Polilaktik asit montmorillont nanokompoziti hazırlanması

Abstract

Bu tez çalışmasının hedefi aralanmış ve dağılmış yapı gibi iyi nanokompozit yapısında ve molekül ağırlığı artırılmış Poli(laktik asit) (PLA)/montmorillonit (MMT) nanokompoziti hazırlamaktır. Bu amaç için ilk olarak bir MMT Cloisite Ca++, kili hem polimerizasyon başlatıcısı hem de PLA/MMT nanokompoziti için nano dolgu maddesi olarak kullanılabilmesi için katyon değişim metodu ile Sn++ iyonlarıyla modifiye edilmiştir. Polimerizasyon yöntemiyle PLA/MMT nanokompoziti hazırlamak üzere L-laktik asit ve bu modifiye edilen kil (CCa/Sn) kullanılmıştır. Sn atomlarının kil tabakaları arasında varlığı nedeniyle polimerizasyonun CCa/Sn tabakaları arasında yürümesi ve PLAzincirlerinin burada büyümesi ve bunun da aralanmış ve dağılmış yapıda nanokompozitler oluşması sağlayacağı düşünülmüştür. Nanokompzit yapısı X-Işını saçılması (XRD) ve geçişli electron mikroskobu (TEM ) analizleriyle ile karakterize edilmiştir. Kilin polimerin molekül ağırlığına etkisi jel geçirgenlik kromotografisi (GPC) ile, ve nanokompozitlerin termal davranışları da termogravimetrik (TGA) ile belirlenmiştir. Polimer ve nanokompozitlerin camsı geçiş sıcaklığı (Tg), kristalleşme sıcaklığı (Tc) ve erime sıcaklığı (Tm), DSC analizi ile belirlenmiştir.

In this thesis, the objective is to obtain Polylactic acid (PLA)/montmorillonite (MMT) nanocomposite (NC) with increased molecular weight and fine NC structure likeexfoliated or intercalated. For this purpose first a MMT, Cloisite Ca++ is modified by Sn++ ions via ion exchange method for clays in order to use this MMT as both polymerizaitoninitiator and nanofiller for PLA/MMT nanocomposite. L-lactic acid and that modified MMT(CCa/Sn) are used to prepare PLA/MMT nanocomposite by in-situ polymerizationmethod. Because of Sn atoms between the clay layers, the polymerization is expected to proceed between MMT layers and PLA chains are expected to grow here and provide intercalated and exfoliated NC structures. The nanocomposite structure is characterized by X-Ray Diffraciton (XRD) and Transmission electrom microscopy (TEM) analysis. The effect of clay on molecular weight is examined by gel permeation chromotograpy (GPC) analysis of NC, thermal behaviors of NC are determined by termogravimetric analysis (TGA). Polymer?s and nanocomposites? glass transition temperature (Tg), crystallizationtemperature Tc, melting temperature (Tm,) are determined via diffirantial scanning calorymetry (DSC).