Search

Remazol Brillant Blue R (RBBR) ve Naphtol Blue Black (NBB) boyar maddeleri tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, RBBR ve NBB boyar maddeleri kitosan, çapraz bağlı kitosan ve kitosan-poli(akrilik asit) (PAA) konjugatı ile giderildi. Çapraz bağlı kitosan ve kitosan-poli(akrilik asit) konjugatı mikrodalga enerjisi kullanarak sırasıyla 15 ve 30 dakikada sentezlendi. RBBR boyar maddesi kitosan-poli(akrilik asit) konjugatı ile pH: 4.0 ve pH: 5.0'te sırasıyla % 70.23 ve % 80.78 giderildi. NBB ve RBBR çapraz bağlı kitosan ile kitosan-poli(akrilik asit) konjugatına göre daha yüksek bir yüzde ile giderildi. NBB ve RBBR boyar maddeleri kitosan ve çapraz bağlı kitosan kullanılarak yaklaşık olarak % 100 boya giderme yüzdesi ile başarılı bir şekilde giderildi. Remazol Brillant Blue R (RBBR) and Naphthol Blue Black (NBB) dyestuffs are commonly utilized in the textile industry. In this study, RBBR and NBB dyestuffs were removed with chitosan, cross-linked chitosan and chitosan-poly(acrylic acid) (PAA) conjugate. Cross-linked chitosan and chitosan-poly(acrylic acid) conjugate were synthesized at 15 and 30 minutes respectively by using microwave energy. RBBR dyestuff was removed 70.23 % and 80.78 % at pH: 4.0 and pH: 5.0 respectively by chitosan-poly(acrylic acid) conjugate. NBB and RBBR were removed higher percent with crosslinked chitosan than chitosan-poly(acrylic acid) conjugate at acidic pHs. NBB and RBBR were removed successfully with approximately 100 % dye removal percentage using both chitosan and cross-linked chitosan.

Environmental pollution and water pollution is one of the issues negatively affecting quality of life. Textile industrial wastewater contain different chemicals and dyes. Basic dyes are used especially in the dyeing of fibers in the textile industry. Polymers are also utilized to treat the textile dyes from the wastewater pollutants. The treatment of textile dyes from wastewater mainly physical, chemical and biological methods are preferred according to characterictics of the wastewater. Flocculation, coagulation, oxidation, ozonation, membrane separation, adsorption and anaerobictreatment methods can be used together or individually according to characteristics of wastewater of the industry [1-3]. In this study, Basic Yellow 28 cationic dye was decolorized at different conditions with perfluorocarbon based polymer. Basic Blue 28 decolorized with commercial perfluorocarbon based polymer about 100 % through 100 minutes at 45 °C and pH: 7.0 (Figure 1)., Çevre kirliliği ve su kirliliği canlıların yasam alanlarını ve kalitesini olumsuz etkileyen konulardan birisidir. Su kirliliğini olusturan endüstriyel atık sular içerisinde tekstil atık suları içerdikleri çok çesitli kimyasallar ve boyalar nedeniyle dikkat çekmektedirler. Bazik boyalar tekstil endüstrisinde özellikle elyafların boyanmasında kullanılmaktadır. Atık suların çevre kirleticilerinden boyalardan temizlenmesinde polimerlerden de yararlanılmaktadır. Atık sulardan boyaların giderilmesinde ana baslıklar olarak fiziksel, kimyasal ve biyolojik yöntemler atık suyun türüne göre tercih edilmektedir. Bu yöntemler içerisinde flokulasyon, koagülasyon, oksidasyon, ozonlama, membran ile ayırma, adsorpsiyon ve anaerobik arıtma isletmelere göre farklı olmakla birlikte kullanılmaktadır [1-3]. Bu çalısmada, Basic Yellow 28 katyonik boyası ticari olarak üretilen perflorkarbon esaslı polimer ile farklı kosullarda giderildi. Basic Blue 28boyasının perflorkarbon esaslı ticari polimer ile pH: 7.0 ve 45 oC’de 100 dakika sonunda % 100’e yakın renksizlestirilmistir (Sekil 1).

