KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2026 / Cilt: 41 Sayı: 2

Kitosan ve polivinil alkol içeren polimerik kompozit absorban köpük üretimi ve karakterizasyonu

Gamze Bal(MARMARA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0009-0006-0954-417X
Ece Eltetik(MARMARA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0009-0001-6502-9176
Asude Sena Demirci Ülke(MARMARA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0000-0002-2083-9650
Yaşar Andelib Aydın(MARMARA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ)0000-0002-6849-9106
Sayfa
885–898
Yayın Tarihi
2026-07-20
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

FTIR analizi KS ve STPP arasındaki çapraz bağların yanı sıra Si-O-C ve Si-O-Si köprülerinin varlığını doğrulamıştır.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, kitosan (KS), polivinil alkol (PVA) ve pirinç kabuğu külü (PK) kullanılarak polimerik kompozit köpükler sentezlenmiş ve yağ absorpsiyonunda değerlendirilmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yağ absorpsiyon kapasitesi ve köpüğün yapısal özellikleri üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla KS/PVA oranı, karışım içerisindeki PK yüzdesi ve çapraz bağlayıcı (sodyum tripolifosfat, STPP) miktarı parametreleri sırasıyla 92/8-8/92 (h/h), %1,6-%18,4 ve 10,72-39,28 mg STPP/g KS aralıklarında değiştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:FTIR analizi KS ve STPP arasındaki çapraz bağların yanı sıra Si-O-C ve Si-O-Si köprülerinin varlığını doğrulamıştır.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Kompozit biyopolimerik köpük · yanıt yüzey tasarımı · yağ absorpsiyonu

Özet

Bu çalışmada, kitosan (KS), polivinil alkol (PVA) ve pirinç kabuğu külü (PK) kullanılarak polimerik kompozit köpükler sentezlenmiş ve yağ absorpsiyonunda değerlendirilmiştir. Yağ absorpsiyon kapasitesi ve köpüğün yapısal özellikleri üzerindeki etkilerini belirlemek amacıyla KS/PVA oranı, karışım içerisindeki PK yüzdesi ve çapraz bağlayıcı (sodyum tripolifosfat, STPP) miktarı parametreleri sırasıyla 92/8-8/92 (h/h), %1,6-%18,4 ve 10,72-39,28 mg STPP/g KS aralıklarında değiştirilmiştir. Değişkenler arasındaki ilişki yanıt yüzey metodunu kullanarak incelenmiştir. Deneysel tasarım ve optimizasyon sürecinde Minitab®21 programı kullanılmış anlamlılık düzeyi %95 olarak uygulanmıştır. Sonuçlara göre, yağ absorbsiyon kapasitesinin belirlenmesinde en etkili parametreler anlamlılık sırasıyla KS/PVA oranı ve KS/PVA ile PK yüzdesi arasındaki ikili etkileşim olarak saptanmıştır. Optimum kompozit köpük bileşimi 92/8 KS/PVA oranı, %1,6 PK yüzdesi ve 25 mg STPP/g KS olarak belirlenmiştir. Bu şartlar altında sentezlenen köpüğün yağ absorplama kapasitesi kuadratik model ile 23,30 g/g olarak öngörülürken, deneysel sonuç 22,48 ±0,11 g/g olarak kaydedilmiştir. SEM görüntüleri, yapıya %1,6 PK katkısının homojen gözenek oluşumuna katkıda bulunduğunu, daha fazla katkının ise tıkanmaya neden olduğunu kanıtlamıştır. FTIR analizi KS ve STPP arasındaki çapraz bağların yanı sıra Si-O-C ve Si-O-Si köprülerinin varlığını doğrulamıştır.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Bal, G., Eltetik, E., Ülke, A. S. D., Aydın, Y. A. (2026). Kitosan ve polivinil alkol içeren polimerik kompozit absorban köpük üretimi ve karakterizasyonu. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 41 Sayı: 2, 885–898. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1745584

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (47)

