Organik solvent ve petrol döküntülerinin çevreden giderimi için poli(propilen glikol) organojellerinin hazırlanması

Abstract

Polimer jeller, elastik çapraz bağlı polimer ağları içeren katı görünümlü yapılardır. Polimerik jeller birçok şekilde sınıflandırılabilir; kaynağına göre; doğal ve sentetik jeller, polimer ağının içindeki sıvı kısma göre; hidrojel ve organojeller, çapraz bağlanma türüne göre; kimyasal ve fiziksel jellerdir. Polimerik jeller; şeklini muhafaza etme ve kırılmaya karşı direnç gibi katıların sahip olduğu bütün normal özelliklere sahip olmalarına rağmen, jelleri katılardan ayıran en önemli özelliklerden biri ağ yapısının içine solvent moleküllerinin yerleşerek polimerin bir jel oluşturması ve kuru haldeki boyutlarından daha büyük boyutlara şişebilmeleridir. Bu özellikleri nedeniyle polimerik jeller endüstride absorbent materyal olarak pek çok uygulama olanağı bulmaktadırlar. Bu çalışma kapsamında öncelikle farklı molekül ağırlıklarında poli(propilen glikoller)'ler (PPG) ve tris[3-(trimetoksisilil)propil] izosiyanurat çapraz bağlayıcısı kullanılarak, kondenzasyon polimerizasyonu ile bir seri absorbent elde edildi. İkinci adım olarak, sentezlenen PPG esaslı absorbentlerin yapısal karakterizasyonu; FT-IR, katı hal 13C ve 29Si CPMAS NMR yöntemleri kullanılarak aydınlatıldı. Polimerlerin termal özellikleri ise Termal Gravimetrik Analiz (TGA) yöntemiyle belirlendi. Sentezlenen polimerlerin petrol kökenli organik solventler (diklorometan, tetrahidrofuran, benzen, toluen, aseton, metil tersiyer bütil eter vb.), yakıtlar ve petrol içindeki şişme davranışları incelendi.

A polymer gel consists of an elastic cross-linked network and look like a solid. There are variety of ways to classify gels; such as natural gel or synthetic gel, according to the source; hydrogel or organogel, according to the liquid medium in the polymer network; and chemical or physical gels, according to their cross-linkage. Polymer gels are fascinating materials which differ in many aspects from ordinary solids. Although they possess all the normal characteristics of solids such as stability of shape, resistance to shear, etc., they can absorb large amounts of solvents. Because of these reason, polymer gels have important applications as absorbent materials in various industrial applications. In the scope of this work, a series of polymeric absorbents were synthesized by the condensation of different molecular weight poly(propylene glycol)s and tris[3-(trimethoxysilyl) propyl] isocyanurate as a cross-linker. The structure of synthesized PPG-based absorbents was identified using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), solid-state 13C and 29Si cross polarization magic angle spinning nuclear magnetic resonance (CPMAS NMR) spectroscopy. Thermal properties of cross-linked polymers were determined by Thermal Gravimetric Analysis (TGA). Determination of the swelling ability of the synthesized cross-linked polymers were examined by swelling test in oil derived organic solvents such as dichloromethane, tetrahydrofuran, benzene, acetone, methyl tertiary butyl ether etc., fuels and also crude oil.