Uv Radyasyonu İle Polimer Zincirlerinin Kırılmasının Kinetiği Ve Bilgisayar Programı İle Bu Degradasyonun Modellenmesi

Abstract

Bir çözelti içinde bulunan uzun polimer zincirlerinin farklı moleküler agırlıkta dagılmıs oldukları kabul edilirse, bu zincirlerin UV radyasyonu ile kuramsal olarak kırılması ile olusan durumu, kinetik denklemler ile ifade etmek mümkündür. Gelistirilen yeni modelde zincirler her noktasında esit olasılıkla kırılmazlar. Zincirin orta kısımlarındaki monomer birimlerinin kırılma olasılıgı uçlardaki monomer birimlerine göre daha azdır. Sebebi de çözeltide bulunan polimerin gergin bir formasyon olusturmamasından kaynaklanır. Bu varsayım ile olusturulan denklemler birinci derece olup çok sayıdadır ve çözümleri bize kırılma ile olusan zincir uzunluklarının sayısını, zamanın fonksiyonu olarak verir. Ayrıca yaptıgımız varsayımda zincirlerin tekrar birlesmelerinin çözeltiye kapatıcı maddeler ilave edilmek suretiyle önlendigi kabul edilmektedir. Denklemler çok sayıda oldugu için çözümünde bilgisayar programı kullanılmaktadır. Çözeltide bulunan maksimum uzunluktaki zincir sayısı kadar olan birinci derecede diferansiyel denklemler bir matris forma getirilir ve daha sonra bu formdan katsayı matrisi elde edilir. Bilinen özdeger-özvektör problemi seklinde yapılan çözümde matematiksel yöntemler ile kendine has bir bilgisayar programı vasıtasıyla çözülür. Sonuçlar çizilen grafikler ile ifade edilmektedir ve gölge etkisinin olmadıgı durumdan farkları açıkça piklerle gösterilmistir. Daha ileriki bir çalısma olarak deneysel bir platformda incelenip varsayılan etkinin gözlenebilir olup olmadıgı arastırılabilir.

In this study, polimer chains with different molecular weight distributions are degraded theoreticaly by UV radiation and this stuation is expressed by kinetical differetial equations. In this improved new model, chains do not have equal probability to break at any point in everwhere. The points in the middle of monomer units have less probability than the units in the ends of the chains. The reason is because of that the polymer in the solution doesn’t have a rigit formation. The equations evaluated with this approach are multiple and first degree differential form. The solutions of these equations are the number of photodegraded chains as a function of time. These chains are assumed to stop rejoining with each other by adding radical scavengers to their solution. Because the equations are a lot, it is required to use computer program for their solution. The amounth of the differential equations is equal to the number of monomer units in the chain of the maximum length. Then, those equations are constructed to form a matrix product and from that, we evaluate the coefficient matrix. The known mathematical eigenvalue-eigenvector solution technique is applied to solve those equations in matrix form in its original computer program. The results is shown with a graphic and the stuation without a shadow effect is also comparable to those results in the difference in picks. This theoretical approach is also open for researches in experimental studies in order to prove the reality of a shadow effect in photodegraded polimer chains.