ÇAM REÇİNESİNDEN FUZEL YAĞI MODİFİKASYONU İLE BİYOPOLİMER ÜRETİMİ


Yılmaz B. (Yürütücü), Deniz İ.

TÜBİTAK Projesi, 2021 - 2022

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Başlama Tarihi: Kasım 2021
  • Bitiş Tarihi: Ekim 2022

Proje Özeti

İş planı çerçevesinde iş paketleri nezdinde farklı teknolojik faaliyetler gerçekleştirilecektir. İş paketleri içeriklerine değinildiğinde, 1.İş paketinde doğal çam reçinesinden kolofan elde edebilmek için, hidrodistilasyonu yötemi uygulanacaktır. Ham reçinenin depolanmadan taze olarak distile edilmesi önemlidir. Depolama +4 °C'de yapılmalıdır. Aksi durumda, kolofanın kimyasal bileşenlerde izomerizasyon ve oksidasyon reaksiyonları gelişmektedir.Kolofan üretimi yapılırken kolofanın terebentinden tamamen arındırılmış ve içeriğinde su barındırmamış olmasına çok dikkat edilecektir.Bu iki parametre standart analiz sonuçlarını ve son ürün özelliklerini olumsuz olarak etkilemektedir.Üretilen kolofanların kimyasal ve fiziksel özellikleri Ek Tablo1 ve 3 ?da yer alan standartlara ve yöntemlere göre belirlenecektir.2. iş paketinde, fuzel yağının içeriğinde bulunan suyun, damıtma (fraksiyolu distilasyon) sırasında azeotrop oluşturması sebebiyle, su tutucu ajanlar (moleküler elek ve sodyum sülfat) aracılığı ile uzaklaştırılması sağlanacaktır (Güvenç vd.,2007).Suyu uzaklaştırılmış fuzel yağının GC-FID analizi yapılacaktır. Ardından fraksiyonlu distilasyon metodu ile içeriğinde bulunan bileşenlerin kaynama noktalarına göre ayrılması sağlanacaktır. Genel anlamda fuzel yağının kimyasal yapısı Ek Tablo 2?de yer almaktadır. 3. İş paketinde kimyasal ve fiziksel özellikleri belirlenmiş ve ester kolofan üretimi için uygun özellikte olan kolofanlardan farkı tipte izo amil ester kolofan ürünleri üretilecektir. İki farklı yöntem ile ester kolofan üretimi yapılacaktır (standart ve inert gaz (N2) altıda gerçekleştirilen esterleşme reaksiyonu). İzo amil ester kolofan üretimi alkol, antioksidan/katalizör  ve yüzey aktif madde gibi değişkenler ile doğrudan gerçekleşirken, maleik anhidrit ile ester reaksiyonu gerçekleşmeden önce belirlenmiş reaksiyon koşullarında kolofan içeriğinde bulunan reçine asitleri levopimarik aside izomerize olacaktır (Atta vd.,2009). Esterleşme reaksiyonu içerisine ilave edilen antioksidan maddeler (%0.5-2 oranlarında) karışım ve tek halde reaksiyona verileceklerdir Karışım olmaları halinde reaksiyona olan sinerjik etkileri de ayrıca değerlendirilecektir. Ayrıca antioksidan maddeler kolofanın oksidasyon mekanizmasını inhibe etmesiyle standartlarla belirtilen renk değerinde ürün üretimi sağlanacaktır. Esterleşme reaksiyonları standart testler ve GPC-HPLC/FT-IR analizleri ile sürekli takip edilecektir. Üretilen modifiye ester kolofan ürünleri Ek Tablo.3.?de yer alan analizler ile Ek Tablo 4?de yer alan standart testlere tabii tutularak kalite parametreleri belirlenecektir. 4. iş paketinde maleik modifiye izo amil ester ve izo amil ester kolofan ürünlerinden (Liu, Xin ve Zhang, 2009)?a göre epoksi reçineler üretilecek ve epoksi reçinelere standart testler, dinamik mekanik analiz (DMA) ve termal uygunluk testleri (TGA/DSC) uygulanacak böylelikle mekanik ve termal dayanım özellikleri belirlenerek sonuçlar petrokimyasal muadilleri ile karşılaştırılacaktır.