<p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR">Eriyik elektro-eğirme yöntemi ile polimerlerin mekanik ve bariyer özelliklerininönemli derecede arttığı, eriyik karıştırma (ekstrüzyon) yöntemi ile denanopartiküllerin (NP’lerin) polimermatrisinde daha iyi dağılım gösterdiği göstermektedir. Eriyik elektro-eğirmeyöntemi yeni ve endüstride uygulanabilir bir yöntemdir. Kompozit filament (KF)üretiminde, polimerlerin eriyik özellikleri elektro-eğirme işleminde kullanılanparametreler optimize edilerek, istenilen yapısal özelliklerde elektrospunmalzemeler üretilebilir. Daha yüksek yüzey-hacim oranına sahip ayarlanabilir mekanikve bariyer özellikli elektrospun malzemeler gıda ambalajında birçok faydasağlayabilir<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR">Ekonomik ve üretilebilir biyopolimer olan polilaktik asit (PLA), gelenekselplastiklere rakip olarak ana polimer olarak seçilmiştir. PLA kırılgan yapısınıiyileştirmek için polikaprolakton (PCL) ile karıştırılmıştır. Çinko oksit (ZnO),PLA/PCL karışımının bariyer özelliklerini geliştirmesi için kullanılmıştır.Polietilen glikol (PEG) ise ZnO'in dağılımı ve polimer karışımınınkristalizasyon düzenleyicisi olarak kullanılmıştır. PLA, PCL, ZnO ve PEGbelirli oranlarda karıştırılarak 155</span><span lang="TR" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;font-family:Symbol;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-ansi-language:TR;mso-fareast-language:TR;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">°</span><span lang="TR">C’ye ısıtılmış ekstrüderebeslenerek KF’ler üretilmiştir. <o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR">Üretilen PLA/PCL KF’lerin, fonksiyonel grupları fourier dönüşümlükızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile belirlenmiştir. Kristal yapılarının tayiniX-ışınımı kırınımı (XRD) cihazı ile, termal özellikleri (camsı geçiş sıcaklığı(Tg), depolama modulü (<i>E'</i>) ve kayıpmodülü (<i>E″</i>)) dinamik mekanik analiz(DMA) ile ve hidrofobikliği temas açısı ölçümü ile belirlenmiştir.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR">Lifler, yeni bir teknoloji olan eriyik elektro-eğirme yöntemi ile 3Dyazıcının nozül ucuna yüksek voltaj verilerek üretilmiştir. Saf PLA filamentiile mininimum lif çapı için optimum koşullar, uçtan toplayıcıya uzaklık(15/30/45mm), voltaj (5/10/15kV), ekstrüder sıcaklığı (230/240/250ºC) veekstrüzyon hızı (0,083; 0,167; 0,25mm/s) gibi parametreler değiştirilerekbelirlenmiştir. Üretilen liflerin çapı, optik mikroskop ve SEM ilebelirlenmiştir. Minimum lif çapı 230ºC ekstrüder sıcaklığı, 15mm uçtantoplayıcıya uzaklık, 10kV voltaj ve 0,167mm/s ekstrüzyon hızı parametrelerinde37,80</span><span lang="TR" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;font-family:Symbol;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-ansi-language:TR;mso-fareast-language:TR;mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">m</span><span lang="TR">m olarak bulunmuştur.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><o:p> </o:p></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal">KF’ler optimumkoşullarda eriyik elektro-eğrilerek kompozit lifler elde edilmiştir. Kompozitliflerin morfolojisi ve lif çapı SEM, <span lang="EN-US">kristal yapı tayini </span><span lang="TR">XRD, </span><span lang="TR" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";color:#222222;mso-ansi-language:TR;mso-fareast-language:TR">termal özellikleri (T<sub>g</sub>, </span><i>E' ve</i><span lang="TR" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";color:#222222;mso-ansi-language:TR;mso-fareast-language:TR"> </span><i>E″</i><span lang="TR" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";color:#222222;mso-ansi-language:TR;mso-fareast-language:TR">) DMA ve </span><span lang="EN-US">hidrofobikliği temas açısıölçümü ile</span><span lang="TR" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";color:#222222;mso-ansi-language:TR;mso-fareast-language:TR"> belirlenmiştir</span><span lang="TR">. K</span>ompozitliflerin <span lang="EN-US">çapları 37,80-347µm aralığında bulunmuştur.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">SafPLA filament ve lifinin temas açıları sırasıyla 74,70º ve 105,96º olarak bulunmuştur.Eriyik elektro-eğirme işleminin temas açılarını önemli derecede arttırdığıgörülmüştür. Temas açısı ölçümleri, hem katkı malzemelerinin hemde eriyikelektro-eğirme yönteminin hidrofobikliğini göstermiştir.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR">25ºC'de safPLA ve KF'lerin <i>E'</i> değerleri 17,97-8,90MPaaralığında gözlenirken, <i>E″</i> değerleri0,93-0,29MPa aralığında, kompozit liflerin E' değerleri ise 7,21-5,28MPaaralığında, <i>E″</i> değerleri 0,25-0,07MPaaralığında gözlendi. Filamentlerin <i>E'</i>ve <i>E″</i> değerlerinin liflerden dahayüksek olması, hem katkı malzemelerinin hemde eriyik elektro-eğirme yöntemininPLA’nın plastikliğini arttırdığını göstermiştir.<o:p></o:p></span></p>
