Nano ve mikrofibril selülozların kağıt üretiminde kullanımı ve kuartz kristal mikro terazi ile adsorpsiyon çalışmaları

Abstract

Gerçekleştirilen bu tez kapsamında selülozik liflerden mikro ve nano boyutta fibril yapıları üretilmiş ve kağıt üretiminde kullanılmıştır. TEMPO/NaBr/NaCIO sistemi ile oksidasyon önişlemi ile anyonik nano ve mikro fibril selülozlar (ANFS ve AMFS) üretilmiştir. TEMPO/NaBr/NaCIO önişlemi ardından yüksek basınçlı homojenizatörle parçalanma sonrası nanofibrilselüloz üretilirken ultraturaks ile parçalamada mikrofibril selüloz üretilmiştir. Ayrıca, mekanik/enzim önişleminin ardından glisidiltrimetilamonyum klorür (GTMAC) katyonik monomeri ile modifikasyon sonrası yüksek basınçta homojenleştirme ile katyonik nanofibril selüloz (KNFS) üretimi gerçekleştirilmiştir. Kağıt üretiminde KNFS ve ANFS kullanımı ile birlikte kağıdın kuru sağlamlığında ciddi artışlar gözlemlenmiştir. Ayrıca, AMFS'nin kalıcı ıslak sağlamlık kimyasalı PAE (poliamidoamin epiklorohidrin) ile birlikte kullanıldığında kağıdın nispi sağlamlığında ciddi katkıların olduğu tespit edilmiştir. Sonuçlar AMFS'nin temizlik kağıtları üretiminde karboksil metil selüloz ile rekabet edilebilir düzeyde olduğu belirlenmiştir. Tez kapsamında ayrıca ANFS kullanılarak SiO2 kristalinde model selüloz yüzeyi hazırlanmış ve bu yüzeyler Kuartz Kristal Mikrotartı (Quartz Crystal Micro-balance with Dissipation, QCM-D) cihazında adsorpsiyon araştırmalarında kullanılmıştır. Bu çalışmalarda nişasta ve komplekslerinin SiO2yüzeyine göre selüloz model yüzeyine daha fazla adsorplandığını, adsorpsiyonunun kompleks özellikleri kadar yüzey topografisinden etkileneceği tespit edilmiştir.