FİLM EXTÜRÜDER DURUŞ TALİMATI

1-Yedek parça yağlama ve temizlik malzemeleri önceden hazırlanır.

2-Sarma rulosunun dolması beklenir.

3-Masterbach lı üretim yapılıyorsa besleme ünitesi durdurulur. Karışma hunisinde kalan ürün torbaya alınır daha sonra kullanılmak üzere bekletilir.

4-Extürüder vida hızı ve çekme hızıı yavaş yavaş orantılı olarak azaltılır.

5-Vida devri iyice düşünce film kopar ve arkasından extürüder durdurulur. Soğutma fanı durdurulur.

6-Çekme ünitesinden geçip aşağı düşünce çekme ünitesi durdurulur.

7-Çekme döndürme REVERSİNG ünitesini 0 konumuna alın.

8-Makina soğuduktan sonra temizlik yapılır.

9-Kafada polimer malzeme varsa onu temizle.

 

 

PETKİMDE KULLANILAN MALZEMELER

PLASTİK İŞLEME FABRİKASI MASTERBATCH ÜNİTESİ

 

 

F01 film masterbatch’de 6 tane kimyasal hammadde kullanılmaktadır.

ANTİBLOCKİNG:Bloklaşmayı önleyici

H2-8:Baz polimer

ANTİOXİDANT:Ürünün bozulmasını önleyici

SLİP AGENT: Kayganlaştırıcı

ANTİ YELLOWİNG:Sararmayı önleyici

ANTİ STATİC:Statik elektiriklenmeyi önleyici

 

UV 06 HALS’Lİ G03-5’Lİ UV MASTERBATCH HAMMADDELERİ

G03-5: Baz polimer

ANTİOXİDANT:Taiwan

BENZE FENON: UVASORB 3-C

HALS: UVASORB HA 88 FD

 

G03-5 ‘Lİ UV 12 N NİKEL’Lİ MASTERBATCH

G03-5: Baz polimer

ANTİOXİDANT: Evernov  

BENZE FENON: CHİMASORB 81

NİKEL: CVASORB UV 1084

HALS’Lİ VE NİKEL’Lİ MASTERBATCH’LER

Sera naylonu ülkemizde kullanılmaktadır. Güneşteki ultraviole ışınlarına karşı naylonun ömrünü uzatmaktadır

 

MATERBATCH ÜNİTESİ

Ham ve Katı maddeleri tankları hazırlanması

 

Ham ve katı maddeleri besleme tankları aşağıdaki sekilde temizlenerek devreye almaya hazırlanır.

1-      Tank iç yüzeylerinde yabancı madde ve yapışık kalıntılar olmadığı tespit edilir. Varsa içine girilir. Hava ile veya mekanik yöntem ile nemli bez veya alkolle silinerek temizlenir.

2-      2- Besleme tanklarındaki filitreler kontrol edilir. Delik çatlak veya delikleri açılmış olanlar tamir ettirilir. Veya komple yeni imal edilir.

3-      Besleme tankları üst yüzeylerinin temiz olduğu yabancı madde olmadığı tespit edilerek emin olun. Gereken temzlikler yapılır.

4-      Besleme yapılacak katkı maddeleri torbaları üzerinde herhangi bir etiket yoksa keçeli kalem ile türü yazılarak ait olduğu tankın yanına yakın olarak konulur.

5-      Tanklardan boşaltılan katkıların torba üzerine de hangi katkı olduğu hangi tarihte boşaltıldığı ve boşaltılıp emniyette olan vardiya ile kişi yazılarak ağızları bantlanır açık bırakılmaz.

6-      Tank temizlik süresince iş elbisesi giyilir. Cepleri kapalı ve boş olmalıdır. Tankların içine herhangi bir yabancı madde civata, somun, kalem, çakmak, çakı veya tırnak makası düşmemesi için azmi dikkat sarf edilir.

7-      Tankların temizliği tamamlandıktan sonra vardiya defterine net olarak yazılmalıdır. Emin olunmayan durumlarda tanklar yeniden temizlenir.

 

ZAMK MALZEMELERİ

Zamk olarak yurtdışından satın alınan reçine kullanılmaktadır. Çözücü olarak etil asetat ve sertleştirici olarak poli isosyanat kullanılır.

 

ZAMK HAZIRLAMA

Zamk özel olarak yapılmış ayrı bir oda içerisinde hazırlanmaktadır. 300 kg etil asetat tanktan pompa ile karıştırma tankına alınır. Üzerine 50kg reçine ilave edilerek 4-5 saat karıştırılır. Bu süre sonunda reçine etil asetat içerisinde %100 çözünmüş olmalıdır. Hazırlanan bu karışım karıştırma tankında tutulur. Bu karışımdan 75 kg aşağıdaki sertleştirici karıştırma tankına alınır. İçerisine 2.6  kg sertleştirici ilave edilerek 15dk. karıştırılır. Hazırlanan bu karışımın vizikositesi 22-26 sn. olacak şekilde ayarlanılır. Zamk kullanmaya hazırdır. Bu tanktaki zamk bittikçe üst tanktan aşağıya sertleştiricisiz karışım alınarak sertleştirici ilave edilerek kullanıma hazır hale getirilir. Hazırlanan bu karışım 48 saat içinde tüketilmesi gerekmektedir.

 

TORBA MAKİNASINDA PETKİM İHTİYACI OLARAK ÜRETİLEN TORBALARIN İSİMLERİ VE BOYUTLARI

Torba makinasında Aliağa ve Yarımca Petkim torbaları üretilir.

 

Aliağa Petkim İhtiyacı:

 

AYPE FABRİKASI: 1- G03-5

                                   2-H2-12           61.5*55*14cm

                                   3-H2-8

 

YYPE FABRİKASI: 1- SO 464

                                   2- I-668             61*55*14cm

                                   3- S-0452

 

PP FABRİKASI: 1- MH-418

                              2- E-241                64*55*14cm

                              3- EH-102

 

Yarımca Petkim İhtiyacı:

 

PE FABRİKASI: 1- GO3-15

                              2- I 20-3                 62*55*14 cm

 

PS FABRİKASI: 1- A825 R             2-K 500          3-K 560 62*53*14cm

TORBA DETAY RESMİ VE AYPE- G03-5 BOYUTLARINA GÖRE TORBA AYARLAMASI

 1-Tüp

                                                               2-Tabanlık

                                                               3-Ventil

 

                                                            

 

  TÜP :Extürüder de 55cm katlanmış genişlikte

   üretilen rulo filimler torba makinasına bağlıdır.1 nolu bölgedeki kesim dişlisi olarak 78  dişli bağlanır.(Her dişli 1cm ye tekabül eder) 1 nolu bölgede AYPE G03-5 torbası için 78 cm uzunlukta  tüp kesilir.

 

TABANLIK:Extürüderde tabanlık için üretilen

 rulo filmler tabanlık kesim makinasında kesilir.

 14cm tabanlık ölçüsü olan bir torba için 13cm

 genişlikte tabanlık film kesilir. Bu genişlikteki

tabanlık rulo filmler 7 nolu bölgeye ikişerli

bağlanarak alt ve üst tabanlık olarak kullanılır.

61.5*55*14’likölçüler için tabanlık ölçüsü en +-14-1=13cm

                                                                       Boy=55-(14+1)=40cm dir.

40 cm lik kesim için 80 lik dişli kullanılır.(2 diş= 1 cm ye tekabül eder).

VENTİL: Çanakkale plastik işleme fabrikasında G03-5 üründen mavi masterbatch lı olarak üretilen filmler kullanılır. 14 cm tabanlık için 15.5 cm genişlikte film kullanılır. Ventil yapıştırma yatat pozisyonda uygulandığından fazlalık olan1.5 cm aşağı ve yukarı kaymaları tolere eder. BU   fazlalık katlanarak yapıştırıldığı için 14cm tabanlık ve ventil ölçüsü değişmez. Ventil torba içi derinliği 14cm olarak kesilir. Bunun için 42 cm ‘lik dişli kullanılır. (3 diş=1 cm ye tekabül eder)

KİLOGRAM AYARLAMA İŞLEMİ

 

 

 

1-      SİLO MEKANİK BESLEME SÜRGÜSÜ KAPATILIR.

2-      HAZIRLANMIŞ MAL BOŞALTILIR.

3-      SİSTEM MANUEL E ALINIR.

4-      1 NOLU TUŞA BASILIR.

5-      5 NOLU TUŞA 3 SANİYE BASILIR.

6-      6 NOLU TUŞA 1 KERE BASILIR. VE EKRANDA SETUAL YAZISI GÖRÜLÜR. ÖRNEĞİN 24.650 SONRA 3 VE 4 NOLU TUŞLAR YARDIMI İLE YENİ TORBA DOLUM DEĞERİ GİRİLİR.

7-      6 NOLU TUŞA SÜREKLİ BASILARAK KG YAZISI GELENE KADAR BEKLENİR.

8-      SİSTEM OTOMATİĞE ALINARAK DOLUMA DEVAM EDİLİR.

 

H-701 BÜYÜK TORBA SICAK KESME MAKİNASI

 

 

ÇALIŞTIRMA:

1-      Besleme panelinden makinaya enerji veriniz.

2-      Hava vanasını açınız.

3-      Pano içindeki 2 adet şalteri on konumuna getiriniz.

4-      Kaynak bantı on konumuna basınız. (bantın döndüğünü gör)

5-      Isıtıcı anahtarını on konumuna alınız.

6-      HEATER 1.2 ve 3.4 gerekli sıcaklıkları ayarlayınız.(sıcaklıkların istenilen değerlere geldiğini görünüz).

7-      Torba istifi on butonuna basınız.

8-      Film besleme on butonuna basınız.

Not: Film çekici anahtarı devamlı on konumunda kalmalıdır.

 

DURDURMA:

1-      Film besleme OFF butonuna basınınız.

2-      Bıçak OFF butonuna çeneler açık kalacak şekilde basınız.

3-      Torba istifleme OFF btonuna basınız.

4-      Isıtıcı anahtarını OFF konumuna alınız.

5-      15-20 dak. Çalıştıktan sonra kaynak bantı OFF konumuna alınız. (bantın soğumasını sağlamak için).

6-      Pano içindeki iki şalteri OFF konumuna alınız.

7-      Hava vanasını kapatınız.

8-      Besleme panelinden makinanın enerjisini kesiniz.

 

FİLM YÜZEYİ ISINMA GERİLİMİ ÖLÇÜLMESİ

1-      Gerilim ölçme sıvısı şişesi çalkalanır.

2-      Temiz ölçme çubuğu alınır. Şişedeki sıvıya hafifce daldırılır.

3-      Islak çubukla Rulo film yüzeyine soldan sağa eşit aralıklarla beş tane çizgi çekilir. Filmin her bölgesi kontrol edilir.

4-      Film yüzeyi yeterince ısınmamışsa işlem tekrarlanır.

5-      Sıvı film şeklinde kalırsa film yüzey ısınma gerilimi sıvının ısınma geriliminden yüksektir. Yani iyonizasyon işlemi yeterlidir. Operasyon normaldir. Uygundur.

6-      Sıvı topraklanırsayani boncuk boncuk olursa:film yüzey ısınma gerilimi sıvının ısınma geriliminden yüksektir yani iyonizasyon işlemi yetersizdir uygun değildir.

A-    Bu durumda gerekiyorsa iyonize üniteleri elektrot temizliği yapılır. Fırçaların tozu alınır.

B-    Gerekiyorsa iyonize üniteleri elektrot aralık ayarları yapılır.

C-    Gerekiyorsa iyonize üniteleri gerilimi miliamper değeri kontrol edilir ve yeniden ayarlanır.

7-      Sonuçlar ve yapılan işlemler vardiye defterine  kaydedilir.

BASKI MAKİNASININ İZAHI

 

Extruder ile birlikte alınan wind möller-Hölscher firmasından alınan baskı makinası veya printer 4 renk baskı kapasitelidir. İstenilen viskozite hazırlanan boyalar havalı bir pampa ile sürekli sirkilasyon halinde çalışır. Baskı makinası flekso baskı yapmaktadır. Lastik veya kauçuk malzemeden kabartmalı olarak hazırlanan klişeler ile baskı yapılmaktadır. Baskı mürükkebi tavadan torba yüzeyine 3 rulo ile ta­şınmaktadır. Nitril kauçuk kaplamalı merdane boya tavasındaki boyaya deyerek dönmekte ve kalınlığı istenilen şekilde ayarlanarak yüzeyine boya almakta ve bunu üzerindeki kendisine sürtünerek dönen metal yü­zeyli merdaneye vermektedir. çok ince kıvamda yüzeyi boya ile kapla­nan bu merdanede boyayı kendi üzerindeki klişe kaplı tambur üzerindek kabartmalara deydirerek dönmekte ve klişe üzerindeki harflerde bir kıstırma merdanesi ile klişe tamburu arasından geçer filme kabartma harflerin olduğu noktalarda deyerek döner ve film üzerine baskı ya­pılmış olur. Bu anlatılan tek renk baskıdır. Aynı şekilde 4 ayrı baskı bölgesi vardır. Renklerin birbiri üzerine yapışmaması ayar kolları ile yapılır. Film üzerindeki baskı makina üzerindeki ard arda sıra­lanmış sıcak hava fırınlarından geçerek boya çözücüsü uçurulur ve boya kurutularak makinanın diger aksamlarının boya ile kirlenmesi ve baskı kalitesinin bozulmaması önlenir.

 

MÜREKKEBİN HAZIRLANMASI

    Baskı boyası veya baskı mürekkebi olarak DYO ve ÇBS Printaş firmalarının flekso baskı için ürettikleri malzemeler kullanılmaktadır. Çözücü olarak İsopropil Alkol kullanılmaktadır.Hazırlama şu şekildedir. Yaklaşık ihtiyaç miktarı kadar boya, kazana dökülür. İçerisine viskozitesi 18-20 sn. olacak şekilde isopropil alkol ilave edilir.Havalı pompa ile makina üzerindeki boya tavası ile kazan içindeki boya sürekli sirküle ettirilir.İsopropil alkol uçucu olduğundan boyanın kıvamını bozmamak için periyodik aralıklar­la viskozite ölçÜmü yapılarak isopropil alkol ilavesi yapılır. Havalı pompaların hiç durmaması gerekir.Baskının özelliği nedeni ile çok çabuk kuruyan boyular sirkülasyon olmazsa tıkanıklıkları neden olur. Aynı şekilde baskı makinasında mürekkeple temas halindeki merdane­lerde sürekli boya ile temas halinde dönmelidir. Torba makinası durğunda otomatik olarak baskı makinası motoru merdaneleri döndürür. Bir kaç dakikalık duruş bile kurumalara ve gerek nitril kauçuk merdanede gerekse klişede hasarlara yol açar.

 

TORBA MAKİNASININ 1-2-3 NOLU BÖLGELERİN İŞLEVİ

 

      Torba makinası 8 bölümden oluşur.-I-Rulo Yükleme ve Kesim Bölgesi:Burada extruderlerde üretilen yaklaşık 500 kgr.lık ( 2500 mt) bobinler torba makinasına bağlanır. 3000 volt gerilimle iyonize edilir,baskı yapılır ve verilen ölçü­lere uygun olarak takılmış kesim dişlisi ve buna bağlı bıçak ile istenilen ölçüde kesilerek 2 nolu bölgeye gönderilir. Otamatik çalışan manyetik frenleme ile kesim ayarı bozulmaz.Kesilen bu par­çalara tüp adı verilir.-2-TÜp Döndürme Kısmı: Bu kısımda alt kısımdaki bir fan ile akış

hattına ince deliklerden hava basılır.Tüp buradan geçerken hava   yastığı oluşur ve sürtünme ortadan kalkar.Bu sayede alt ve üst kısımda

tüpün ortalarına gelecek şekilde papuçlar tüpü kıstırarak kızaklar yardımı ile akış hattına dik olarak 90 çevirir.

-3-Tüp Düzeltme Kesmı: 2 nolu bölgeden gelen tüpler burada ard arda dizilerek düzeltme kolları yardımı ile akış hattına tam dikeyliği ve her tüpün yan hizalarıda tam olarak düzgünlüğü sağlanır.Bu düz­günlük bu kısımda bibiri ile senkrorize olarak çalışan 3 adet fo­tosel ile kontrol edilir. Havalı gelen tüp fotosellerden gelen sinyal ile hidrolik bir kapak ile makinanın dışına atılır. Böylece ilerideki sıkışıklık önlenir.

 

TORBA MAKİNASININ BÖLÜMLERİNDEN 4-5

 

 

ll)-Torba makinası bölgelerinden 4.'sü:

 Zamk Uygulama ve Kurutma Bölgesi: Zamk odasında hazırlanan ve yanına ihtiyaç miktarı kadar bidonlarda taşınan zamk ,sirkülasyon kovasına doKülür.Exprof bir pompa ile bu zamk, makina üzerinde her iki tarafta tüpün aralarından geçtiği bir dızı merdaneyı kap­sayan zamk uygulama haznesine basılır.Zamk miktarı istenilen oran­da ayarlanarak bu merdaneler zamk ile kaplanır ve buradan geçen filme 2,5 cm genişlikte bir bant şeklinde zamk bulaşır. Merdaneler­den hazneye döKülen zamk kovaya geri döner.Bu sirkülasyon sürekli olmalıdır. Aksi takdirde merdaneler arasında zamk donarak tıkanık­lığa,neden olur.Makina arızası nedeni ile duruşlarda zamk kovadan alınarak, sisteme etilasetat dökülür ve  etilasetat sirkilasyona alınır. Tüp'ün her iki tarafına tüm eni boyun­ca alttan ve üstten 2,5 cm'lik bant şeklinde uygulanan zamkın ku­rutulması için, her iki uçtan sıcak hava üflenen ve emilip dışarı atılarak kapalı devre çalışan bir fırına girer.Burada çözücü uçu­rularak kuru bir yapışkanlık elde edilir.

-Torba Makinası 5. Bölgesi,Torba Açma Kısmıdır.    Bu kısıma gelen tüp her iki taraftan bir iz merdanesinden geçerek vakum ile çalışan ağız açma kollarına gelir.Buradan sonra tüp te­rimin yerine torba terimi kullanılır. Torba her iki Ya.ndan açılarak düzgünlüğü sağlanarak katlama kızaklarına girer.

 

TORBA MAKİNASI KISIMLARINDAN 6-7-8

          -Torba .Makinası Bölgelerinden 6. i sı , Ventil Uygulama Bölgesi: KatlaMa kızakları içerisinden gelen torbanın üst kısmına bu bölge­de çalışılan ölçüye göre dikey çalışan döner bir tambur üzerine bağlı bıçak ile kesilerek yapıştırılır .Hemen sonra katlaMa kızak­ları ventil üzerine, açılmış olan üst taban ve diger tarafta da alt tabanı katlar.

-Torba Makinası .Bölgelerinden 7. i si Tabanlık Uygulama Bölgesi: Alt ve üst tabanı katlanmış olarak kızak içerisinde gelen torbala­rın alt ve üstüne,daha önce hazırlanmış ve bir yüzeyine tamamen zamk uygulanmış tabanlıklar yine istenilen ölçülere göre Uyarlan­mış dikey çalışan döner tambur üzerine bağlı bıçak ile kesilerek yapıştırılır.Buradan çıkan torbalar yapışmanın tamamlanması için asimetrik olarak dizilmiş baskı merdaneleri arasından geçirilerek preslenir.