Synthetic dyes are very important for textile dyeing, paper printing, color photography and petroleum products. Traditional methods of dye removal include biodegradation, precipitation, adsorption, chemical degradation, photo degradation, and chemical coagulation. Dye decolorization with enzymatic reaction is an important issue for several research field (chemistry, environment) In this study, minimum decolorization time of Remazol Brilliant Blue R dye with Horseradish peroxidase enzyme was calculated using with mathematical equation depending on experimental data. Dye decolorization was determined by monitoring the absorbance decrease at the specific maximum wavelength for dye. All experiments were carried out with different initial dye concentrations of Remazol Brilliant Blue R at 25 degrees C constant temperature for 30 minutes. The development of the least squares estimators for a nonlinear model brings about complications not encountered in the case of the linear model. Decolorization times for completely removal of dye were calculated according to equation. It was shown that mathematical equation was conformed exponential curve for dye degradation.

Tekstil endüstrisi, Türkiyenin gelişmesinde ve istihdamın artmasında önemli rol üstlenen sektörlerin başında gelmektedir. Bu hızlı gelişim, boyama ve baskı işlemlerinden gelen kirlilik taşıyan atık suların içerdiği boyaların ve kimyasal maddelerin arıtma gerekliliğini de beraberinde getirmektedir.Çevre kirliliği ve su kirliliği canlıların yaşam alanlarını ve kalitesini olumsuz etkileyen konulardan birisidir. Su kirliliğini oluşturan endüstriyel atık sular içerisinde tekstil atık suları, içerdikleri çok çeşitli kimyasallar ve boyalar nedeniyle dikkat çekmektedirler. Organik kirlilikler ve boya atıkları tekstil sektöründe temel kirletici sorunlardandır. Bu sebeplerden dolayı, boyahane atık sularının arıtılması çevrenin korunması ve insan sağlığı açısından hayati önem taşımaktadır. Bu doktora tez çalışmasında aşağıdaki çalışmalar yapılmıştır;Horseradish Peroksidaz enzimi ile Reaktif Blue 19 boyası giderildi. Boya giderme farklı koşullarda; sıcaklık, pH, enzim konsantrasyonu, boya konsantrasyonu, Hidrojen Peroksit konsantrasyonu, üre ve tuz etkisi incelenerek optimum koşullar belirlendi. Horseradish peroksidaz enzimi boya gidermede tekrar kullanılması için destek materyaline immobilize edildi. Destek materyali olarak iki farklı polisülfon polimerleri kullanıldı. Polisülfon polimerleri immobilizasyon öncesi modifiye edilerek aktif hale getirildi ve Horseradish Peroksidaz enzimine immobilize edildi. Bu immobilize enzim ile Reaktif Blue 19 ve Asit Black 1 boyaları farklı günlerde giderilmesi defalarca tekrarlandı. İmmobilize enzimin farklı koşullardaki (pH, sıcaklık, bekleme süresi) aktivite değerleri hesaplandı. İmmobilize enzimin serbest enzime göre stabilitesinin arttığı, raf ömrünün uzadığı, sıcaklığa karşı direnç kazandığı ve 7 kez tekrar kullanılabildiği belirlendi. Horseradish Peroksidaz enzimi ilk kez iki farklı polisülfon polimerine immobilizasyonu gerçekleştirilerek atık sulardaki boyaların giderilmesinde kullanıldı.Trametes versicolor mikroorganizması ile Reaktif Blue 19, Asit Black 1, Dianix Navy CC, Dianix Remazol Brillant Blue R ve Bazik Blue 19 boyaları boya giderme besiyerinde giderildi. Ayrıca, bu mikroorganizma ile fabrikadan alınan tekstil atık suyunda çeşitli koşullarda (süre, atık su hacmi, pH, boya giderme besi yeri konsantrasyonu) boya giderme çalışmaları yapıldı. Tekstil atık suyunun boya giderme değerlerinin asidik pH?larda daha yüksek olduğu tespit edildi.Asit Black 1 boyası farklı konsantrasyonlarda ve Horseradish Peroksidaz enzimi ile muamele edildikten sonra farklı sürelerde ve pH?larda Floresans Spektrometre ile incelendi. The textile industry is the leading sector which it assumes a significant role in increasing employment of Turkey's development. This rapid development of dyeing and printing processes dyes and chemical substances contained in waste