Çapraz Bağlı Kitosan Selüloz Grafen Kompozitinin Şişme Davranışlarının İncelenmesi

Abstract

Öz: Kitosan/selüloz biyopolimer matrisi grafen ile katkılandıktan sonra basit ve pratik bir yolla çapraz bağlı üçlü absorban kompozit sistemi üretildi. Kitosan iyi film özelliği gösteren, birçok fonksiyonel gruba ve geniş kullanım alanına sahip, yeryüzünde selülozdan sonra en çok bulunan ikinci biyopolimer malzemedir. Kitosanın düşük mekanik özelliklerini arttırmak ve kırılgan yapısını elimine ederek daha esnek bir yapı elde etmek için selüloz ile karıştırıldı. Bu biyopolimer karışım, üretilecek malzemeye iletkenlik kazandırmak ve geniş kullanım alanına sahip bir malzeme üretebilmek için grafen ile katkılandı. Bu kapsamda üç farklı oranda çapraz bağlayıcı kullanılarak hazırlanan kompozitlerin sıvı absorplama özelliklerine pH'ın ve çapraz bağlayıcı miktarının etkisini araştırmak amacıyla şişme testleri yapıldı. Çapraz bağlayıcı olarak glutaraldehit kullanıldı. Artan çapraz bağlayıcı miktarı ve pH ile birlikte şişme ve absorplanan sıvı oranının azaldığı gözlendi. Hazırlanan kompozitlerin mekanik özellikleri çekme testleri ile araştırıldı ve çapraz bağlayıcı miktarı kompozitin çekme dayanımını arttırırken bu artışın çapraz bağlayıcı miktarı ile orantılı olmadığı tespit edildi. Hazırlanan kompozitin yapısal ve moleküler özellikleri FT-IR ve FESEM analizleri ile tespit edildi. Bu analizlerin sonucunda üç bileşenin birbiri içerisinde iyi bir biçimde dağıldığı, bu bileşenler arasında molekül içi ve moleküller arası bağlar ve sinerjik etki sebebiyle güçlü bir etkileşimin olduğu bunun sonucunda da kompozitin yeniden yapılandığı gösterildi.