 

-Torba Makinası Bölgelerinden 8.si paketleme Bölgesi:

Baskı merdaneleri arasından geçirilerek yapışması tamamlanmış olan torbalar burda     fotosel ile çalışan bir sayaç yardımı ile isteni­len adetlerde otomatik olarak (Genellikle 25 adet kullanılır)dizilerek paketlenir istiflenir.

 

 )

PAKETLEMEDE 25ŞERLİ SIRA NASIL YAPILIR

Paketleme hattında fotosel sinyali ile çalışan sayıcı istenilen miktara set edilir.Örneğin 25'e set edilirse yardımcı bir motor ve dişli sistemi yardımı ile düşük devirde 25'e kadar makina çalışma hızı ile gelen torbalar birbiri üzerine kaynaklı olarak dizilir.Set noktasına geldiğinde manyetik bir kavrama ile torba makinası ına tahrik sistemine bağlanarak hızlı devirde 25 torba üst üste yığılarak makinadan çıkar.

 

RULO FİLM HAMMADDESİ VE ÖZELLİKLERİ

Rulo film üretiminde hammadde olarak Alçak Yoğunluk Polietilen G03-5 kullanılmaktadır.Genel maksat üretim için kullanılan G03-5 sert ve mukavemetli olması nedeni ile ağır hizmet torbası üretiminde kullanılır. G03-5 'in MFI değeri 0,3 olup 186 C-2l0 C aralığındaki ektruzyon sıcaklığında çalışarak 200 micron kalın­ta rulo film üretilir.

 

EXTÜRÜDER AKIM ŞEMASI

 

 

 

EXTÜRÜDERDE FİLM KALINLIĞI VE İNCELİĞİ

          Extruder ana motoru ve kule çekme motoru değişken devirli DC motordur.Ana motor devri artırır,kule çekme motoru devri sabit tutulursa film kalınlığı artar.Ana motor devri sabit tutulur kule çekme Motoru devri artırılırsa film incelir.

 

EXTÜRÜDERDE FİLM GENİŞLİĞİ AYARLANMASI

     Extruderde film genişliği balon-içerisine verilen hava miktarı­nın artırılması ve kalibrasyon sepetinin istenilen çapa göre ayarlanması ile elde edilir.

 

EXTÜRÜDERDE KAPASİTE DÜŞÜKLÜĞÜNE ETKİ EDEN FAKTÖR

Kapasite düşüklüğünün ana etkeni extruder vidası aşınmasıdır. Toleransların üzerinde aşınan vidalarda filtre öncesi basınç bölgesinde geriye kaçış fazlalaşacağından mal enjeksiyonu aza­larak kapasite düşer.Erime sıcaklığının set noktasının üzerine çıkması bunun delilidir.Sürtünmelerden dolayı sıcaklık vidanınaşınma derecesine bağlı olarak artar.Eunun dışında extruder Prosedüre uygun çalıştırılmazsa,özellikle besleme bölgesindevidaya yapışanmal’da  kapasiteyi düşürür.

 

FİLM EXTÜRÜDERİNİN DURDURULMASI

 

Herhangi bir nedenle kontrolü duruş yapılacaksa extrudere be­yaz masterbatch beslemesi kesilerek vida ve kovan içerisinin G03-S ile temizliği yapılır ve kafadan şeffaf film gelmeye baş­ladığında extruder devri düşürülerek durdurulur.Kopan film ku­leyi terkettikten sonra çekme motoru durdurulur.Soğutma fanı durdurulur.Sarma makinası durdurulur.

 

ACİL DURUŞ İŞLEMİ

Normal üretim esnasında extruder, kule veya, sarma makinasından aşırı bir ses, vibrasyon geldiğinde,ana motor akımı veya basıncı anormal şekilde dalgalanıyorsa,enerji panolarında,çalışan motor­larda veya iyonize cihazlarında bir ark oluşmuşsa,herhangi bir yangın durumunda veya fabrikamızın konumu itibarı ile PTA fab­rikasından gelen bir asit kaçağı varsa ve fabrikayı hemen terk­etmek gerekiyorsa, kontrol paneli üzerindeki kırmızı acil duruş butonuna tereddüt etmeden basılarak tüm extruder sahasında çalı­şan ekipmanlar durdurularak, gerekli işlemler yapılır.

 

İYONİZASYON NEDİR

         İyonizasyon ,iyonlama işlemi demektir. Cihaz içinden geçen film üzerine yaklaşık 3100 Volt elektrik akımı verilerek film yüze­yine iyon kaplanması işlevidir.Film yüzeyine baskı yapılacağından ve yapıştırmak için zamk uy­gulanacağından iyonizasyon işlemi son derece önemlidir.Prensip şu şekildedir. Sıvı ve katı arasındaki temas ıslanma gerilimine neden olur.Normalde katı yüzeyine (bizde PE film) ince bir sıvı tabakası uygulandığında sıvının yüzey gerilimi katının ıslanma geriliminden fazla olduğu için yüzeyde hemen damlacıklar oluşur. İyonizasyon işlemi bu damlacık oluşma süre­sini uzatmak için yapılır.Bu durumda yeterli şiddette (200 mA)iyonize edilmiş taze bir filmde sıvının yüzey gerilimi ile ka­tının ıslanma gerilimi eşit olur ve film yüzeyine uygulanan ' sıvı hemen damlacık haline gelmez.Bu da baskı ve yapışma kali­tesini % 100 etkiler.

 

MB F01 MASTERBATCH LARININ HAMMADDELERİNİN İSİMLERİ

Filmlik MB'dir, kaliteli ve ince film amaçlı AYPE F2-l2 ürünü içine

% 3.5 oranında karıştırılır.

-Alçak Yoğunluk Polietilen (H2-8)

-Antıoxıdant (BHT = Butılated Hydroxy Toluene)

-AntıbloCkıng (SiO2 = Arnerf silisyum clicksit)

-Slıp Agent (Oleamide =

-Antıyellowing (Tri nonyl phenyl phosphite) TNPP

-Antıstatik (Alkil bis)(2-hydroxyetyl amine)

(Alkil C14-C18) R-N (CH2CH20H)2

(Tersiyer hydroxy amine)

(Polyol amine)

 

SLİP AGENT KATKI MADDELERİ

         Görünüm:Açık sarı veya beyaz iri taneli toz Erime noktası:70-77"C

Koku: çok hafif amin kokusu

Bulk( dansite:450-600 kg/m3

Saflık:Min. % 98 amin

Ticari ismi:Unıslıp 1759, loxamid OHA veya crodamide

Kimyasal İsmi:Oleamide

Ambalaj Şekli:25 Kg'lık kağıt ve beyaz. polietilen torba

Kemamide ise 45,36 Kg'lık kahverengi karton silindir.

Ürüne Etkisi:Kaydırıcı özelliği sağlar

Transfer Şekli:Elle transfer yapılır.

Teknik Emniyet ve İş Güvenliği:Göze, cilde zararı yoktur.

Yangın Söndürme metodu:Karbon Dioksit, kuru kimyasul toz ve köpük.

 

MASTERBATCH ÜNİTESİNDE ANTİ STATİC YÜKLENMESİNDE ALINACAK ÖNLEMLER

   Antistatik yüklemesinde gerekli önlemler.

 I-Yükleme lO kg'lık kova ile taşınarak yapılır.

 2-Yükleme esnasında lastik eldiven,lastik çizme kullanılır.ve lastik     önlük (

3-Cilde ve göze sıçramaması sağlanır.

4-Yükleme sonrası zemin ,kapak ve diğer döküntüler su ile yıkanır.elle dokunulması gereken yüzeyler bez ile silinir.

5-Göze sıçrarsa göz banyosu ile temizlenir.

6-Cilde sıçrarsa su ve sabunla yıkanır.

 

ıSı TRANSFERi NEDiR

 

Isı bir enerji şeklidir. Isı Transferi bu enerjinin bir yerden bir yere madde aracılığı ile taşınmasıdır. ısıyı taşıyan madde katı, sıvı veya gaz şeklinde bulunabilir.

 

ISI DEĞİŞTİRİCİ ÇEŞİTLERİ

a) Yoğunlaştırıcı (Kçmdenser)

b) Soğutucu

c) Isıtıcı

d) Dip Isıtıcı (Reboiler)

e) Aşırı Isıtıcı

f) Buharlaştırıcı (Vaporizer)

 

iZOLASYON NEDiR?

 

      İzolasyon, Isı Enerjisi kaybını önlemek için veya ses ve gürültüyü öntemek için

      yapılan işleme denir.

    

    Çeşitleri:

a) Sıcak izolasyon

b) Soğuk izolasyon

c) Ses izolasyonu

 

PLASTİK İŞLEME FABRİKASI GİDERLERİ                   ı

Torba Ünitesi Girdileri: AYPE GO3-5, titanyum oksitli Beyaz Masterbatch, .

Etil Asetat, Poliüretan Reçine, Sertteştirici, iso propil Alkol, Matbaa Mürekkebi.

 

Masterbatch Ünitesi Girdileri: AYPE H2-8 ve G03--5, PrimaryAntioxidant, Antistatik, Antiblocking, Antiyellawing, slip Agent, Light Absorber (lş1k absorblayıcı),      HALS Hindered Amin Light Stabilizer, Nikelli Llght Stabilizer, Titanyum Dioksit 

PLASTİK İŞLEME FABRİKASI ÜRÜNLERİ

Torba Ünitesi Ürünleri: Ventiıli Polietilen Ağır Hizmet Torbası Değişik Tür ve Ebatlarda üretilmektedir.

Masterbatch Ünitesi Ürünleri: Masterbatchler ve Kompoundlar olarak iki türdür. Masterbatchler :

F01 Film Masterbatch

UV 01 H Hals'l,i UV Masterbatch UV 11 N Nikel'li UV Masterbatch IR 01 K Infrared Masterbatch

T 20          Beyaz Masterbatch

Kompoundlar :

G03-5. UV H Hals'li UV Kompound G03-5. UV N Nikel'li UV Kompound

G03-5. IR       Infrared Kompound

 

MASTERBATCH ÜNİTESİ ÜRÜNLERİ:

Masterbatchler ve Kompoundlar olarak iki türdür.

Masterbatchler :

F01 Film Masterbatch

UV 01 H Hals'l,i UV Master.batch UV 11 N Nikel'li UV Masterbatch IR 01 K Infrared Masterbatch J T 20 Beyaz Masterbatch

Kompoundlar :

G03-5. UV H Hals'li UV Kompound G03-5. UV N Nikel'li UV Kompound G03-5. IR Infrared Kompound

 

 

MASTERBATCH ÜNİTESİ SIVI KATKI MADDELERİ

     Antistatik ve Antiyellawing' dir.

Antistatik:

Polietilen Filmlerde statik elektriklenmeyi önleyerek ürünün tozlanmasını engeller.

Genel Özellikleri: Ortam sıcaklığında % 80'İ wax şeklinde Tersiyer Amin 'dir.

150-200Kg Varilierde ısıtılıp sıvı hale getirilerek kullanılır

                                                                                                                                           

Antiyellowing :                                                                                                                                                                                                              

ı

Polietilen Ekstruzyonu sırasında sararmayı engeller. Ürünün sararmasını engeller. .

Genel Özellikleri: Ortam sıcaklığında bal şekljn_ Tri Nonil Fenil Fosfit "dir. .. 150-200Kg Varilierde gelir.

 

 

Masterbatch Ünitesi Ürünlerinin Kullaıum Yerleri...

Torba, boru hortum, kablo ve tel kaplama, şişe, kap, bahçe mobilyası ve oyuncak imalatında kullanılır.

.}

Masterbatchler :

F01 Film Masterbatch

UV 01 H Hals'l, i UV Masterbatch UV 11 N Nikel'li UV Masterbatch IR 01 K Infrared Masterbatch

T 20 Beyaz Masterbatch Kompoundlar :

G03-5. UV H Hals'li UV Kompound G03-5. UV N Nikel'li UV Kompound G03-5. IR Infrared Kompound

 

Petilen F2-12 Film Kompoundiıretiminde..

Seralık Film üretiminde, Seralık Film üretiminde, Seralık Film üretiminde, Beyaz renkli Film veya plastik eşya üretimind8i,

 

Seralık Film üretiminde, Seralık Film üretiminde, Seralık Film üretiminde,

 

b) Uzayağı Polimerleri

Uzayağı polimerlerinde moleküller arasında üç boyutlu uzayda sürekli kovalan bağ vardır. Bu bağlar bazılarında yüksek basınç ve sıcaklık etkisinde ,bazıları ise oda sıcaklığında kimyasal reaksiyon sonucu oluşur. Bunlarda genellikle sıvı halde bulunan monomer kütlesi veya reçine ile bir sertleştirici katkı ile karıştırıldıktan sonra polimerisazyon olayı süresince molekül bireyleri arasında çapraz bağlar meydana gelir. Polimerizasyon bittikten sonra amorf ve rijit bir kütleye dönüşür. Bundan sonra sıcaklık artsa dahi yumuşama oluşmaz. Aşırı sıcaklık kovalan bağların kopmasına, dolayısıyla malzemenin tahrip olmasına neden olur. Uzayağı polimerleri olan termosetler tekrar kullanılamazlar.

Monomerlerde ikiden fazla doymamış karbon-karbon bağı varsa üç veya dört adet komşu moleküler bağ kurularak sürekli bir kovalan bağ ağı oluştururlar. Bu türe örnek en sık rastlanan ve ilk defa sentetik yolla üretilen polimer fenol-formaldehittir.

Gerçekte fenolün benzer halkasından üç adet reaksiyon bağı elde edilebilir. İki reaksiyon bağlı formaldehit ile üç reaksiyon bağlı fenol monomerleri üç boyutlu uzayağı türü  formaldehit polimeri meydana getirirler. Bu polimere endüstride bakalit denir. Bakalit sürekli kovalan bağa sahip bir termosettir,bu nedenle sert ve gevrek bir cisimdir.

Termoset plastikler termoplastiklere göre daha yüksek mukavemetli,daha “rijit” (elastisite modülü yüksek),boyutları daha kararlı sünmesi daha düşük ve kullanılma sıcaklıkları daha yüksektir. Bununla beraber daha pahalı ve uygulamaları daha güçtür.

Dış Etkilere ve asitlere daha dayanıklı olduklarından koruyucu kaplama ve dekorasyon amacı için kullanılmaya elverişlidirler.Tablo.2 de bazı termoset plastiklerin özellikleri verilmiştir. Gerçekte arı kütle halindeki termoset plastiklerin mukavemeti diğer malzemelere göre düşük olmakla beraber lifler vb. malzemelerle (cam,boron,karbon,mika,sellüiloz,lifleri gibi) pekiştirilerek komposit malzemelere dönüştürülürler ve mukavemetleri birkaç kat arttırılabilir. Örneğin poliyesterin mukavemeti 42-95 MPa arasında iken cam lifleri ile pekiştirilince 200-345 MPa  kadar yükseltilebilir. Ayrıca hafif olduklarından özgül mukavemet (mukavemet/özgül ağırlık) yönünden metallerden çok daha üstündürler. Bu nedenle uçak ve uzay endüstrisinde,oto,deniz tekneleri,spor malzemeleri ve yapı elemanları üretiminde çok yaygın olarak kullanılırlar.

 

Tablo.2 Bazı termoset plastiklerin özellikleri

-3-

Malzeme	Özgül Ağırlık gr/cm³	Çekme Muk. MPa	Elastisite Modülü MPa	Kullanma Sıcaklık Sınırı °C
Fonolikler Poliyesteler Epoksiler Melaminler	1,27 1,28 1,25 1,50	35-60 45-95 28-90 35-70	2800-9200 2100-4600 2800-3500 7000-11200	170-250 150-175 150-260 150-200

1-Termoplastikler

Polietilen (PE) :En çok kullanılan en ucuz plastik türüdür(toplam tüketimin %35`i kadar). Arı halde saydamdır ve sudan hafiftir. Simetrik moleküler yapı nedeni ile büyük ölçüde kristalleşebilir. Kristalliği arttıkça (%90`a kadar) özgül ağırlık,mukavemet ve yumuşama sıcaklığı yükselir. Şekil 4 te düşük ve yüksek özgül ağırlıklı polietilenin gerilme-şekil değiştirme diyagramları görülmektedir. Genellikle ince film halinde paketleme,ambalaj ve örtü işlerinde,boru hortum ve çeşitli ucuz mutfak ev eşyası üretiminde kullanılır.

 

Polivinülklorür (PVC) : Polietilenden sonra en çok kullanılan plastik türü olup oldukça ucuzdur. Mukavemeti yüksek, kimyasal etkilere ve aşınmaya karşı dayanıklıdır. Alevle yanmaya karşı dirençli olmakla beraber zehirli gaz yayar. Döşeme kaplamaları, boru hortum,yapay deri üretiminde elverişlidir. Son yıllarda kapı ve pencere malzemesi olarak büyük ölçüde kullanılmaya başlanmıştır.

 

Polipropilen (PP) : Mukavemeti ve yumuşama sıcaklığı oldukça yüksek olup sudan hafiftir. Kimyasal yönden inerttir ve su emmesi çok azdır. Bu nedenle büyük ölçüde şişe, mutfak ve laboratuar malzemesi üretiminde elverişlidir.Ayrıca ambalaj. paketleme ve çuval üretiminde kullanılır.

 

ABS (Akronitril-Bütadien-Stiren) : Üçlü kopolimeri olup mukavemeti ve tokluğu yüksektir. Dış ve kimyasal etkilere dayanıklıdır. Boru oto parçaları. elektronik aygıt kabinleri ve buzdolabı parçaları

üretiminde kullanılır.

 

Polistiren (PS) : Arı halde saydamdır. kokusuz olmakla beraber çevre ve kimyasal etkilere karşı direnci düşüktür. Gevrek olmakla beraber kolay işlenir ve ucuzdur. Radyo kabinleri,oyuncak, mutfak eşyaları ve iç aydınlatma panoları üretiminde kullanılır.

 

Naylon : Poliyamidler grubuna giren naylonun mukavemeti,rijitliği ve tokluğu yüksek olup aşınmaya dayanıklıdır. Kristalleşme oranı arttıkça mekanik özellikleri ve yumuşama sıcaklıkları yükselir.Naylonların üretimi kolay olmakla beraber biraz pahalıdırlar. Dişli yatak ve benzeri parçaların üretiminde kullanılırlar.

 

Polimetil metakrilat (PMMA) : Akrilikler grubuna dahil (PMMA) saydam olup sert. rijit ve dış etkilere dayanıklıdır. Pleksiglas ticari adı ile deniz araçlarında, uçak ve otolarda pencere, lamba ve reklam panoları

üretiminde kullanılırlar.

 

Polikarbonat (PC) : Mukavemeti ve tokluğu oldukça yüksek olup boyutları kararlıdır. oto ve uçak endüstrisinde dişli, kam, takım sapı gibi parçaların üretiminde kullanılır,ayrıca emniyet başları üretiminde de elverişlidir.