waters from the pollution, which brings about the need for treatment.Environmental pollution and water pollution is one of the issues affecting the quality of habitats and species. Water pollution is a wide variety of industrial waste waters which contain chemicals and dyes. In the textile waste waters are attracting attention. Organic impurities and contaminants of colored dye wastes are major problem in the textile industry. For these reasons, treatment of dyehouses? dyeing waste water have vital importance.This doctoral thesis studies the following issues were, respectively;Decolorization of Reactive Blue 19 dye by using Horseradish Peroxidase enzyme was studied with the in different conditions (temperature, pH, enzyme concentration, dye concentration, Hydrogen Peroxide concentration, urea and salt effect). The optimum decolorization conditions were determined for Reactive Blue 19 dye. Horseradish Peroxidase enzyme was immobilized on a solid support in order to re-use the enzyme for dye decolorization. As support materials were used in two different polysulfone polymers. Immobilized enzyme was reused for decolorization of Reactive Blue 19 and Acid Black 1 dyes at different days. Activity values of immobilized enzyme were calculated under different conditions (pH, temperature, storage time). In conclusion; stability, shelf-life, storage activity, resistance to temperature of immobilized enzyme were increased against to free enzyme. Also, immobilized enzyme were reused 7 times for decolorization of Reactive Blue 19 and Acid Black 1 dyes. Reactive Blue 19, Acid Black 1, Disperse Dyes and Bazik Blue 41 dye solutions were decolorized by using Trametes versicolor (mold) in a nutrient medium. In addition, real textile wastewater was decolorized under various conditions (time, wastewater volume, pH, concentration of dye removal broth) with Trametes versicolor mold. Acidic pH values were more effective than high pHs for decolorization of textile wastewater.Acid Black 1 dye at different concentrations and the dye after treatment with Horseradish Peroxidase enzyme at different times and the pH values were examined by Fluorescence Spectrometer. 169

Chymosin (calf rennet) extracted from the fourth stomach (abamosum) of the young calveshasbeen used worldwide in cheese production for years and it has been preferred for its highquality. However, nowadays there has been a shortage of the chymosin in the world marketfor decades, so proteolytic enzymes from different sources gained more importance. But itshigh thermostability and their other properties causes problems and prevents the useage ofbyproducts in food industry.In this study, covalent conjugates of mucor miehei rennet with dextran sulfate, mucor mieheirennet is commonly used in manufactured cheese, was synthesized and investigated fordecrease its thermal resistance.In this study, fõrst purchased mucor miehei rennet was purified by column chromatographyusing Sephadex G50 column. Then dextran sulphate was oxidized to aldehyde derivativewith sodium periodate and the occurence of derivative confirmed with FTIR spectroscopy.Conjugates of different mole ratios of mucor miehei rennet and dextran sulphate weresynthesized and purified again using G100 column. Activities of purchased and purifiedmucor miehei rennet at different pHs and temperatures were determined. The activities ofconjugates at different temperatures were also measured at pH 5,0. The characteristics ofsynthesized conjugates were investigated with HPLC, GPC (Viscotek) and FTIR.As a result, conjugates displayed decrease in the activities with the decrease of rennet: dextranmolar ratios in all tested temperatures. Physicaly mixed (non covalent) mucor miehei rennetdextransulphate mixtures showed the same activity with purified enzyme. These resultsdemonstrated that, covalent conjugation of mucor miehei rennet with aldehyde dextransulphate caused the decrease of thermal resistance of this enzyme and decrease inthermostability is caused by covalent bonding of mucor miehei rennetdextran sulphateconjugates.Key words: Mucor miehei rennet, Dextran sulphate, Cojugate, Milk clotting activity, UV,GPC, FTIR, HPLC. 90

