Search

Tez çalışmasında, κ-karagenan (KRG) polimerine N,N-dimetilaminoetil metakrilat/ akrilik asit (DMAEMA/AA) monomerleri birlikte aşılanarak sıcaklık ve pH duyarlı KRG-g-P(DMAEMA/AA) kopolimeri sentezlendi. İkinci aşı kopolimer olarak da κ- karagenan polimerine 2-hidroksipropil metakrilamid (HPMA) monomeri aşılanarak KRG-g-PHPMA kopolimeri sentezlendi. Kopolimerlerin sentezi 4,4'-Azobis(4-siyanovalerik asit) (ACVA) başlatıcısı kullanılarak mikrodalga fırında gerçekleştirildi. KRG-g-P(DMAEMA/AA) kopolimeri aşı yüzdesi ve aşılama verimi üzerine mikrodalga ışınlama süresi, DMAEMA/AA oranı, mikrodalga gücü, KRG ve başlatıcı konsantrasyonunun etkileri incelendi. Sentezlenen KRG-g-P(DMAEMA/AA) kopolimerinin optimizasyon çalışmaları sonucu en yüksek aşı yüzdesi (%150) ve aşılama verimi (%85) bulundu. Kopolimerlerin yapıları FTIR, 13C-NMR, DSC, TGA, GPC, SEM ve XRD analizleri ile aydınlatıldı. Kopolimerlerin sitotoksisite analizi MTT yöntemi ile yapıldı ve biyouyumlu oldukları görüldü. Karagenanın termal kararlılığı aşılama işlemi sonrasında hafif azaldı. KRG-g-P(DMAEMA/AA) ve KRG-g-PHPMA kaplı manyetik nanoküreler hazırlamak için KRG-g-P(DMAEMA/AA) ve KRG-g-PHPMA kopolimerleri ve Fe+3 /Fe+2 iyonlarının varlığında mikrodalga destekli birlikte çöktürme tekniği uygulandı. Sentezlenen KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4 ve KRG-g-PHPMA@Fe3O4 nanokürelerinin yapısı, boyutu, yüzey morfolojisi, manyetik özelliği ve kararlılığı, FTIR, XRD, TEM, SEM, Zeta-sizer, VSM, ICP-OES ve TGA/DSC kullanılarak aydınlatıldı. Nanokürelere model kanser ilaçları (5-Fluorouracil ve Doxorubicin) yüklendi. Nanokürelerin ilaç salım profilleri UV spektroskopisi ile belirlendi. Nanokürelerden ilaç salımına kopolimerin aşı yüzdesi, pH, sıcaklık, manyetik alan, ilaç miktarının etkileri araştırıldı. Nanokürelerin 4 gün boyunca stabilite çalışmaları yapıldı. Nanokürelerin fosfat tamponunda (pH:7,4) daha stabil olduğu bulundu. Sitotoksisite testi L929 fibroblast normal hücre ve A549 kanser hücresi kullanılarak MTT anlizi ile gerçekleştirildi ve nanokürelerin biyouyumlu oldukları tespit edildi. Sentezlenen KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4 nanokürelerinin manyetik alana, sıcaklığa ve pH'ya duyarlı olduğu ve yüksek salım performansına sahip olduğu gösterildi. KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4(3) nanokürelerinin manyetik alanda ilaç salımı 4 saatte %100'e ulaştı. KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4(3) nanokürelerinin 5-FU salımı pH 7,4 ve pH 5,5 ortamlarında 37 oC'de %62 ve %73 iken, 5-FU salımı 48 oC' de %41 ve %49'a azaldı. KRG-g-PHPMA@Fe3O4 nanokürelerin manyetik alana ve pH'ya duyarlı ve kontrollü salım performansına sahip olduğu gösterildi. KRG-g-PHPMA@Fe3O4 nanoküreleri düşük pH'da yüksek salım gösterdi. In the thesis study, temperature and pH sensitive KRG-g-P(DMAEMA/AA) copolymer was synthesized by grafting of N,N-dimethylaminoethyl methacrylate / acrylic acid (DMAEMA/AA) monomers onto κ-carrageenan (KRG) polymer. As the second graft copolymer, the KRG-g-PHPMA copolymer was synthesized by grafting of 2-hydroxypropyl methacrylamide (HPMA) monomer onto the κ-carrageenan polymer. The synthesis of copolymers was carried out in a microwave oven using a 4,4'-Azobis (4-cyanovaleric acid) (ACVA) initiator. The effects of the microwave irradiation duration, DMAEMA/AA ratio, the microwave power and the concentrations of KRG and ACVA on graft yield and grafting efficiency were all investigated. At the end of optimization studies KRG-g-P(DMAEMA/AA) copolymers best values of them were found to be 150% and 85%, respectively. The structures of the copolymers were characterized by FTIR, 13C-NMR, DSC, TGA, GPC, SEM and XRD analysis. Cytotoxicity analyses of the copolymers was done by MTT method and they was found to be biocompatible. The thermal stability of the carrageenan was slightly decreased after the grafting process. The microwave-assisted co-precipitation technique in the presence of KRG-g-P(DMAEMA/AA) and KRG-g-PHPMA copolymers and Fe3+/Fe2+ ions was applied to prepare KRG-g-P(DMAEMA/AA) and KRG-g-PHPMA coated magnetic nanospheres. Structure, size, surface morphology, magnetic properties and stability of synthesized KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4 and KRG-g-PHPMA@Fe3O4 nanospheres was illuminated using FTIR, XRD, TEM, SEM, Zeta-sizer, VSM, ICP-OES and TGA/DSC. Model cancer drugs (5-Fluorouracil and Doxorubicin) were loaded onto the nanospheres. Drug release profiles of the nanospheres were determined by UV spectroscopy. The effects of the copolymer's graft yield, pH, temperature, magnetic field, and amount of drug on the drug release from the nanospheres were investigated. Stability studies of the nanospheres were performed for 4 days. The nanospheres were found to be more stable in phosphate buffered saline (pH: 7.4). Cytotoxicity test was performed by MTT analysis using L929 fibroblast normal cell and A549 cancer cell and the nanospheres was found biocompatible. It was determined that the synthesized KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4 nanospheres are sensitive to magnetic field, temperature and pH, and has a high release performance. The drug release in magnetic field of KRG-g-P(DMAEMA/AA)@Fe3O4(3) nanospheres reached 100% in 4 hours. The release of 5-FU from the KRG-g-PHPMA@Fe3O4(3) nanospheres for pH 7.4 and pH 5.5 mediums was 62% and 73% at 37 oC, while the release of 5-FU was 41% and 49% at 48 °C, respectively. It was shown that the synthesized KRG-g-PHPMA@Fe3O4 nanosphere is sensitive to magnetic field and pH, and has a controlled release performance. The KRG-g-PHPMA@Fe3O4 nanospheres showed high release in low pH medium.

Bu çalışmada; akrilik asit (AA) ve sodyum vinilsülfonat (VSA) içeren P(AA-ko-VSA) kopolimerleri, N,N'-metilenbisakrilamid (NMBA) çapraz bağlayıcısı varlığında ve amonyum persülfat (APS) başlatıcısı kullanılarak zincir polimerizasyonu ile 25oC'da 1 M monomer sulu çözeltisinde hazırlanmıştır. AA monomerine toplam monomer miktarının molce yüzde 5, 10 ve 20'si oranında VSA ilave edilerek, monomer miktarının molce % 3'ü kadar NMBA ve % 4 APS kullanılarak 3 farklı monomer besleme bileşimi ile VSA5, VSA10 ve VSA20 kopolimerleri sentezlenmiştir. Kopolimerler, elementel analiz, FTIR ve SEM analizleri ile karakterize edilmiştir. Elde edilen kopolimerler ile 25oC'da sulu CsCl çözeltisinden Cs+ iyonunun adsorpsiyonuna temas süresi, adsorban miktarı, Cs+ iyonu çözeltisi başlangıç konsantrasyonu ve pH'ın adsorpsiyon kapasitesine etkileri incelenmiştir. Cs+ adsorpsiyonunda optimum temas süresi 120 dakika ve optimum pH değeri 6 olarak belirlenmiştir. 0.1 gram VSA 20 kopolimerinin 3.10-3 M CsCl çözeltisi ile 298 K'de 120 dakikalık temas süresinde maksimum qe değerinin 1.97.10-4 mol/g olduğu tespit edilmiştir.Adsorpsiyon veriler; Langmuir, Freundlich ve Dubinin-Radushkevich izotermlerine uygulanmış ve bu polimerler ile Cs+ iyonu adsorpsiyonunun Freundlich izotermine uyduğu belirlenmiştir. D-R izoterminden ortalama adsorpsiyon enerjisi 8 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. P(AA-ko-VSA) kopolimerleri üzerinde Cs+ iyonu adsorpsiyonunun yalancı ikinci derece kinetik modele uyduğu belirlenmiştir. VSA5, VSA10, VSA20 kopolimerleri ile 288, 308 ve 318 K'de gerçekleştirilen Cs+ adsorpsiyonuna ait ΔHo değerleri sırasıyla 9.72, 9.45 ve 15,45 kJ/mol; ΔSo değerleri sırasıyla 0.067, 0.070 ve 0.087 J/mol.K olarak hesaplanmıştır. Adsorpsiyon reaksiyonunun kendiliğinden gerçekleştiği ve ΔGo değerlerinin -9.58 kJ/mol ile -12,22kJ/mol arasında değiştiği görülmüştür.Aralık 2018, 65 sayfa.Anahtar kelimeler: Adsorpsiyon, Sezyum, Kopolimer,Sodyum vinil sülfonat, Akrilik asit In this work, P(AA-ko-VSA) copolymers were synthesized from acrylic acid (AA) and sodium vinylsulphonate (VSA) monomers in the presence of N,N'-methylenebisacrylamide (NMBA) crosslinker using ammonium persulphate (APS) as initiator at 25 oC at 1 M aqueous monomer solution. VSA5, VSA10 ve VSA20 copolymers were synthesized adding 5, 10 or 20 mol % VSA of total monomer amount to AA monomer solution using 3 mol % NMBA and 4 mol % APS of total monomer amount at three different initial VSA concentration . The copolymers were characterized by elemental analysis, FTIR and SEM analyses.In the adsorption of Cs+ ion from aqueous CsCl solution by the copolymers obtained, the effects of contact time, adsorbent amount, and initial concentration of Cs+ ion solution, and pH on the adsorption capacity of copolymers were investigated. Maximum qe value of VSA 20 copolymer was determined to be 1.97.10-4 mol Cs+/g copolymer at 298 K and 120 min contact time using 3.10-3 M CsCl solution. The suitability of the adsorption data to Langmuir, Freundlich and Dubinin-Radushkevich isotherms were investigated, and it was determined that the adsorption of Cs+ ion by these polymers fitted well the Freundlich isotherm. Approximate adsorption energy from Dubinin-Radushkevich isotherm was calculated as 8 kJ/mol. It was determined that the adsorption of Cs+ ion onto P(AA-ko-VSA) copolymers takes place by a pseudo second order reaction. In the adsorption of Cs+ ion by VSA5, VSA10, and VSA20 copolymers at 288, 308, anda 318 K, ΔHo values were determined to be 9.72, 9.45, and 5.45 kJ/mol while ΔSo values were 0.067, 0.070, and 0.087 J/mol.K. It was also determined that the adsorption reaction occurs spontaneously, and ΔGo values changes between -9.58 kJ/mol and -12,22 kJ/mol.December 2018, 65 pages.Keywords: Adsorption, İsotherm, Copolymer, Acrylic acid, Sodium Vinylsulphonat. 79