 

Politetrafloretilen (teflon) : Simetrik ve homojen yapıya sahip politetrafloretilen büyük ölçüde kristalleştirilir. Bu nedenle özgül ağırlığı en yüksek polimer sayılır (2,3 gr/cm³).Mukavemeti ve aşınmaya karşı direnci yüksek,sürtünme kat sayısı çok düşüktür. -200˚C ile +260˚C arasında kullanılmaya elverişlidir. Kimyasal etkilere karşı çok dayanıklıdır. Sürtünmesi düşük ve kaygan olduğundan yatak, burç ve

conta üretiminde elverişlidir. Ayrıca boru pompa parçaları ve izolasyon şeritleri üretiminde de kullanılır. Yüksek sıcaklığa dayanıklı olup yapışmadığından mutfak eşyalarını kaplamaya elverişlidir.

 

2-Termoset Plastikler

Uzayağı polimeri olan termoset plastikler mukavemetleri, rijitlikleri, kullanma sıcaklık sınırları ve dış etkilere dayanıklılıkları yönünden termoplastiklerden genellikle daha üstündürler,ancak tekrar kullanılamazlar.Arı kütle halinde kullanıldıkları gibi ayrıca değişik tür liflerle kompozit polimere dönüştürülerek üstün mekanik özellikler kazanırlar.

 

Fenolikler: En önemli endüstriyel plastiklerden sayılan bakalit (fenol formaldehid) ilk geliştirilen sentetik fenolik polimerdir. Mukavemeti ve sertliği yüksek, sıcaklığa ve kimyasal etkilere dayanıklı kolay uygulanan ve oldukça ucuz plastik türüdür. Cam lifi, pamuk ve odun talaşı pekiştirilerek mukavemet ve toklukları arttırılır. Elektrik ve oto endüstrisinde çeşitli parçaların üretiminde ayrıca levha halinde mobilya ve yapılarda,kaplama ve yapıştırma işlerinde kullanılırlar.

 

Epoksitler: Mukavemeti ve sertliği yüksek düş kimyasal etkilere dayanıklı ve boyutları kararlıdır. Koruyucu ve dekoratif kaplama işlerinde elverişlidirler. Diğer malzemelere kolaylıkla yapışır,bu nedenle

adezif olarak geniş ölçüde kullanılır. Özellikle cam, karbon ve boron lifleri ile pekiştirilerek mukavemetleri ve rijitlikleri çok arttırılabilir. Uçak ve uzay aracı gövdelerinde, spor malzemelerinde

 kullanılmaya elverişli olmakla beraber oldukça pahalıdırlar.

 

Poliyesterler: Doymamış kovalan bağlı poliyesterler düşük viskoziteli lineer polimer olmakla beraber, katkı maddeleri ile birlikte işlem uygulayarak çapraz bağlar oluşturulur,bunun sonucu termoset

plastiğe dönüştürülürler. Dış etkilere iyi dayanırlar ve kolay uygulanırlar. Çoğunlukla cam elyafı ile pekiştirilerek deniz tekneleri. oto gövdeleri. deşarj boruları ve su tankları üretiminde kullanılırlar.

 

Aminler: Sert. rijit ve kimyasal etkilere dayanıklı olup kokusuz ve tatsızdır. sıcaklıkla boyutları çok az değişir. Özellikle mutfak ve ev eşyaları üretiminde elverişlidirler. Melamin formaldehid ve üre-formeldahid

aynı gruptan olup özellikle kontrplak, sunta vb levhaların üretiminde adezif olarak kullanılırlar.

 

Silikonlar: Si atomları C atomları gibi dördüncü grup elemanıdır, dolayısıyla polimerize olma yetenekleri vardır. Ancak Si atomlarının kendi aralarında uzayağı yapısı oluşturmaları güçtür, zincirler kararsız olur.

Bunun yerine oksijen atomları ile kolaylıkla bağ oluşturarak polimerize olurlar, bu nedenle de bunlara silikonlar denir. Özellikle elastomer  niteliğinde olan silikon kauçuğu -100 C ile 250 C arasında elastikiyetini

 korur. Ayrıca oto ateşleme sistemlerinde elektriksel yalıtkan, yapılarda yalıtım ve koruma amacı ile kullanılır, ancak oldukça pahalıdır.

 

Plastiklerin Mekanik Özellikleri

Termoplastikler genellikle sünektir,kırılmadan önce plastik şekil  değiştirirler. Mekanik özellikleri yükleme süresine ve sıcaklığa önemli ölçüde bağlıdır. Oda sıcaklığında sabit gerilme altında sünme nedeni ile sürekli şekil değiştirirler. Termoset plastikler ise gevrektir, plastik şekil değiştirme olmadan kırılır. Sıcaklık artınca mukavemetleri azalır,fakat yumuşamazlar. Aşırı sıcaklıkta ayrışırlar ve kavrulurlar. Plastiklerin elastisite modülleri düşüktür, genelliklede metallerin 1/100`ü kadardır.

 

Ahşap

Ahşap çeşitli tür doğal polimerlerden oluşan önemli bir yapı malzemesi olup kolay işlenir ve doğada bol miktarda bulunur. Yüksek özgül mukavemete sahiptir. Bu oran yapı çeliğinde 5, ahşapta ise 15 civarındadır. Özellikleri geniş ölçüde doğrultuya bağlıdır(anizotrop).

Ahşap çeşitli türde ağaçlardan elde edilir. Doğada bulunan ağaçlar iğne yapraklı ağaçlar(çam,ladin,göknar...) ve yapraklı ağaçlar(meşe,gürgen,kayın...) olmak üzere ikiye ayrılırlar.

Ahşap doğal bir polimersel kompozit malzeme sayılır. Bileşiminde %50 selüloz, %30 kadar linyin bulunur, gerisi pektin ve diğer maddelerdir. Ahşap hidroskopik  bir cisimdir.% 30 kadar su emebilir. Yoğunluğu ve mukavemeti rutubet oranına göre değişir. Ahşabın mukavemeti liflerin doğrultusuna bağlı olarak büyük ölçüde değişir.iflere paralel doğrultuda çekme mukavemeti çapsal doğrultudakinin 20 katı kadardır.

PLASTİK MALZEMELER:

 

Kolaylıkla şekillenebilen veya deforme olabilen anlamına gelen plastik terimi eski Yunanca’dan türemiş bir sıfat olup dilimize yerleşmiştir.Selüloz nitratın 1868 yılında bulunması ile plastikler terimi makro molekül yapılı organik bileşikler için kullanılmaya başlanmıştır. 1925 yılına kadar önemli bir gelişme olmamış. Bu tarihten sonra yaşanan süratli bir gelişme ile plastik endüstrisi sayılı  ve temel endüstriler arasında yerini almıştır. Türkiye’de ise plastiklerin kullanılmasına 1940’lı yıllarda başlanmıştır. 1949’da tamamına yakını termoset plastik olan yaklaşık 100-200 ton/yıl tutarındaki tüketim, günümüzde sadece alçak ve yüksek yoğunluklu polietilen, polipropilen, polistiren ve PVC gibi termoplastikler için bir milyon ton/yıl değerine ulaşmış gözükmektedir. Bu termoplasitklerin kişi başına tüketimleri 1970’li yıllarda birkaç kilogramdan, 1985’te 9 kg.’a, 1993’te 13.5 kg.’a ve 1995’te ise 15 kg.’a ulaşmıştır. Dünyadaki Plastik tüketimi ve üretimi Tablo1 ve Tablo2’de sırayla verilmiştir.

 

 

 

Plastik malzemeler bir çok kaynakta termoplastikler ve termosetler olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Ancak bu gruplandırma şekli plastiklerin kullanılma miktarı en fazla olan iki grubunu yansıtır. Aslında plastikler; termoplastiler (termoplastlar, plastomerler, ısıl plastikler), termosetler (düromerler, düroplastlar, ısıl dengeli plastikler), elastomerler (elastoplastlar, kauçuklar) ve fluidoplastlar (sıvı plastikler) olmak üzere yapıları yönünden dört gruba ayrılırlar. Bu bölümde imalat sektöründe en fazla kullanılan plastik malzemeler olan termoplastikler ve termosetler ağırlıklı olmak üzere; bu dört grup plastik ve plastik olamayan ancak bir çok alanda kullanımı olan lastikler incelenecektir.

 

 

 

.    1.1.1   Polietilen

 

Molekül yapısının ayarlanması ve katkı maddeleri ilavesiyle polietilenlere istenen özellikler verilebilir. Polietilenler genel anlamda; Alçak Yoğunluklu Polietilen, Yüksek Yoğunluklu Polietilen, Lineer Alçak Yoğunluklu Polietilen ve Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen olmak üzere dört ana başlık altında toplanabilir.

 

Zincirdeki dallanmalar kristalliğin derecesini tayin eder.YYPE’de dallanma çok azdır ve molekül yapı lineerdir. Kristallik derecesi arttıkça sertlik, mekanik ve kimyasal özellikler artar ve sıvı ile gazlara olan direnci artar. AYPE’nin kristalliğini ayarlamak için, vinil asetat akrilik esterleri ilave edilir. Molekül ağırlık polimer zincirlerinin bütününün averajıdır. Averaj molekül ağırlığının belirtisi, erime indeksidir. Erime indeksi molekül ağırlığıyla ters orantılıdır. Yüksek molekül ağırlıklı polietilenlerin sertliği fazladır. Katkılar ve dolgu maddeleri, polietilene eriyik harmanlamasında ilave edilir. İlave edilen katkı malzemeleri; Antioksidanlar, ultraviole stabilizanları, kaydırıcı ve antibloklar, nitrojen. Polietilen belli başlı iki metodla üretilir. Yüksek basınç prosesi ile alçak yoğunluk polietileni ve kopolimerleri üretilir. Bu kopolimerler; vinil asetat, akrilit esterler, karboksil asitlerdir. Düşük basınç prosesinde ise yüksek yoğunluk polietileni elde edilir. Polietilen, film ekstrüzyon kalıplama, üfleme ile kalıplamada sıcak eriyik kaplamaları ve yapıştırıcılar, toz kaplamalar, tel ve kablo imali işleme türleri ile işlenir.

 

1.1.1.1       Alçak Yoğunluklu Polietilenler (AYP)

 

Alçak yoğunluk polietileni özellikle tarım alanında kullanılır. Türkiye’de 1970 yılından itibaren üretilmeye başlanmıştır. Alçak yoğunluklu polietilenden mamul ürünler dayanıklılık, ucuzluk, kimyasal maddelere ve dış etkenlere karşı dayanıklı olmak, yüksek yalıtkanlık, kolay işlenebilirlik gibi önemli özelliklerinden dolayı cam, kağıt, karton, deri, kösele, teneke, yün, pamuk, keten, kendir gibi geleneksel malzemelerden imal edilmiş eşyaların yerini almıştır. Tablo3’te Dünya Alçak ve Lineer Alçak Yoğunluklu Polietilen üretimi verilmiştir.

 

Turfanda sebzeciliğin önem kazanması, tarımda sulama ve gübrelemenin gelişimine paralel olarak hububat üretiminin artması ile alçak yoğunluklu polietilen filmler seralarda ve hububat muhafazasında yaygın bir şekilde kullanılmaya başlamıştır. Diğer taraftan dayanıklılığı şeffaflık ve zehirleyici olmama özelliklerinden dolayı ince alçak yoğunluklu polietilen filmler gıda ve tekstil malzemeleri ve bilhassa ihraç ürünlerinin ambalajında kullanılmaktadır. Haberleşme, enerji dağıtımı ve sanayide kablo olarak geniş bir tüketim alanı bulmuştur.

 

Tablo3: Bölgelere göre Dünyada AYPE/LAYPE üretimi (1000 ton)

 

Bölgeler	1994	2000	Yıllık ort. değişme
Kuzey Amerika	7120	8330	2.7
Güney Amerika	1130	1750	7.6
Batı Avrupa	6195	7300	2.8
Doğu Avrupa	1390	1600	2.4
Afrika/Ortadoğu	700	885	4.0
Asya/Okyanusya	4500	6300	5.8
Dünya Toplamı	21035	26165	3.7

 

Alçak yoğunluk polietilenin genel özelliklerini şöyle sıralayabiliriz: özgül ağırlığı düşüktür, suda yüzer. Üstün gerilme ve yırtılma direncine sahiptir. Darbe mukavemeti yüksektir. Normal sıcaklıklarda, inorganik asitlere, bazlara, alkollere, yağlara, ketonlara, gıda sanaiinde kullanılan kimyasallara ve deterjanlara karşı oldukça dayanıklıdır. Elektriksel özelliği iyidir. Dielektrik mukavemeti mükemmeldir. Zehirsizdir. Kokusuz ve tatsız olduğundan sağlığa zararlı değildir. Rutubet geçirmez. Kolay işlenir ve ucuzdur. Ultraviole stabilizatör ilavesiyle uzun ömürlü, ısıya ve ışığa, dayanıklı sera örtüleri yapabilir. Polietilenlerden imal ağır hizmet tobalara dayanıklıdır, Bükülebilir, baskıya ve ısı ile yapıştırmaya uygundur. Polietilen hortumlar bükülebilir, kolay kullanılır, çatlamaya dayanıklıdır ve kolay renklendirilir. Polietilen filmlerin optik özellikleri üstündür, kaygandır, büzülebilir, baskı yapılabilir, nem geçirmez, yırtılma direnci yüksektir, kaplama veya film maliyeti düşüktür. Gıda ve ürün ambalajı için uygundur. Uzun ömürlüdür, baskı yapılabilir. Şişirme ve enjeksiyonla kalıplamayla bükülebilir, ancak istenilen sertlikte, kuru boyamaya uygun, çatlamaya dayanıklı kaplar imal edilebilir.

 

Molekül ağırlık dağılımı ve molekül yapı açısından farklı mekanik özelliklere ve bilhassa üstün gerilme ve yırtılma direncine sahip birçok değişik türler ihtiva eder. Çeşitli uygulama sahalarının gerktirdiği özellikleri verebilecek karakterde bir plastik hammaddesi olması sebebiyle alçak yoğunluklu polietilen bir çok nihai ürünün imalatında yaygın olarak kullanılır.

 

Alçak yoğunluklu polietilen; tel ve kablolarda koruyucu kılıf ve yalıtkan olarak geniş bir alanda kullanılan ideal bir malzemedir. Çeşitli tipteki mutfak eşyaları, oyuncak, su tankları, endüstriyel variller, şişeler, sert veya sıkıştırılabilen şişeler gibi içi boş parçaların, boru iç parçalarının, oyuncakların ve kimyasal maddeler ile makyaj malzemeleri ve çeşitli ev eşyalarına ait kapların imalatında mamullerin imalatında da kullanılır.

 

Toz haline getirilmiş alçak yoğunluklu polietilen, geniş bir uygulama alanına sahip olup ideal bir kaplama malzemesidir. Tekstil ürünleri, kağıt ve metal yüzeylerin kaplanması toz alçak yoğunluklu polietilenin geniş uygulamalarına birer örnektir. Kalıplama teknikleri arasında en çok kullanılanları serpme ve daldırma ile kaplama yöntemidir. Serpme ile kalıplama prosesinde toz halindeki alçak yoğunluklu polietilenin önceden ısıtılmış metal veya tekstil yüzeyleri üzerine erpilmesi veya püskürtülmesi ve buna müteakip ısıtılması nedenitlede koruyucu tabaka oluşturulur.

 

Daldırma ile kalıpmala prosesinde ise önceden ısıtılmış metal parçaları sıvı haline getirilmiş toz alçak yoğunluklu polietilen içerisine daldırılarak istenilen kalınlığı elde edilinceye kadar beklenir. Tüm kapalı veya herhangi bir tarafı açık ve içi boş mamuller döner kalıplama prosesi ile imal edilirler. Bu sistemde, içleri toz alçak yoğunluklu polietilen ile doldurulan kalıplar bir fırında ısıtılırken aynı zamanda birbirine dik iki eksen etrafında dönerler. Böylece ısıtılan kalıp içersinde eriyen polietilen kalıbın çeperlerine eşit şekilde yayılarak istenilen mamul elde edilir. Sanayide; telefon kablosu imalatında, ince tellerin kaplanmasında, güç kablolarında koruyucu kılıf ve yalıktan olarak geniş çapta kullanılmaktadır. Yiyecek malzemeleri, tekstil ürünleri ve çöpleri paketlenmesinde kağıda ve mukavvaya oranla daha fazla tercih edilirler.

 

Tarım ve inşaat alanında alçak yoğunluklu polietilen; seralık örtü üretiminde kullanıldığında şeffaflığı ve iyi yalıtkanlığı, soğuk ve sıcak hava şartlarında ve asitlere karşı dayanıklılığı, kullanma ve montaj kolaylığı, ucuzluğu nedeniyle PVC, polyster, polimetilmetakrilat, polikarbonat ve cama nazaran daha üstün niteliklere sahiptir. Polietilene ultraviole stabilizatör ilavesiyle sera örtülerinin ömrü büyük çapta uzatılmaktadır. Alçak yoğunluklu polietilenden mamul örtüler; Kötü hava şartlarına karşı dayanıklılığı, su geçirmezliği, kullanma kolaylığı özelliklerinden dolayı hububat ve diğer tarım ürünlerinin muhafazası için geniş bir kullanım alanına sahiptir. AYP’den mamul ağır hizmet torbaları; dayanıklılık ve sertliği, bükülebilirliği, ucuzluğu, baskı yapmaya ve ısı ile yapıştırmaya uygunluğu, darbe mukavemetinin üstünlüğü gibi özelliklerinden dolayı genellikle gübre torbası olarak kullanılmaktadır.

 

Ayrıca AYP; bükülebilirliği, taşıma ve kullanma kolaylığı ucuz oluşu, mekanik özelliklerinin üstünlüğü, gerilim altında iken dış etkilerin meydana getirebileceği çatlamalara mukavemetli, renklendirme kolaylığı özelliklerinden dolayı tarım ve inşaat sektöründe çok yaygın uygulama sahası bulunan katlanabilir hortum imalatında kullanılır. Gıda ambalajında lamine edilmiş AYP; kağıt, mukavva, alüminyum folyo, plastik maddeler, jüt gibi malzemelerin yüzeylerine kaplanabilme kabiliyetinin sağlamlığı ve direnci, sıvı, gaz, yağ ve kimyasal maddelere karşı geçirmezliği, zehirleyici olmaması, kullanım kolaylığı, uzun ömürlü olması, baskı yapabilme kabiliyeti gibi özelliklerinden dolayı süt, meyva suyu, peynir, tereyağı, hazır çorba v.b gıda maddeleri ile elektronik parçalar, kimyasal maddeler, metalden mamul küçük parçalar ve diğer bir çok maddenin paketlenmesi ve muhafazasından geniş çapta kullanılmaktadır. Görüldüğü gibi pek çok alanda kullanımı yapılan Alçak Yoğunluklu Polietilenin çok fazla çeşitleri mevcuttur.

 

1.1.1.2       Yüksek Yoğunluk Polietileni (YYPE)

 

Yüksek yoğunluk polietilenler, etilenin düşük basınç altında polimerizasyonu ile elde edilirler. Elektrik direnci yüksek, hidrofobik bir polimerdir. Film halinde gaz geçirgenliği vardır. Nitrik aside karşı dayanıksızdır. 60^oC’nin altında çözücülerin büyük bölümünde çözünmez. Suya ve inorganik tuzların sudaki çözeltilerine karşı dayanıklıdır. Tablo4’te bölgelere göre Dünya YYPE üretimi verilmiştir. YYPE’nin özelliklerini şöyle sıralayabiliriz; özgül ağırlığı düşüktür, su üzerinde yüzer. Çalışma sıcaklığı –60^oC ile 110 ^oC’dir. Mekanik mukavemeti özellile darbe mukavemeti mükemmeldir, bütün plastiklerin arasında en iyi kimyasal direnci gösterir, elektriksel özelliği iyidir, dielektrik mukavemeti mükemmeldir, enjeksiyon kalıplama ile mükemmel parlaklıkta parçalar elde edilir, zehirsiz, kokusuz ve tatsız olduğundan sağlık için bir tehlikesi yoktur, ışığa karşı dirençlidir, nem kapmaz.