Kitin selülozdan sonra dünyada doğal olarak bulunan en bol polimerdir. Her yıl yaklaşık 10 milyar ton kitin doğada biyosentez yoluyla üretilmektedir. Kitin kabuklu deniz canlılarında, böceklerin dış iskelet yapısında ve mantarların hücre duvarında bulunur. Kitosan ise kitinin deasetilasyonu ile üretilir. Kitosan antibakteriyel, antifungal, biyouyumlu, biyobozunur ve toksik özellik göstermeyen doğal bir amino polisakkarittir. Kitosan üretimi sırasındaki deasetilasyon işlemi kitosanın fizikokimyasal ve fonksiyonel özelliklerini değiştirmektedir. Kitosanın özellikleri deasetilasyon derecesi, viskozitesi ve molekül ağırlığından etkilenmektedir.Bu çalışmada, karides kabuklarına demineralizasyon, deproteinizasyon ve depigmentasyon işlemleri uygulanarak kitin elde edildi. Kitin yüksek konsantrasyonlarda NaOH ile muamele edilerek klasik yöntem, basınç ve mikrodalga enerjisi gibi farklı yöntemler kullanılarak kitosan üretildi. Üretilen kitin ve kitosan polimerleri FT-IR, TGA, SEM ve EDS cihazları kullanılarak karakterize edildi. Chitin is the most second abundant polymer naturally occurring in the world after cellulose. Approximately 10 billion tons of chitin are produced in nature by biosynthesis for every year. Chitin is found in shellfish, exoskeletal structure of insects and cell wall of fungi. Chitosan is also produced by deacetylation of the chitin. Chitosan is an antibacterial, antifungal, biocompatible, biodegradable and non-toxic natural amino-polysaccharide. The deacetylation process during chitosan production changes the physicochemical and functional properties of chitosan. Properties of chitosan are affected by deacetylation degree, viscosity and molecular weight.In this study, chitin was produced from shrimp shells after demineralization, deproteinization and depigmentation processes. The chitin was treated with high concentrations of NaOH to produce chitosan using different methods such as conventional method, pressure and microwave energy. The produced chitin and chitosan polymers were characterized by FT-IR, TGA, SEM and EDS. 67

Kitosan dünyada selülozdan sonra en bol bulunan kitinden üretilen çok yönlübir biyopolimerdir. Kitin kabuklu deniz canlılarında, böceklerde ve mantarlardabulunur. Kitosan, biyobozunurluğu, antimikrobiyal, antifungal vb. özelliklerinedeniyle biyomedikal uygulamalarda kullanılabilmektedir. Kitosan toksik olmayan,biyolojik olarak uyumlu, biyobozunur ve antimikrobiyal bir polimerdir. Kitosanpolimeri ilaç salınım sistemlerinde, hücre salınım sistemlerinde ve ortopedi, yaraiyileşmesi, oftalmoloji, ilaç ve kemik iyileşmesinde kullanılır. Kitosan, ilaç salınımsistemlerinde, hidrojellerde ve yara örtülerinde geniş bir uygulama alanına sahiptir.Hücre çoğalmasını ve `histoarchitectural` doku organizasyonunu uyarır. Kitosan yaraiyileşmesinde esasen biyolojik uyumluluğu, biyolojik bozunabilirliği, antimikrobiyalyapısı ve ayrıca bakteriyostatik ve mantar özelliklerine bağlı olarak yardımcı olur.Kitosanın biyouyumluluk özelliğinden yararlanarak implantasyon, enjeksiyon veyatopikal göz uygulamaları gibi çeşitli biyomedikal uygulamalarda kullanılmaktadır.Kitosan filminin, sargı olarak kullanıldığı, sağlam, strese dayanıklı, esnek, esnek veesnek olması gerektiği ve sargı değişiklikleri sırasında herhangi bir travma olmadanyaraya uygulanması ve çıkarılmasının kolay olduğu saptanmıştır.Bu tez çalışmasında kitosan esaslı hidrojellerin elde edilmesi amacıyla ortamolekül ağırlıklı kitosana çeşitli modifikasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir.Öncelikle, serbest amin gruplarının korunması için kitosan fitalik anhidrit ile modifiyeedilerek ftaloil kitosan elde edildi. Bir sonraki adımda, poli(etilen glikol) gruplarınınkitosanın hidroksil özellikleri ile birleştirilmesi ve amin gruplarının daha sonrakullanılabilmesi için hidroksil grupları üzerine `aşılama` işlemi gerçekleştirildi.Poli(etilen glikol) aşılanmasının ardından, korunmuş ftaloil grupları, amino gruplarınıreaktif formlarında tekrardan açığa çıkarılması için hidrazinlenme işlemigerçekleştirildi. Son adımda, PEG aşılanmış kitosanın yan zincirlerinde bulunan aminogruplarının tiyol-en ile reaktif hale getirilmiş merkapto gruplarının yerleştirilmesinigerçekleştirmek için NHS ile aktive edilmiş 3-merkaptopropiyonik asit ile konjügeedilerek kitosan esaslı hidrojeller hazırlandı. Hazırlanan hidrojellerin özelliklerikarakterize edildi.Malzemelerin karakterizasyonlaru FT-IR ve 1H NMR analizleri ile yapılmıştır.Tiyol ile modifiye edilmiş PEG aşılanmış kitosanın toplam sülfihidril içeriği ve tiyolile modifiye edilmiş PEG aşılanmış kitosanın toplam tiyol içeriği, Ellman'ın metodukullanılarak belirlendi. Chitosan is a versatile biopolymer produced from the world's most abundantkit after cellulose. The chitin is found in shellfish, insects and fungi. Chitosan can beused in biomedical applications due to its biodegradability, antimicrobial andantifungal properties. Chitosan is a non-toxic, biocompatible, biodegradable andantimicrobial polymer. Chitosan polymer is used in drug release systems, cell releasesystems and orthopedics, wound healing, ophthalmology, medicine and bone healing.Chitosan has a wide range of applications in drug release systems, hydrogels andwound dressings. It stimulates cell proliferation and `histoarchitectural` tissueorganization. Chitosan helps in wound healing mainly due to its biocompatibility,biodegradability, antimicrobial structure as well as bacteriostatic and fungalproperties. The polycationic structure of the chitosan and the interaction between thepositively charged chitosan and the negatively charged cell wall lead to the leakage ofintracellular components and thus the death of the harmful organism. Utilizing thebiocompatibility of chitosan, it is used in various biomedical applications such asimplantation, injection or topical eye applications. It was found that the chitosan filmwas used as a dressing, it should be robust, stress resistant, flexible, flexible andflexible, and it was easy to apply and remove to the wound without any trauma duringwinding changes.In this thesis, in order to obtain chitosan-based hydrogels, various modificationprocesses were carried out in the middle molecular weight chitosan. Primarily,chitosan was modified with phthalic anhydride to protect the free amine groups andphthaloyl chitosan was obtained. In the next step, grafting process was carried out onthe hydroxyl groups to combine the poly(ethylene glycol) groups with the hydroxylproperties of the chitosan and the later use of the amine groups. Followingpoly(ethylene glycol) inoculation, hydrazination was carried out to restore protectedphthaloyl groups in their reactive forms in amino groups. In the last step, chitosanbased hydrogels were prepared by conjugation with NHS-activated 3-mercaptopropionic acid to carry out the introduction of thiol-en-reactive merkaptogroups of amino groups in the side chains of PEG grafted chitosan. Properties ofprepared hydrogels were characterized.Materials characterization was done by FT-IR and 1H NMR analysis. The totalsulfhydryl content of thiol-modified PEG grafted chitosan was and the total thiolcontent of thiol-modified PEG grafted chitosan was determined using Ellman'smethod. 57