Bu çalışmada, farklı oranlarda çapraz bağlayıcı ve akrilik asit kullanılıp çitosan/bentonit/akrilik asit, ÇBA kompozitleri (ÇBA1, ÇBA2, ÇBA3, ÇBA4, ÇBA5) sentezlenerek sulu çözeltiden MG, MB boyar madde ile Cu(II) ve Ni(II) metal iyonların adsorpsiyonunda kullanıldı. Adsorpsiyon üzerine temas süresi, sıcaklık, başlangıç derişimi ve pH etkisi incelendi. Kinetik veriler psödo-birinci, psödo-ikinci mertebe, Weber-Morris parçacık içi kütle transfer ve gözenek difüzyon modellerinde değerlendirilerek hız sabitleri bulundu. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden kinetik model tespiti yapıldı. Tüm kompozitlerin yüzeyinde MG, MB boyar madde ile Cu(II), Ni(II) metal iyonların adsorpsiyon kinetiğinin psödo-ikinci mertebe modeline uyduğu tespit edilerek kpi sabitleri kullanılarak aktivasyon enerjileri (Ea) hesaplandı. İzoterm verileri ise yaygın olarak kullanılan Langmuir ve Freunlich adsorpsiyon modelleri ile adsorpsiyon dengesi incelenerek bu modellere ait izoterm sabitleri ile korelasyon katsayıları belirlendi. Korelasyon katsayılarının büyüklüğünden adsorpsiyonların Langmuir izoterm modeline uyduğu böylece belirlenen b-Langmuir sabitlerinden, Van' t Hoff denkleminden de yararlanarak adsorpsiyon serbest entalpisi (ΔG), entalpisi (ΔH) ve entropisi (ΔS) termodinamik parametreleri hesaplandı. Çalışmadaki hem hazırlanan kompozitlerin (ÇBA1, ÇBA2, ÇBA3, ÇBA4, ÇBA5) hem de boyar maddeler ile ağır metal iyonlarının kullanılan adsorplayıcılar üzerinde tutunma mekanizmalarını aydınlatmak üzere adsorpsiyon öncesi ve sonrası yüzey fonksiyonel gruplarını, morfolojisini ve ısısal davranışlarını belirlemek için FTIR, SEM ve TGA-DTA analizleri yapıldı. Anahtar Kelimeler: Çitosan, bentonit, akrilik asit, kompozit, adsorpsiyon, termodinamik parametreler, malahit yeşili, metilen mavisi, bakır, nikel In this study, by using different crosslinked and acrylic acid ratio chitosan/bentonite/acrylic acid CBA composites (CBA1, CBA2, CBA3, CBA4, CBA5) were synthesized and used for adsorption of MG, MB dyes and Cu(II), Ni(II) heavy metals. Effects of contact time, temperature, initial concentration and pH on adsorption mechanism were investigated. Kinetic data were evaluated by pseudo-first, pseudo-second order and Weber-Morris intraparticle mass tansfer and pore diffusion models and kinetic coefficients were determined. Kinetic model was confirmed by magnitudes of correlation coefficients. Pseudo-second model was founded as best model for adsorption of MG, MB dyes and Cu(II), Ni(II) metal ions on all composite surfaces so, by using kpi activation energies (Ea) were calculated. Langmuir and Freunlich models that commonly used were examined for isotherm data calculations and by investigation adsorption equilibrium, isotherm coefficiens were calculated for these models. According to magnitude of correlation coefficiens, Langmuir isotherm model was founded as most usefull isotherm model therefore, by use of determined b-Langmuir coefficients and Van' t Hoff equation adsorption free enthalpy (ΔG), entalphy (ΔH) and entropy (ΔS) parameters were calculated. In order to determine synthesized composites (CBA1, CBA2, CBA3, CBA4, CBA5) and adsorption mechanisms of dyes and heavy metal ions on composite surfaces, FTIR (for functional groups), SEM (for surface morphologies) and TGA-DTA (for thermal behaviors) techniques were used before and after adsorption process. Key Words: Chitosan, bentonite, acrylic acid, composite, adsorption, thermodynamic parameters, malachite green, methylene blue, copper, nickel.

Possible modification of the structure of poly(acrylic) acid (PAA) membranes doped with graphite was investigated by UV-Vis and XRD techniques. The pure PAA membranes were characterized by good transparency in the domain 250-700 nm, with maximum absorption at 207 nm. The absorbance of membranes increased significantly after doping with graphite. The XRD patterns of pure membranes showed a low degree of order of the polymeric matrix. Some modifications of the parameters of the ordered domains of the polymer and of the graphite appeared at high concentrations of the dopant.

Bu çalışma kapsamında poli(vinil alkol)/akrilik asit IPN hidrojelleri (PVA/AA), PVA/AA/Na-montmorillonit IPN nanokompozitleri ve PVA/AA/Halloysit IPN nanokompozitleri sentezlenmiştir. Ürünlerin özellikleri üzerinde PVA:AA bileşiminin, farklı killerin ve kil oranlarının etkisi incelenmiştir. Kil bileşiği olarak Na-montmorillonit ve halloysit, toplam monomer miktarının ağırlıkça %5, 10, 15 ve 25'i olacak şekilde kullanılmıştır. Ayrıca aynı PVA:AA bileşimlerindeki ürünler, farklı oranlarda glutaraldehit ilavesi ile çapraz bağlanarak da sentezler tekrarlanmıştır.Elde edilen nanokompozit ürünler FTIR analizleri, DSC analizleri ve XRD analizleri yapılarak karakterize edilmiş, ürünlerin PVA ve AA % jelasyon değerleri, destile su ve farklı pH değerlerine sahip tampon çözeltilerdeki şişme davranışları incelenmiştir. Bunun yanı sıra sentezlenen ürünlere diklofenak sodyum yüklemesi yapılmış ve ürünlerin ilaç salım sistemlerinde kullanılabilirliği incelenmiştir.FTIR analizleri sonucunda tüm bileşenlerin yapıya katıldığı gözlenmiştir. XRD analizleri sonucunda, Na-montmorilonit ile sentezlenen ürünlerde yüksek kil oranlarında bile dağılmış tabakalı yapının oluştuğu, halloysit ile sentezlenen ürünlerde dağılmamış kil de içeren bir ürün gözlenmiştir. DSC analizleri sonucunda ürünlerin Tg değerlerinin PVA:AA bileşimine ve ürünün içerdiği kil miktarına bağlı olarak değiştiği gözlenmiştir. Ürünlerin içerdiği kil miktarının ya da kimyasal çapraz bağlayıcının artması ile akrilik asit jelasyonu ve yapıya katılan PVA miktarı artmıştır. Şişme davranışları incelendiğinde ise ürünlerin denge şişme değerlerinin kil ve çapraz bağlayıcı miktarına bağlı olarak değiştiği gözlenmiştir. Ürünlerdeki akrilik asit içeriğinin artması pH duyarlılığının artmasını sağlamıştır. İlaç salım deneyleri sonucunda ise, ürünlerin kil ve glutaraldehit içeriğine bağlı olarak salım değerlerinin değiştiği görülmüştür. Diklofenak sodyumun yükleme ve salım deneyleri sonucunda, kil ile sentezlenen ürünlerin glutaraldehit ile sentezlenen ürünlere benzer performans gösterdikleri, tüm ürünlerin ilaç yükleme kapasitelerinin artan çapraz bağ yoğunluğuna bağlı olarak azaldığı görülmüştür. In the extension of this study, poly(vinyl alcohol)/ acrylic acid interpenetrating hydrogel networks (PVA/AA), PVA/AA/Na-montmorillonite IPN nanocomposites and PVA/AA/Halloysite IPN nanocomposites were synthesized. The effects of PVA:AA composition, clay type and ratio on the properties of products were investigated. Na-montmorillonite and halloysite was used as clay substance with ratio of 5,10,15 and 25 % by the weight of total monomer amount. The products were also synthesized with different glutaraldehyde contents at the same PVA:AA ratios.The obtained nanocomposite products were characterized by FTIR, DSC and XRD analyses and the gelation ratios of PVA and AA, the swelling behaviors of products in distilled water and buffer solutions with different pH values were investigated. Furthermore, diclofenac sodium was loaded into the products and the usability of the products in drug release systems was investigated.From FTIR analysis results, it was observed that all components participated in the structure. XRD analysis showed that exfoliated structure was observed in the products synthesized with Na-montmorillonite even in the high clay ratios and unexfoliated structure was also observed in the products synthesized with halloysite. From DSC analysis results, it was observed that Tg values of the products depend on the PVA:AA ratios and the amount of clay contained in the product. The gelation ratio of acrylic acid and the PVA content of the IPNs increased with increasing amount of clay or chemical crosslinker in the product. When the swelling behaviours of the products were investigated, it was observed that equilibrium swelling values were changed by depending on the clay and cross-linker amounts. Increasing of acrylic acid content of the products led to the increase of pH sensitivity. As a result of drug release experiments, it was observed that the releasing of drugs was changed by depending on the clay and glutaraldehyde contents of the products. It was seen from the diclofenac sodium loading and releasing studies that the products synthesized with glutaraldehyde and clay have similar performance and drug loading capacities of all products decreased with the increasing of crosslinking density. 112

Günümüz koşullarında malzeme sektöründeki ihtiyaçların artması, daha ucuz ve dayanıklı malzemelere olan ilginin artmasına neden olmuştur. Bu nedenle özellikle son yıllarda kompozit malzeme alanında çalışma eğilimleri artmıştır. Temel olarak kompozit malzeme oluşturmanın amacı, malzemelerin zayıf yönlerinin düzeltilmesi ve onlara daha üstün özellikler kazandırılmasıdır. Kompozit malzemeler, çoğunlukla ileri teknoloji ve bilgi ürünü, katma değeri yüksek ve endüstriyel açıdan önemli malzemelerdir. Kompozit malzemelerde farklı matrisler kullanılmasına rağmen yaklaşık % 90'ı polimer malzemelerden oluşmaktadır. Polimerlerin kullanım alanlarının çeşitlenerek artması, kullanımlarının gerektirdiği mekanik, ısıl ve elektriksel özellikleri sağlayan polimerlerin geli¬ştirilmesi ya da malzemelerin polimer katkı maddeleri ile istenilen özelliklere getirilmesi önem kazanmı¬ş ve bu yönde yapılan çalı-şmalar artmış¬tır. Bu çalışmada vitrifiye seramik üretimi sırasında şekillendirme ve pişirme işlemleri sırasında meydana gelen olumsuzlukların önlenebilmesi için uygun polimerin bulunması amaçlanmıştır. Bu amaçla yapılan çalışmalarda altı farklı kopolimer sentezlenmiş ve maleik anhidrit-akrilik asit (MA-AA) kopolimeri çalışmamız için uygun bulunmuştur. Kopolimerin karakterizasyonu için FT-IR, GPC, TGA analizleri yapılmıştır. Kopolimer katılan örneklerin TGA, XRD ve SEM analizleri yapılmıştır. Ayrıca numunelerin kuru dayanımları, pişme dayanımları ve pişme deformasyonlarındaki değişimler incelenmiştir. Today material sector needs increase, less expensive and durable material that has been caused by multiplying the interest. For this reason, especially in recent years there has been significant progress in the field of composite materials. The purpose of creating a composite material as the basis for fixing the weak aspects of the materials, and yet more great features to them. Composite materials for the most part, advanced technology and high value added information products, and industrial aspects of important materials. Despite the use of composite materials with different matrices, approximately 90% of polymer materials. Increased use of polymers, which are required by mechanical, thermal and electrical properties, or the development of polymer additives with the desired characteristics of the materials to be made in this direction have increased in importance and studies. In this work, vitrified ceramics during cooking and shaping during the production of the negativity is intended to be appropriate to limit in available polymer. In this aim, six different copolymers was synthesized. Maleic anhydride-acrylic acid (MA-AA) copolymer was approved for study. The copolymer was characterized with FT-IR, TGA and GPC analyses. The specimens was analyzed TGA, XRD and SEM. In addition, the clearance their dry and cooking strength and their cooking deformation changes. İÇİNDEKİLER Sayfa No ÖZET -- i ABSTRACT -- iii TEŞEKKÜR -- iv İÇİNDEKİLER -- v ÇİZELGELER DİZİNİ -- viii ŞEKİLLER DİZİNİ -- ix RESİMLER DİZİNİ -- xi SİMGELER VE KISALTMALAR -- xii 1. GİRİŞ -- 1 2. KURAMSAL TEMELLER VE KAYNAK ARAŞTIRMASI -- 3 2.1. Kompozit Malzemeler -- 3 2.1.1. Kompozit malzemelerin kullanım alanları -- 4 2.1.2. Kompozit malzemelerin avantaj ve dezavantajları -- 5 2.1.3. Kompozit malzemelerin yapısı -- 7 2.1.3.1. Matris elemanı -- 7 2.1.3.2. Takviye elemanı -- 10 2.1.3.3. Katkı maddeleri -- 11 2.1.4. Kompozit malzemelerin sınıflandırılması -- 11 2.1.4.1. Yapılarını oluşturan malzemelere göre -- 12 2.1.4.2. Yapı bileşenlerinin şekline göre -- 14 2.2. Seramik Malzemeler -- 18 2.2.1. Vitrifiye seramikler -- 18 2.2.2. Seramik hammaddeleri -- 19 2.2.2.1. Kil ve kaolen grubu hammaddeler -- 20 vi 2.2.2.2. Kuvars grubu hammaddeler -- 21 2.2.2.3. Feldspat grubu hammaddeler -- 22 2.2.3. Vitrifiye seramiklerin üretim süreci -- 23 2.2.3.1. Çamur hazırlama ve şekillendirme -- 24 2.2.3.2. Fırınlama süreci ve tepkimeleri -- 25 2.3. Polimerler -- 32 2.3.1. Polimerlerle ilgili temel kavramlar -- 32 2.3.2. Zincir (katılma) polimerleşmesi -- 36 2.3.2.1. Serbest radikal zincir polimerleşmesi -- 40 2.3.3. Basamaklı polimerleşme (Kondenzasyon polimerleşmesi) -- 42 2.3.4. Kopolimerleşme -- 43 2.3.4.1. Serbest radikal zincir kopolimerleşmesi -- 44 2.3.4.2. İyonik kopolimerleşme -- 49 2.3.4.3. Basamaklı kopolimerleşme -- 49 2.3.4.4. Blok ve aşı kopolimerleşmesi -- 50 2.3.5. Polimerlerin ortalama mol kütleleri -- 51 2.3.6. Polimerlerin çözünürlüğü -- 54 3. KULLANILAN MALZEME VE YÖNTEM -- 57 3.1. Kullanılan Malzemelerin Özellikleri -- 57 3.1.1. MA-AA kopolimerinin sentezinde kullanılan malzemeler -- 57 3.1.2. Seramik-polimer örneklerinin hazırlanması için kullanılan malzemeler. 61 3.2. Deneysel Yöntem -- 61 3.2.1. MA-AA kopolimerinin sentezlenmesi -- 61 3.3. Sentezlenen Kopolimerin Analizleri -- 65 3.3.1. FT-IR spektroskopisi (Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi) -- 65 3.3.2. TGA (Termogravimetrik analiz) -- 66 3.3.3. GPC (Jel geçirgenlik kromatografısi) -- 66 vii 3.3.4. XRD (X-ışını kırınım difraktometresi) -- 67 3.3.5. SEM (Taramalı elektron mikroskopisi) -- . 67 3.4. Hazırlanan Seramik-Polimer Kompozit Örneklerinin Analizleri -- 67 4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA -- 70 4.1. MA-AA Kopolimerinin FT-IR Spektrumu -- 70 4.2. TGA Eğrileri -- 71 4.3. GPC Sonuçları -- 72 4.4. Seramik Örneklerin Döküm Hızı ve Dayanım Sonuçları -- 73 4.5. XRD Analiz Sonuçları -- 77 4.6. SEM Analiz Sonuçları -- 82 5. SONUÇ VE ÖNERİLER -- 84 6. KAYNAKLAR -- 87 EK-1 -- 90 Çalışma kapsamında sentezlenmiş olan kopolimerlerin FT-IR spektrumları -- 90 A. Sentezlenen MA-St kopolimerinin FT-IR spektrumu -- 90 B. Sentezlenen MMA-VA kopolimerinin FT-IR spektrumu -- 90 C. Sentezlenen MA-AA-St terpolimerinin FT-IR spektrumu -- 91 D. Sentezlenen MA-VA kopolimerinin FT-IR spektrumu -- 91 E. Sentezlenen MAA-VA kopolimerinin FT-IR spektrumu -- 92 ÖZGEÇMİŞ -- 93

