Hint yağı temelli poliüretan hidrojel sentezlenmesi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada doğal kaynaklı poliol kullanarak poliüretan hidrojel sentezlemek ve karakterize etmek amaçlanmıştır. Hidrojeller, büyük bir bölümü su ihtiva eden (% 70-90) polimerik yapılardır. Aynı zamanda hidrojellerin yara örtü uygulamalarında ideal özelliklere sahip olduğu bilinmektedir. Su absorplama yeteneklerinin yüksek olması, suyu ortamdan uzaklaştırmalarını sağlarken aynı zamanda iyileşme için gerekli olan nemli ortamın oluşturulmasını sağlarlar. Poliüretan hidrojeller tek adımlı kütle polimerizasyonu yöntemi ile sentezlenmiştir. Diizosiyanat kaynağı olarak hegzametilen diizosiyanat (HDI), poliol kaynağı olarak hint yağı (HY) ve polietilen glikol (PEG) kullanılmıştır. Polimer reaksiyonu, farklı HY / PEG oranlarında katalizörlü ve katalizörsüz olarak gerçekleştirilmiştir. Katalizörlü reaksiyonda katalizör olarak dibutil-tin-dilaurat (DBTDL) kullanılmıştır. Çapraz bağlayıcı olarak trietilamin (TEA), zincir uzatıcı olarak 1,4-bütandiol (BDO) kullanılmıştır. Sentezlenen hidrojellerin karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ile yapılmıştır. Polimerlerin çapraz bağlar arasındaki ortalama molekül ağırlıkları ve çapraz bağlanma yoğunlukları iki farklı metod kullanarak hesaplanmıştır. Polimerlerin termal özellikleri Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ve Termo-Gravimetrik Analiz (TGA), mekanik özellikleri ise Dinamik Mekanik Analiz (DMA) kullanılarak belirlenmiştir. Hidrofil/hidrofob özelliklerini belirlemek için KSV CAM200 kontakt açı cihazı kullanılmıştır. Ayrıca Soxhlet ekstraksiyonu ile polimerlerin jel içerikleri belirlenmiş, su ile şişme oranları hesaplanmıştır.

In this study, polyurethane hydrogel was prepared from natural polyols as an alternative of petroleum based polyols. As is known, hydrogel dressings contain a large proportion of water-often more than 70 to 90 per cent. Also they have many of the characteristics of an ideal dressing. They can removed excess water with their high water absorption properties at the same time it provides the moisture medium for healing. Polyurethane hydrogels were obtained by one-shot bulk polymerization method. Hexamethylene diisocyanate (HDI) was used as diisocyanate resorce and polyol resources were castor oil and polyethylene glycol. Catalyzed and uncatalyzed polymer reactions were carried out. Dibutyl-tin-dilaurate was used as catalyst. Polyurethane reactions were controlled by FTIR spectroscopy. Molecular weight between two crosslinks’ and crosslink density’ s of polyurethanes were calculated by two different methods. Thermal properties were determined by DSC and TGA. Mechanical properties were determined by DMA. Furthermore, gel contents’ of polymers were designated with Soxhlet extraction, also their swelling ratios with water were calculated.