Poliüretan sektöründe rijit, esnek ve diğer sistemler için tüm formülasyonlarda baz poliol dediğimiz komponentler mutlaka yer almaktadır. Bu baz polioller ikiye ayrılmaktadır. Bunlar polieter polioller ve poliester poliollerdir. Başlangıçta poliester polioller polieter poliollere alternatif olarak geliştirilmiştir. Ancak polieter polioller başlangıçta hem dünyada daha erken keşfedilmesi, hem daha kolay prosesleri olması ve geçmişte fiyat avantajları olması dolayısıyla çoğunlukla formülasyonlarda tercih sebebi olmuştur. Fakat poliester polioller de polieter poliollere karşılık daha farklı avantajlara sahiptir.Bu çalışmanın amacı, dikarboksilik asit ve farklı glikollerin poliesterifikasyonu ile farklı yapı ve molekül ağırlığında poliester poliol sentezlemektir. Proses şartları, uygun sıcaklık profili ve vakum destilasyonu ile optimizasyonu sağlamaktır.Bu tez çalışmasında kullanılan farklı çeşitteki glikoller şunlardır; etilen glikol, di-etilen glikol , gliserin, trimetil propan, sorbitol. Kullanılan diasitler ise; adipik asit, ftalik anhidrit, teraftalik asit.Farklı dikarboksilik asit ve çeşitli glikoller ile farklı yapı ve molekül ağırlığında poliester poliol sentezlenmiştir.Molekül ağırlığı kontrol edilebilir poliester poliesterifikasyonu , reaksiyon sırasındaki bazı kritik faktörlere bağlıdır. Bunlar, reaksiyon sıcaklığı , reaksiyon süresi, karıştırma hızı, hammaddeler , inert gazın kalite ve akış hızı ve oluşan su miktarının en verimli şekilde reaksiyondan uzaklaştırılması.Poliesterifikasyon prosesinin doğrulanması, FTIR-ATR (Infrared Fourier Transform-Attenuated Total Reflectance) analizi, asit sayısı ve hidroksil sayısı tayinleri ile yapılmıştır.Poliester poliol sentezinde molekül ağırlığının kontrol edilmesi ve istenilen değere ulaşılması poliüretan sektöründe önem teşkil etmektedir. Son ürün olan poliüretanın spesifik özelliklerini hammadde olarak kullanılan polioller belirlemektedir. Polyester polyols are the second most important group of oligo-polyols for production of polyurethanes after polyether polyols. Polyester polyols have stable and specific practical applications due to some superior characteristics of the resulting polyurethanes. The superior characteristics polyester polyol based polyurethanes are explained by a better crystalline structure in the urethane segment, compared to the majority of polyether polyols which are amorphous, due to the superior secondary forces between the polyester chains and also due to a superior thermal and fire resistance, compared to polyether polyol based polyurethanes. Polyester based polyurethanes, have a superior solvent resistance compared to the polyether-based polyurethanes. Polyester polyols were employed in both rigid and flexible polyurethane formulations. The most important segments of polyester polyol applications are those of polyurethane elastomers, flexible foams, coatings, adhesives, rigid foams, synthetic leather and sealants.The main objective of this work to develop controlled synthesis of polyester polyols with different structure and different moleculer weight from dicarboxylic acids and various glycols by polyesterification reaction. The process conditions were optimized by the temperature profile and also point of vacuum distillation.In this work, these diols are used; ethylene glycol, di-ethylene glycol, glycerin, trimethylol propane, sorbitol. These dicarboxylic acids are used; adipic acid, phthalic anhydrid, teraphatlic acid.Different dicarboxylic acids with a number of various glycols were used as raw materials to give distinct molecular weight and structures with specific features.The reaction was carried out at temperatures in the range of 190-200 0C for the synthesis of low molecular weight polyesters, while a temperature above 200-220 0C was maintained to guarentee the polyester has higher molecular weight.For controlled molecular weight polyester polyesterification, these critical factors during the reaction are important, reaction temperature, reaction time, the agitation, raw materials, flow of inert gas and also grateful removal water. Confirmation of a successfully conducted process of polyesterification was obtained by FTIR-ATR spectroscopy (Infrared Fourier Transform-Attenuated Total Reflectance), as well as viscosity ,acid number and hydroxyl number determination.Different molecular weights and structures can be achieved for polyester polyol synthesis, to import certain features to the final application, since the polyester polyol is an intermediary product, used as a raw material for polyurethane production. 80