Bu çalışmada, sulu çözeltiden Co2+, Ni2+ gibi metal iyonlarının (M2+) uzaklaştırılması için iyon baskılanmış polimerik malzemeler hazırlandı. Metal iyonlar 8-hidroksikinolin (HQ) ile şelatlaştırılarak ikili kompleks elde edildi. İyon baskılanmış polimerlerin hazırlanması için akrilamit (AAm) ve metakrilik, itakonik, gibi akrilik asit türevleri (XA) monomer olarak seçildi. Fonksiyonel monomerler ve ikili kompleksi içeren çözelti çeşitli çapraz bağlayıcılarla (etilen glikol dimetakrilat (EGDMA), trimetilolpropan trimetakrilat (TMPTMA) gibi) polimerleştirilerek ve ardından uygun bir yöntemle bu polimerlerden hedef iyon (M2+) uzaklaştırılarak iyon baskılanmış polimerler (IIP'ler) elde edildi. Ayrıca metal iyon kullanılmadan aynı yolla kontrol polimerler (NIP/CP) sentezlendi. Polimerik malzemelerin karakterizasyonu FTIR/ATR, TGA, DSC, SEM ve XRD ile yapıldı. IIP'lerin hazırlanması sırasında fonksiyonel monomer, çapraz bağlayıcı ve hedef iyon türü değiştirilerek hedef iyonun tanınmasına etkileri araştırıldı. Hazırlanan polimerlere hedef iyonun ve karışımdan hedef iyonun adsorpsiyonu ve adsorpsiyona etki edecek derişim, pH, sıcaklık, derişim, kütle gibi etkenler incelendi. IIP'lerin her birinin seçicilik çalışması yapılarak, IIP'lerin ard arda kullanılabilirliği yapılan adsorpsiyon-desorpsiyon işlemleri ile araştırıldı. In this study, imprinted polymeric materials prepared in order to remove metal ions (M2+) such as Co2+, Ni2+ from the aqueous solution. Metal ions through being chelated with 8-hydroxyquinoline (HQ) a binary complex obtained. To prepare ion imprinted polymers acrylamide (Aam) and methacrylic (Mac), itaconic acid (IAc) together with the acrylic acid derivations (XA) are chosen as monomers. Functional monomers and solution with binary complex, and various crosslinker such as ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) and trimethylolpropane trimethacrylate (TMPTMA) polymerized then with an appropriate method the target ion (M2+) will be removed and ion imprinted polymers (IIP) obtained. Moreover, control polymers (NIP/CP) synthesized through the same method without using metal ion. The structural characterization of the polymers carried out via FT-IR/ATR, TGA, DSC SEM and XRD. During the preparation of the IIPs, the functional monomer, crosslinker and target ion type changed and the effects of recognition of the target ion examined. In the prepared polymers adsorption of target ion from the mixture and the factors that influenced the adsorption of concentration, pH, temperature, concentration and mass examined. Selectivity of each of IIP'lerin work done, the consecutive utility of the IIPs researched with the adsorption and desorption processes. 141

Sanayileşme ile birlikte insanların güvenliği önemli bir konu haline gelmiştir. Endüstriyel tekstil sanayinin gelişmekte olan bölümü lifler, kumaşlar ve koruyucu giysilerde yeni gelişmeleri kapsamaktadır. Güç tutuşur tekstil üretim teknolojisi; çevre dostu ve toksik olmayan aynı zamanda tekstillerin konfor özelliğini tamamlayıcı güç tutuşurluk sistemlerinin üretilmesi şeklinde olmaktadır.Bu çalışmada; %100 poliester yuvarlak örme kumaşlarda güç tutuşurluk davranışının polimerizasyon adımında fosfor içeren komonomer ile polimere dolayısıyla ipliğe ve fosfor türevi bileşik ile apre işlemiyle kumaşa kazandırılması arasındaki etkenlik farkı, boyanma davranışı farklılığı incelenmiş ve plazma aplikasyonuyla akrilik asit monomeri kullanılarak yapılan hidrofilleştirme işleminin güç tutuşur kumaşların boyanma özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu amaçla eriyikten (polimerden) katkılı güç tutuşur poliester ipliklerle ve katkısız (güç tutuşur olmayan) poliester ipliklerle yuvarlak örme kumaşlar üretilmiştir. Katkısız ipliklerle örülen kumaşa apre işlemiyle güç tutuşurluk özelliği kazandırılmıştır. Apre işlemi görmüş ve eriyikten katkılı ipliklerden oluşan güç tutuşur kumaşlara LF (Low frequency, düşük frekans) plazma yöntemi ile hidrofilleştirme işlemi yapılarak boyanma davranışları karşılaştırılmıştır.Kumaşların güç tutuşurluk davranışları, Fransız NF P 92 503-507 ve IMO (International Maritime Organization) FTP Code Part 7 test standartlarına göre test edilmiştir. Elde edilen test sonuçlarına göre, polimerden katkılı güç tutuşur poliester ipliklerden üretilen kumaşların güç tutuşurluk özelliklerinin daha iyi olduğu görülmüştür. Kumaşların plazma destekli hidrofilleştirme işlemi öncesinde ve sonrasındaki boyanma davranışlarının karşılaştırılması için spektrofotometrede renk ölçümleri yapılmıştır.Güç tutuşur poliester kumaşların yüzey karakterizasyonları için FT-IR (fourier transform infrared) analizleri yapılmıştır. Ayrıca kumaşların stereomikroskop görüntüleri çekilmiştir.Anahtar Kelimeler: Poliester, güç tutuşurluk, fosfor, plazma aplikasyonu, akrilik asit, hidrofilleştirme, Fransız NP F 92 503-507 test standardı, IMO FTP Code Part 7 test standardı. Together with the industrialization, the safety of human turned into an important subject. The developing field of textile industry includes new developments in fibers, fabrics and protective clothes. Flame retardant textiles manufacture technology produces environmentalist, non-toxic and comfort implementing flame retardant systems.In this study; flame retardancy properties of 100% polyester circular knitting fabrics were investigated. Two different ways were used to make the polyester fabrics flame retardant:1.Flame retardancy property was given to the polymer (so to the yarn) during polymerization using phosphor comonomer.2.Flame retardancy property was given to the fabric through finishing process using phosphor derivatives.The effectiveness and dyeabilities of fabrics of two different methods were investigated. Also LF (low frequency) plasma-aided hydrophilic finishing was executed with acrylic acid monomer in order to see the effects of it on flame retardant polyester fabrics.Flame retardancy behaviour of fabrics were tested according to French NF P 92 503-507 testing standard and IMO (International Maritime Organization) FTP Code Part 7 testing standard. Color measurements of fabrics were executed with spectrophotometer before and after plasma-aided hydrophilic finishing in order to compare the dyeability improvements of flame retardant fabrics through hydrophilic finishing. Surface characterization of flame retardant polyester fabrics was executed through FT-IR (fourier transform infrared) spectroscopy and stereomicroscope pictures of fabrics were taken.Keywords: Polyester, flame retardancy, phosphor, plasma application, acrylic acid, hydrophilic finishing, French NF P 92 503-507 testing standard, IMO FTP Code Part 7 testing standard. 96

ÖZETYÜN ÜZERİNE BAZI AKRİLATLARLA GRAFT KOPOLİMERİZASYONGraft kopolimerizasyon yöntemi yün , ipek , nişasta gibi doğal polimerik materyallerin özelliklerini geliştirmek için kullanılan yöntemlerden biridir. Literatürde yünün özelliklerini geliştiren değişik yöntemlerin kullanıldığı çok sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışma da Türkiye’nin farklı yörelerinden temin edilen koyun ve keçi yünlerinin kopolimerleri , akrilik asit (AA), etil akrilat (EA) ve 2-etilhekzil metakrilat (EHMA) ile farklı başlatıcı sistemleri kullanılarak sentezlenmiştir. Yünün akrilik asit, etil akrilat ve 2-etilhekzil metakrilat ile graft kopolimerizasyonu, seryum (IV) amonyum nitrat (SAN) başlatıcı sistemi kulanılarak geniş monomer konsantrasyonu aralığında farklı sıcaklıklarda gerçekleştirildi. Reaksiyonlarda çapraz bağlayıcı olarak N,N’-metilen bis akrilamid (MBA) kullanıldı. Elde edilen kopolimerler saflaştırıldı ve fourier transform infrared spektrumu (FTIR), termal gravimetrik analiz (TGA) , diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC), X-ışını analizi (XRD) ,taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve temas açısı testi ile karakterize edildi. Graftlama parametreleri olarak monomer türü, monomer konsantrasyonu, sıcaklık ve başlatıcı sisteminin graftlama verimi üzerine etkileri incelendi. Başlatıcı sisteminin graftlama üzerine etkisini incelemek için, yünün etil akrilatla graft kopolimerizasyonu 4,4’ – Azobis(4-siyanovalerik asit) (ACVA) başlatıcı sistemi kullanılarak aynı monomer konsantrasyonu aralığında 60oC’de çalışılmıştır. SAN başlatıcı sisteminin, ACVA’dan daha yüksek bir graftlama yüzdesi verdiği gözlemlenmiştir. Kopolimerlerin termal kararılılıkları incelendiğinde, graftlanmış yünün, saf yünden daha kararlı olduğu görülmüştür. SAN başlatıcı sisteminden elde edilen kopolimerlerin termal kararlılıklarının monomer konsantrasyonunun artması ile arttığı da gözlendi. Kopolimerlerin SEM görüntüleri incelenerek koyun ve keçiden elde edilen liflerin SEM görüntüsü ile karşılaştırıldı ve yünün yüzeyinde kopolimerizasyon nedeniyle meydana gelen değişiklikler saptandı.Son olarak, elde edilen ürünlerin su tutma özellikleri de incelenmiştir. Su tutma kapasitesi deneyleri, destile su içinde gerçekleştirilmiştir. Graftlanmış yünün su tutma kapasitesinin saf yününkinden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Monomer konsantrasyonundaki artışın kopolimerlerin su tutma kapasitelerinde azalmaya neden olduğu bulunmuştur. ABSTRACTGRAFT COPOLYMERIZATION WITH SOME ACRYLATES ONTO WOOL Graft copolymerization is one of the widely used methods to improve the properties of natural polymeric materials such as wool, silk, starch. In the literature, there are many studies which make use of different methods to develop wool properties. In this study, copolymers of sheep and goat wools obtained from different regions of Turkey were synthesized with acrylic acid (AA), ethyl acrylate (EA), and 2-ethylhexyl methacrylate (EHMA) by using different initiator systems.Graft copolymerizations of wool with acrylic acid, ethyl acrylate, and 2-ethylhexyl methacrylate were carried out by using ceric ammonium nitrate(CAN) as initiator along with a wide range of monomer concentrations at the different temperatures. N,N’- Methylene bis acrylamide (MBA) was used as crosslinker in the reactions. Copolymers obtained were purified and characterized by using fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermal gravimetrical analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) scaning electron microscope (SEM) and contact angle. The effects of type of monomer, concentration of monomer, temperature, and initiator system as grafting parameters on graft yield were investigated.In order to investigate the effect of initiator system on graft yield, graft copolimerization of wool with ethyl metacrylate was studied by using 4,4’-azobis(4-cyanovaleric acid) (ACVA) initiator system along with the same range of monomer concentrations at 60oC. It was observed that CAN initiator system gave a higher graft yield than ACVA.When thermal stability of copolymers was investigated, it was seen that grafted wool was more stable than pure wool. It was also observed that thermal stability of copolymer obtained from CAN initiator system increased with increasing of monomer concentration.Finally, water retention properties of grafted products were also investigated. Water retention capacity experiments were carried out into distilled water. It was observed that water retention capacity of grafted wool was higher than that of pure wool. It was also found that increase in the monomer concentration caused a decrease in the water retention of copolymers.