 

Tablo4: Bölgelere göre Dünya YYPE üretimi (1000 ton)

Bölgeler	1994	2000	Yıllık ort. değişme
Kuzey Amerika	5840	7350	3.9
Güney Amerika	470	650	5.6
Batı Avrupa	2730	3300	3.2
Doğu Avrupa	290	360	3.7
Afrika/Ortadoğu	270	375	5.6
Asya/Okyanusya	3050	4100	5.1
Dünya Toplamı	12650	16135	4.1

 

Kullanım alanları; boru imalinde; su dağıtımı, kanalizasyon, sulama dağıtım şebekeleri, gıda ambalajlamaları ve şeker paketlemelerinde kullanılır, çeşitli oyuncak ve mutfak eşyası imalatı, ağır hizmet torbaları, şerit, iplik ve halat yapımında, izolasyon malzemesi olarak, kablo kaplamada; enjeksiyon kalıplama ile; endüstriyel amaçlı kullanım, şişe kasası, sebze ve meyve taşımacılığında, alet kutusu, yükleme kasası; şişrme ile kalıplamayla; deterjan, şampuan ve kozmetik şişeleri imalatı, kerosen, kimyasallar, oto yağları ve akışkanları için büyük konteynırlar imali olarak sırayabiliriz. Ayrıca YYPE sertliği nedeniyle yaygın olarak kullanılır ve organik solventlere dayanıklıdır. Bununla birlikte kablolarda bulunan petrol jelini emme oranıda düşüktür.

1.1.1.2       Lineer Alçak Yoğunluk Polietilen (LAYPE)

 

Etilenin C₄-C₈ alfa olefinlerle, Ziegler-Natta tipi katalizörler kullanılarak düşük basınçta polimerizasyonu ile yoğunluğu AYPE mertebesinde bulunan buna karşılık polimer zincirindeki kontrollü dallanma nedeniyle, önemli ölçüde kristallik gösteren yeni bir polimer türüdür. Bugün piyasada mevcut proseslerde genellikle YYPE üretim ünitelerinde LAYPE üretilmektedir.

 

LAYPE’nin özellikleri kayda değer şekillerde AYPE’den farklıdır. Gerilim kuvveti ve uzama AYPE’ye oranla daha yüksek, darbe mukavemeti daha iyisidir. Isıl direnci 15^oC’de daha yüksek, işlenmesi daha zordur. Buna karşılık berraklık, parlaklık daha kötü olup erime gücü daha düşüktür. Aynı mukavemetli filmlerin daha az malzeme kullanarak, dolayısı ile daha ince olarak üretilebilmesi LAYPE’nin en önemli avantajlarından biri olark göze çarpar.

 

Film uygulamasında; çöp torbası, zirai kullanımda ağır hizmet torbaları, inşaat sektöründe, genel olarak ambalajlamada, enjeksiyon kalıplamada; ev eşyaları yapımında, rotasyon kalıplamada, alış-veriş torbası yapımında, sera örtüleri, oyuncak yapımında, şişirme ile kalıplamada, köpük uygulamalarında, büzgü torba, laminasyon, toz ve ekstrüzyon kaplamalarda kullanılır.

 

1.1.1.3       Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen (YMAPE)

 

İsminden de anlaşıldığı gibi, bu polietilen türü çok yüksek molekül ağırlığına sahiptir. Belli başlı özellikleri şöyledir; yüksek darbe dayanımı, düşük sürtünme kaysayısı, kendi kendine yağlama özelliği, düzgün yüzey, iyi kimyasal ve gerilme dayanımı, ses yalıtımını sağlıyan özellikler, et ve diğer yiyeceklerin ambalajlanmasında kullanılabilme.

 

İşlenmesi zor olduğundan, enjeksiyon kalıplamada ve ekstrüzyon ekipmanında kullanılması zordur. Sertliği arttırmak ve yük altında şekil değişimini azaltmak için grafit, elyaf, talk, toz metaller, cam elyafı ilave edilebilir. Silikon yağı ve molibden di sülfit ilavesi ile sürtünme direnci azaltılabilir.

 

Temel polimer olarak kullanıldığı gibi, darbe dayanımını arttırıcı olarak kullanılabilir. Temel polimer olarak kullanıldığı yerler; Film ve levha, tel ve kablo, ekstrüde edilmiş profiller, kalıplanmış şekiller, kumaş kaplama, hortumlar. Alaşım elemanı olarak; darbe dayanımını arttırıcı ve işlenmeyi kolaylaştırıcı olarak, tasarruf sağlayıcı dolgu maddesi olarak, boya dağılımını geliştirici olarak kullanılırlar.

 

1.1.2   Polistiren

 

Polistiren belli başlı iki tipten oluşmaktadır. Stiren monomerinin süspansiyon polimerizasyonu ile elde edilen kristal polistiren, stiren-bütadien polimerizasyonu ile elde edilen anti şok polistiren.

 

Polistiren üstün mekanik ve termik özelliklerinden dolayı dayanıklı tüketim malları, mutfak eşyaları imalatı, yiyecek paketlenmesi ve inşaat sektöründe geniş çapta kullanılmaktadır.

 

Damlatıldığı zaman bir metalik karakteristik halka gösteren polistiren, sert, rijit, ve şeffaf bir termoplastiktir. Tatsız ve kokusuzdur. İsli alev ile yanar. Düşük fiyatı, iyi kalıplanabilme özelliği, düşük miktarda nem kapma, iyi boyutsal kararlılık, iyi elektrik yalıtkanlığı, renklendirilebilme kabiliyeti, kolay işlenebilme ve kimyasal etkilere karşı yüksek direnç gibi özelliklerinden dolayı günden güne tahta, kağıt ve metallerin yerini almaktadır. Bu özelliklerinden dolayı enjeksiyon kalıplama ve vakum altında malzemelere şekil verme uygulamalarınca geniş çapta kullanılmaktadır. Buna ilave olarak düşük termal iletkenliği nedeniyle, ısı yalıtımı için polistiren köpük imal edilmiştir. Gevrekliği, kaynamış su sıcaklığına mukavemetinin yetersiz oluşu, orta derecedeki yağ direnci, ultraviole ışınlarına, bazı kimyasal maddelere ve yiyeceklere karşı dayanımı az oluşu. 106^oC gibi düşük bir yumuşama sıcaklığına sahip olması polistirenin kullanım alanını kısıtlayıcı özelliklerindendir. Tablo5’te bölgelere göre Dünya polistiren üretimi verilmiştir.

 

Tablo5: Bölgelere göre Dünyada polistiren üretimi (1000 ton)

 

Bölgeler	1994	2000	Yıllık ort. değişme
Kuzey Amerika	2840	3350	2.8
Güney Amerika	310	430	5.6
Batı Avrupa	2620	3100	2.8
Doğu Avrupa	520	650	3.8
Afrika/Ortadoğu	160	190	2.9
Asya/Okyanusya	3250	4180	4.3
Dünya Toplamı	9700	11900	3.5

 

 

Polistirenin mekanik özellikleri, polimerin bazı uzamaları,numune hazırlanırken uygulanan işlemlere ve test metoduna bağlıdır.

 

Polistirenin önemli optik özelliklerinin arasında; tüm dalga boyundaki görünür ışıklara karşı yüksek geçirgenlik ve kısmi bir parlaklık veren kırılma indisi yer alır. Buna karşılık kesin faktörler, iyi optik karakteritikleri bozabilirler. Buna örnek olarak puslanmayı ve sararmayı verebiliriz. Polistirenin ilk kullanım yerleri rijitlik ve düşük maliyet istenen alanlarda olmuştur.

 

Elelktriksel özellikleri; Yüksek yalıtım kabiliyeti ve üstün dielektrik özelliklerinden dolayı izolasyon malzemesi olarak kullanılır. Kimyasal özellikleri; Elektrik yükü taşıma özelliği olmayan bir malzeme olduğundan dolayı, seyreltik asitlere, tuz çözeltilerine ve bazlara karşı dayanıklıdır. Mekanik özellikleri; Yük altında şekil değiştirmemesi, üstün darbe mukavemeti ve üstün mekanik özelliklerinden dolayı ve bilhassa sıfırın altındaki sıcaklıklarda dayanıklı olması, iyi kalıp doldurma özelliğinin olması gerilim altındaki çatlamalara karşı mukavemeti gibi vasıflarından dolayı çeşitli uygulama alanlrında kullanılmaktadır. Termik özellikleri, Yüksek sıcaklıklarda çarpılmalara karşı mukavim olup geniş bir sıcaklık aralığında mekanik özellikleri muhafaza eder. Oda sıcaklığının altındaki ortamlarda dahi, polistirenden imal edilen kalıp ürünlerinde kırılmalar meydana gelmez. Polistirenin genel özelliklerinide şöyle sıralayabiliriz; Şeffaflık, yüksek kırılma indisi, tatsız, kokusuz ve zehirsiz olması, iyi elektriksel yalıtım karakteristiği, düşük oranda su emme, kolay işlenebilirlik, mükemmel darbe mukavemeti, üstün bükülme kabiliyeti. Bu özelliklerinden dolayı polistiren, diğer plastiklere oranla daha fazla kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde polistiren %75’lik bir oranla enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon ve ısı ile şekillendirilmede kullanılmaktadır. Ayrıca paketleme sanayinde, şişe kapakları imalatında, enjeksiyonla küçük kavanozların yapımında, gıda endüstrisinde ve sigara paketlemelerinde film olarak, kullanılmaktadır. Sonuç olarak polistiren ile; genel amaçlı ve darbe dayanıklı türler, enjeksiyon kalıplama veya ekstrüzyon metodu ile işlenir. Enjeksiyon sıcaklığı 300-400^oF arasında değişir. Erime akışları çok değişik aralıklarda olan ve değişik sahalarda kullanılan polistirenler mevcuttur. Bu ürünün sertliği ve işlenme kolaylığı yüksek veya alçak basınç prosesi ile köpük imalini kolaylaştırır. Genel amaçlı ve darbeye dayanıklı türlerden levha,profil ve boru imal edilebilir. Polistirenin darbeye dayanıklı türü ile birlikte, ekstrüzyonla darbe dayanımı ve parlaklığı iyi olan levhalar üretilebilir.

 

Kullanım alanlarını da şöyle sıralayabiliriz: Ekstrüzyon uygulamaları polistiren üretiminin 1/3’ünü kapsamaktadır ve enjeksiyona oranla artış göstermektedir. Ekstrüde edilmiş profiller, ayna ve resim çerçevelerinde ve inşaat sektöründe sıkolarak kullanılırlar. Et ve yumurta kutuları, ekstrüde edilmiş polistiren levhanın asıl şekillendirilmesi ile elde edilir. İnce çeperli şişelerin ambalajlanmasında kullanılırlar. Çift yönlü oriente edilmiş filmler, ekstrüzyonun en yaygın olarak kullanım alanını teşkil eder. Sağlamlığı ve parlaklığı oriente edilmiş polistirenler et tepsileri, şişe kapakları yaygın olarak kullanılır. Aydınlatma panellerinde, enjeksiyon ürünleri, havalandırma ünitelerinde, buzdolabı ve dondurucu parça imalatında kullanılır. Radyo, televizyon ve stereo kapakları imalatında kullanılır. Alevlemeyi önleyici katkılar içeren reçineler bu ürünün televizyon kutusu imalatında kullanılamsını uygun hale getirmiştir. Darbe dayanımı yüksek polistirenler; ev aletleri, ayakkabı topukları, oyuncak ve kapak imalatında kullanılır. Polistiren; mükemmel darbe mukavemeti, ısı ile şekil değiştirmemesi, üstün bükülebilme kabiliyeti işleme kolaylığı gibi özelliklerinden dolayı dayanıklı tüketim malları imalinde kullanılmaya müsait bir plastiktir. Üstün dayanıklılığı ve sağlamlığı, işleme kolaylığı, çabuk şekil verilebilme, zehirleyici olmaması, kokusuz ve tatsız olması, monomer miktarının düşüklüğü, yağ asitlerine karşı dayanıklılığı; yoğurt, dondurma ve deterjan kapları imali ve diğer yiyecek maddelerinin ambalajlanmasında kullanılmasına nedendir. İstenilen sertlikte olması, işleme kolaylığı, boyutlarını muhafaza edebilmesi, yüzey parlaklığı, kuru boyamaya uygunluğu nedeniyle oyuncak, fırça, mutfak eşyaları, kasetler v.b malzemelerin imalatında kullanılır. Ayrıca paketleme malzemeleri, ecza ve kozmetik şişeleri, çanta, bavul, masa, sandalye ve mobilya, tıbbi malzeme, saksı kapları, daktilo makinası kapağı, kalemlikler ve teşhir kutuları, gazlı çakmak, keçe ve tükenmez kalem imalatında geniş bir çapta kullanılmaktadır.

 

1.1.3   Polipropilen

 

Polipropilen yüksek saflıktaki propilen gazının basınç altında katalizörler yardımıya polimerizasyonu sonucu elde edilir. Polipropilen polar olması nedeniyle yüksek dielektrik katsayısına ve ısıl özelliğe sahiptir. Poliprpilen derişik sülfirik asit, nitrik asit, potasyum bikromat, krosen ve karbon tetra klorür hariç tüm kimyasallara karşı dayanıklıdır. Organik bileşiklerin polipropileni etkileme oranları oldukça düşüktür. Absorbe olayı sıcaklıkla doğru orantılı ve çözücünün polaritesi ile ters orantılı olarak değişir. Tablo6’da bölgelere göre Dünya polipropilen üretimi verilmiştir.

 

Tablo6:  Bölgelere göre Dünya polipropilen üretimi (1000 ton)

 

Bölgeler	1994	2000	Yıllık ort. değişme
Kuzey Amerika	4765	6700	5.8
Güney Amerika	670	1050	7.8
Batı Avrupa	4500	5650	3.9
Doğu Avrupa	575	720	3.8
Afrika/Ortadoğu	200	330	8.7
Asya/Okyanusya	4650	6700	6.3
Dünya Toplamı	12650	21150	5.5

 

Polipropilenin özelliklerini şöyle sıralıyabiliriz; Yarı şeffaf beyaz katı bir maddedir. 121^oC’ye kadar kullanılabilir. Soğuk organik çözücülerde çözünmez, sıcak çözücülerde yumuşar. Bir çok bükülmeden sonra bile sertliğini korur. Antioksidan katılmadığı zaman ısı ve ışığın etkisi ile bozulur. Kolay bir şekilde renklendirilemez. İyi bir elektriksel dirence sahiptir. Düşük su absorbsiyonu ve geçirgenliği vardır.              -8.4^oC’nin altında kırılgandır. Mantarlara ve bakterilere karşı dayanıklıdır. 60^oC’ye kadar kuvvetli asitlere ve bazlara dayanıklıdır. Klor, nitrik asit ve diğer kuvvetli oksitleyiciler tarafından etkilenmektedir. Yakılabilir fakat yavaş yanar. Zehirsizdir. Uygun şekilde modifiye edildiğinde iyi bir ısı dayanımına sahiptir. Paketleme filmi, otomobil parçası, çeşitli ev aletleri, ev eşyası, tel ve kablo kaplamasında, gıda maddesi ambalajında, kaplama ve laminasyon malzemesi, PVC şişelerde, baskı plakalarında, halı ve yer döşemesi yapımında fiber olarak, halat ve çuval lifi üretiminde, balık ağlarında, sentetik kağıt üretiminde, mühendislik plastiği uygulamalarında ve atılabilir filtre imalatında kullanılmaktadır. Polipropilen termoplatiklere uygulanan bütün metodlarla işlenebilir. Enjeksiyonla kalıplama tekniğinde, çok küçük ayrıntıları olan küçük kalıplar kullanılarak yüzeyi oldukça düzgün, boyut kararlılığı iyi olan parçalar imal edilebilir. Polipropilenden üretilen menteşeler milyon kez büyütülebilir. Elyaf, polipropilenin ekstrüzyondan sonra hava ile soğutulmuş bir bölgede ince meme başları içinden bir baştan bir başa geçirilmesiyle ve bunu takiben bir ruloya sarılmasıyla elde edilir. Polipropilen dokuma olmayan kumaşlar, ince çekme veya eriterek, şişrme metodu ile elde edilir. Polipropilen ayrıca şişerek kalıplama, enjeksiyon ve ekstrüzyon metodlarıyla üretilirler. Polipropilen ısı ile şekillendirilebilir, enjeksiyon veya ekstrüzyon kalıplama teknikleri ile köpürtülebilir.

1.1.1   Akrilik Polimerler

 

Akrilik plastikler; polimer ve kopolimerlerin geniş bir dizisini ihtiva ederler. Bu dizi içerisindeki ana manomerik elemanlar esterlerin iki ailesi olan akrilatlara ve metakrilatlara aittir. Akrilik türleri arasında farklılıklar vardır. Ancak kristal berraklıkları, kimyasal ve çevre mukavemetleri gibi özellikleri ile pigmentler, boyayıcılara uygunlukları açısından birbirlerine benzerler.

Uygulamada akrilat elde etme propilen oksidasyonu üzerine dayandırılmaktadır. Akrilik plastiklerin beş temel üyesi vardır. Bunlar; polimetilmekatrilat, akrilik asit, poliakrilat, polimetakrilat, poliakrilonitrildir.

 

Akrilik rensiz levha, şeffaflık açısından düz cam özellikleri gösterir ve ışığın tüm iletimini sağlar. Akriliklerin ayrıca güneş ışığına çevre elemanlarına ve suni ışık kaynaklarına karşı yüksek mukavemetleri vardır. Özellikle antişok akriliklerinin hava şartlarına karşı mukavemetlerinin az olmasına karşılık kolay kolay sararmazlar. Yüzey cilası, görünüşü ve fiziki özelliklerini dört ışık kaynağına maruz kalmalarına rağmen korurlar. Yüksek gerilim ve bükülmeye karşı dirençleri yüksek olmalarına karşılık uzun süre düşük de olsa bir gerilmeye maruz kalırlarsa; yüzeyde sır çatlaması oluşur. Bu nedenle sürekli yük 150 psi’yi geçmemelidir. Kısı süreli yüklerde ise böyle bir sorun söz konusu değildir. Bir çok akrilik türleri, 2000 ^oF sıcaklığına kadar kullanılabilirler. Isı altında bükülme sıcaklığı, 165-210 ^oF arasındadır. Tavlama işlemi bu değerleri arttırabilir. Uygun tasarlanmış şekillerle  biçim verme surtiyle sertliği arttırabilir. Düz yatay levhalarda zamanla; kar ağırlığı, buz, su ve rüzgar ve hatta desteksiz olduğu zaman kendi ağırlığı deformasyona neden olabilir. Akriliklrin elektriksel özellikleri çok düşüktür ve yanıcıdırlar. Levha olarak çeşitli döküm metodlarıyla ve ekstrüzyonla üretilir. Hücre döküm malzemesinin optik kalitesi daha iyi ve daha yumuşak yüzü vardır. Devamlı döküm ise daha üniform kalınlık elde edilmesini sağlar. Kalıplama granül formülleri, molekül ağırlık ve ana özellikler ve bilhassa akış hızı, ısı mukavemeti ve gevreklik açısından farklılıklar gösterirler. Dahili aydınlatma panolarında levhalar geniş çapta kullanılırlar. Diğer büyük kullanım alanı konstrüksiyon projeleridir. Örneğin; şekil verilmiş panolar ve sütun kornişi, havalandırma ihtiyacını azlatmak için gerekli güneş siperlikleri, yüzme havuzu tecritleri, alış-veriş malzemelerinde lenslerde, difizör ve siperliklerin yapımında kullanılır. Otomativ sektöründe; madalyonların imalinde, isim levhalarında, alet parçaları ve sinyallerde sıkça kullanılırlar. Mermer hissi veren möble ısı ayarlı akrilik sıvı alaşım takviyeli iki bileşenden elde edilir. Yüksek darbeye mukavim kalıplama granülleri için ilave alanları şöyledir; Işıkların takviyeli kısımları, ışıklandırma, sıralama, aydınlık bacası, kubbe ve oyuncak, akrilik/PVC alaşım levhaları duvar kaplamalarında ve inşa uygulamalarında, kütle halinde ise transit araçlarda kullanılır.

