Polimerlerde denge ve difüzyon katsayılarının ters gaz kromatografisi yöntemiyle tayini

Polimerlerde difüzyon ve denge özelliklerinin tayini polimer sentezi, kaplama ve boya sanayi uygulamalarında büyük önem taşımaktadır. Günümüzde kullanılan polimerik bazlı pek çok malzemenin ekonomik üretimi ve bu amaçla kullanılan proseslerin tasarımı için polimerlerin transport özelliklerinin (denge ve difüzyon) bilinmesi gerekmektedir. Ayrıca bu veriler, polimerlerin içindeki zararlı organik bileşiklerin çevreye yayılma hızının belirlenmesi için gerekli olan bilgilerdir. Bu sebeple projenin amacı , polimer endüstrisi için gerekli olan denge ve difüzyon katsayılarının değişik sıcaklık ve konsantrasyon aralıklarında ters gaz kromatografisi yöntemiyle ölçülmesidir.

Boya ve kaplama endüstrisinde kullanılan aletlerin tasarımının ve işletme şartlarının belirlenmesinde güvenilir denge ve difüzyon katsayılarına ihtiyac bulunmaktadır. Bu katsayılar polimer çözücü ciftine, sıcaklığa ve konsantrasyona bağlıdır. Bu özelliklerin belirlenmesinde değişik teknikler kullanılmaktadır. Bunların arasında ağırlıklı absorpsiyon (Sun,1974, Hou, 1986), piezoelektrik absorpsiyon, ters gas kromatografisi (Pawlisch, 1987, Hadj Romdhane,1991) , ve NMR teknikleri yer almaktadır. Sorpsiyon ve ters gas kromatografisi tekniği, polimer konsantrasyonu yüksek olan bölgede difüzyon özelliklerini belirlediğinden en fazla kullanılan arasındadır. Fakat sorpsiyon tekniği kütlesel dengeye bağlı olduğundan deneyler uzun sürmekte ve düşük çözücü konsantrasyonlarında bu tekniğin kullanımı güçleşmektedir. Ters gaz kromatografisi tekniği hızlı, güvenilir ve hassasiyetinin yüksek olması nedeniyle polimer -çözücü sistemlerinde difüzyon ve denge özelliklerinin tayininde büyük avantaj sağlamaktadır.

Bu proje kapsamında, kromatografi yöntemi kullanılarak, endüstriyel uygulamalarda sıklıkla kullanılan değişik polimer-çözücü sistemlerinin denge ve difüzyon katsayılarının ölçülmesi planlanmaktadır. Bu veriler, her bir sistem için degişik sıcaklık ve konsantrasyon aralıklarında elde edilecektir. Deneylerde kullanılacak polimerlerin camsı geçiş sıcaklığı, erime ve kristallenme sıcaklıkları, kristal yüzdeleri gibi özellikleri fakültemiz laboratuvarlarında varolan termal analiz cihazları ile belirlenecektir.