Sunulan çalışmada, çeşitli bileşimlerde akrilik asit (AA), akrilamit (AAm) ve kitosan (CS) polimerlerini içeren iç içe geçmiş ağ yapıdaki (IPN) hidrojeller hazırlandı. Başlatıcı olarak amonyum persülfat / sodyummetabisülfit (NH4)2S2O8 / Na2S2O5 redoks çifti seçildi ve hidrojeller serbest radikal polimerleşmesi ile sentezlendi. Çapraz bağlayıcı olarak sabit miktarlarda etilenglikoldimetakrilat (EGDMA), tam-IPN hidrojeller için ayrıca değişen miktarlarlarda glutaraldehit (GA) kullanıldı. Üretilen hidrojellerin şişme davranışları değişen süreye, sıcaklığa ve pH'a karşı incelendi. Tüm hidrojellerin % şişme değerlerinin zamanla arttığı ve yaklaşık 30 saat sonra dengeye ulaştığı gözlendi. Yarı-IPN tipi hidrojellere bakıldığında AA içeren hidrojellerin AAm içeren hidrojellerden daha fazla şiştiği saptandı. Ayrıca AA içeren hidrojellerden tam-IPN tipi hidrojellerin yarı-IPN hidrojellere göre daha fazla şiştiği saptandı. CS miktarının değiştirilmesiyle % şişme değerlerinde önemli miktarda değişme görülmedi. 37 ?C ve pH=7,4 de en çok şişen hidrojelin kitosan-poli(akrilik asit) tam IPN-2 [(CS-PAA)T-2] olduğu bulundu.Çalışmanın ikinci kısmında; Epidermal Büyüme Faktörü (EGF) yüklü kitosan-poli(akrilik asit) yarı IPN-2 [(CS-PAA)Y-2], kitosan-poli(akrilamit) yarı IPN-2 [(CS-PAAm)Y-2] ve (CS-PAA)T-2 hidrojellerinin yara iyileşmesine etkisi L929 fare fibroblast hücreleri ile incelendi. EGF'nin yüklenmesi emdirme yöntemiyle gerçekleştirildi. Sadece EGF yüklü (CS-PAAm)Y-2 hidrojeli için tatminkar sonuçlar sağlandı. Optik mikroskop incelemelerinden zamanla hücrelerin artan bir şekilde fibroblastik morfolojilerini oluşturarak yüzeye yapışıp yayıldıkları gözlendi.Çalışmanın son kısmında ise Piperasilin/Tazobactam (CS-PAA)Y-2, (CS-PAAm)Y-2 ve (CS-PAA)T-2 hidrojellerine emdirme yöntemiyle yüklendi. Piperasilin/Tazobactam yüklü hidrojellerden salım pH=7,4 ve 37 °C de UV spektrofotometresi ile takip edildi. (CS-PAAm)Y-2 hidrojelinin diğer yüklü hidrojellere nazaran Piperasilin/Tazobaktam'ı daha uzun sürede saldığı gözlendi. Kinetik verilerden tüm hidrojeller için 0. derece salım gerçekleştiği gözlendi. En hızlı salım yapan (CS-PAA)T-2 hidrojelinin difüzyon katsayısı (D) 3,53x10-6 cm2/s olarak hesaplandı. In this study, interpenetrating network (IPN) type hydrogels at various compositions of acrylic acid (AA), acrylamid (AAm) and chitosan (CS) polymers were prepared. Ammonium persulfate / sodium metabisulfide (NH4)2S2O8 / Na2S2O5 redox pair was selected as initiator, and the hydrogels were synthesized by free radical polymerization. A certain amount of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) for semi-IPN, and additionally variable amounts of glutaraldehyde for the full-IPN hydrogels were used as crosslinking agents. Swelling behaviors of the hydrogels were investigated by changing time, temperature and pH. Percentage swelling (S %) of all the hydrogels were increased with time and constant percentage swelling values were reached near 30 hours. For semi-IPN-type hydrogels, it was observed that the hydrogels including AA swollen much more than the hydrogels including AAm. It is also found that the full-IPN hydrogels had more swellable character than the semi-IPN-type hydrogels. No significant change in the percentage swelling values was observed by increasing the amount of CS. Chitosan-poli(acrylic acid) full IPN-2 [(CS-PAA)T-2] was determined as the most swollen hydrogel at pH=7.4 and 37 ºC.In the second part of the study, the effect of Epidermal Growth Factor (EGF) loaded chitosan-poli(acrylic acid) semi IPN-2 [(CS-PAA)Y-2], Chitosan-poli(acrylamide) semi IPN-2 [(CS-PAAm)Y-2] and (CS-PAA)T-2 hydrogels on wound healing was investigated, using L929 mouse fibroblast cells. The loading of EGF was performed by soaking method. The satisfactory results were obtained only just for the EGF loaded (CS-PAAm)Y-2. From the optical microscope examinations, it was observed that the cells adhered to the surface and spread by creating fibroblastic morphologies in a manner increasing by time.In the final part of the study, Piperacillin/Tazobactam was loaded to (CS-PAA)Y-2, (CS-PAAm)Y-2 and (CS-PAA)T-2 hydrogels by the soaking method. The release from the Piperacillin/Tazobactam loaded hydrogels at 37°C and pH=7.4 was monitored with UV spectrophotometer. It was observed that the hydrogel (CS-PAAm)Y-2 has released Piperacillin/Tazobactam in longer time compared to the other loaded hydrogels. From the kinetic data, zero order release has been determined for all hydrogels. The diffusion coefficient (D) of (CS-PAA)T-2 hydrogel which has faster releasing value, was calculated to be 3.53x10-6 cm-2/s. 123

Sunulan çalışmada, farklı bileşimlerde akrilamid (AAm), akrilik asit (AA), akrilik asit/krotonik asit (AA/CA), akrilik asit/itakonik asit (AA/IA), akrilamid/krotonik asit (AAm/CA), akrilamid/itakonik asit (AAm/IA) ve kitosan (Cs) temelli hidrojeller, amonyum persülfat (APS)/sodyummetabisülfit [(NH4)2S2O8/Na2S2O5] kimyasal başlatıcı çifti ve etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) çapraz bağlayıcısı kullanılarak serbest radikal polimerleştirilmesi ile sentezlenmiştir. Öncelikle elde edilen hidrojellerin DMEM besiyeri ortamında şişme davranışları ve ortam pH'sına etkileri incelenmiştir. Hidrojellerin besi ortamındaki şişme değerlerinin birbirine yakın olduğu tesbit edilmiştir. Genel olarak AA temelli hidrojellerin ortam pH'sını asidik bölgeye kaydırırken AAm temelli hidrojellerin bazik bölgeye kaydırdıkları gözlenmiştir. L929 fare fibroblast hücrelerinin üreme davranışı çalışmaları yapılmış ve 3. günden sonra logaritmik üreme fazına geçtikleri ve 9. günde üreme yüzeyini tamamen kapladıkları görülmüştür. Biyouyumluluk çalışmaları için L929 fare fibroblast hücre kültürü kullanılarak in vitro koşullarda sitotoksisite çalışmaları yapılmıştır. Sitotoksisite çalışmaları ISO 10993 standardına uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Çalışmada hücre canlılığı 3-[4, 5-dimetilthiazol-2-il]-difeniltetrazolyum bromür (MTT) yöntemi ile 24, 48, 72, 96 ve 120 saatlerde belirlenmiş, ayrıca çalışma süresince hücrelerin morfolojik durumları incelenmiştir. Sonuçta hidrojellerin hiç biri toksik etki göstermemiş ve hücre morfolojilerinde de herhangi bir bozulma meydana gelmemiştir. AAm temelli hidrojellerin ve Cs'nin tüm çalışma süresince daha iyi biyouyumluluk gösterdiği gözlenmiştir. Akrilik asit temelli hidrojellerin biyouyumluluklarının ilk 48 saatte yüksek olduğu ve aynı zamanda özellikle ilk 48 saatte bütün hidrojel ekstraktlarının hücre üremesini artırıcı etki yaptıkları gözlenmiştir. Sonuç olarak test ettiğimiz bütün hidrojellerin biyomalzeme olarak kullanılmasında herhangi bir sakınca olmadığı düşünülmektedir. In this study, acrylamide (AAm), acrylic acid (AA), acrylic acid/crotonic acid (AA/CA), acrylic acid/itaconic acid (AA/IA), acrylamide/crotonic acid (AAm/CA), acrylamide/itaconic (AAm/IA) acid and chitosan (Cs) based hydrogels were prepared in different compositions by using ammonium persulphate (APS)/sodium metabisulfide [(NH4)2S2O8/Na2S2O5] as initiator and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as cross linker via free radical polimerization. First of all, swelling behaviour of hydrogels in DMEM medium and effects of the hydrogels on medium pH were investigated. The swelling values of hydrogels in DMEM were determined in paralel. In general it was observed that while the hydrogels based on AA made medium pH asidic, the based on AAm made medium pH basic. The multiplification-graphic studies of L929 mause fibroblast cells were carried out and three days later the cells went on logarithmic multiplification phase and at the day of nine the multiplification layer was covered by the cells completely. The cytotoxicity studies for determining of biocompatibility were performed in vitro conditions by using L929 mouse fibroblast. Cytotoxicity tests were carried out according to ISO 10993 standard. In this study, cell viability was determined 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-diphenyltetrazolium bromide (MTT) method at 24, 48, 72, 96 and 120 hours. Also cell morphology was investigated during the study. As a result, non of the hydrogels showed toxic effect and change in cell morphologies was not observed. Especially in the first 48 hours, it was observed that hydrogels affected the cell proliferation. It is thought that there is not inconvenience in the use of all tested hydrogels as a biomaterial. 105

