Extraction of polylactic acid degradation products with supercritical carbon dioxide
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: SÜMEYYE KOÇAK BÜTÜNER
Eş Danışman: NAİME ASLI SEZGİ
Danışman: ÇERAĞ DİLEK HACIHABİBOĞLU
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Polilaktik asit (PLA), şeker kamışı, şeker pancarı veya mısır gibi nişasta hammaddelerinden elde edilen biyo bazlı bir polyesterdir. PLA, tıp sektörü, elyaf ve tekstil, paketleme ve tarım gibi sektörlerde kullanılmaktadır. PLA kullanım alanı arttığı için geri dönüştürülebilirliği önem kazanmıştır. Şu anda, PLA için kimyasal geri dönüşüm piroliz, alkoliz veya hidroliz ile gerçekleştirilmektedir. Bu araştırmada, PLA bozunma ürünlerini geri kazanmak için çevre dostu bir ayırma yöntemi geliştirilmiştir. PLA bozunması süperkritik karbon dioksit (SCCO2) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra bozunma ürünleri SCCO2 ile özütlenmiştir. Sıcaklık, basınç ve statik özütleme süresi gibi özütleme parametrelerinin özütlenen ürün dağılımı ve özütleme verimi üzerindeki etkileri incelenmiştir. Sıcaklığın etkisi üç farklı sıcaklıkta incelenmiştir. Sonuçlar, özütleme sıcaklığı arttıkça, ayrışma ürünlerinin SCCO2 içindeki çözünürlüğü arttığı için özütleme veriminin arttığını göstermektedir. Yüksek sıcaklık aynı zamanda bozunma ürünlerinin viskozitesini düşürerek özütlenebilir ürünlerin SCCO2 fazına kütle transferini kolaylaştırmaktadır. Statik özütleme süresinin etkisi, süre uzatılarak incelenmiştir. Sonuçlar, daha uzun statik özütleme sürelerinde özütleme veriminin arttığını ortaya koymuştur. Bunun nedeni daha fazla ürünün SCCO2 içinde çözülebilemesidir. Basıncın etkisi iki farklı basınçta incelenmiştir. Özütleme veriminde hafif bir artış gözlenmiştir, bu da ürünlerin kütle transferini hızlandırmak için basıncı artırmanın yetersiz olduğunu göstermiştir. Özütlenen ürün bileşimi D, L laktit, mezo laktit, laktik asit ve bazı bilinmeyen ürünlerden oluşmuştur. %89 ile en yüksek ekstraksiyon verimi, 2 saatlik statik ekstraksiyon süresi için 80 °C, 310 bar'da elde edilmiştir. Bu koşullar altında yoğunlaştırıcıda elde edilen ürün, %53 D, L laktit, %30 mezo laktit, %9 laktik asit, ve %8 bilinmeyen ürünlerden oluşmuştur.