  1. Jayaswal K., Sahu V., Gurjar B., Water Pollution, Human Health and Remediation, Water Remediation, Springer, 11-27, 2017.
  2. Shekho M.S., Hassan N.E., A Review on Techniques for the Cleaning of Wastewater, GSC Advanced Research and Reviews, 18 (1), 118-128, 2024.
  3. Rashid R., et al., A State-of-the-Art Review on Wastewater Treatment Techniques: The Effectiveness of Adsorption Method, Environmental Science and Pollution Research, 28 (8), 9050-9066, 2021.
  4. Zhou X.M., Chuai C.Z., Synthesis and Characterization of a Novel High‐Oil‐Absorbing Resin, Journal of Applied Polymer Science, 115 (6), 3321-3325, 2010.
  5. Wu B., Zhou M., Recycling of Waste Tyre Rubber into Oil Absorbent, Waste Management, 29 (1), 355-359, 2009.
  6. Van Tran V., Park D., Lee Y.C., Hydrogel Applications for Adsorption of Contaminants in Water and Wastewater Treatment, Environmental Science and Pollution Research, 25 (25), 24569-24599, 2018.
  7. Feng T., Xu L., Zhang F., Adsorption of Acid Red by Porous Chitosan Film, Advanced Materials Research, 690, 1184-1187, 2013.
  8. Hussain S., et al., Adsorption, Kinetics and Thermodynamics Studies of Methyl Orange Dye Sequestration Through Chitosan Composites Films, International Journal of Biological Macromolecules, 168, 383-394, 2021.
  9. Sha D., et al., Superhydrophilic Polyvinyl Alcohol-Formaldehyde Composite Sponges with Hierachical Pore Structure for Oil/Water Emulsion Separation, Reactive and Functional Polymers, 165, 104975, 2021.
  10. Vedaiyan R.K., Thyriyalakshmi P., Utilization of Biodegradable Chitosan-Derived Sponges as Oil Retainers, Environmental Science and Pollution Research, 27 (22), 28123-28131, 2020.
  11. Huang X., et al., Effective Removal of Cr (VI) Using β-Cyclodextrin–Chitosan Modified Biochars with Adsorption/Reduction Bifuctional Roles, RSC Advances, 6 (1), 94-104, 2016.
  12. Maroulas K.N., et al., Super-Hydrophobic Chitosan/Graphene-Based Aerogels for Oil Absorption, Journal of Molecular Liquids, 390, 123071, 2023.
  13. Phan A.N.Q., et al., Efficient Method for Preparation of Rutin Nanosuspension Using Chitosan and Sodium Tripolyphosphate Crosslinker, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 19 (2), 974-978, 2019.
  14. Rekik S.B., et al., Development and Characterization of Porous Membranes Based on Kaolin/Chitosan Composite, Applied Clay Science, 143, 1-9, 2017.
  15. Aslam M., Kalyar M.A., Raza Z.A., Polyvinyl Alcohol: A Review of Research Status and Use of Polyvinyl Alcohol Based Nanocomposites, Polymer Engineering and Science, 58 (12), 2119-2132, 2018.
  16. Lawagon C.P., Amon R.E.C., Magnetic Rice Husk Ash “Cleanser” as Efficient Methylene Blue Adsorbent, Environmental Engineering Research, 25 (5), 685-692, 2020.
  17. Vlaev L., et al., Cleanup of Water Polluted with Crude Oil or Diesel Fuel Using Rice Husks Ash, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 42 (6), 957-964, 2011.
  18. Ahmaruzzaman M., Gupta V.K., Rice Husk and Its Ash as Low-Cost Adsorbents in Water and Wastewater Treatment, Industrial and Engineering Chemistry Research, 50 (24), 13589-13613, 2011.
  19. Zakı A., Sola Ö., Pirinç Kabuğu Külü Katkılı Harçların Dayanım ve Dayanıklılık Özelliklerinin Araştırılması, ALKÜ Fen Bilimleri Dergisi, 2 (2), 54-61, 2020.
  20. Zeng Q., et al., Facile Fabrication of Superhydrophobic and Magnetic Poly (Lactic Acid) Nonwoven Fabric for Oil–Water Separation, Industrial and Engineering Chemistry Research, 59 (19), 9127-9135, 2020.
  21. Lee H., et al., Recent Progress in the Development of Porous Polymeric Materials for Oil Ad/Absorption Application, RSC Applied Polymers, 3 (1), 43-77, 2025.
  22. Bogeshwaran K., et al., Production of Silica from Rice Husk, International Journal of ChemTech Research, 6 (9), 4337-4345, 2014.
  23. Urgel J.J.D.T., et al., Batch Adsorption of Diesel Oil in Water Using Saba Banana Peel Biochar Immobilized in Teabags, Journal of Engineering and Applied Science, 71 (1), 59, 2024.
  24. Valencia L., et al., Bio-Based Micro-/Meso-/Macroporous Hybrid Foams with Ultrahigh Zeolite Loadings for Selective Capture of Carbon Dioxide, ACS Applied Materials and Interfaces, 11 (43), 40424-40431, 2019.
  25. Aliasgharlou N., et al., Modeling and Optimization of Simultaneous Degradation of Rhodamine B and Acid Red 14 Binary Solution by Homogeneous Fenton Reaction: A Chemometrics Approach, Turkish Journal of Chemistry, 44 (4), 987-1001, 2020.