 

1.1.2   Naylon

 

Naylon poliamidlere verilen genel bir isimdir. Poliamidler yüksek kristal yapıya sahip, bünyesinde amid grubu bulunduran molekül ağırlığı yüksek olan lineer polimerlerdir. Sert ve dayanıklı olan poliamidlerin bir çok çeşitleri vardır. Naylon 6, naylon 6.6, naylon 6.10, naylon 6.12, naylon 4-7-8-11-12. Bunların içinden en çok kullanılanlar ise naylon 6-6.6 ve naylon 6.10’dur. Naylon 6 ve naylon 6.6 yağlara ve greslere karşı dayanıklıdır. Çok iyi elektriksel özellikleri ve yalıtkanlıklarından dolayı elektriksel alanda geniş çapta kullanılırlar. Naylon 10’un boyutsal direnci mükemmeldir. Sertlik, aşınmaya karşı iyi dayanma, kuvvetli asit ve oksitleyici maddelerin dışındaki kimyasallara karşı iyi dayanıklıdır. Naylon 6.6’nın yüksek elastik modülü ve erime noktası, naylon 6’nın yüksek darbe dayanımı, naylon 6.9, naylon 6.12 ve naylon 6.11’in düşük nem çekme özelliği vardır.

 

Naylon zorlamalara mazruz kalan dişli çark, kam, kaymalı yatak, rulman kafesleri, kızak gibi elemanların yapısında, takım tezgahlarında kaplama olarak kullanılır. Endüstriyel  ve tarım araçlarında hidrolik, pnömatik ve yağlama yağı boru sistemlerinde kullanılırlar. Şeffaf poliamidler, şeffaf kapaklar, vanalar, akış göstergeleri için gözetleme camları, elektronik cihazlar için kapak, röntgen cihazları için pencere yapımında kullanılır. Naylon enjeksiyon kalıplama ve ekstrüzyon tekniğiyle bazılarında daldırma tekniği ile kaplama amacıyla çözelti veya sıvılaştırılmış şekilde kullanılır. Naylonlar modifiye edilmemiş reçineler özel uygulamalar için modifiye edilmiş reçineler, dolgu veya plastikleştirici içeren bileşikler olarak üretilirler.

 

Bütün naylonlar cam elyafı, cam tanesi ve mineral parçalarla güçlendirilebilir. Birinci işlem metodu enjeksiyonla kalıplama e ekstrüzyondur. Diğer teknikler şişerek kalıplama çözeltiveya sıvılaştırılmış yatak kaplamasıdır. Enjeksiyon kalıplaması için malzemelerin maximum nem oranı %0.3’tür. Ekstrüzyon için %0.1 veya daha az nem gereklidir. Enjeksiyon artıkları kirili olmadıkları sürece tekrar standart malzeme ile karşılaştırılarak kullanılabilir. Ekstrüzyonda ıskartanın kullanılması zordur. Çünkü ilk işleme yapışkanlığı ortadan kalkar. Naylonun enjeksiyonla kalıplamada, naylonun yüksek erime noktası ve katıdan eriyik haline hızlı geçişi özelliği vardır. Profil, levha ve film imalinde ekstürüzyon yöntemi kullanılır. En çok iki naylon tipi olan naylon 6 ve naylon 6.6 aşağıda verilmiştir.

 

1.1.2.1       Naylon 6

 

Sentetik elyaf olarak kullanılır. Naylon 6’dan yapılmış dokumalar, mefruşat, kord bezi, giyim eşyası, halı ve yer döşemeleri, battaniye ve astarlık kumaş yapımında kullanılır.

 

1.1.2.2       Naylon 6.6

 

Kristal yapıda, termoplastik bir polimerdir. Bu nedenle hem elyaf hem de mühendislik plastiği olarak uygulama alanı bulunmaktadır. Alkalilere karşı dayanıklı, mineral asitlere karşı dayanıksızdır. Fenol, kresol ve formik asitte çözünebilir. Organik çözücülerin çoğunda çözülmez. Elyaf olarak yün ve pamuk ile kullanılabilir. Elyaf olarak, kord bezi, balık ağlarının yapımında, çorap imalinde, çeşitli tekstil ürünlerinde, çeşitli fırça türlerinin üretiminde, yüksek dayanım isteyen çeşitli tekstil uygulamalarında, mühendislik malzemesi olarak çeşitli dişli, flanş, paneller üretiminde kullanılmaktadır.

 

 

 

 

 

 

 

1.1.3   Asetal Hopolimerleri ve Kopolimerleri

 

1.1.3.1       Asetal Hopolimerleri

 

Asetal hopolimerleri  yüksek kristallik ve fiziksel özelliklerin mükemmelliğinden dolayı plastiklerle metaller arasında yer alırlar. Yüksek erime noktası, fazla dayanıklılık ve sertlik, iyi sürtünme özellikleri geniş bir sıcaklık ve rutubet alanında kullanılma imkanı sağlıyor. Ayrıca asetal hopolimerleri çeşitli çözücülere karşı da oldukça dayanıklıdır. Enjeksiyon ve ekstrüzyon kalıplama metodları ile kolayca işlenebilen bir termoplastiktir. Yüksek kristalleşme özelliği ile kısa sürede kalıplanabilir.

 

Mekanik, asetallar takviye edilmemiş termoplastiklerin en sağlam ve en sert olanıdır. Asetallar içinde hopolimerler katılık, sertlik, sağlamlık ve ayrıca akma sınırı açısından üstün özelliklere sahiptir. Gerilme ve esneklik özellikleri çok iyi olduğundan, asetal hopolmerler yük altında bükülmeye karşı mukavemet gösterirler. Bu özelliği itibarı ile yay uygulamalarında sıkça kullanılır.

 

Asetalin yıpranması ve sürtünme azlığı diğer plastiklere göre çok üstün olup bu özelliği reçinenin kullanılmasının ana nedenini oluşturmuştur. Elektriksel özelliğini yüksek ısı ve neme maruz kalma süresinde korur. Temiz yanma özellikleri nedeniyle kolaylıkla bertaraf edilir ve yanmada duman meydana gelmez. Asetal hopolimerleri gıda tüzüğüne uygun olup doğrudan gıda malzemeleri ile temas edilecek şekilde tekrar tekrar kullanılabilir. Asetal hopolimerler, enjeksiyon kalıplama, ekstrüzyon ve şişrme ile kalıplama metodları ile işlenebilir. Son zamanlarda köpük kalıplama tertibatı ticari amaçla denenmiştir. Reçineler bilhassa enjeksiyon kalıplama ve ekstrüzyona uygundur. Neme karşı duyarlı olmadıklarından kurutma aşamasına nadiren ihtiyaç vardır. Çabuk şekil verme safhasında memede çapaklanma ve kalıpta titreme suretiyle meydana gelebilecek bozulmaları en alt düzeyde tutar. Boru, çubuk, plaka, levha çekmede standart ekstrüzyon makinesi kullanılır.

 

Asetal hopolimerleri metal dökümlerde ( çinko, pirinç, aluminyum) ve preslemede kullanılan çelik gibi malzemelerin yeri almaktadır. Otomativ sektöründe yaygın olarak yakıt sistemi parçaları, kltuk kemerleri, direksiyon simidi, pencere destek kolları, yapımında kullanılır. Sıhhi tesisat sanayinde; bilyeli vanalar, duş başlıkları, duş karışım vanaları, akıntı ölçen aksamlarda kullanılır. Aynı zamanda pencere çerçeveleri, telefon parçaları, video teyp kaset parçaları, masa üstü taşıma plakaları, küçük motor starterlerı ve pompa iticileri üretiminde de kullanılır.

 

1.1.3.2       Asetal Kopolimerleri

 

Asetal kopolimerleri kuvvetli sert ve kristal yapıda bir termoplastiktir. Elektriksel, mekaniksel, termal ve kimyasal özellikleri bakımından en iyi plastiklerdendir. Asetal kopolimerleri trioksan ile komonomerin kopolimerizasyonundan elde edilirler. Asetal kopolimerlerin kopma, uzama ve çekme dayanımları mükemmeldir. Asetal kopolimerlerin zincirinde bulunan karbon-karbon bağları polimerin ısıya, asit ve oksitlere karşı stabilizasyonunu sağlar. Kopolimer zincirindeki bağlar kadar hidroksietil terminal birimleri de kopolimere bazik ortamda yüksek dayanıklılık verir. Asetal kopolimer akma direnci en fazla olan termoplastiklerdendir. Kopolimerin emsalsiz kimyasal yapısı bir çok bozucu kimyevi ortamlarda ve pH aralığı 4-14 olan yerlerde hiç tehlikesiz olarak fonsiyona girmesini sağlar. Belli başlı yağlatıcılara ve gazoline batırıldığı zaman veya temas ettiğinde hiçbi etkisi görülmez. Esnekliği ve yorulma mukavemeti iyidir. Sürtünme katsayısı düüktür ve aşınma mukavemeti yüksektir.

 

Asetal kopolimerleri burgu ve pistonlu enjeksiyon makinalarında işlenir. Fakat burgu makinaları daha iyi bir plastikleştirme özelliği sağlar. Esas olarak su tesisatlarında; vana ve musluklarda, otomativ sanayinde; emniyet kemerlerinde ve elektrik düğmelerinde, oyuncaklarda, dolmakalemlerde, et kancalarında, süt pompalarında ve kahve millerinde kullanılır.

 

1.1.4   Akrilonitril-Bütadien Stiren (ABS)

 

ABS reçinesi iki kısımdan meydana gelir. Bu kısımlar stiren ve akrilonitrilin meydana getirdiği ve ağırlıkça toplam kompozisyonun %50-95’ini içeren reçine kısmı ile %50-55’ini içeren kauçuk kısmından oluşur. ABS reçinelerinin çok üstün kimyasal ve mekanik özellikleri vardır. Bu özelliklerinin yanı sıra ısıya karşı dayanıklılık, boyutsal sabitlik, düşük sıcaklıklarda kullanılma özelliği, mükemmel kalıplanabilme, uzun müddet yük altında kalabilme ve katılık ABS’nin üstün özelliklerindendir.

 

ABS’nin en çok kullanıldığı yer boru yapımıdır. Doğal gaz dağıtım şebekesinde, kuyulardan çıkan petrolün toplanmasında, su boruları, atık ve tahliye sistem boruları ve tuzlu su boruları ABS’den yapılır. ABS reçinesi; telefon, saç kurutma makinası, ev aletleri, elektrik süpürgesi, bavul, kadın ayakkabısı topuğu, buzdolabı kapıları ve iç düzenlemesi ve emniyet şapkası yapımında kullanılır.

  

1.1.2   Polikarbonat

 

Bir polikarbonat karbonik asitin bir polysteri olduğuna göre bu plastikler sınıfı aslında polyster grubunun bir üyesidir. Genellikle kullanılan polikarbonat terimi normal olarak bu malzemeyi gösterir. Bu plastik 1959’da ticari alana girmiştir ve önemi gittikçe artmıştır.

 

Bu polikarbonatın boyutsal kararlılığı ve darbe direnci çok yüksektir. Normal sıcaklıkların üzerinde ve altında çok geniş sıcaklık limitleri içinde mekanik dayanımını korur. Işığı geçirir ve pigment kullanılmadığı taktirde soluk sarı renktedir. Sürekli hava şartlarına dayanıklıdır. Başlıca sakıncaları, bazı eritkenlerden etkilenmesi gerilme çatlaması yapmasıdır. Organik eritkenler ve buharları normal üst gerilme limiti altında bile çatlamalar yapabileceği için yük altındaki polikarbonatların organik eritken ve buharlarından uzak tutmak gerekmektedir. Plastik piyasasında kalıp pudrası halinde bulunur ve normal tekniklerle imalata uygundur. Film halinde de bulunabilir. Bu plastiğin uygulamalarının çoğunda dielektrik özelliğinden yararlanılır. Akım taşıyan iletken süpportları, şalter kutu kapakları ve kondansatör muhafazaları bunlar arasında sayılabilir. Polikarbonat film kondansatör yapımında kullanılır. Bebek biberonlarından madenci baretlerine kadar çeşitli alanlarda uygulama sahası vardır. Geçirgen oluşu nedeniyle lamba kapakları ve benzeri uygulamalarda kullanılır.

 

1.1.3   Polivinilklorür (PVC)

 

PVC, vinilklorür monomerinden çeşitli katkı maddelerinin yardımıyla polimerize olması neticesinde elde edilen bir polimerdir. Beyaz toz ve renksiz granül şeklindedir. PVC yalıtkandır, asitlere, yağlara, hidrokarbonlara karşı dayanıklıdır. Plastikleştiriciler, stabilizanlar, dolgu maddeleri ve diğer bazı katkı maddelerin yardımıyla elastik ve sert bir yapıda olabilirler.

 

Katkısız rijit PVC’nin özellikleri şöyle sıralanabilir; Büyük bir dirence sahip olmasından dolayı bir çok kimyevi maddelerden, asitlerden ve alkalilerden etkilenmezler. Bu özelliğinden dolayı kimya mühendisliği aletlerinin ve boru hatlarının imalinde sıkça kullanılır. Güneş ışınlarına karşı nispeten direnci olan PVC’nin hava şartlarına karşı dayanıklığının arttırılması bazı katkı maddelerinin ilavesiyle gerçekleştirilir. PVC çok miktarda klor içermesinden dolayı ateşe karşı mukaveteni onun inşaat sektöründe kullanımını açmıştır. Yumuşatıcıların ilavesi PVC’ye akışkanlık kazandırır ve işlenmesi kolaylaşır. Dolgu maddeleri çoğu kez maliyeti düşürmek için kullanılır. Mobilya kılıfı, elyaf ve mobilya olarak, ısıyla büzülebilen film olarak, ambalaj işlerinde, selofan kağıt ve filmlerde rutubet tutucu olarak kullanılır.

 

 

 

 

 

1.2           Termosetler (Düromerler, Düloplastlar, Isıl Dengeli Plastikler)

 

Termosetler; ısı ile katalizörle, mor ötesi ışımayla muamele edildiğinde genellikle çapraz bağlı bir yapı meydana getirerek, sertleşen ve artık tekrar ısıtılıdığında yumuşamayan plastiklerdir. Ayrıca bu malzemeler çözünmezler. Termosetler kondansasyon polimerizasyonu ile elde edilirler. Bu plastiklerde polimerizasyon işlemi, malzemeyi oluşturacak monomerlerin bir araya getirildiği sektörde başlama ve kalıplama işlem esnasında biter. Termosetler de plastikler gibi makro moleküllü organik malzemelerdir. Yalnız bunların makro molekülleri arasında kuvvetli bağlar vardır. Makro moleküller birbirlerine çeşitli yerlerinden kısa aralıklarla kovalent bağlarla bağlanmış yani ağlanmışlardır. Bu ağ yapı sıcaklık ve basınç altında oluşur (sertleşir) ve tekrar çözülmez. Bu sebeple bir daha şekillendirildikten sonra kimyasal yapı bozulana kadar, tekrar yumuşatmak, şekillendirmek ve kaynatmak mümkün değildir. Sıcak ortamda kimyasal yapıları bozulana kadar önemli oranda yumuşamadıkları için sıcaklığa karşı daha dayanıklıdır.

 

Termoset kelimesi, dünyanın ilk sentetik kelimesi verilen isimdir. Modern hayatın bütün evrelerinde kullanılan termosetler; evde, otomobilde, fabrikalarda bürolarda vazgeçilmez malzeme konumundadır. Uygun maliyet kullanımını arttıran en önemli etkendir. 300^oC’ye kadar ısı dayanımı, soğukta kırılgan olmaması, yüzey parlaklığı ve sertliği, yüksek mekanik özellikler, boyut sabitliği, yüksek elektrik izolasyonu, yağ ve solventlere dayanıklılık, hava şartlarına dayanma ve yanmazlık gibi özellikleri de diğer tercih nedenleri olarak sıralanabilir. Termosetlerin makro ekonomik açıdan en avantajlı yanları bitmiş ürün için sarf edilen enerjinin diğer malzemeler oranla daha düşük olmasıdır. Tablo7’de bölgelere göre Dünya termoset üretimi verilmiştir.

 

 

 

 

Tablo7: Bölgelere göre Dünya termoset üretimi (1000 ton)

 

Bölgeler	1994	2000	Yıllık ort. değişme
Kuzey Amerika	5500	6700	3.3
Güney Amerika	290	360	3.7
Batı Avrupa	5130	5900	2.4
Doğu Avrupa	2010	2190	1.4
Afrika/Ortadoğu	275	365	4.8
Asya/Okyanusya	3120	4205	5.1
Dünya Toplamı	12650	16135	4.1

Termoset plastiklere örnek olarak;

 

·        Epoksi reçineleri

·        Poliüretan

·        Fenol formaldehit

·        Üre formaldehit

·        Melamin formaldehit

·        Fenoplastlar (bakalit, dekorit)

·        Aminoplastlar (pollapas, formika, ultrapas)

·        Silikon reçineler

·        Polyster kalıplama bileşimleri

 

1.1.1   Epoksi Reçineleri

 

Epokis reçineleri isimlerini lineer polimerlerin uçlarındaki epoksit gruplarından alırlar. Bu reçinelerin çoğu epiklorohidrin ve bifenol A’dan elde edilmektedir. Epoksi reçineleri aşağıdaki özelliklerinden dolayı üstün malzeme olarak bilinirler. Bu özellikler şunlardır: Çeşitli yüzeylere yapışma, polimerin yapısındaki eterden dolayı direnç, aşınmaya karşı direnç, çok üstün elektriksel özellikler, düşük ve yüksek sıcaklıklarda pişirilme özelliği ve pişirilme neticesinde yan ürün oluşturmaması, pişirme sırasında çok az büzülme.