Bu tez çalışmasında son yıllarda artan çevre ve sağlık bilinci nedeniyle alternatif yöntemlere yönelen tekstil endüstrisine alternatif oluşturabilecek hiç suyun kullanılmadığı, dolayısıyla atık suyu olmayan, çok çok az kimyasal madde kullanılan ve atık madde oranı da yok denecek kadar az olan plazma teknolojisinin tekstil materyallerin çok madde kullanılan ve çevre ve insan sağlığına zararlı bitim işlemleri olan buruşmazlık ve güç tutuşurluk işlemlerinde uygulanabilirliği araştırılmıştır.Pamuklu, yünlü, poliamid ve poliester kumaşların buruşmazlık özelliklerini geliştirilmesi için akrilik asit ve azot plazmaları uygulanmıştır. Güç tutuşurluk özelliklerini geliştirmek için ise silikon monomerleri (hekzametidisilan ve hekzametildisiloksan) kullanılmıştır. Plazma işlem süresi ve uygulanan güç değişken olarak seçilmiş, bu parametrelerin değiştirilmesiyle kumaşların özelliklerinde meydana gelen değişiklikler araştırılmıştır. Kumaşların karakterizasyonu için buruşmazlık açısı ölçümü, dikey halde alev yayılma testi, ıslanabilirlik testleri, kopma mukavemeti ve uzaması ölçümü ile FTIR-ATR ve AFM analizleri uygulanmıştır. In the recent years, the textile industry is in search for alternative methods with the increasing consciousness of environment and human health. The plasma technology is such and alternative method as in this technology no water is used (thus no waste water is generated) and very little amount of chemical materials are involved. In this PhD thesis the application of plasma technology to the textile finishing processes such as flame retardancy and crease resistance is investigated, as these finishing processes involve high amount of chemical materials and are considered to be hazardous to the environment and human health.Plasma applications of acrylic acid and nitrogen are done to improve the crease resistancy properties of cotton, wool, polyamide and polyester fabrics. For the improvements in flame retardancy properties of these fabrics, silicone monomers (hexamethyldisilane and hexamethyldisiloxane) have been used. Plasma process duration and the power applied are taken as the variable parameters and the changes in the properties of the fabrics have been investigated. In order to characterize the fabrics, measurement of wrinkle recovery angle, vertical flammability test, wettability tests and breaking strength test with FTIR-ATR and AFM analysis have been carried out. 134

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi 78641 …

YAPAY NÖRAL AĞ MODELİ İLE N-İZOPROPİLAKRİLAMİD-AKRİLİK ASİT KOPOLİMERİNİN ALT KRİTİK ÇÖZELTİ SICAKLIĞININ TAHMİNİ Hakan Kayı Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Bu çalışmada poli(N-izopropilakrilamid-akrilik asit) [poli(NIPAAm-AAc)] kopolimerinin alt kritik çözelti sıcaklığı; zincir transfer ajanı/başlatıcı mol oranı, beslenen akrilik asit miktarı, kopolimer derişimi, sulu çözeltinin pH'sının ve iyonik gücünün bir fonksiyonu olarak incelenmiştir. Poli(NIPAAm-AAc) kopolimerleri, 65°C'de çözelti polimerizasyonu yöntemiyle etanol kullanılarak sentezlenmiştir. Polimerizasyonlarda başlatıcı olarak a-a'-azoizobütironitril (AIBN) ve zincir transfer ajanı olarak ise 2-merkaptoetilamin (MEA) kullanılmıştır. Saflaştırılan polimerlerden istenilen özelliklerde sulu çözeltiler hazırlanmıştır. Her bir parametrenin alt kritik çözelti sıcaklığı üzerindeki etkisi deneysel olarak ayrı ayrı incelenmiş ve elde edilen veriler için uygun bir yapay sinir ağı modeli geliştirilmiştir. Bu amaçla, ileri beslemeli geri yayınımlı yapay sinir ağı mimarisi tek gizli katmanlı olarak geliştirilmiştir. Deneysel verilerin %90'ı sinir ağının eğitiminde kullanılmıştır. Verilerin kalan %10'u ise modelin test edilmesinde kullanılmıştır. Geliştirilen yapay sinir ağı modelinin, girdi parametrelerinden poli(NIPAAm-AAc) kopolimerinin alt kritik çözelti sıcaklığı değerlerini ortalama %2.38 mutlak hata oranı ile tahmin ettiği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları, sıcaklık-pH duyarlı polimerler, alt kritik çözelti sıcaklığı, N-izopropilakrilamid-akrilik asit kopolimeri. Danışman: Prof. Dr. Erdoğan ALPER, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı. PREDICTION OF LOWER CRITICAL SOLUTION TEMPERATURE OF N-ISOPROPYLACRYLAMIDE-ACRYLIC ACID COPOLYMER BY AN ARTIFICIAL NEURAL NETWORK MODEL Hakan Kayı Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Section ABSTRACT In this study, the lower critical solution temperature of poly(N-isopropylacrylamide- acrylic acid) [poly(NIPAAm-AAc)] copolymer was investigated as a function of chain transfer agent/initiator mole ratio, acrylic acid quantity in the feed, copolymer concentration, pH and ionic strength of aqueous solution. Poly(NIPAAm-AAc) copolymers were synthesized at 65°C by solution polymerization using ethanol. In the polymerizations, a-a'-azoisobutyronitril (AIBN) and 2-mercaptoethylamine (MEA) were used as initiator and chain transfer agent, respectively. Aqueous solutions, which have desired properties, were prepared from previously purified polymers. The effects of each parameter on lower critical solution temperature were examined experimental and an appropriate neural network model was developed for the data obtained. For this purpose, feed forward backpropagation artificial neural network architecture with one hidden layer was developed. 90% of the experimental data were used to train the neural network. The remaining 10% of the data were used for testing the model. It was found that the developed artificial neural network model predicted the lower critical solution temperature values from input parameters by an absolute mean error 2.38%. Keywords: Artificial neural networks, temperature-pH sensitive polymers, lower critical solution temperature, N-isopropylacrylamide-acrylic acid copolymer. Advisor. Prof. Dr. Erdoğan ALPER, Hacettepe University, Department of Chemical Engineering, Chemical Engineering Section. m 89

PAMUK İPLİĞİNE ÇEŞİTLİ VİNİL MONOMERLERİN EN UYGUN AŞILANMA KOŞULLARININ BELİRLENMESİ (Yüksek Lisans Tezi) Ceyhan İSAKOCA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık 2003 ÖZET Türkiye, mevcut kotalara rağmen tekstil ihracatında en ön sıralarda yer alan ülkelerden biridir. Ülkemiz tekstil sektörünün önemli ham maddesi olan pamuğu hem iç piyasada kullanmakta, hem de ihraç etmektedir. Sunulan çalışmada taraklanmış penye tipi pamuk ipliklerin üzerine akrilik asit (AA), akril amid (AAm), krotonik asit (CA) ve itakonik asit (IA) den oluşan bir seri vinil monomerinin benzoil peroksit (BPO) başlatıcısı eşliğinde, radikalik olarak aşı kopolimerleştirme çalışması yapıldı. Aşılama veriminin aşılama sıcaklığı, aşılama süresi, monomer ve başlatıcı derişimi ile değişimleri incelendi. AA için en uygun aşılama sıcaklığı 60 °C, aşılama süresi 1 saat, monomer derişimi 2,5 M ve başlatıcı derişimi 8,0x1 0'2 M olarak; AAm için en uygun aşılama sıcaklığı 70 °C, aşılama süresi 1 saat, monomer derişimi 1,5 M ve başlatıcı derişimi 2,0x1 0`2 M olarak; CA için en uygun aşılama sıcaklığı 60 °C, aşılama süresi 1 saat, monomer derişimi 1,5 M ve başlatıcı derişimi 10,0x1 0`2 M olarak ve IA için en uygun aşılama sıcaklığı 70 °C, aşılama süresi 1 saat, monomer derişimi 1,0 M ve başlatıcı derişimi 10,0x1 0`2 Molarak bulundu. Ayrıca aşılanmış ve aşılanmamış pamuk İpliklerin şişme testleri FTIR ve SEM analizleri yapılarak iplik özellikleri karakterize edildi. Bilim Kodu : 22-0 Anahtar Kelimeler : Pamuk, aşılama, akrilik asid, akrilamid, krotonik asid, itakonik asid. Sayfa Adedi : 57 Tez Yöneticisi : Prof.Dr:Mehlika PULAT DETERMINATION OF OPTIMUM GRAFTING CONDITIONS OF VARIOUS VINYL MONOMERS onto COTTON FIBRES (M. Sc. Thesis) Ceyhan İSAKOCA GAZI UNIVERSITY INSTUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY December 2003 ABSTRACT In spite of present quota, Türkiye is the important contry that export the row cotton and texile products. In this present study, radicalic graft copolimerization of acrylic acid (AA), acrylamide (AAm), crotonic acid (CA) and itaconic acid (IA) onto cotton fibers was investigated. Benzoyl peroxide(BPO) was usad as initiator. The effects of grafting temperature, grafting time and the concentrations of monomer and initiator on grafting percentage were studied. It is found that the most suitable grafting temperature is 60°C, the grafting time 1 hour, the monomer concentration is 2,5 M and the initiator concentration is 8,0x1 0'2M for grafting of AA. The optimum grafting conditions of AAm were found as 70°C; 1h; 1,5M monomer concentration and 2,0x1 0`2 M initiator concentraiton. The higher grafting yields of CA were obtained as 60°C; 1h; 1,5 M monomer concentration and 1 0,0x1 0'2M initiator concentraiton. The optimum values for IA grafting were found as 70 °C; 1 h of the grafting time, 1 M of monomer concentration andIV 10,0x1 0`2 M of initiator concentraiton. The swelling tests, FTIR and SEM analysis of grafted and ungrafted fibers were also performed in order to characterize the fiber properties. Science Code : ZXO Key Words : Cotton, Grafting, acrylic acid, acrylamide, crotonic acid, itaconic acid, Page Number : 57 Adviser : Prof.Dr. Mehlika PULAT 57

ÖZET Bu çalışmada, yeni bir başlatıcı (MMPI) kullanılarak, bu başlatıcinın başlatma aktivitesini belirlemek için Akrilik asit (AA) ve Akrilonitrilin (AN) serbest radikal polimerizasyonu incelenmiştir. Makromonomerik perosi başlatıcı (MMPI), 2,5-dimetil- 2,5-dihidroperoksihekzan (Luperox 2,5-2,5), 2-izosiyanotaetilmetakrilat (IEM) ve 2- izofuran diizosiyonat (IPDI) ile Politetrahidrofurandiorun reaksiyonu ile sentezlendi. Akrilik asit ve Akrilonitrilin MMPI ile kopolimerizasyonu çapraz bağlı poli(-THF-b-AA) ve çapraz bağlı poli(-THF-b-AN) blok kopolimerlerini verdi. Polimerizasyonların hız sabitleri Akrilik Asit için 1.9395x1 0`3, Akrilonitrü için 1.8535x1 0`3 olarak hesaplandı. Çapraz bağlı blok kopolimerlerden stiren kullanılarak çapraz bağlı poli(-THF-b-AA-b-S) ve poli(-THF-b-AN-b-S) multikomponentleri sentezlendi. Çapraz bağlı blok kopolimerlerin ve multikomponentlerin şişme değerleri (qv), iki çapraz bağ arasındaki molekül ağırlığı (Mc) ve çapraz bağ yoğunluğu (p) hesaplandı. Polibütadien ve Doğal kauçuğun MMPI ile polimerizasyonundan graft kopolimerler sentezlendi. Başlatıcının ve polimerlerin yapıları İR, NMR ve SEM metotları kullanılarak aydınlatıldı. Anahtar Kelimeler: Serbest Radikal Polimerizasyon, Makromonomerik Peroksi Başlatıcı, Aktif Polimer, Blok Kopolimer, Çapraz Bağlı Blok Kopolimer, Şişme Değeri, Çapraz Bağlı Multikomponent, Graft Kopolimer. VII SUMMARY Free Radical Polymerization of Acrylic Acid and Acrylonitrile with Macromonomeric Peroxy Initiator In the study, The free radical polymerization of Acrylic acid (AA) and Acrylonitrile (AN) is investigated by using a new initiator (MMPI), in order to evaluate the initiator active of by this initiator. Macromonomeric peroxy initiator (MMPI) was synthesized by the reaction of Polytetrahydrofurandiol with isophoran diisocyanate (IPDI), 2,5- dihydroperoxyhexane (Luperox 2,5-2,5) and 2-isocyanatoethylmethacrylate (IEM). Copolymerization of Acrylic acid and Acrylonitrile gave cross-linked poly(-THF-b-AA) and cross-linked poly(-THF-b-AN) block copolymers with MMPI. The polymerization rate constants (k) were calculated 1. 9395x1 0`3 for Acrylic acid, 1. 8535x1 0`3 for Acrylonitrile. Cross-linked poly(-THF-b-AA-b-S) and poly(-THF-b-AN-b-S) multicopolymers were synthesized from cross-linked block copolymers by using stiren. Swelling rations (qv), molecular weight between two cross-link, (Mc) and density of cross-linked (p) of block copolymers were calculated. Graft copolymers, were synthesized by copolymerization of Polybutadiene and Natural rubber with MMPI. The structures of initiator and polymers were determined by using IR, NMR and SEM methods. Key Words: Free Radical Polymerization, Macromonomeric Peroxy Initiator, Active Polymer, Cross-linked Block Copolymer, Swelling Ratio, Cross-linked Multicomponent, Graft Copolymer. VIII 73