  26. Saleem S., et al., Modification of Polyurethane Foams with Zinc Sulfide Nanoparticles and Their Novel Composites with Multani Mitti and Charcoal for Oil Spill Cleanup, RSC Advances, 14 (35), 25393-25408, 2024.
  27. Mahmoudzadeh A., Ghorbani F., Kamari S., Cellulose/Chitosan Composite Sponge with Hydrophobic Surface for Removal of Oil/Organic Pollutants from Contaminated Water, Materials Chemistry and Physics, 131418, 2025.
  28. MohammadAlizadeh A., Elmi F., Flame Retardant and Superoleophilic Polydopamine/Chitosan-Graft-Octanal Coated Polyurethane Foam for Separation Oil/Water Mixtures, International Journal of Biological Macromolecules, 259, 129237, 2024.
  29. Parsaie A., et al., Magnesium Stearate-Coated Superhydrophobic Sponge for Oil/Water Separation: Synthesis, Properties, Application, Separation and Purification Technology, 251, 117105, 2020.
  30. Guiza K., et al., Development of Novel and Ecological Keratin/Cellulose-Based Composites for Absorption of Oils and Organic Solvents, Environmental Science and Pollution Research, 28 (34), 46655-46668, 2021.
  31. Tomon T.R.B., et al., A Novel Naturally Superoleophilic Coconut Oil-Based Foam with Inherent Hydrophobic Properties for Oil and Grease Sorption, Scientific Reports, 14 (1), 14223, 2024.
  32. Ungang J.I.D.S., et al., An Eco-Friendly Polyurethane Foam Using a Coconut/Fossil Polyol Blend with a Kapok (Ceiba pentandra) Filler for an Effective Oil Spill Clean-Up, Environmental Technology, 46 (26), 5339-5349, 2025.
  33. Pinto J., Athanassiou A., Fragouli D., Effect of the Porous Structure of Polymer Foams on the Remediation of Oil Spills, Journal of Physics D: Applied Physics, 49 (14), 145601, 2016.
  34. Li X., et al., Preparation and Characterization of New Foam Adsorbents of Poly (Vinyl Alcohol)/Chitosan Composites and Their Removal for Dye and Heavy Metal from Aqueous Solution, Chemical Engineering Journal, 183, 88-97, 2012.
  35. Donati N., Spada J.C., Tessaro I.C., Recycling Rice Husk Ash as a Filler on Biodegradable Cassava Starch-Based Foams, Polymer Bulletin, 80 (9), 10231-10248, 2023.
  36. Czibulya Z., et al., The Effect of the PVA/Chitosan/Citric Acid Ratio on the Hydrophilicity of Electrospun Nanofiber Meshes, Polymers, 13 (20), 3557, 2021.
  37. Sivakumar G., Ravibaskar R., Investigation on the Hydration Properties of the Rice Husk Ash Cement Using FTIR and SEM, Applied Physics Research, 1 (2), 71, 2009.
  38. Nassar A.A., et al., Efficient Lead Ion Removal from Aqueous Solutions for Wastewater Treatment Using a Novel Cross-Linked Alginate-Rice Husk Ash-Graphene Oxide-Chitosan Nanocomposite, International Journal of Biological Macromolecules, 284, 137983, 2025.
  39. Salehpour S., Dubé M.A., Reaction Monitoring of Glycerol Step‐Growth Polymerization Using ATR‐FTIR Spectroscopy, Macromolecular Reaction Engineering, 6 (2-3), 85-92, 2012.
  40. Xu P., et al., Superhydrophobic and Compressible Carbon Aerogels Derived from Platanus Orientalis for Oil Absorption and Emulsion Separation, Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 103, 209-216, 2019.
  41. Al-Mofty S.E.-D., et al., Multifunctional Hemostatic PVA/Chitosan Sponges Loaded with Hydroxyapatite and Ciprofloxacin, ACS Omega, 7 (15), 13210-13220, 2022.
  42. Borrero-López A.M., et al., A Review of Rigid Polymeric Cellular Foams and Their Greener Tannin-Based Alternatives, Polymers, 14 (19), 3974, 2022.
  43. Hu Y., et al., Degradable Polymer-Based Oil–Water Separation Materials Prepared by High Internal Phase Emulsion Templating Method and Silica-Modification, Polymers, 17 (24), 3254, 2025.
  44. Ng Z.C., et al., A Green Approach to Modify Surface Properties of Polyurethane Foam for Enhanced Oil Absorption, Polymers, 12 (9), 1883, 2020.
  45. Hailan S., Krupa I., McKay G., Removal of Oil Spills from Aqueous Systems by Polymer Sorbents, International Journal of Environmental Science and Technology, 22 (5), 3833-3854, 2025. 46. Wu D., et al., Oil Sorbents with High Sorption Capacity, Oil/Water Selectivity and Reusability for Oil Spill Cleanup, Marine Pollution Bulletin, 84 (1-2), 263-267, 2014.
  46. Udayakumar K.V., Gore P.M., Kandasubramanian B., Foamed Materials for Oil-Water Separation, Chemical Engineering Journal Advances, 5, 100076, 2021.
  47. Chen Y., et al., Effects of Different Plasticizers on the Structure, Physical Properties and Film Forming Performance of Curdlan Edible Films, Foods, 13 (23), 3930, 2024.