şişme miktarı %8256 olarak belirlenmiştir. Tuzlu solüsyonlarda sıvı absorblama ve şişme miktarları için en iyi değerler TEMPO oksidasyon yöntemiyle ön işlemli selüloz ile üretilen SAP uygulamasında NaCl için %1872, KCl için %2771, MgCl2 için %1452 ve NH4Cl2 için %2280 olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak, tez kapsamında gerçekleştirilen çalışmalarda sitrik asit çapraz bağlama yöntemiyle en iyi su alma ve şişme değerleri elde edilirken, epiklorohidrin çapraz bağlama yöntemiyle de yüksek jelleşme direncine sahip selülozik SAP'lar üretilmiştir.