Epoksi reçineleri yüzey kalıplama uygulamalarında geniş ölçüde kullanılırlar. Epoksi kaplanmış kaplar; meyva suyu, deterjan ve alkali temizleyicilere karşı dayanıklıdır. Kimya endüstürisinde tankların boyanmasında, petrol kuyusu sondaj borusunda da epoksi reçineleri kullanılır. Doğal gaz boruları epoksi reçineleri ile gazın toz ve pastan arı olması sağlanır. Ayrıca laminasyon işlerindede kullanılır. Epoksi, elyafımsı cam laminatları, elektrik-elektronik sahasında basılı devrelerin yapımında kullanılır. Soğuk lehimleme olarak bilinen yapıştırıcı, metalik tozların epoksi reçinesi içerisindeki dispersiyonundan başka birşey değildir. Epoksi reçinesinin bu uygulaması evlerde radyatör kaçaklarının giderilmesi, kırılan porselen ve metalik parçaların yapıştırılması gibi uygulamalarda kullanılır.

 

1.1.2   Fenol Formaldehit

 

Fenol formaldehit reçinesi bilinen plastik maddelerin en eskisi ve en çok kullanılanıdır. Çeşitli kimyasal ve mekaniksel özelliklere sahip reçine fenol veya krezol, formaldehit ve hekzametilen tetraminden elde edilirler. Fenol formaldehit üretim metoduna göre bir kademeli ve iki kademeli reçine olmak üzere ikiye ayrılır. Bir ve iki kademeli reçineler ya ayrı ayrı ya da belirli bir oranda karıştırılarak kullanılırlar. Fenolik laminatlar radyo ve televizyon kabini, dişli ve yatak, asit ve bazlara karşı kimyasal uygulamalarda ve elektronik cihazların parçalarının yapımında kullanılırlar. Kağıt bazlı fenolik reçine laminatı elektriksel basılı devrelerin yapımında kullanlır.fenol formaldehit reçinesi ile başlanmış inorganik dolgu maddeleri korozyona dirençli olması gereken kimyasal ekipmanların yapımında kullanılırlar. Fenolik reçine köpük olarak ta kullanılır. Yarı geçirgen olan köpük akustik malzemesi, termal ve şok izolasyonu için kullanılır. Fenolik reçinesi ağaç ve mobilya endüstrisinde yapıştırıcı olarak, odun talaşlarının sunta haline getirilmesinde yapıştırıcı ve bağlayıcı olarak kullanılır.

 

 

 

 

1.1.3   Polyester Kalıplama Bileşimleri

 

Polyester kalıplama bileşimleri BMC ( Bulk Molding Compound) ve SMC (Sheet Molding Compound) termoset kalıplama bileşimlerinin son halkasını teşkil etmektedir. Kimyasal olarak polyesterifikasyonla elde edilen polyesterin stiren monomer içindeki eriği ile cam elyaf ve dolgu malzemelerinden oluşmaktadır. BMC ile SMC’nin en büyük farkı içindeki cam elyafının boyu ve imalat şeklidir. BMC polyester ve cam elyafının doğrudan karışımı ile oluşurken, SMC iki poliamid film arasına sıkıştırmak suretiyle cam elyafın ıslanması sağlanarak üretilir.

 

Bu şekilde BMC daha iyi karışmış, SMC ise elyafın kırılmadan daha uzun olarak bulunduğu bileşim durumundadır. Daha büyük ve mekanik dayanıklılık isteyen yerlerde SMC, daha küçük ve yüzey özellikleri gereken yerlerde BMC tercih edilir. Polyester kalıplama bileşenleri termosetler içinde en yeni olmasına karşılık en çok kullanılan malzeme konumundadır. Kullanım oranı artma trendini de muhafaza etmektedir. Geşlişmesini belirliyen en önemli nedenler olarak kullanım kolaylığı ve bazı mekanik elektriksel ve ısı değerlerinin çok daha yüksek olması ve çekme değerlerine hakim olunabilmesi gösterilebilir. Polyester kalıplama bileşenleri son yıllarda çok geniş bir alana yayılmışsada en çok kullanıldıkları alanlar şunlardır: otomativ sanayinde; tamponlar, sporlerler, kapılar, gösterge paneli ve motor kapağı, elektrik sanayinde; şalterler, armatürler, panolar, izolatörler ve kontaktörler, iletişim alanında; dağıtım kutuları, antenler ve muhafazalar, inşaat sanayinde; sıhhi tesisat, kapı, pencere ve dış cephe kaplamaları.

 

1.1.4   Üre Formaldehit

 

Üre bileşimleri (UF), elli yıldan beri kullanılmakta olup kullanımı en yaygın termosetlerdendir. En önemli özelliği açık renk ve parlak yüzey vermesidir. Parlak ve açık renkleri nedeniyle üre bileşimleri tuvalet kapağı, muhafaza ve kapaklar üretiminde kullanılmıştır. Ayrıca elektrik değerleri uygun olduğundan fiş, priz ve anahtar gibi elektrik malzemeleri daha çok üre formaldehitinden yapılmıştır. Maliyetin düşük olması da yaygınlaşmasında kolaylık sağlamıştır.

 

1.1.5   Melamin Formaldehit

 

Melamin formaldehit bileşimleri aşağı yukarı 40 yıldır piyasada olup yüzey sertliği, parlaklık, elektriksel ve ısıl değerleri açısından üre formaldehit bileşimlerinden daha avantajlıdır. Bu nedenle gerek elektrik sektöründe gerekse mutfak eşyası üretiminde tercih edilmektedir.

 

Elektrik sektöründe; klemens, kontaktör ve şalter gibi yerlerde melamin bileşimleri bu özellikleri nedeniyle kullanılmaktadır. Mineral dolgu veya cam elyafı takviyeli uygulamalarda bu özellikler dahada geliştirilmiştir. Bazı yerlerde sıcaklığın 250^oC’ye kadar çıkması halinde bile deformasyona uğramazlar. Isıya duyarlı olmaması, koku ve tat bozmaması yanında parlaklık ve renk zenginliği ile melamin bileşimlerini mutfak eşyası yapımında yaygınlaştırılmıştır. Tabak, tepsi, kase imalatı bu şekilde çok kolaylaşmıştır ve ucuzlamıştır. Ayrıca dekoratif kağıt kullanarak reklam endüstrisinin ihtiyaçlarına da cevap vermiştir.

 

1.1.6   Poliüretan

 

Poliüretanlar izosiyanatların diğer moleküllerle reaksiyonlarından elde edilen polimerlerdir. İzosiyanat grubu bir hidroksil grubu ile reaksiyona girerek bir üretan zinciri verir. En basit poliüretanlar, diizosiyanitlar ve dihidrik alkollerin polimerleştirilmesiyle elde edilen termoplastiklerdir. Bu tip plastik ticari olarak hem fiber hemde kalıp pudrası şeklinde yapılmaktadır. Özellikleri yakın olmakla birlikte genellikle naylondan daha zayıftır.

 

Rijit köpüklerin elektrik özellikleri ve bir çok eritkenlere karşı dirençleri iyi ise de kuvvetli asitlere ve alkalilere karşı zayıftırlar. Daha çok ısı ve titreşim yalıtımı için kullanılırlar. Rijit poliüretan köpükler sandviç tipi yapılarda çok kullanılır. Köpük iki tabaka arasına iş yerinde yapılmakla yerleştirilirler. İki tarafın köpüğe iyi yapışması için iyi bir astar boya veya kaplama kullanılır. Bu tip metal sandviç malzemeler daha çok uçak endüstrisinde kullanılmaktadır. Bu tip yapılarda cam fiber takviyeli plastiklerde kullanılmaktadır. Bükülebilen köpükler sentetik süngerlerde, paketlemede ve yastıklamada kullanılır. Köpük bloklardan istenen şekle kesilebilir veya doğrudan doğruya dökülebilir. Bükülebilir poliüretan köpük alkil izosiyanat tutkallarla yapıştırılabilir veya kaynatılabilir.

 

1.2           Elastomerler (Elastoplastlar, Kauçuklar)

 

Elastomerler de termosetler gibi ağlanmış makro moleküllerden oluşmuşlardır. Bunların ağlaşması da sıcaklık ve basınç altında olur. Yalnız elastomerlerde ağ aralıkları termosetlere göre çok daha geniştir. Yani makro moleküller daha az yerlerinden birbirleriyle kenetlenmiştir. Bunları ağlaştırdıktan sonra geçici olarak şekillendirilmek mümkündür. Fakat bu şekillendirme kalıcı değildir. Şekillendirilmeye neden olan yük kalkınca tekrar eski şekillerini alırlar. Isıtılıp şeklini kalıcı olarak değiştirmek mümkün değildir. Bunlar lastik kauçuk grubunu oluştururlar. Elastomerlere örnek; tabii kauçuk, polibütadien, poliklorbütadion (neopren, perbunan), nitril kauçuk (akril nitril içerir), silikon kauçuğu, bazı poliamidler, katı izobütilen plastlar verilebilir.

 

1.3           Fluidoplastlar (Sıvı Plastikler)

 

Sıvı plastikler 20^oC sıcaklıkta akıcı olan, viskozitesi yüksek olan sıvılardır. Yapıları termoplastiklere benzer, makro molekülleri ağlaşmamıştır. Termoplastiklerden farkı, bunların makro molekülleri çok daha kısadır. Bunlara; sıvı izobütilenplastlar, sıvı vinileterplastlar, yumuşak bitumen örnek olarak verilebilir.

 

 

1.4           Lastikler

 

Doğal plastik polimerik bir malzemedir. Lastik endüstrisi yıllardan beri bu maddeyi çeşitli şekillere sokarak büyütmüştür. Plastik endüstrisinin gelişmesi ile özellikleri doğal lastiğe benzeyen sentetik polimerler yapılmıştır. Bu malzemeler lastik endüstrisinde çeşitli metodlarla işlenmektedir. Doğal lastiğin kimyasal adı poliizoprendir. Yapıda tekrarlanan bir düzen yoktur ve kristalsi değildir. Moleküller arası kuvvetler çok küçük olduklarından normal sıcaklıklarda bile oldukça büyük molekül hareketleri yer alır. Diğer önemli bir faktörde katıla polimerleşmesinin yer alabileceği doymamışlık merkezleri bulunması ve böylece çapraz bağlantıların oluşabilmesidir. Molekülsel kaynamayı önleyebilecek kadar çapraz bağlantı yer aldığı taktirde çok esnek malzeme elde edilir. Yumuşak lastiklerin çapraz bağlantı derecesi çok düşük, sert lastiklerde ise çok yüksek ve uzama düşüktür.

 

Ham doğal lastik çok katkı malzemeleri ile harmanlanır. Örneğin özellikleri değiştirmek için çeşitli dolgu maddelerinden yararlanılır. Mekanik dayanımı ve aşınma direncini arttırmak için karbon karıştırılır. Pişirme sonunda gerekli çapraz bağları vermek üzere vulkanizasyon maddeleri kullanılır. En çok kullanılan kükürttür. Bazı özellikleri belirli limitler arasına getirmek üzere harmana plastikleştiriciler ve yumuşatıcılar karıştırılır. Ürünün oksitlenme hızını azaltmak için anti-oksidan maddelerden yararlanılır. Bir çok lastik, vulkanizasyondan sonra da kalan doymamışlık dolayısı ile atmosferik oksitlenme ile etkilenirler. Özellikle ozon lastikleri çok etkiler. Çeşitli katkıların çok iyi bir harmanı olan alaşım lastik kalıplanır ve kalp içinde 100-200^oC sıcaklıkta pişirilir. Vulkanizasyon işleminin süresi karışımın karakterine, yapılan cismin büyüklüğüne ve istenen çapraz bağ derecesine bağlı olarak değişir.

PLASTİKLER NASIL ÜRETİLİR?

 

• Plastikler petrol ve doğal gaz gibi doğal kaynaklardan elde edilen hidrokarbonlar kullanılarak üretilir

• Teknik olarak ifade etmek gerekirse plastikler monomerlerin kimyasal bağlarla polimere dönüşmesi ile meydana gelir. Polimer molekülünün yapısı ve büyüklüğü o plastiğin özelliklerini belirler

• İki temel tipte plastik vardır- termoplastik ve termoset. Termoplastikler ısıtılınca yumuşarlar, soğutulduklarında tekrar sertleşirler. Termosetler ise bir defa kalıplandıktan sonra asla yumuşamazlar

• Plastikler toz, granül, “flake” ve çözelti şeklinde olabilir. Katı maddelerin ısı ve basınçla muamelesi sonucu günlük hayatımızda yakından tanıdığımız bir çok ürün üretilir.

 

NEDEN PLASTİKLER?

 

Çeşitli tipte plastikler, oyuncaktan elektrikli aletlere, tıbbi cihazlardan ambalaja ve uzay yolculuklarına kadar modern yaşamın çeşitli alanlarında kullanılmaktadır. Plastiklerin hayatımızı yönlendirme şeklimiz üzerinde büyük etkisi vardır. Çünkü plastikler çeşitli konulara özgün çözümler getirirler. Çünkü plastikler:

 

- Dayanıklıdır

- Hafiftir

- Emniyetlidir

- Çok çeşitli şekillere sokulabilirler

- Fiyat avantajına sahiptirler

- Yaşam boyu değerlendirildiklerinde kaynak tasarrufu sağlarlar

 

PLASTİKLER DÜNYAYI BİRBİRİNE YAKLAŞTIRIR

 

Dünya plastik kullanımının yaklaşık yüzde yedisi taşımacılıkta kullanılır. Araç tasarımında plastik kullanımı rahatlık, emniyet ve ekonomi sağlar. Araçlarda ikinci en fazla kullanılan malzeme plastiktir. Otomotiv endüstrisi neden plastikleri tercih eder? Çünkü plastikler:

 

- Daha az yakıt kullanımı sağlar

- Maliyeti düşürür

- İnsanın çevreye olan etkilerini minimize eder

 

EVİMİZDE VE İŞİMİZDE PLASTİKLER

 

Yapı ve inşaat sektörü toplam plastik tüketiminin yüzde on dokuzunu meydana getirir. Mimar ve tasarımcılar neden plastik kullanırlar? Çünkü plastikler:

 

- Uzun ömürlü çözümler sunar

- Sert ve dayanıklı olmakla beraber hafiftirler, montaj kolaylığı sağlarlar

- Estetik olarak kabul edilebilir ve hijyenik olmaları nedeniyle mutfak ve banyo donanımlarında tercih edilirler

- Geleceğe yönelik tasarımlara ortam sağlarlar

 

SAĞLIĞIMIZ VE PLASTİKLER

 

Tıp sektöründe kullanılan plastik yüzdesi diğer sektörlere oranla düşük olmakla birlikte sağlık açısından onlarsız bir yaşam düşünülemez. Tıp camiası neden plastik kullanır? Çünkü plastikler:

 

- Hijyenik, sağlam, hafif, inert, koruyucu, atılabilir olup uygulama esnekliğine sahiptirler

- İnsan vücudunun tekrar oluşturulmasına imkan verirler. ( suni kemik, rekonstrüktif kozmetik cerrahi gibi)

- Tedavide uygulama kolaylığı sağlar. ( suni kalp, serum hortumları, kan torbaları, ilaç ambalajları, organ nakli ambalajları gib)i

 

PLASTİKLER VE AMBALAJ

 

Ambalaj malzemelerinin yaklaşık yarısını plastikler oluşturur. Plastik ambalajlar kaynak tasarrufu sağlarken atık oluşumunu da azaltırlar. Ambalaj sanayii neden plastikleri tercih eder?

 Çünkü plastikler:

— Satılan malları taze ve temiz tutar

— İlave koruma sağlar

— Kırılmadıkları için yaralanmaya neden olmaz

— Ambalajlanan malın çok çarpıcı şekilde sunulmasına imkân verirler

 

PLASTİKLER VE ELEKTRONİK ÜRÜNLER

 

Plastiklerin çeşitli şekillerde işlenebilme özelliği yanında maliyet avantajları bugün varolan teknolojik gelişmelerin çoğunda hayati öneme sahip olmalarını sağlamıştır. Elektrik ve elektronik sanayii neden plastik kullanır? Çünkü plastikler:

 

- Daha iyi tasarımlara imkan verirler

- Olağanüstü izolasyon özelliğine sahiptirler

- Parçaların mümkün olan en küçük boyutta imal edilebilmesine imkan verirler

- Montaj kolaylığı sağlarlar

- Uygun ve hafif bir veri depolama ortamı sağlarlar

 

PLASTİKLER VE ÇEVRE

 

Plastikler teknolojik gelişim ve yaşam kalitesini arttırma açısından hayati öneme sahiptir. Ancak işlevsel olarak mükemmel olmaları ile çevresel etkileri arasında denge sağlanması gereklidir. Yaşam boyu değerlendirildiğinde alternatiflerine göre:

 

- Daha az malzeme kullanımı

- Üretimde daha az enerji tüketimi

- Taşımacılıkta daha az yakıt kullanımı

- Bunun sonucunda emisyonların azalması

- Faydalı ömrü dolduğunda daha az miktarda atık oluşumu

 

sağlarlar.

 

Tabiattaki canlılardan elde edilen çeşitli malzemeleri, eşya üretiminde kullanmaktayız. Yaratıcı'nın sonsuz ilim ve kudretiyle canlıların sentezlediği bu maddelerin bazısını (pamuk, ipek ve yün gibi); insanoğlu, binlerce senedir kullanıyor. Kauçuk gibi maddeler ise, nisbeten yeni sayılabilir. Deri, kemik, ağaç ve selüloz lifleri en çok kullanılan organik malzemeler olmuştur. Allah'ın kudreti sınırsızdır fakat tabiatın zenginliği sınırsız değildir. Dolayısıyla ekolojik dengeyi her gün kendi ellerimizle bozuyor ve yeryüzünü şuursuz bir şekilde ölüme götürüyoruz. Bugün atık bitki ve hayvanlardan tabiî yolla elde edilen malzemeler, insan sağlığı için çok uygun olsa bile; giderek azaldığı ve dolayısıyla da pahalı hâle geldiği için, bunların herkes tarafından kullanılması zorlaşıyor.
Bilim adamları, daha ucuz malzeme üretmek için devamlı çalışıyorlar. Nitekim çok uzun bir geçmişi olmayan naylon, lâstik, plâstik ve polivinilklorür (PVC) bugün çok yaygın maddeler haline gelmiştir. Çevremizde gördüğümüz, günlük hayatta kullandığımız pek çok şey; plâstikten, yani polimerlerden yapılmıştır. Polimerler (poly= çok, meros=parça, ünite); birbirine benzer küçük molekül birimlerinin zincir şeklinde birbirine eklenerek meydana getirdiği dev moleküllerdir. Çok sık kullandığımız naylon poşetlerden, araba lâstiklerine; çocuk oyuncaklarından, kışın giydiğimiz botların tabanlarının yapımına kadar, pek çok sahada kullanılmaktadır.

Polimerlerin, tabiatta meydana getirdiği en büyük problem; organik maddeler gibi çürüyüp parçalanmamaları ve yüzyıllarca dünyamızı kirletecek olmaladır. Onun için çöplüklerden toplanıp ısı ile veya kimyevî usûllerle tekrar tekrar kullanıma sokulmaları gerekir.

Polimerlerin, bakteri vs gibi faktörlerle parçalanmamak gibi handikaplarına mukabil, bir de iyi özellikleri vardır: Elektriğe karşı yalıtkandırlar (bilindiği gibi elektriği ileten maddelere iletken, iletmeyenlere ise yalıtkan denir). Hattâ elektrik tellerini kısa devrelerden korumak için, polimerler kullanılarak kablolar kaplanır. Polimer kullanımının sebebi, yalıtkan olmalarının yanısıra, esneme özelliğine de sahip olmalarıdır. Ancak Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid ve Hideki Shirakawa adlı bilimadamları yaptıkları buluşla bir polimerin (poliasetilen) hemen hemen bir metal kadar iletken hâle getirilebileceğini keşfettiler (Şekil 1). Bu keşiflerinden ve daha sonra bu konuda yaptıkları çalışmalardan dolayı 2000 yılı Kimya Nobel Mükâfatı'nı kazandılar.

