Amonyak boran varlığında gözenekli stiren divinil benzen kopolimer küreciklerin optimum sentez koşullarının belirlenmesi

Yıl 2017, Cilt: 32 Sayı: 1, 0 - 0, 23.03.2017

Gülay Özkan , Göksel Özkan , Esra İnce Özge Bildi

https://doi.org/10.17341/gazimmfd.300589

Cited By: 2

Öz

Bu çalışmada, önemli endüstriyel polimerlerden stiren divinil benzen (SDVB) kopolimer küreciklerinin gözenekliliğini artırmak amacıyla amonyak boran varlığında sentezi ile optimum sentez koşulları araştırılmıştır. Bu amaç doğrultusunda başlatıcı olarak benzol peroksit, stabilizatör olarak polivinil alkol (PVA) ile sodyum hidroksit (NaOH), organik çözücü olarak ikili toluen-hekzan karışımı kullanılmış ve sentezler süspansiyon polimerizasyonu yöntemiyle yapılmıştır. Amonyak boran (AB) başlatıcı içine farklı miktarlarda karıştırılarak kullanılmıştır.  Polimerizasyon tepkimesi azot atmosferinde, 80 ⁰C sıcaklıkta ve atmosferik basınçta gerçekleştirilmiştir. Parametrik çalışmalar sonucu elde edilen kopolimer küreciklerinin yüzey alanı,  gözenekliliği  (BET analizleriyle), yapı tayini (Fourier transform infrared spektrometrisi, FTIR ile) ve ıslak faz şişmesi gibi bazı karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Sentezlenen kopolimerlerde AB’nin gözenek oluşumuna ve partikül boyut dağılımına katkı sağladığı, DVB yüzdesinin artmasıyla polimerizasyon verimi artarken küreciklerin şişme yüzdesinin azaldığı görülmüştür. Design Expert 8.0.7.1 (deneme sürümü) paket programı altındaki cevap yüzey yöntemi (CYY) kullanılarak merkezi kompozit tasarım yöntemine göre optimum sentez koşullarının % 90 DVB; 0,05 g amonyak boran; % 200 çözücü miktarında olduğu hesaplanmış ve bu koşullarda sentezlenen kopolimerlerin BET yüzey alanını 156 m²/g olarak ölçülmüştür. Asetonla yüzey modifikasyonu sonucu bu değer 274 m²/g değerine arttırılmıştır.

Anahtar Kelimeler

Stiren divinil benzen kopolimeri, süspansiyon polimerizasyonu, yüzey alanı, cevap yüzey yöntemi

Kaynakça

• Salemi A., Vosough M., Mazlumi E., Determination of UV – filter Compounds in highly contamina ted river water by HPLC-DAD: A comparative study on extraction efficiency and applicability of different solid phase extraction sorbents , J. Liq. Chromatogr. Related Technol., 35 (15), 2113-2114, 2012.
• Castiglioni G. L., Cuellar J., Rodrigo R., Costa J. A. V., Alegre R.A. Application of Poly(styrene-co-divinylbenzene) Macro porous Micro particles as a Catalyst Support in the Enzymatic Synthesis of Biodiesel, J. Polym. Environ.24 (3), 264-273, 2016.
• Okay O., and Erbay E., Pore Memory of Macro porous Styrene-Divinyle Benzene Copolymers, J. Appl. Polym. Sci., 71, 1055-1062, 1998.
• Svec F., Fréchet J. M. J., New designs of macroporous polymers and supports: From separation to biocatalysts , Science, 273, 205-2011, 1996.
• Badyal J.P., Cameron A. M., Cameron N.R., Oates L.J., Qye G., Steel G.P., Davis B.G., Coe D.M., Cox R.A., Comparison of the effect of pore architecture and bead size on the extent of plasma chemical amine functionalization of poly(styrene-codivinylbenzene) permanently porous resins, Polymer, 45 (7), 2185–2192. 2004.
• Okay O., Macroporous copolymer networks, Prog. Polym. Sci, 25, 711-779, 2000.
• Azizollah N., Mohammad H., Mahmoud P., Correlations for Prediction of Specific Surface Area and Bulk and Apparent Densities of Porous Styrene- Divinylbenzene Copolymers, J. Appl. Polym. Sci, 120, 1942-1949, 2011.
• Ersan M., Acikel U., Optimization of acid phosphatase production and Zn(II) bioaccumulation by R. delemar using response surface method, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 29(2), 321-329,2014.
• Özkan G., Akin B.A., Özkan G., The prediction of chemical oxygen demand (COD) or suspended solid (SS) removal using statistical methods and the artifical neural network in the sugar industrial wastewaters removal using statistical methods and the artifical neural network in the sugar industrial wastewaters, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 8, 978-983, 2013.
• İnce Özsoy E., Süspansiyon polimerizasyonu ile gözenekli stiren divinil benzen kopolimeri sentezi ve karakterizasyonu, Yüksek Lisans Tezi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 2014.
• Al-Sabti M.D., Jawad J.K., and Jacob W.F., Preparation of Macroporous Styrene-Divinyl Benzene Copolymers, Eng.& Technology, 25(9),1041-1045, 2007.