ÜRE VARLIĞINDA FOSFORİK ASİT EMDİRİLMİŞ KOTONİZE KENEVİR LİFLERİNİN TERMAL STABİLİZASYONU: SICAKLIK ETKİSİNİN XRD, FTIR VE DSC İLE İNCELENMESİ

6. INTERNATIONAL ÜSKÜDAR SCIENTIFIC RESEARCH CONGRESS, İstanbul, Türkiye, 24 - 25 Şubat 2026, ss.110-111, (Özet Bildiri)

Sürdürülebilir ve ekolojik yapısıyla öne çıkan endüstriyel kenevir lifleri, savunma sanayii

başta olmak üzere ileri teknoloji uygulamaları için stratejik öneme sahip selüloz esaslı karbon

elyaf üretiminde yenilikçi bir öncül (prekürsör) malzeme olarak dikkat çekmektedir. Bu

araştırma, karbon elyaf üretim prosesinin en yüksek enerji ve zaman maliyeti gerektiren adımı

olan oksidatif termal stabilizasyon sürecini, çevre dostu kimyasal hızlandırıcılar kullanarak

optimize etmeyi amaçlamaktadır.

Çalışma kapsamında, lignoselülozik yapıdaki kenevir lifleri ağırlıkça %3 fosforik asit (FA) ve

%12 üre içeren sulu çözeltilerle ön modifikasyon işlemine tabi tutulmuştur. Üç aşamalı olarak

tasarlanan deneysel metodoloji; kimyasal çözeltinin hazırlanması, emdirme (aplikasyon)

işlemi ve ardından hava atmosferinde sırasıyla 225°C, 250°C, 275°C ve 300°C nihai

sıcaklıklarda 30'ar dakikalık kademeli ısıl işlem adımlarından oluşmaktadır.

İşlem sonrası elde edilen numunelerin makroskopik ve fiziksel değerlendirmelerinde,

stabilizasyonun habercisi olan karakteristik renk değişimleri ile birlikte lif çapı ve iplik lineer

yoğunluğunda beklenen azalmalar kaydedilmiştir. Moleküler düzeydeki yapısal dönüşümler

Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ile incelenmiş; selüloz yapısının

dehidrasyon ve aromatizasyon reaksiyonları neticesinde başarılı bir şekilde polimerik yapıya

evrildiği doğrulanmıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetri (DSC) ve alev testleri ile

yürütülen termal karakterizasyon bulguları, FA/Üre sisteminin katalitik verimliliğini ortaya

koymuştur. Özellikle 275°C ve 300°C'de ısıl işlem gören numunelere ait DSC

termogramlarında, selülozun karakteristik termal bozunma pikinin büyük oranda

sönümlendiği tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, kenevir liflerinin hedeflenen termal stabiliteye

ulaştığını ve karbonizasyon fazı için termodinamik açıdan uygun bir yapı kazandığını bilimsel

olarak kanıtlamaktadır.