1977 yılında Shirakawa, MacDiarmid ve Heeger; poliasetilen filmlerinin; klor, brom ve iyot buharlarıyla reaksiyonu sonucu, bu filmlerin ilk hallerinden 109 kat daha fazla iletken olabildiklerini tevafuklu bir keşifle gördüler. Bu metotla dop edilmiş1 poliasetilenin iletkenliğini 105 S/m2'ye kadar çıkardılar. Karşılaştırırsak, iyi bir yalıtkan olan teflonun iletkenliği 10-16 S/m, metallerden gümüş ve bakırın iletkenliği ise, 108 S/m civarındadır.

Pekâlâ bütün polimerler iletken yapılabilir mi? Polimerlerde iletkenlik nasıl gerçekleşiyor? Aynı atomlar nasıl bir değişiklik geçirerek maddeye farklı hususiyetler kazandırıyor? Nasıl oluyor da, yalıtkan olarak kullanılan polimerler, neredeyse bir metal kadar iletken olabiliyor? Bütün bu soruları aşağıda cevaplamaya çalışacağız.

İletken polimerleri, diğer polimerlerden ayıran temel özellik, sırayla değişen tek ve çift bağlardan oluşan bir zincir yapısına sahip olmalarıdır. Bu şekilde sırayla değişen bağ yapısına; "konjügasyon" denir. Dolayısıyla sadece konjüge olmuş polimerler elektriği iletebilir. Poliasetilen, bunun en güzel örneğini teşkil ediyor.

Polimerlerde elektrik yüklerinin nasıl iletildiği, hâlâ tam olarak anlaşılamamıştır. Ancak Şekil 2'de gösterilen, mekânizma ve daha başka kompleks mekânizmaların iletkenlikte başrolü oynadığı tahmin edilmektedir. Şekil 2'de gösterilen gri renkteki şekiller dopant (dop etmek için kullanılan madde) olarak kullanılan I-3 iyonlarını temsil etmektedir. I- 3 iyonu, poliasetilenden elektron kopararak (Şekil 2a) artı bir yük ve radikal3 bir karbon atomu oluşturur. Daha sonra, radikalin yanındaki çift bağların radikale doğru açılmasıyla radikal zincirin sol tarafından, sağ tarafına doğru hareket eder. Çift bağların sola doğru açılmasıyla, zincir üzerinde iki adet artı yük kalır. Eğer dopant miktarını artırırsak (Şekil 2b), artı yükün diğer dopantların elektrostatik çekimleri sayesinde bir taraftan diğer bir tarafa kolayca iletildiğini görürüz. Böylece, elektrik yükleri zincir üzerinde taşınmış olur. I-3 iyonlarının konsantrasyonu arttıkça iletkenlik artar. Bundan dolayı polimerin iletkenliğinin artırılmasında, dop etme miktarı çok önemli bir rol oynar.

Polimerde, iletkenliğin sağlanabilmesi için; yük taşıyıcılarının hem konsantrasyonları, hem de hareket etme kabiliyetleri yüksek olmalıdır. Bunu sağlayabilmek için; yukarıda bahsettiğimiz gibi dopantlar kullanılmaktadır. Eğer, dopant kullanılmazsa, sadece termal uyarılmayla, yeni yük taşıyıcıları oluşmaktadır. Ancak bu sefer de, bu yük taşıyıcılarının konsantrasyonu çok düşük olmaktadır ve bu tür polimerlerin iletkenliği yalıtkanlardakine yakın olmaktadır. Bundan dolayı konjüge polimerlerin iletkenliği 10-10 S/m'den, 107 S/m'ye kadar geniş bir aralıkta değişebilmektedir (Şekil 3).

İletken Polimerlerin Uygulama Alanları
Poliasetilenin metalik iletkenlik özelliği göstermesine rağmen, hava ile temas ettiğinde, çabucak oksitlenmesi ve kararlı olmaması, kullanımını engellemiştir. Bundan dolayı araştırmalar, atmosfer şartlarında bozulup değişmeyen, oksitlenmeyen, işlenebilir yeni iletken polimerler üzerine kaymıştır. Şu anda birkaç iletken polimer endüstriyel anlamda uygulama alanına sahiptir. Ancak ileride iletken polimerlerin daha birçok teknolojik gelişmede hayatımıza kolaylık sağlayacağı kesin gibi görünüyor. Günümüzde kullanılan iletken polimerlerden bazılarının uygulama alanları Tablo 1'de verilmiştir.

Tablo 1'de gösterilenlerden başka, poli(tiyofen) türevleri alan-tesirli transistör yapımında kullanılabilecek umut vaadeden iletken polimerlerdendir. Poli(pirol) "stealth" adlı radara görünmeyen uçakların, dış yüzeylerinin kaplamasında kullanılmak üzere test edilmiştir. İleride mümkün görülen, başlıca uygulama alanlarından bazıları ise; süperkapasitör ve elektrolitik tipi kapasitör yapımıdır. Ayrıca bazı iletken polimerlerin elektrokromik özellikleri, bu polimerlerin; yazın, güneş ışığı altında kararan "akıllı pencereler"de kullanımına imkân sağlamaktadır.

1977 yılında dop edilmiş poliasetilenin metallerdekine yakın bir iletkenlik gösterdiği tespit edildikten sonra, iletken polimer bilimi, birçok dalda hızla gelişmeye başlamıştır. Son olarak, yüksek saflıkta polimerler sentezlendikçe, yarı iletken polimerler elektronik devrelerin yapımında kullanılmaya başlandı. Bu elektronik devrelerin arasında; transistörler, FET'ler, fotodiyotlar ve LED'ler bulunmaktadır. Özellikle polimerik LED'ler, düşük maliyet ve hızlı üretimlerinden dolayı endüstriyel mânâda çok cazip karakteristik özellikler göstermektedir. Askerî sahada ve uzay teknolojisinde kullanılan araçların hafif olması çok önemlidir. Eğer elektronik devreler ve bataryalar polimerlerden yapılabilirse, kullanılan bu araçların ağırlığı yaklaşık % 90 nispetinde azalacaktır. Belki de ileride motor blokları alüminyumdan, birçok aksamı sert plâstikten ve elektrik devreleri iletken polimerlerden yapılan otomobilimizi, sırtımıza alıp, kolayca bir kenara yerleştirebileceğiz.

Silikon Fiziğinden, Moleküler Elektronik Dünyasına
Katı-hâl fiziği, geleneksel olarak silikon fiziği üzerine kurulmuştur. Ancak kimya, iletken polimerler sayesinde, yepyeni ve kompleks yapıların sentezlenebileceği mikroskopik çeşitlilikler sunmaktadır. Günümüzün elektronik teknolojisi, moleküler boyutlara oranla, büyük ve tek parçadan oluşan kristaller üzerine kurulmuştur. Bu kristaller birleştirilerek dop edildikten sonra, diyot ve transistör vs yapımı için büyük elektrotlara bağlanır. Bununla birlikte manipülasyon tekniklerinde sağlanan ilerlemelerle, boyutları 200 nm'ye4 varan çok küçük ebatta elektronik devreler yapılabiliyor. Ama yine de bu büyüklükteki devreler, moleküler boyutlardan yaklaşık bin kat daha büyüktür. Bilim dünyasının şu anki hayali, elektronik devrelerin özelliklerini tek bir molekülün içine koymaktır. Eğer bu gerçekleştirilebilirse, büyük bir ihtimalle bu moleküller iletken polimer telleri ile birbirine bağlanacak ve bu devrelerin boyutlarını 200 nm'den 0,2 nm'ye indirmek mümkün olabilecektir. Boyutlardaki bu düşüş bilgisayarların hızını ve hafızasını 108 kat artırabilir. Böyle bir gelişme, günümüze kadar devam eden, kırk yıllık bilgisayar teknolojisindeki gelişmeye eşit olacaktır. Haliyle iletken polimerler, moleküler elektronik dünyasında, çok önemli bir role sahip olabilir.

İletken polimerler konusunda, Amerika ve daha birçok ülkede bilimadamları; hem deney, hem de teorik çalışmalarını sürdürmekteler. İletken polimerler, endüstriyel açıdan, henüz çok önemli uygulama alanları bulamamış olmalarına rağmen, akademik çevrelerde bu konu üzerinde çalışan bilim adamlarının sayısı, sentetik fiberler ve plâstik konuları üzerine çalışanlardan daha fazladır. Hattâ bu konuda her yıl binlerce makale yayımlanmaktadır. Geleceğin dünyasında iletken polimerler, belki de çok önemli bir konuma sahip olacaktır.

Maddeyi oluşturan atomlar arasında, birçok kompleks münasebet mevcuttur. Allah (cc) maddenin içindeki bu etkileşimlere sebebiyet veren birçok kanun vazetmiştir. Bu kanunlarla maddenin elektrik, optik, manyetik vs özellikleri ortaya çıkarılmıştır. Bilim ilerleyip, atomlar ve moleküller arasındaki karşılıklı münasebetler ve bunların birbirlerine olan tesirleri anlaşıldıkça, hem Allah'ın zerreler âlemindeki akıl almaz icraatı biraz daha aydınlanacak, hem de üretilen yeni materyaller teknolojik gelişmeye katkıda bulunacaktır. Bundan yirmi beş sene önce, hiç kimsenin aklına yalıtkan olarak kullanılan polimerlerden, elektriği ileten materyallerin yapılabileceği gelmezdi. Ama şimdi bu tür polimerler; günlük hayatımızda yavaş yavaş yerlerini alıyor. Yüce Yaratıcı'nın atomlar arasına koyduğu kimyayı öğrendikçe insanoğlu daha birçok yeni materyali sentezleme imkânı bulacaktır.

Polimer Kimyasina Giris :

Polimerik olarak adlandirdigimiz malzemelerin, hayatimizda ne kadar çok yer aldigini görmek, polimer kimyasi hakkinda neden bilgimiz olmasi gerektigini bize açikça gösterecektir.

 

GIYECEKLERIMIZ :  Ayakkabilarinizin hiç polimer bir malzemeden yapilmis oldugunu düsünmüs müydünüz? Kiminin derisi farkli kiminin altinin yumusakligifarklidir. Deriden bahsediyorsak derinin kendisi dogal bir polimerdir. Yürüyüs botlarinin pek çogunun alti poliüretandan yapilmistir. Bazilarinin yapisinda PVC rastlariz bazen naylondan yapilmis ürünleri kullaniriz. Üzerimize giydigimiz esyalardan pekçogu yün, pamuklu (selüloz) dogal polimerik maddelerden veya suni yollarla elde edilmis olan polyester, poliakrilonitril (yapay ipek) gibi pekçok polimerik ürün kullaniriz.  Yalnizca günlük hayatimizda her gün kullandigimiz giyeceklerin yanisira denizde de kullanilacak pek çok ürün polimerik malzemelerden yapilmistir. Kloropren ve poliüretan ürünler bunlara örnektir.

Ambalajlama ve Koruma ve Bazi Ürünler :  Bugün ürünlerin korunmasi ve tasinmasinda kullanilan ambalajlama kendi basina bir alan olmustur. Bunu en basit sekliyle bir süpermarkete girerseniz açikça görebilirsiniz. Hemen tüm ürünler paketlenmislerdir. Paketlemede kullanilan malzemelerin hemen hepsi polimerik malzemelerden hazirlanmislardir. Evlerimizde de benzeri pek çok malzeme kullaniriz. Bu malzemelerin bazilari naylon oldugu gibi bazilari polipropilenden, polyesterden veya polietilenden yapilmistir.  Çocuk pedlerinde su sizdirmaz polietilen veya dogal kauçuk kullanilir. Fakat belki de Pedin en önemli kismi poliakrilik asit kismidir. Kendi agirligindan çok daha fazla suyu absorbe edebilir. Sampuanlarda hidroksietilselüloz bulunur. Saç spreylerinde ise; polivinilprolidondan yararlanilir.          

Fotografçilik, Gözlükler ve Lensler Fotograf filmleri daha eskiden selüloznitrattan yapilirdi. Daha sonralari kolayca yanan bu ürün yerini, selüloz asetata daha sonra o da yerini polyestere birakti. Bugün fotografçilikta kullanilan sert ve seffaf renkli filtreler polikarbonattan yapilmaktadir. Gözlük camlarinin yerini ise daha hafif ve kirma indisi camdan daha fazla olan polikarbonat gözlük camlari almaktadir. Kontak lenslerde ise polimetilmetakrilat kullanilmaktadir.  Yandaki sekilde yine akrilatlardan hazirlanmis bir araba fari görülmektedir

Ev Yapi Malzemeleri : Evlerimizde en çok kullanilan yapi malzemelerinden biri temel elemani selüloz olan agaç malzemelerdir. PVC borular evlerdeki su tesisatinin en önemli elemanlaridir. Evdeki elektrik tesisatindaki bakir teller disindaki hemen her sey polimerik malzemelerden yapilmistir. PVC kapi ve pencereler ucuz ve isi yalitimindaki avantajlari nedeniyle binalarin büyük bölümlerinde kullanilmaktadir. Bazi çatlak ya da deliklerdeki su geçirmezligi saglamak amaciyla silikonlari sik sik kullaniriz. Ev dekorasyonu ve dösemesinde kullanilan pekçok polimerik ürün vardir. Yer dösemesinde kullanilan lekelenmeye dirençli politetrafloroetilenden yapilmis halilarin yanisira pekçok hali tipini biliriz. Akrilik lateks boyalar polimetilmetakrilat bazen polivinilasetat kopolimeri içirirler.                      

Tasimacilikta :

Modern bir otomobilde; lastikler, lastik fiberleri, dösemeler ve boya hariç yaklasik 150 kg polimer madde kullanilir. Uçaklarda yakittan tasarruf edebilmek için metal kullanimi hizla artmaktadir. Çünkü polimerik maddeler metallerden daha hafiftir.

 

Biz ve Saglik :

Eger tek hücreli canlilardan, çok hücreli canlilara kadar temel yapinin ne oldugunu sorgulayacak olursak, temel yapi bilgisini tasiyan DNA veya RNA nin temelde 20 kadar aminoasit ve bunlari birbirlerine baglayan fosfot baglarindan meydana geldigini görürüz. Gerçi organizmada bulunan amino asitlerin sayisi daha fazladir. Ama yine de canlilardaki bu çesitlilik amino asit siralamasindaki degisiklikten ve konformasyonlarindan kaynaklanmaktadir. Ayrica hangi organi düsünürseniz tekrarlanan moleküler yapilarin organlari olusturdugunu görebilirsiniz. Yapay doku çalismalarinda polimerlerin önemi her geçen gün daha da artmaktadir.

 

Yukarida polimerlerin kullanildigi pekçok yer belirtilirken karsimiza hemen hergün çikan ürünlerden yalnizca bir kismi ele alinmistir. Eger etrafiniza polimerleri görmek için bakmaya baslarsaniz, yukarida söz edilen ürünlerden çok daha fazlasini göebilirsiniz. Polimer kimyasinin önemini vurgulamak için söylenecilecek son söz, belki de; ABD de kimyasal arastirmalar için ayrilan bütçenin üçte birinden daha fazlasinin polimer kimyasi arastirmalarina ayrildigini belirtmek olabilir.

 

 

POLIMER KIMYASININ KISA TARIHI :
Türk Dil Kurumu Sözlügünde polimer; tekrarlanan yapisal kümelerin olusturdugu yüksek molekül agirlikli bilesikler olarak tanimlanmistir. Polimer adi ise "poli + meros (çok + parçali)" olarak Greekçe'den gelmektedir. Polimeri olusturan herbir küçük molekül ise monomer olarak adlandirilir. Polimerler sonuçta birçok küçük molekülün biraraya gelmesiyle olustugundan makromoleküldürler.

Polimerik ürünlerden biri olup, bugünde çok kullanilan maddelerden biri olan kauçugun kullanimi 5000 yil öncesinde dayanir. Baslangiçta sivi olan kauçugun özsuyu (lateks) uzun zincirli moleküller içerir. kizilderililer bu özsuyu ile ayaklarini kapladiktan sonra havadaki oksijenin etkisi ile bazi noktalardan bu moleküller birbirlerine baglanirlar. Bu baglanmalar nedeniyle artik moleküller birbirlerinden kolayca ayrilamazlar. Böylece sividan kati duruma geçilir. Fakat bu kati biraz özeldir. bu kati yapi içerisinde küçük moleküler hareket edebilirler. ve tüm yapida hareketlidir. yapinin bir balik agi gibi davrandigi düsünülebilir. bu nedenle bu yapi kismen kati kismen sivi gibi davranirlar. Bu madde kauçuk olarak adlandirilir. Bununla beraber bu kauçuk ayakkabi bir gün içerisinde dagilir. Çünkü havadaki oksijen ilk olarak molekülleri birbirine baglamasina karsin bir süre sonra oksijen, zincirleri kesmeye baslar. birgün sonunda yapi dagilir. 1849 yilinda Charles Goodyear kauçuk agacinin özsuyunu kükürt ile kaynattiginda esnek, saglam siyaha yakin bir madde elde eder. Goodyear'in bu bulusu halen üretimdedir. (Kirilgan Nesneler, Tübitak popüler bilim kitaplari, Pierre-Gilles de Gennes Jacques Bados, çev. Anahid Hazaryan, 2.Basim, Ocak 1999).

Polimerlerin ikinci büyük grubu olan plastiklerin ilk ürünü 1868 de Amerika'da John Wesley Hyatt tarafindan, pamuk selülozunu nitrik asit ve kamfor ile etkilestirilerek hazirlanan yari sentetik polimerdir.

Amerikali bilim adami Leo Hendrick Baekeland, 1907 de tamamen sentetik ilk polimer olan fenol-formaldehit reçinelerinin üretimini basarmistir.

1924 de ise Hermann Staudinger'in Makromolekül Hipotezini ileri sürmesiyle, polimer teknolojisi önemli bir ufuk kazanmistir. Bu teoriye göre, dogal kauçuk ve polistirenin, küçük birimleri birarada bulunduran uzun zincirli moleküller oldugunu ileri sürülerek, polimer üretiminin deneme yanilma asamasindan kurtulmasina neden olmustur. Makromolekül Hipotezi sonraki yillarda birçok polimerin üretimine isik tutmustur.

1927 de selüloz asetat ve polivinil klorür, 1928 de polimetil metakrilat, 1929 da üre-formaldehit reçineleri üretilmistir. Özellikle II. Dünya savasinda stiren-bütadien kopolimeri polimer teknolojisinin önemli ürünleri olmuslardir.

1931 de yine ilk sentetik kauçuk olan neopren üretimi baslamistir. 1936 da poliakrilonitril, stiren-akrilonitril kopolimeri ve polivinil asetat, 1937 de poliüretan, 1938 de Teflon ticari ismi ile anilan politetrafloroetilen, 1939 da melamin-formaldehit (formika) reçineleri, 1940 da bütil kauçugu ve silikonlarin hammaddesi olan silanlar, 1941 de polietilen, polietilen teraftalat, 1942 de doymamis poliesterler ve Orlon ticari isimli poliakrilonitril fiber üretimi gerçeklestirilmistir.