Bu çalışmada, benzoil peroksit (BO) başlatıcısı kullanılarak akrilik asit (AA), krotonik asit (CA), akrilamid (AAm) ve itakonik asit (IA) ile aşı kopolimerleşmesi yapılarak poliüretanın (PU) su tutma kapasitesi geliştirildi. Belirli sıcaklıklarda AA, CA, AAm ve IA sulu çözeltileri membranların içine yerleştirilerek aşılama reaksiyonu gerçekleştirildi. Optimum sıcaklık, polimerleşme süresi, monomer ve başlatıcı konsantrasyonları sırasıyla; AA için 70 °C ;3h ;1.5 M ; 5.0 x 10(-2) M, CA için 70 °C ;1h ;1.5 M ; 4.0 x 10(-2) M , AAm için 80 °C ;2 h ; 4,0.10(-2) M ;1,5 M ve IA için 80 °C ;1saat ; 4,0.10(-2) M ; 1,5 M bulundu. Aşılanmış membranlar FTIR spektroskopisi ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analliz edilerek görüldü ve PU membranların su tutma kapasitesine aşılamanın etkisi şişme ölçümleriyle tespit edildi. In the study, to improve water wettability of polyurethane (PU), graft copolymerization with acrylic acid (AA), crotonic acid (CA), acrylamide (AAm) and itaconic acid (IA) was performed using benzoyl peroxide (BO) initiator. The grafting reaction was carried out by placing the membranes in aqueous solutions of AA , CA, AAm and IA at constant temperatures. Variations of graft yield with time ,temperature, initiator and monomer concentrations were investigated.The optimum temperature, polymerization time, monomer and initiator concentrations for AA 70 °C, 3 h, 1.5 M, 5.0x10(-2) M; for CA 70 °C, 1 h, 1.5 M, 4.0 x 10(-2) M; for AAm 80 °C, 2 h, 4.0x10(-2) M, 1,5 M and for IA were found to be 80 °C, 1 h, 4.0x10(-2) M, 1,5 M respectively. The grafting membranes were characterized by FTIR spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) analysis and the effect of grafting on equilibrium water content (EWC) of PU membranes was obtained by swelling measurements.

POLİÜRETAN MEMBRANLARA BENZOİL PEROKSİT BAŞLATICISI KULLANARAK AKRİLİK ASİT, KROTONİK ASİT, AKRİLAMİD VE İTAKONİK ASİT AŞILANMASI (Yüksek Lisans Tezi) Doğan BABAYİĞİT GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Aralık 2000 ÖZET Bu çalışmada, benzoil peroksit (BO) başlatıcısı kullanılarak akrilik asit (AA), krotonik asit (CA), akrilamid (AAm) ve itakonik asit (IA) ile aşı kopolimerleşmesi yapılarak poliüretanın (PU) su tutma kapasitesi geliştirildi. Belirli sıcaklıklarda AA, CA, AAm ve IA sulu çözeltileri membranlarm içine yerleştirilerek aşılama reaksiyonu gerçekleştirildi. Optimum sıcaklık, polimerleşme süresi, monomer ve başlatıcı konsantrasyonları sırasıyla; AA için 70 °C, 3 h, 1.5 M, 5.0xl0~2 M; CA için 70 °C, 1 h, 1.5 M, 4.0xl0`2 M; AAm için 80 °C, 2 h, 4.0x1 0`2 M, 1.5 M ve IA için 80 °C, 1 h, 4.0x1 0`2 M, 1.5 M bulundu. Aşılanmış membranlar FTIR spektroskopisi ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile analiz edilerek görüldü ve PU membranlarm su tutma kapasitesine aşılamanın etkisi şişme ölçümleriyle tespit edildi.11 Bilim Kodu Anahtar Kelimeler Sayfa Adedi Tez Yöneticisi : 4OS.04.02 : PU, AA, CA, AAm, LA, aşı kopolimerleşme, poliüretan membranlar, SEM, FTIR, denge su içeriği :81 : Doç.Dr. Mehlika PULAT İÜ GRAFTING OF ACRYLIC ACID, CROTONIC ACID, ACRYLAMIDE AND ITACONIC ACID ON POLYURATHANE MEMBRANES USING BENZOYL PEROXIDE AS AN INITIATOR (M.Sc. Thesis) Doğan BABAYİ?İT GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY December 2000 ABSTRACT In the study, to improve water wettability of polyurethane (PU), graft copolymerization with acrylic acid (AA), crotonic acid (CA), acrylamide (AAm) and itaconic acid (IA) was performed using benzoyl peroxide (BO) initiator. The grafting reaction was carried out by placing the membranes in aqueous solutions of AA, CA, AAm ve IA at constant temperatures. Variations of graft yield with time, temperature, initiator and monomer concentrations were investigated. The optimum temperature, polymerization time, monomer and initiator concentrations for AA 70 °C, 3 h, 1.5 M, 5.0x10` M; for CA 70 °C, 1 h, 1.5 M, 4.0 x 10-2 M; for AAm 80°C, 2 h, 4.0x1 0-2 M, 1.5 M and for IA were found to be 80 °C, 1 h, 4.0xl0`2 M, 1.5 M respectively. The grafting membranes were characterized by FTIR spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM) analysis and the effect of grafting on equilibrium water content (EWC) of PU membranes was obtained by swelling measurements. tciffljsiKdCRrrtııiKraı^ DOKUMMrrAXVONIV Science code Key Words Page number Adviser 4OS.04.02 : PU, IA, CA, AA, AAm, graft copolymerization, polyurethane membranes, SEM, FTIR, equilibrium water content 81 Doç.Dr. Mehlika PULAT 81

ÖZET Bu çalışmada, invers süspansiyon polimerizasyonu tekniği kullanılarak tanecikli yapıda ve tarım toprağım şartlandırmak üzere akrilik esaslı süper absorban polimerler sentezlendi. Söz konusu süper absorban polimerler, monomerlerin sulu çözeltisinin sürekli organik faz içinde dağıtılması ile elde edildi. invers süspansiyon polimerizasyonu, siklohekzan içinde çapraz bağlayıcı /monomer oranı belirlenmiş kısmen nötralize edilmiş akrilik asidin sulu çözeltisi kullanılarak gerçekleştirildi. Süspansiyonu sağlamada sorbitan monostearat kullanıldı. Süper absorban polimerlerin davranışlarına etki eden parametrelerin etkisini incelemek için; başlangıç monomer ve çapraz bağlayıcı konsantrasyonu, nötralizasyon derecesi, çözelti fazının ilave hızı, başlatıcı miktarı ve cinsi, sürfaktan miktarı ve cinsi, sıcaklık, karıştırma hızı, karıştırıcının tipi, organik fazın cinsi ve miktarı denenerek optimum şartlar sağlandı. Akrilik asitin, nötralizasyonu için NaOH ve KOH, ikinci bir monomer olarak 2-hidroksi etilmetakrilat, reaksiyona girmeyip gözenek oluşturucu olarak polietilen glikol (PEG 200, PEG 1000, PEG 4000), çapraz bağlayıcı olarak N,N'-metilendiakrilamid, ayrıca ikinci bir monomer ve çapraz bağlayıcı olarak etilen glikoldimetakrilat, başlatıcı olarak potasyum persülfat, organik faz olarak siklohekzan ve gazyağ, sürfaktan olarak da sorbitan monostearat kullanıldı. Elde edilen absorban polimerlerin, suyu absorplama kapasiteleri ve absorplama hızları gibi karakteristik özellikleri tayin edildikten sonra toprak ve bitki üzerindeki denemeleri yapıldı. EGDM (etilen glikoldimetakrilat)-sodyum akrilat esaslı polimerin en iyi absorpsiyon kapasitesine (193.4883 g/lg), HEMA-sodyum akrilat ve PEG 4000-sodyum akrilat esaslı polimerlerin de en iyi su absorplama hızlarına (sırasıyla lgr polimer 43.1744 g/ 85 s - 88.995 g/ 105 s) sahip olduğu görüldü. Bitkiler üzerindeki, denemelerde de EGDM- sodyum akrilat esaslı polimerin en iyi sonucu verdiği tespit edildi. ABSTRACT In this study, acrylic based super absorbent polymers were synthesized with inverse suspension polymerization technique to be used for conditioning soil. The said super absorbent polymers were obtained from the aquous solution of monomers dispersed in a continuous organic phase. The inverse suspension polymerization was accomplished with the use of the aquous solution of partly neutralized acrylic acid with a predetermined cross-linker agent/monomer rate in cyclohexan. Sorbitan monostearat was used to obtain the suspension. In order to examine the effect of parameters having influence on the behaviours of super absorbent polymers, optimal conditions were obtained on an empirical basis by adjusting the beginning monomer and cross-linker concentration, the neutralization degree, the initiator type and amount, the surfactant amount and type, the organic phase amount and type, rate of addition of the aquous phase, the temperature, stirring speed, and the type of the mixer. NaOH and KOH, for the neutralization of acrylic acid, 2-hydroxy ethylmetacrylate as a secondary monomer, polyethylene glycol (PEG 200, PEG 1000, PEG 4000) as a pore making agent N,N'-methylendiacrylamide as a cross-linker agent, ethylene glycoldimetacrylate as secondary monomer and a cross-linker agent, potassium persulfate as the initiator, cyclohexane as the organic phase and gas oil, sorbitan monostearat as the surfactant agent were used. The characteristic features of the obtained absorbent polymers such as water absorption capacities and absorption rates were determined experiment were conducted on the soil and plants. İt was observed that the EGDM (ethylene glycoldimetacrylate)-sodium acrylate based polymers had a good absorption capacity (193.4881 g / 1 g), HEMA- sodium acrylate and PEG 4000 - sodium acrylate based polymers has best water absorption rates (43.1744 g / 85 sec and 88.995 g / 105 sec, relatively). The EGDM- sodium acrylate based polymer turned out to yield best results in experiments conducted on plants. 100