<p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">It canbe said that the mechanical and barrier properties of polymers increase significantlywith the melt electrospinning method, and the nanoparticles (NPs) are betterdispersed in the polymer matrix with the melt mixing (extrusion) method. Themelt electrospinning method is a new and industrially applicable method. Incomposite filament (KF) production, electrospun materials with desiredstructural properties can be obtained by optimizing the melt properties ofpolymers and the parameters used in the electrospinning process. Adjustablemechanical and barrier electrospun materials with a higher surface-to-volumeratio can provide many benefits in food packaging.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">Polylacticacid (PLA), which is an economical and producible biopolymer, has been chosenas the main polymer as a competitor to traditional plastics. PLA was mixed withpolycaprolactone (PCL) to improve its brittle structure. Zinc oxide (ZnO) wasused to improve the barrier properties of the PLA/PCL mixture. Polyethyleneglycol (PEG) was used as the dispersion of ZnO and crystallization modifier ofthe polymer mixture. KFs were produced by mixing PLA, PCL, ZnO and PEG incertain proportions and feeding them to the extruder heated to 155</span><span lang="EN-US" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;font-family:Symbol;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">°</span><span lang="EN-US">C.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">Thefunctional groups of the produced PLA/PCL KFs were determined by Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR). Crystal structures by X-ray diffraction(XRD) device, thermal properties (glass transition temperature (Tg), storagemodulus (<i>E'</i>) and loss modulus (<i>E″</i>)) by dynamic mechanical analysis(DMA) and hydrophobicity by contact angle measurement were determined.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">The fiberswere produced by applying a high voltage to the nozzle tip of the 3D printer bythe melt electro-spinning method, which is a new technology.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">Optimumconditions for minimum fiber diameter with pure PLA filament, end-to-collectordistance (15/30/45mm), voltage (5/10/15kV), extruder temperature(230/240/250ºC) and extrusion speed (0.083; 0.167; 0, 25mm/s) were determinedby changing parameters.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">Thediameter of the produced fibers was determined by optical microscope and SEM.Minimum fiber diameter was found to be 37,80</span><span lang="EN-US" style="mso-bidi-font-size:12.0pt;font-family:Symbol;mso-ascii-font-family:"Times New Roman";mso-hansi-font-family:"Times New Roman";mso-bidi-font-family:"Times New Roman";mso-char-type:symbol;mso-symbol-font-family:Symbol">m</span><span lang="EN-US">m at230ºC extruder temperature, 15mm end-to-collector distance, 10kV voltage and 0,167mm/sextrusion speed parameters.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">Compositefibers were obtained by melt electrospinning of KFs under optimum conditions.Morphology and fiber diameter of composite fibers were determined by SEM,crystal structure was determined by XRD, thermal properties (Tg, <i>E' </i>and <i>E″</i>) were determined by DMA and hydrophobicity was determined bycontact angle measurement. The diameters of the composite fibers were found inthe range of 37,80-347µm.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">Thecontact angles of pure PLA filament and fiber were found 74,70º and 105,96º,respectively. It was found that the melt electrospinning process significantlyincreased the contact angles. Contact angle measurements showed that both theadditives and the melt electrospinning method increased the hydrophobicity.<o:p></o:p></span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US"> </span></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="EN-US">At25ºC while <i>E'</i> values of neat PLA andKFs were observed in the range of 17,97-8,90MPa, E″ values were observed in therange of 0,93-0,29MPa, <i>E'</i> values ofcomposite fibers were observed in the range of 7,21-5,28MPa, <i>E″</i> values were observed in the range of0,25-0,07MPa. The fact that the <i>E'</i>and <i>E″</i> values of the filaments werehigher than the fibers showed that both the additives and the meltelectrospinning method increased the plasticity of PLA.<o:p></o:p></span></p><p></p><p class="MsoNormal" style="line-height:normal"><span lang="TR"> </span></p>