Nişasta İle Modifiye Edilmiş Biyobozunur Poliüretan Film

Abstract

Poliüretan; boya, pamuk, kauçuk, metal ve ahşap gibi birçok alanda binlerce uygulamaya sahip esnek, dayanıklı, elastik bir malzemedir. Poliüretan fiberglas gibi sert, izolasyon köpükleri gibi yumuşak, vernik gibi koruyucu, tekerlek gibi sekme özelliğine sahip, ya da yapıştırıcılar gibi yapışkan olabilir. Poliüretan kimyasal yapısına bağlı olarak kategorize edilen bir polimerdir. Poliüretan üretiminin bir yolu, iki monomerin, bir diizosiyanat ve bir diolün birleşiminin kimyasal reaksiyonu ile gerçekleşmektedir. Bu çok çeşitli varyasyonlarında esnek, parçalanan, çizilen ama genel özellikleriyle dayanıklı bir temel malzeme oluşturulmasını sağlar. Farklı izosiyanat ve diol veya polyol bileşenlerinin bağlı olarak ortaya çıkan poliüretan sıvı, köpük veya katı halde oluşabilir, hepsinin farklı avantajları ve sınırlamaları bulunmaktadır. Öte yandan, nişasta orjinal yapısı ve özelliklerini kısmi olarak modifiye etmek üzere çok çeşitli prosese tabi tutulmuş, nişasta sanayi ürünleri için başlangıç malzemesi olarak kullanılmak üzere çok çeşitli şekillerde modifiye edilmiş ve geliştirilmiştir. Nişastanın temel yapısı, amiloz alfa-glikoz monomer birimlerinin alfa-1,4 bağlantılarıyla lineer olarak bağlanmasıyla, amilopektininde amilozdan farklı olarak dallanmasıyla, yapıdaki hidroksil gruplarının esterleşme gibi modifikasyonuyla oluşur. Benzer şekilde nişastanın hidroksil gruplarıyla poliizosiyanatların birleşmesi sağlanmıştır. Bu nişasta ve poliizosiyanatın aşılanmasını sağlamaktadır. İzosiyanat ve nişasta hidroksil gruplarının birleştirilmesi malzemenin biyobozunurluğunu arttırıcı bir etkendir. Aynı zamanda poliüretan bazlı filmin termal kararlılığı içeriğindeki nişastanın artmasıyla azalmaktadır. Bu çalışma biyobozunur nişasta aşılı poliüretan sentezini içermektedir. Blok poliüretan mısır ve buğday nişastası ve onların farklı oranlarıyla modifiye edilmiştir. Formüle edilmiş kompozisyonlar termal olarak polimerize edilmiştir.

Polyurethane is an incredibly resilient, flexible, and durable manufactured material that can take the place of paint, cotton, rubber, metal, and wood in thousands of applications across all fields. Polyurethane might be hard, like fiberglass, squishy like upholstery foam, protective like varnish, bouncy like rubber wheels, or sticky like glue. Polyurethane is a substance categorized as a polymer based on its chemical structure. One way to manufacture polyurethane by combining a diisocyanate and a diol, two monomers, through a chemical reaction. This makes a basic material whose variations can be stretched, smashed, or scratched, and remain fairly indestructible. Depending on the different diisocyanates and diol or polyol constituents, the resulting polyurethane might take a liquid, foam, or solid form, each with advantages and limitations. On the other hand, starch that has been subjected to various types of processing to partially modify its original structure or properties, and starches have been modified and improved in various ways by modification to utilization as starting materials for industrial products. The basic structure of starch is a mixture of amylase consisting of α-D-glucose linked in a linear fashion by 1,4-bonds and amylopectin with the same in a branched structure, and modifications such as esterification utilizing hydroxyl groups in the structure. Similarly, bonding of starches hydroxyl groups with polyisocyanates has been proposed. This involves grafting of the starch resin and polyisocyanate. Combining isocyanate groups with starh hydroxyl groups is an attractive way to improve degradability of the material. Also termal stability of the film based on polyurethane can be decreased with increasing the starch content. This work involves the sythesis of biodegradable starch-grafted polyurethane film sythesis. Blocked polyurethane was modified with corn and wheat starch and various starch amounts. The formulated compositions was polymerized by thermal polymerization method.