ÖZET Bu çalışmada seryum (IV) tuzları başlatıcı olarak kullanılarak, H2SO4 içeren ve H2SO4 içermeyen ortamlarda akrilik asit (AA) -pirol (Py) kopolimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sıcaklığın, akrilik asit, seryum (IV) sülfat, pirol ve H2S04 konsantrasyonlarının kopolimerizasyon üzerindeki etkisi UV- Visible spektrofotometresiyle, çöken kısımların yapısı fiziksel karışım, tek başına poliakrilik asit ve tek başına polipirol ile karşılaştırmalı olarak FT-IR spektrofotometresiyle incelenmiştir. Ayrıca bu polimerizasyon poliakrilik asit kullanılarak da denenmiş, poliakrilik asit kullanılması durumunda akrilik asit monomerinin kullanımına göre farklı sonuçlar gözlenmiştir. Poliakrilik asit ile yapılan çalışmaların matris üzerinden gerçekleştiği bilinmektedir. Bu sonuç monomer kullanıldığında elde edilen ürünün matris polimerizasyon ürünü olmadığını gösterir niteliktedir. Polimerizasyonun ilerleme süreci ve kinetiği UV-Visible absorbsiyon spektrofotometresiyle incelenmiştir. Bunun sonucunda reaksiyon süresinin sıcaklığa bağlı olarak kısaldığı ve konsantrasyonlara bağlı olduğu görülmüştür. Ayrıca reaksiyon hız sabitleri ve aktivasyon enerjileri hesaplanmıştır. Reaksiyon iletkenlik, pH ve döngülü voltamogram ile izlenmiş, elde edilen bulgulardan reaksiyon mekanizması önerilmiştir. Bütün bu deneysel çalışmalar sonucunda :. Seryum (IV) sülfat başlatıcısımn, seryum (IV) amonyum nitrat başlatıcısına göre reaksiyonu hızlandırdığı,. Akrilik asit-pirol konsantrasyonu oram belirli bir değere ulaştıktan sonra kopolimerizasyonun gerçekleştiği,. Sıcaklığın kopolimerizasyon hızını oldukça arttırdığı,. Ortamda H2SO4 bulunduğunda oligomer ve kopolimer oluşum hızlarının hemen hemen aynı olduğu gözlenmiştir. IX SUMMARY Electrically conducting polymers made from heterocyclic monomers have been the subject of much research in recent years. Polyopyrrole has received considerable interest, partly because it can be prepared both electrochemically and by chemical oxidation with mild oxidative transition metal ions and partly because of it's relatively good stability oxidised form. But it is hard and brittle, and these poor mechanical properties greatly restrict it's potential for applications in bateries. Polymerization of a conducting polymer inside an insulating host matrix is used to improve the mechanical properties of polypyrrole. Conducting polymers have novel electrical and optical properties that are potentially usefull for applications in electroluminescence display, rechargable batteries, electrocromic windows, chemical sensors, electromagnetic shielding and antielectrostatic films. One of the problems İs that conducting polymers are difficult to be solubilized in any solvent because of their delocalized 7t-electronic structures which are the very same molecular characteristics that gives rise to their novel optical and electronic properties necessary for device applications. Polymerization conditions in aqueous solution at concentrations of 25% or less were effective. Polymerization of more concentrated solutions or of undiluted monomer is not recomended because the high heat content of polymerization makes polymerization difficult to control and produces insoluble polymer The polymerization of undiluted monomer is hazardous. Aqueous solutions of acrylic and methacrylic acids can be polymerized in the presence of a peroxydisulfate initator at 90-100°C. If methacrylic acid is used, the polyacid precipitates at the temperature of polymerization but goes into solution again at lower temperatures. When acrylic acid is used the polymerization solution remains homogeneous. The use of redox initators, especially at low temperatures, requires efficient purging of solvent and aparatus with nitrogen or other inert gas to remove molecular oxygen, which inactivates the initator. The polymers can be used as aqueous solutions or they can be dried to flaky white solids. It is advisable to allow at least 5% moisture to remain in the dried polymer to facilitate re-solution. Preparations which dissolve instantaneously can be made by freeze-drying. Attempt have been made to copolymerize different kinds of heterocyclic compound with the aim of impoving the properties of the resulting copolymers. For this purpose pyrrole was copolymerized with acrylic acid due to mechanical properties of it's homopolymer which is better then pyrrole.Although the presence of some literatüre on the electrochemical copolymerization of pyrrole with substituted carbazole and substituted pyrrole, in literature copolymerization with acrylic acid by using eerie salts is not known in literature. In this thesis, oxidative copolymerization of acrylic acid with pyrrole by using eerie salts in water were studied. The effect of monomers,metal ion, sulphiric acid concentration, temperature, addition order of components and type of cerium (IV)salts were investigateted. Depending on relative concentration of pyrrole, acrylic acid and eerie salts different type precipitate is formed. After the filtration colored solution was investigated by UV- Visible spectrophotometer as well as pH and conductivity measurements. The precipitation was investigated by FT-IR spectrophotometer and elemental analysis. Pyrrole concentration was varied in the range 0.0035M-3.00M with fixed concentrations of other parameters. As the amount of the pyrrole increased the properties of polymer became to closer homopolymer of pyrrole. Acrylic acid concentration was varied from 0.03M to 3M, wheras all the other parameters remained constant. The observation of UV- Visible absorbtion peak only occurs at certain acrylic acid concentration. Below this concentration it seems acrylic acid does not incorporate to the copolymer structure. The effects of eerie salts on the copolymerization was examined varying the cerium (IV) salts concentration in the range of 1.23.10`^- 2.46.10`3M, wheras all the other parameters remained constant. The absorbance of the peak which corresponds to copolymerization of pyrrole and acrylic acid increases with increasing cerium (IV) salts concentration, up to 1.23.10`3M but after this certain concentration the absorbance remained constant. In addition to these results polymerization performed in the presence and absence of acrylic acid and reactions were followed by UV- Visible measurements (Figure 1). In the absence of acrylic acid only one maximum absorbance at A,=464 nm corresponding to oligomer formation of pyrrole was observed (Figure 1-a). While in the presence of acrylic acid in adition to peak at X=464 nm,a new peak at X=593 nm attributed to copolymer formation between acrylic acid and pyrrole was also observed (Figure 1-b) When H2SO4 was added in this medium (i.e. pyrrole- acrylic acid- cerium (IV) sulphatefCS]) absorbance of two peaks (X=464 nm and X=593 nm ) became almost equal, which means rate of oligomer and copolymer formation is the same in the presence of H2S04 (Figure 1-c). XI200 400 600 800 1000 1100 Wave length, nm Figure-1 Oligomer formation of pyrrole in the presence and absence of acrylic acid a-) b-) c-) -3 During the reaction change in conductivity and pH was followed by time in the presence of acrylic acid ( Figure 2 ) and results were compared in the case of polyacrylic acid ( Figure 3 ). In the case of acrylic acid, pH decrease while the conductivity increase with time. Polymerization of pyrrole begins with the oxidation of monomer to cation radicals reacting further with the formation of polymeric bond between the pyrrole or acrylic acid. At the same time IT` ions are split off, which cause increase in pH and decrease in conductivity ( Figure 2). On the other hand in the case of PAA change in pH and conductivity shows different profile than acrylic acid case of polyacrylic acid change in pH and conductivity shows different profile than acrylic acid case ( Figure 3 ). This result supports the idea that while in the case of monomer copolymer formation occures and in the case of polymerization goes through matrix. Xll1000 2000 time,t(sn) 3000 4000 Figure-2 Pyrrole, acrylic acid and cerium (IV) sulphate copolymerization change in conductivity and pH by time [AA] = 0.3M [Py] = 0.0007M [CS] =1.23xl(T*M Temperature = 50°C X a 28.00 27.00 E 26.00 -25.00 24.00 4000 time, t (sn) Figure 3- Pyrrole, acrylic acid and cerium(TV) sulphate copolymerization change in conductivity and pH by time [PAA] = 0.3M [Py] = 0.0007M [CS] = 1.23xl(rM Temperature = 50°C xuiIn conclusion at a certain concentrations of pyrrole,acrylic acid, eerie salts and sulphuric acid copolymer formation occurs between pyrrole and acrylic acid in solution in adition toprecipitated form. In the case of electrochemical copolymerization of pyrrole and acrylic acid, copolymer film occurs on the electrode surface. Mother liquere remains clear, showing that copolymerization reaction occurs at only electrode surface unlike the chemical polymerization in which both soluble and insoluble products can be obtained. XIV 86

POLI (ETİLEN TEREFTALAT) LİFLER ÜZERİNE AKRILIK ASİT VE METİLMETAKRİLAT KARIŞIMININ AŞILANMASI VE BOYANABİLİRLİĞİNİN İNCELENMESİ. (Yüksek Lisans Tezi) Fariborz Azizinezhad GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MART 1997 ÖZET Bu çalışmada akrilik asit (AA) ve metilmetakrilat (MMA) monomerlerinin karışımının çeşitli koşullarda poli (etilen tereftalat) (PET) lifler üzerine, benzoil peroksit (Bz202) yardımı ile aşılanması; ve aşılanmış PET liflerin bazı özellikleri (çap, nem tutuculuk, boyanabilirlik) incelendi. Sıcaklığın arttırılması ile aşılama hızı ve aşılama veriminin arttığı gözlendi. Maksimum aşılama verimi 90°C de, % 75.8 olarak elde edildi. Aşılama verimi üzerine başlatıcı derişiminin, monomer derişiminin ve monomerlerin değişik yüzdelerinin etkisi incelendi. (AA + MMA) karışımının aşılanmasında en yüksek aşılama verimi (% 70 MMA, %30 AA) karışımında elde edildi. Ayrıca, başlatıcı derişiminin 1.0 x 10`3 (mol/L) dan 4.0 x 10`` (mol/L) ye arttırılması ile % 60 aşılama verimi elde edildi ve sonra sabit kaldığı gözlendi. Polimerleşme süresi arttırıldıkça aşılama verimi önce arttığı halde, 40 dakikadan sonra da sabit kaldığı gözlendi. Aşılama yüzdesi ile liflerin çaplarında da bir artış görüldü. Aşılanan monomerin cinsine ve aşılama yüzdesine bağlı olarak boyanabilirliğin değiştiği görüldü. En yüksek aşılama koşullan 4 x 10`` (mol/L) benzoil iiperoksit, 0. 1 (mol/L) monomer derişimi, (%30 AA + %70 MMA) karışım oram5İ 90°C sıcaklık ve 40 dakika süre olarak belirlendi. Aşılanmış lifler FTIR spektroskopisi, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Termogravimetrik Analiz (TGA) yöntemleri ile karakterize edildi. m AN INVESTIGATION OF THE GRAFTING OF ACRYLIC ACID. METHYLMETHACRYLATE MIXTURE ONTO POLY (ETHYLENE TEREPHTHALATE) FIBERS AND DYEABILITY (M. Sc. Thesis) Fariborz Azizinezhad GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY MARCH 1997 ABSTRACT In this study, grafting of acrylic acid (AA)»methyl methacrylate (MMA) onto poly (ethylene terephthalate) fibers, using benzoyl peroxide initiator and some properties of grafted fibers such as diameters, moisture regain and dyeability were investigated. It was observed that by increasing the temperature, grafting yield and rate of grafting were increased. Maximum grafting yield was obtained as 75.8 % at 90°C. Effects of the initiator and monomer concentrations as well as monomer mixtures at various ratios were studied. Maximum grafting yield was obtained when the ratios of AA and MMA were taken as 30% and 70% respectively. It was observed that increasing the initiator concentration from 1.0 x 10` M to 4.0 x 10`` M, caused to an increase at the grafting yield up to 60% then levelled off. Increasing the polymerization time was caused an increase at the grafting yield upto 40 minutes then levelled off. It was observed that dyeability was changed with the type of monomer used and the amount of grafting. IVOptimum grafting conditions were obtained by taking the initiator concentration as 4.0 x 10`3 M,.monomer concentration as (AA 30% + MMA 70%) at 90°C for 40 minutes. The characterization of grafted PET fibers were earned out by FTIR spectroscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM) and Thermogravimetric analyses (TGA). 67

POLÎ(ETİLEN TERAFTALAT) LÎFLER ÜZERÎNE BENZOİL PEROKSİTLE AKRİLİK ASİT AŞI KOPOLİMERİZASYONU (YÜKSEK LİSANS TEZİ) Fazlx OFLAZ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ OCAK - 1994 OZ Bu çalışmada, poll (etilen tsraftalat) lifler üzerine benzoil peroksit başlatıcısı yardımıyla akrilik asit aşık opolimerizasyonu araştırıldı. Aşılama işleminde kullanılan lifler herhangi bir ön şişirme işleminden geçirilmedi. Sıcaklığın aşılama verimini artırdığı gözlendi. Aşılama veriminin benzoil peroksit derişimi _3 4x10 M olana kadar arttığı, daha yüksek başlatıcı derişimlerinde ise hafifçe düşüş gösterdiği bulundu. Bazı alkollerin ve dimetilf ormamit, dimetilsülf oksit, piridin gibi bazı çözücülerin aşılama verimi üzerindeki etkileri, değişik çözücü/su oranlarında aşıkopolimerizas- yon gerçekleştirilerek incelendi. Çözücülerin ve alkollerin aşılama verimini düşürdüğü, piridinin iseii aşılamayı tamamen durduğu bulundu. Aşılamanın, lif yoğunluğu, çap, boyanabillrlik ve nem tutuculuk gibi bazı özellikleri üzerindeki etkileri de ayrıca araştırıldı Bu özellikler üzerinde yapılan araştırmalara dayanarak aşılamanın, liflerin yüzey ve yüzeye yakın bölgelerinde gerçekleştiği sonucuna varıldı. Aşılama % 8-9 düzeyine ulaştıktan sonra difüzyon güçlüğü nedeniyle lif özelliklerinde fazlaca değişim gözlenmedi. Ayrıca aşılama kinetiği incelendi ve aşılama hızının monomer derişimine 2,3. dereceden, başlatıcı derişimine ise 0,9. dereceden bağlı olduğu belirlendi. Aşılama toplam aktivasyon.enerjisi ise 9,9. k.kal/mol olarak hesaplandı. Bilim Kodu Sayfa Adedi Anahtar Kelimeler Tez Yöneticisi Poli(etilen teraftalat), aşı kopolime- rizasyon, benzoilperoksit Doç. Dr. Mehmet SAÇAK İÜ (M. Sc. Thesis) Fazlı OFLAZ GAZI UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY JANUARY - 1994 ABSTRACT Graft copolymerization of acrylic acid upon poly(ethylene terephthalate) in the presence of henzoyl peroxide as initiator has been studied. No swelling procedure was carried out on the fibres used in the grafting process. An increase in temperature was found to enhance the grafting yield. The grafting yield was also found to increase with initiator concentration _3 up to a limit of 4.10 M benzoyl peroxide. With increasing concentrations of the initiator, a slight decrease in grafting yield was observed. The effect of some alcohols, and solvents like dimethyl formamide, dimethylsulphoxide and pyridine upon the grafting yield has also been studied using various solvent/water ratios. The grafting rate was found to decrease with the addition of alcohols and solvents and to come to a complete halt with the addition of pyridine. The effect of grafting on the fiber properties, like fiber density, diameter, dyebility andiv moisture gain were also investigated. Evaluation of the changes in these properties, indicates that grafting occures only an the surface and the subsurface. After the grafting yield reached a level of 8-9 %, no significant change in the fiber properties could be observed, probably due to the prevention of diffusion studies an the kinetics of the grafting showed the rd grafting rate to be 2.3 order with respect to monomer concentration and 0.9 order with respect to initiator concentration. The overall activation energy of the grafting was calculated to be 9.9 k cal/mol. Science code Page number Key words Adviser 88 Benzoyl peroxide, acrylic acid, PET, graft co polimerization. Doç. Dr. Mehmet SAÇAK * 88