1952 de Max planck Enstitüsü arastirmacilarindan K.Ziegler bazi alüminyüm alkali bilesiklerini katalizör olarak kullanarak etilenin düsük basinçta polimerizasyonunu gerçeklestirmistir. Ziegler ve Giulio Natta sterospesifik polimerizasyonu diger olefinlere de uygulamislardir. 1954 de polikarbonat ve 1956 da polifenil oksit sentezlenmistir. Son yillarda yüksek isil ve mekanik dayanikliga sahip poliimid, poliarilsülfonlar, poliarilamidler, polifenilsülfit, polibütil teraftalatpolietereketon, polifenil gibi önemli plastikler gelistirilmistir (Erhan Piskin, 1987).

Asagidaki tablada bazi önemli polimerlerin üretim yillari verilmistir.

TABLO 1 : Bazi Önemli polimerlerin ilk üretim yillari                                                                           

1930 Styrene-butadiene rubber 1936 Poly(vinyl chloride) 1936 Polychloroprene (neoprene) 1936 Poly(methyl methacrylate) 1936 Poly(vinyl acetate) 1937 Polystyrene 1939 66-Nylon 1941 Polytetrafluoroethylene 1942 Unsaturated polyesters 1943 Polyethylene, branched 1943 Butyl rubber 1943 6-Nylon                                            1943 Silicones 1944 Poly(ethylene terephthalate) 1947 Epoxies 1948 ABS resins 1955 Polyethylene, linear 1956 Polyoxymethylene 1957 Polypropylene 1957 Polycarbonate 1964 lonomer resins 1965 Polyimides 1970 Thermoplastic elastomers 1974 Aromatic polyamides                                           

 

Polimerlerin Siniflandirilmasi
Polimerleri inceleyebilmek için siniflandirilmalari gerekir. Amaca uygun olarak asagidaki siniflandirmalar yapilmistir.

Molekül agirliklarina göre (oligomer, makromolekül)

Dogada bulunup, bulunmamasina göre (dogal, yapay)

Organik ya da anorganik olmalarina göre

Isiya karsi gösterdikleri davranisa göre

Zincirin kimyasal ve fiziksel yapisina göre(Düz, dallanmis, çapraz bagli, kristal, amorf polimerler)

Zincir yapisina göre (homopolimer, kopolimer)

Sentezlenme sekillerine göre

Polimerlesme reaksiyonlari esnasinda pekçok monomer, diger monomerlerle ya da ortamda daha önce tepkime vermis ve böylece belli bir moleküler agirliga ulasmis, bir molekül zinciri ile tepkime verebilir. Olusan zincirlerin büyüklükleri, türlerin moleküler yapilarindan, tepkime verme yollarina ve sentez sekillerine kadar, pekçok faktöre baglidir. Eger polimer zinciri yeterince büyümemisse, bu tip polimerler oligomer olarak adlandirilir.

Dogal makromoleküller olmaksizin dogadaki hayatin devami düsünülemez. Çünkü hayatin kendisini olusturan temel elemanlar bu moleküllerdir. En iyi bilinen ve hemen akla geliveren örneklerin bazilari proteinler, selüloz, keratin gibi dogal makromoleküllerdir.

Her gün gelisen yeni polimer sentez yöntemleri sayesinde elde edilmis binlerce polimere hergün yenileri ilave edilmektedir. Günlük hayatin hemen her alaninda rastlanan polimerik malzemeler, hayatin vazgeçilmez parçalari olmuslardir.Polimerik malzemelrin bu kadar genis kullanim alanlarina sahip olmalarinin nedeni, yapisal özelliklerinin istenildigi gibi ayarlanabilir olmasindan ve ekonomik olarak elde edilebilmelerinden kaynaklanmaktadir. Yapisal özelliklerinin istenildigi gibi ayarlanabilir olmasi, monomerlerin kendi kendileriyle ve diger monomerlerle baglanmalarinda, baglanma sekillerinin ve baglanma miktarlarinin fazlaliginin bir sonucudur. Ayrica istenilen fonksiyonlara sahip polimerler de uygun fonksiyonel gruplu monomerler kullanilarak kolayca hazirlanabilir.

Anorganik polimerlerde esas zincir karbona dayali yapiya sahip degildir ve genellikle organik polimerlere kiyasla daha fazla isiya dayanikli ve daha serttirler.

Uzun zincirler halinde bulunan lineer ya da dallanmis zincirlerden olusan polimer sistemlerine ayni zamanda termoplastik adi da verilmektedir. Yüksek oranda çapraz bag içeren sistemler ise termosetting olarak tanimlanir. termoplastik bir malzeme sicaklik artisi ile eriyerek seklini degistirebilir ve böylece kaliplara dökülebilmesi mümkün olur. Oysa yüksek oranda çapraz bag içeren bir yapinin sicaklik artisi ile böyle bir degisim geçirmesi, zincirlerin hareketli olmayisi nedeniyle, zordur ve sicakligin artisi bu tür malzemelerin erimesine degil, malzemenin parçalanmasina neden olur.

Tek tür birimlerden olusan polimer zinciri homopolimer, iki ya da daha fazla monomer içeren polimerler ise kopolimer olarak adlandirilirlar. Gerçi kopolimerler genellikle farkli monomerlerin düzensiz birlesmesinden olusarak rastgele (random) kopolimeri olustururlar. Bununla beraber, alternatif, blok, graft ve steroblok kopolimerler bu kuralin disindadir. Alternatif kopolimerde monomer birimleri birbiri ardina gelir. Blok kopolimer farkli homopolimerlerin uzun segmentlerini içerir. Graft kopolimer ya da diger bir deyimle asi kopolimer ise asil mevcut bir polimer zinciri üzerinde bir dallanma olarak ikinci bir monomer içerir.

-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-        Homopolimer                                          

-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-          Alternatif kopolimer                                 

-A-B-A-A-A-B-B-A-B-A-A-A-B-A-B-B-          Random (Rastgele) Kopolimer                 

-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-B-          Blok Kopolimer                                      

                                             Graft (Asi) Kopolimer                             

Ayrica polimerler lineer, dallanmis ve ag olarak da tanimlanirlar. Lineer polimerde hiçbir dallanma yoktur (A). Graft Kopolimerler dallanmis polimerlerin bir örnegidir (B). Ag (Network) polimerler, difonksiyonlu monomerler yerine, polifonksiyonlu monomerler kullanildiginda meydana gelirler. Ag polimerler ayrica çapraz bagli polimerleri de kapsarlar (C). Çünkü çapraz baglanmayla polimer zincirleri hareketliliklerini kaybederler. Bu nedenle erimeyecekleri ya da akmayacaklari için kalipla da sekillendirilemezler. Yani yukarida bahsedilen termosetting polimerler grubuna girerler.

 

Plastik, istenilen biçimi alabilen anlamına gelen yunanca “plastikos” sözcüğünden gelir. Plastiklerin başlıca özelliği, kolayca biçim değiştirmeleri ve kalıplama ya da HADDELEME gibi işlemlerle çeşitli biçimlere sokulabilmeleridir. Plastikler yüksek molekül ağırlıklı organik MOLEKÜLLERDEN ya da polimerlerden oluşurlar. Organik moleküller ve polimerler, birbirine kimyasal olarak bağlı birimlerin yinelenmesiyle ortaya çıkan zincir yapılardır. Plastikler iki gruba ayrılabilir: temel zincir yapısı selüloz gibi bir doğal üründen türemiş olan yarı sentetik plastikler; küçük birimlerden ya da monomerlerden kimyasal yolla yapılmış zincirleri içeren tam sentetik plastikler. Bir polimerin, bileşenleri olan monomerlerden oluşturma sürecine “polimerleştirme” adı verilir.

 

 

Ticari olarak yapılan ilk plastikler, yarı sentetiktir. Bunlar, genellikle pamuk artıklarından elde edilen KARBONHİDRATLAR’ dan biri olan selülozdan türetilmiştir. 1862 yılında İngiliz kimyacı Alexander Parkes, kolayca kalıplanabilen ve biçimlendirilebilen, “parkesine” adlı bir plastik hazırlamıştır. Bu plastik, pamuk artıklarının nitrat ve sülfat asitlerinin karışımıyla tepkimeye girmesi  sonucu oluşan bir nitroselüloz bileşiğine, hintyağı, biraz kafuru ve renklendirici maddelerden katılarak yapılmıştı. Parkesine’ın küçük miktarlarda hazırlanması kolaydı, ama endüstiri ölçeğinde üretimi başarısızlıkla sonuçlandı. 1870 yılında ABD’ nde kimyacı John Wesley Hyatt, ticari bakımdan ilk başarılı plastik olan selüloiti Parkensine’a benzer biçimde ama hint yağı yerine kafuru kullanarak hazırlandı. Bu yeni madde, gözlük çerçeveleri, taraklar, bilardo topları, bıçak sapları ve fotoğraf  filmi gibi çok çeşitli ürünlerin yapımında kullanıldı. İlk sentetik lifse, 1889 yılında, nitroselülozdan yapılan yapay ipekti.

 

Eski plastiklerin başlıca sakıncası, kolayca tutuşmalarıydı. Bu duruma nitroselüloz yol açıyordu. Bu nedenle günümüzde, selüloz temeli plastiklerin hazırlanmasında, nitroselüloz yerine, selülozun bir başka esteri olan asetat kullanılmaktadır. Bu plastikler genellikle kumaş yapımında kullanılır. İşlenmiş selüloz ya da reyon, çözülüp yeniden çöktürülerek molekülleri kısaltılmış selülozdan oluşmuş lifli bir maddedir.

 

 

 

 

 

Sentetik plastikler:

 

İlk tam sentetik plastikler, endüstri ölçeğinde üretilmelerinden yıllarca önce ortaya çıkarıldı. 1838 yılında Fransız Regnault, vinil klorürün, güneş ışığının etkisi altında “reçineleşme”sini gözledi. Ne var ki, ürettiği ve günümüzde “polivinil klorür (PVC)” diye adlandırılan bu yeni maddenin getirdiği olanakları değerlendiremedi. Ertesi yıl, Alman kimyacı Simon, doymamış bir hidrokarbon olan stirenin, polistiren vererek polimerleştiğini ortaya çıkardı. Ama bu maddenin endüstri ölçeginde üretimi, ancak doksan yıl sonra gerçekleşti. 1909 yılında Leo H. Baekeland, fenolün formaldehitle tepkimesi sonucu elde ettiği ürünün patentini (ilk fenol-formaldehit reçinesinin bundan 30 yıl önce ,1872 yılında Adolf von Bayer’in bulmuş olmasına karşılık) aldı. Baekeland’ın ürettiği bakaliyet,ticari açıdan başarılı olan ilk sentetik plastiklerden biriydi. Metil metakrilat,ilk kez 1877 yılında,Alman kimyacıları Fitting ve Paul tarafından polimerleştirildi. Elde ettikleri ürün,yani polimetilmetakrilat,yarım yüzyıl sonra ortaya çıkan “perspeks” adlı plastiğin temelini oluşturdu. Etilenin polimerleşmesiyle ilgili ilk denemeler 1879 yılında yapıldı, ama bir plastik yerine, bir yağlama yağı elde edildi. Günümüzde, etilenin endüstri alanında polimerleştirilmesiyle, polietilen ya da politen elde edilir.

 

 

XIX. yüzyılın sonlarında ticari amaçla selüloit üretildi, ama üretim tekniklerinde önemli gelişmeler, ancak XX. Yüzyılın başlarında gerçekleştirildi. Baekeland, fenol-formaldehit reçinesi bakalit için, bir kalıplama tekniği geliştirmeyi başardı. 1919 yılında da Eichengrün, selüloz asetatın enjeksiyon yoluyla kalıplanmasını sağlayan bir yöntem için patent aldı. Günümüzde enjeksiyon yoluyla kalıplama, plastiklere biçim vermede önemli bir tekniktir. Bu teknik kullanılmadan, birçok eşya ve aletin yapılması olanaksızdır.

 

 

 

 

Polistiren:

 

1920 yıllarında, plastiklerin kimyasal yapıları konusunda, özellikle Alman kimyacı Hermann Staudinger (1953 yılında, çalışmaları nedeniyle Nobel ödülü aldı.) tarafından çok sayıda araştırma yapıldı. Staudinger’in araştırmalarını, daha sağlam temellere dayanan yeni plastiklerin ortaya çıkması izledi. Günümüzdeki plastiklerin en önemlilerinden biri olan polistirenin ticari üretimine 1930 yılında, Alman firması IG Farbenindustrie başladı. Polistiren üretiminin hammaddeleri, birbirleriyle tepkimeye girerek stiren (C₆H₅CH=CH₂) veren etilen ve benzendir. Daha sonra stiren, polistiren vermesi için polimerleştirilir. Polistiren molekülleri, stiren biçimlerinden oluşmuş zincirler içerirler ve aşağıdaki gibi gösterilirler:

 

-CH(C₆H₅)-CH₂-CH(C₆H₅)-CH₂-CH(C₆H₅)-CH₂-

 

Polistirenle ilişkili olan başka plastikler de vardır: Sözgelimi, çarpmaya dayanıklı polistiren (polistiren ve KAUÇUK karışımı); ABS (stiren, akrilonitril ve nitril kauçuğunun polimerleştirilmiş karışımı); SAN (stiren ve akrilonitrilin polimerleştirilmiş karışımı); ASA (stiren ile bir metakrilat esterinin polimeri). Birden çok monomerin polimerleşmesiyle oluşan SAN gibi polimerlere, genellikle “kopolimer” adı verilir. Polistiren plastikleri, kalıplanmış eşya ve elektrik malzemesi yapımında kullanılır. Polistiren köpükleri ise ısı ve ses yalıtımı malzemesi olarak, çarpmalara karşı koruyucu ambalaj malzemesi olarak çok yararlıdır.

 

PVC:

 

Başka bir önemli plastik de, ilk kez 1931 yılında Almanyada üretilmiş olan polivinil klorürdür (PVC). PVC üretimi için hammaddeler, vinil klorür (CH₂=CHCI) verecek biçimde birbirleriyle tepkimeye giren etilen ve klordur. Vinil klorürün polimerleşmesiyle, aşağıda formülle gösterilen PVC oluşur:

 

-CHCI-CH₂-CHCI- CH₂-CHCI- CH₂-

 

PVC, kalıplanmış eşya üretiminde kullanılır ve daha çoğu kez bir plastikleştiriciyle karıştırılarak, yumuşayıp, daha esnek olması sağlanır. Plastik borular ve su olukları ile esnek plastik levhalar, genellikle PVC’den yapılır. Vinil klorür ile vinil asetatın (CH₂=CHCOOCH₃) yada viniliden klorürün (CH₂=CCI₂) kopolimeri de önemli plastiklerdendir.

 

Poliolefinler:

 

1936 yılında bir İngiliz firması olan ICI, ilk alifatik poliolefin plastik olan polietilenin yapımını başardı. Olefinler, bir ya da daha çok sayıda çifte bağ içeren hidrokarbonlardır ve etilen (CH₂= CH₂), bu grubun en yalın üyesidir. Olefin, yaklaşık 200^oC’ta ve 1000 atmosfer basınç altında, - CH₂- gruplarından oluşan yalın zincirler içeren polietilen molekülleri vererek polimerleşir. Bu yolla üretilen polietilen, “düşük yoğunluklu polietilen” diye adlandırılır. Düşük yoğunluklu polietilen, kırılmadan bükülebilen bir maddedir. Yüksek yoğunluklu polietilen, düşük yoğunluklu türe oranla daha serttir ve etilenin, daha düşük basınç altında, bir KATALİZÖR varlığında polimerleşmesiyle elde edilir. İki tür arasındaki yapısal fark, yüksek yoğunluklu polietilenin moleküllerinin düz zincirler olmasına karşılık, düşük yoğunluklu polietilenin moleküllerinin dallanmış zincirler biçiminde olmasıdır. Başka bir önemli polilefin plastiğiyse, propilenin (CH₂=CHCH₃) polimerleşmesiyle elde edilen polipropilendir. Polipropilen aşağıdaki biçimde gösterilir:

 

-CH(CH₃)- CH₂-CH(CH₃)- CH₂- CH(CH₃)-CH₂-

 

Polietilen ve polipropilen plastik şişe ve kapların, ambalaj malzemelerinin, su borularının, vb. yapımında kullanılır.

Poliolefin plastiklerle ilişkili olan başka bir plastik de, tetraflüoroetilenin (CF₂=CF₂) polimerleştirilmasiyle elde edilen politetraflüoroetilendir (PTFE). –CF₂- gruplarının bağlanmasından oluşmuş zincirler içeren bu plastik, ısıya dayanıklılık ile düşük yüzey sürtünmesinin önemli olduğu yerlerde kullanılır. Yağsız tavalar gibi mutfak eşyaları da genellikle PTFE’yle kaplanır.

Poliamitler:

 

İlk poliamit plastiğin 1934 yılında ABD’nde kimyacı W.H. Carothers tarafından hazırlanmış olmasına karşılık, 1937 yılına kadar ticari ölçüde üretimine geçilemedi. Bu yeni plastiğe “naylon” adı verildi. Naylon üretiminde kullanılan başlıca hammaddeler, benzen ve bütadiendir (CH₂=CH-CH=CH₂). Çeşitli ara ürünler ve özellikle kaprolaktam, son ürün elde edilmeden önce üretilir. Poliamit ya da naylon molekülleri, aşağıdaki yapı biçimlerinin yinelenmesiyle oluşur:

 

 

-(CH₂)n  CONH(CH₂)m  HNOC-

 

 

Buradaki m ve n harfleri, naylon ve türlerine göre, farklı sayısal değerler gösterirler: sözgelimi, naylon 66’da n=4 ve m=6. Poliamitler daha çok, kalıplanmış eşya ve kumaş yapımında kullanılır.

 

 

 

 

 

Polyesterler:

 

Bu plastikler en az iki asit grubu (-COOH) içeren organik asitler ile en az iki alkol grubu (-OH) içeren alkollerin tepkimesi sonucu elde edilirler. Polyester molekülleri, aşağıda görülen genel formüldeki birimlerin yinelenmesinden oluşurlar:

 

-R₁-CO-O-R₂-O-CO-

 

R₁ ve R₂ grupları, polyester türüne göre değişen organik gruplardır. Sentetik lif yapımında kullanılan bir polyester olan terilende (dakron), R₁ bir benzen halkasını, R2 de –CH₂-CH₂- grubunu gösterir.

 

Poliüretanlar:

 

Poliüretan plastikler günümüzde, özellikle esnek ya da katı köpükler biçiminde geniş ölçüde kullanılır. Esnek poliüretan köpükten döşeme malzemesi olarak, katı köpükten de, genellikle ısı yalıtım malzemesi olarak yararlanılır. Poliüretanlar, bazı boyaların bileşimine, boya yüzeyine sertlik vermek için katılırlar. Poliüretanlar en az iki izosiyanat grubu         (-NCO) içeren bir izosiyanat ile en az iki hidroksi grubu (-OH) içeren bir alkolün tepkimesiyle elde edilirler. Molekülleri, şu genel formüldeki birimlerin yinelenmesinden oluşur:

 

-R₁-NHCOO-R₂-OOCHN-

 

buradaki R₁ ve R₂ grupları, poliüretanın türüne göre değişir. Sözgelimi, perlon-U’da R₁-(CH₂)₆- ve R2-(CH₂)₄- tür.