Mısır Koçanından Elde Edilen Selüloz Mikrokristalleri ile Takviye Edilmiş Jelatin-Kitosan Kompozit Nanoliflerin Geliştirilmesi

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.authorAhmed, Salih Birhanu
dc.contributor.authorSoydan, Beyza
dc.contributor.authorUçar, Çiğdem
dc.contributor.authorTekcan, Emine
dc.contributor.authorToptaş, Ali
dc.contributor.authorÇuğ, Harun
dc.contributor.authorAkgül, Yasin
dc.date.accessioned2026-02-08T15:05:21Z
dc.date.available2026-02-08T15:05:21Z
dc.date.issued2026
dc.departmentBursa Teknik Üniversitesi
dc.description.abstractArtan antibakteriyel ve çevre dostu gıda ambalajı talebi, fonksiyonel özellikleri geliştirilmiş biyobozunur malzemelere olan ilgiyi artırmıştır. Bu çalışmada, aktif gıda ambalajı uygulamaları için potansiyel taşıyan doğa bazlı nanolifler elektro-üfleme tekniği kullanılarak üretilmiştir. Biyopolimerik takviye malzemesi olarak, asit hidrolizi yöntemiyle mısır koçanından elde edilen selüloz mikrokristalleri (CMC) ile birlikte jelatin (G) ve kitosan (Ch) kullanılmıştır. Homojen lif morfolojisi elde edebilmek amacıyla formülasyon ve elektro-üfleme parametreleri optimize edilmiştir. Takviye yüklemesinin etkisini incelemek amacıyla, optimize edilen jelatin–kitosan çözeltisine %1, %3 ve %5 (a/a) oranlarında CMC ilave edilmiştir. Elde edilen nanolifler; Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskobu (FE-SEM), Zayıflatılmış Toplam Yansıma-Fourier Dönüşüm Infrared Spektroskopisi (ATR-FTIR), X-ışını Difraksiyonu (XRD), Termogravimetrik Analiz (TGA) ve hava geçirgenliği testleri ile kapsamlı bir şekilde karakterize edilmiştir. Sonuçlar, artan CMC içeriğinin hava geçirgenliğinde kademeli bir artışa neden olduğunu ortaya koymuştur: kontrol örneğinde 2,00 ± 0,65 mm/s olan değer, sırasıyla %1, %3 ve %5 CMC içeren örneklerde 2,10 ± 0,75, 2,40 ± 1,03 ve 2,60 ± 0,90 mm/s olarak ölçülmüştür. Bu bulgular, CMC ilavesinin nanoliflerin yapısal özelliklerini iyileştirebildiğini, ancak bariyer özellikleri üzerindeki etkisinin gıda ambalajı uygulamalarının özel gereksinimlerine göre dikkatle ayarlanması gerektiğini göstermektedir.
dc.description.abstractThe increasing demand for sustainable, antibacterial, and eco-friendly food packaging materials has intensified research into biodegradable biopolymers with enhanced functional properties. In this study, gelatin–chitosan-based nanofibers were fabricated via electro-blowing and reinforced with cellulose microcrystals (CMC) extracted from corn cobs via acid hydrolysis. The formulation (12% gelatin and 3% chitosan) and electro-blowing parameters were optimized based on previous literature and preliminary trials to ensure uniform fiber morphology. CMC was incorporated at concentrations of 1, 3, and 5% (w/w), and the resulting nanofibers were characterized using FE-SEM, ATR-FTIR, XRD, TGA, and air permeability tests. SEM analysis revealed smooth, bead-free fibers with average diameters ranging from 642.19 ± 40.36 nm (control) to 760.05 ± 32.64 nm (3% CMC), confirming the impact of filler loading. XRD results demonstrated an increase in crystallinity from 21.3% in the control to 27.8% with 5% CMC. At the same time, TGA indicated enhanced thermal stability at low CMC concentrations, with a maximum decomposition temperature of 326 °C for 1% CMC compared to 315 °C in the control. However, higher loadings (5% CMC) led to slight thermal deterioration, likely due to disruptions in polymer chains. These results confirm that corncob-derived CMC can be successfully integrated into gelatin–chitosan nanofibers to improve structural and thermal properties, positioning them as promising candidates for active food packaging. Future studies will focus on mechanical and antibacterial performance to further validate their practical application.
dc.description.sponsorshipTUBITAK
dc.identifier.doi10.61112/jiens.1718642
dc.identifier.endpage257
dc.identifier.issn2791-7630
dc.identifier.issue1
dc.identifier.startpage242
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.61112/jiens.1718642
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12885/4611
dc.identifier.volume6
dc.language.isoen
dc.publisherİdris Karagöz
dc.relation.ispartofYenilikçi Mühendislik ve Doğa Bilimleri
dc.relation.ispartofJournal of Innovative Engineering and Natural Science
dc.relation.publicationcategoryMakale - Ulusal Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanı
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.snmzKA_DergiPark_20260207
dc.subjectPolymer Technologies
dc.subjectPolimer Teknolojisi
dc.titleMısır Koçanından Elde Edilen Selüloz Mikrokristalleri ile Takviye Edilmiş Jelatin-Kitosan Kompozit Nanoliflerin Geliştirilmesi
dc.title.alternativeDevelopment of gelatin-chitosan composite nanofibers incorporated with Corncob-derived cellulose microcrystals
dc.typeArticle

Dosyalar

Koleksiyon

Öksüz Yayınlar Koleksiyonu