Ill ÖZET Hidrof ilik-poliakrilamid hidrojeli, yeni geliştirilen bir yığın polimerizasyon tekniği ile sentezlenmiştir. Söz konusu polimerin son uygulamaları, endüstriyel ve biyolojik ayırma işlemleri, kontrollü salım ve diğer biyoteknolojik ve biyomedikal alanları kapsar. Bu çalışmanın amacı, akrilik türevli polimerlerin hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesidir. Bu amaca uygun olarak akrilamid monomerinin, çapraz bağlayıcı ajan olarak kullanılan maleik asit monomeri ile yığın kopolimerizasyon reaksiyonu ile sulu ortamda lÇS2Oe ile gerçekleştirilmiştir. Polimerizasyon (koşullarının, karıştırma hızı, sıcaklık, monomer/su faz oranı ve IÇ3 2Q miktarı) etkisi araştırılmıştır. Spektrofotometrik yöntemler kullanılarak oluşturulan poliakrilamidin yapısal analizi FT-IR ve TGA kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Polimerin şişmesi üzerine PH, tuz ve çapraz bağlayıcı etkisinde incelenmiştir. Yapılan çalışmalar, polimerizasyon parametrelerinin değişimi ile istenilen özellikte çapraz bağlı poliakrilamidlerin hazırlanabileceğini göstermiştir. Anahtar Kelimeler: Poliakrilamid, Hidrojel, Yığın Kopolimerizasyon iv SUMMARY Hydrophillic polyacryl amide hydrogel was prepared by a novel block copolymerization process. Further application of these polymers can be found in industrial, and biological separations, in controlled release and many other biotechnological and biomedical areas. The aim of this study is o prepare acrylic polymers, and to investigate properties of the prepared polymers. As due to this aim the block copolymerization of acrylamide with maleic acid monomer serving also as the crosslinking agent of the reaction was carried out in the presence of water and KS20B. Effect of polymerization conditions, stirring speed, temperature, monomer to aqueous phase ratio, and initiator content, on the swelling properties were determined. Polymer characterization was performed with FT-IR and with TGA. Furthermore, the water sorption and desorption were related to pH, salt, and the content of the crosslinking agent. This result of this work is the conclusion that by changing experimental parameters, polyacryl amide which have desired property could be prepared. Key words: Polyacryl amide, Hydrogel, Block copolymerization 117

IV ÖZET Bu çalışmada silika esaslı akrilik asit kompozitlerinin hazırlanması, reaksiyon kinetiği ve karakterizasyonu araştırılmıştır. Akrilik asitin kütle (bulk) ve silika varlığında radyasyonla başlatılan heterojen polimerizasyonu değişik sıcaklıklarda (10, 20i 30, 40, 50 °C) incelenmiştir. Monomerin polimere dönüşümü gravimetrik olarak tayin edilmiştir. Elde edilen dönüşüm eğrileri heterojen fazda yürüyen polimerizasyon reaksiyonları için Magat'm önerdiği kinetik yaklaşım kullanılarak değerlendirilmiştir. Böylece sıcaklığa ve silika varlığına bağlı olarak (kp/kt) oranlan 9.5 ile 712.6 arasında hesaplanmıştır. Değişik sıcaklıklarda çalışılarak bulunan (kp/kt) oranları 1/T'ye karşı grafiğe geçirilerek elde edilen doğruların eğiminden de (Ep - Et) değerleri 0 ile 10.60 kcal/mol arasında bulunmuştur. Akrilik asitin tek başına veya silika ile birlikte polimerizasyonunda (kp/kt)'nin sıcaklık ile arttığı gözlenmiştir. Bunun temel nedeni olarak her iki polimerizasyon reaksiyonunun da heterojen ortamda ilerlemiş olması düşünülmektedir. Heterojen ortamda kt'nin düşük olması (kp/kt) oranının yüksek çıkmasına neden olmaktadır. Silika varlığında gözlenen yüksek (kp/kt) oranının bir diğer nedeni ise bu ortamın yüksek viskoziteye sahip olmasıdır. Bunlara ek olarak silika yüzeyinin reaksiyon öncesi monomerleri yönlendirici etkisi ile de polimerizasyon reaksiyonunda katalitik rol oynadığı düşünülmektedir. Karışım ve polimerizasyon yöntemiyle hazırlanan kompozitlerin (TGA) termogramları Freeman - Carroll yöntemine göre değerlendirilerek anhidrit oluşum ve termal bozunma reaksiyonlarının aktivasyon enerjileri belirlenmiştir.Polimerizasyon yöntemiyle hazırlanan sistemlerde polimer ile silika arasındaki etkileşimin iyi olması ve sistemde bağlı suyun bulunmaması termal anhidrit oluşumunu kolaylaştırmış ve bu reaksiyonunun aktivasyon enerjisi düşük çıkmıştır. Karışım yöntemiyle hazırlanan sistemlerde polimer ile silika arasındaki etkileşimin düşük olması ve sistemde bağlı suyun bulunması nedeniyle PAA'nm termal anhidrit oluşum aktivasyon enerjisi fazla etkilenmemiştir. Bu sistemlerde termal bozunma aktivasyon enerjisinin ise fazla değişmediği görülmüştür. Karışım yöntemiyle hazırlanan sistemlerde camsı geçiş sıcaklığı silikanın tür ve miktarına bağlı olmaksızın 120 °C olarak bulunmuştur. Polimerizasyon yöntemiyle hazırlanan sistemlerde silikanın türüne ve yüzde dönüşüme bağlı olarak camsı geçiş sıcaklığı 132 °C ile 113 °C arasında belirlenmiştir. Her iki yöntemle hazırlanan kompozitlerin FT - İR spektrometresinde fotoakustik tekniği kullanılarak alınan spektrumlarından PAA ile silika arasındaki etkileşimin çok kuvvetli olmadığı, dolayısıyla karbonil pikinde simetri bozulmasına neden olmadığı görülmüştür. Ticari ve saf silika içeren silindirik kompozitlerin mekanik özellikleri; sıkışma dayanımı ve kopmadaki gerilim direnci ölçülerek belirlenmiştir. Buna göre kompozitlerin mekanik özellikleri yüzde dönüşümle önce arttığı daha sonra asimtotik değere ulaştığı bulunmuştur. VI SUMMARY In this study preparation, reaction kinetics and the characterisation of silica based acrylic acid coposites have been investigated. The bulk polymerisation and radiation initiated polymerisation with the presence of silica were examined at various temperatures (10, 20, 30, 40, 50° C). The conversion of monomer into polymer was gravimetrically determined. The conversion curves thus obtained were evaluated using the kinetic approach proposed by Magat for the polymerisation reactions taking place in a heterogenous phase. The kp/kt ratioes were found to be between 9.5 and 712.6 depending upon the temperature and the presence of silica. The kp/kt ratioes obtained at various temperatures were plotted against 1/T and the Ep - Et values calculated from the slope these lines, were observed to be between 0 and 10.60 kcal/mol. It was observed that kp/kt increased with the temperature in the polymerisations of acrylic acid as bulk or with silica. This was attributed to the fact that both of these polymerisation reactions were taking place in a heterogenous medium. The low kt value in the heterogenous media caused high kp/kt ratioes. One other reason of high kp/kt ratio observed in the presence of silica is high viscosity of this medium. In addition to all these the orientation effect of the silica surface is thought to have a catalytic role in the polymerisation reactions. The TGA termograms of the composites prepared by mixture and polymerisation method were evaluated by Freeman - Carroll procedure to determine the activation energies of anhydride formation and thermal degradation reactions.vn In the composites prepared by the polymerisation method, the thermal anhydride formation reaction was facilitated by the good interaction between the silica and polymer, and absence of water bound to the system, and the activation energy of this reaction was found to be low. However the low level interection between polymer and silica, and the presence of water bound to the system did not effct thermal anhydride formation activation energy of PAA, in the composites prepared by mixture method. The activation energy of thermal degradation was not found to change very much in both these systems. The glass transition temperature of the systems prepared by the mixture method was found to be 120° C irrespective to the type and amount of silica present. However the same temperature varied between 132°C to 113°C in the systems prepared by the polymerisation reaction depending upon the type of silica and the percentege conversion. The FT - IR spectra of these composites prepared by both these methods using photoacustic technigue, it was found that the interaction between silica and PAA was not very strong and therefore caused no symetry distortion in the carbonyl peak. The mechanical properties of commercial and pure silica containing cylindirical composites were determined by measuring their compression resistence and tensile strength at rupture. According to these results, the mechanical properties of composites first increased then reached an asymtotic value with percentege convertion. 96

ÖZET Bu Çalışmada akrilik asitin değişik konsantrasyonlardaki çeşitli tuz çözeltileri kullanılarak çözelti poliraerizasyonu yapılmıştır. Elde edilen poliakrilik asitin molekül ağırlığı bulunarak, kullanılan tuz çözeltinin ve konsantrasyonlarının molekül ağırlığı üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Sodyum klorür, potasyum klorür, sodyum bromür, sodyum sülfat ve kalsiyum klorür sulu Çözeltilerinin her birinin dört ayrı konsantrasyonu ile yapılan polimerizasyonda başlatıcı molar konsantrasyonu, toplam hacim, sıcaklık ve reaksiyon süresi sabit tutulmuştur. ABSTRACT In this study solution polymerization of acrylic acid was made by using various salt solutions at different concentrations. The molecular weight of polyacrylic acid was determined and the effects of solutions and their concentra tions on the molecular weights were analyzed. The polymerization was done with four different liquid solutions of sodium chloride, potassium chloride, sodium bromide, sodium sulfate and calcium chloride at different concentrations, and the total volume, temperature, reaction time and the concentrations of initiator was kept constant. 101

POLİ(VİNlL ALKOU-AKRlLİK ASİT, POLİ(VİNtL ALK0L)-AKRİLAMID AŞI KOPOLİMERLERİNİN SENTEZİ, DERİŞTİRİLME İŞLEMLERİNDE KULLANILMASI (Yöksek Lisans Tezi) Cemal ERTAŞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Mayıs 1991 ÖZ Bu çalışmada akrilik asit ve akrilamid monomerleri poli (vinil alkol) üzerine aşılandı, aşılanmış polimerlerden membranlar hazırlanarak asetik asit - su karışımlarının deriştirilmesinde kullanıldı. Deneysel çalışma üç kısım olarak gerçekleştirildi. Çalışmanın birinci bölümünde akrilik asit ve akrilamid poli (vinil alkol) üzerine, seryum amonyum nitrat başlatıcı kullanılarak aşılandı. Aşılama verimine sıcaklığın, monomer konsantrasyonunun, başlatıcı konsantrasyonunun, polimerleşme süresinin etkisi araştırıldı. İkinci bölümde aşılanmış polimerlerden çözeltiden döküm ve takibeden ısıl işlemle membranlar hazırlandı ve geçirgenlik özelliklerini değiştirmek üzere alüminyum nitrat çözeltisi ile etkileştirildi veya formalize edildi. Üçüncü bölümde, membranlar pervaporizasyon işlemi ile asetik asit - su karışımlarının deriştirilmesinde kullanıldı. Akı ve seçiciliğin aşı verimi ve membran hazırlama metodu ile değişimi araştırıldı. - II SYNTHESIS OF POLY(VİNYL ALCOHOL) - ACRYLIC ACID, POLY (VINYL ALCOHOL) - ACRYLAMIDE COPOLYMERS AND THEIR USE IN CONCENTRATING PROCESSES. (M.Sc Thesis) Cemal ERTAŞ GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY May 1991 ABSTRACT In this study acrylic acid and acrylamide monomers were grafted on polyvinyl alcohol), membranes were prepared from the grafted polymers and used to concentrate the acetic acid - water mixtures. The experimental study is done in three parts. In the first part of the study acrylic acid and acrylamide were grafted on poyl(vinyl alcohol) using cerium ammonium nitrate as initiatior. Effect of polymerization temperature, monomer concentration, initiator concentration and polymerization time on the graft yield were investigated. In the second part of the study several membranes were prepared from grafted polymers by solution cast and subsequent annealing and treated with aliminum nitrate solution or formalized to alter the permeability properties. In the third part of the study Membranes were used to concentrate the acetic acid - water mixtures using pervaporization process. Change of flux and selectivity with the graft. /. yield and membrane preparation method were investigated. - Ill - 76