Plastik ve Naylon Arasındaki İlişki

 PLASTİK

 Plastik Polimer esaslı, sıvı halde işleme sokulup şekillendikten sonra sertleşebilen organik madde. Plastiklerin hammaddesi daha çok petrolden üretilir. Küçük moleküllü olan monomerler kimyasal yollarla birleştirilerek polimerize edilirler ve bu işlem sonucu büyük moleküllü polimerler meydana gelir. Polimerlere birçok katkı maddeleri ilave edilerek maksada uygun plastik maddeler elde edilir.

Plastiğin kolay işlenebilirliği, rengi, parlaklığı, otomatik istihsale uygun oluşu, plastiği çok çeşitli sahalarda kullanma imkanını doğurmuştur. Plastik ayrıca çok ucuza mal edilebilmektedir. İklim şartlarına mukavemeti metallerden daha iyidir. Telefon gövde ve ahizesinden, mutfak eşyaları, taban kaplaması, şişe, mobilya, endüstri aletleri ve daha birçok malzeme plastikten üretilmektedir.

 PLASTİKLERİN GENEL SINIFLANDIRILMASI

   A ) Termoplastikler: Termoplastikler yumuşak ve ısıtıldıklarında plastikleşen polimerlerdir. Soğutulduklarında tekrar ilk sertliklerine dönebilirler.Plastiklerin üretim teknolojisinde proses olarak sıcaklık, basınç, ışınlama, katalizör ilavesi gibi yöntemler kullanılır. Genellikle sıcaklık ve basınç bir arada uygulanır. Bunlar üç gruba ayrılabilir.

1.      Sellülozikler

·        Poliesterler

·        polieter

2.      Poliamitler (Naylon)

3.      Vinilikler

·        Polikarbürler

·        Polialkoller

·        Poliesterler  (polivinilklorür,)

B ) Termoset plastikler: Termosetler sıcaklıkla sertleşen daha sert ve dayanıklı polimerlerdir. Uzay ağı polimeri olan termoset plastikleri mukavemetleri, rijidlikleri, kullanım sıcaklık sınırları ve dış etkilere karşı dayanırlıkları yönünden termoplastiklerden daha üstündürler, ancak tekrar kullanılmazlar. Yumuşamaz ve plastikleşmezler.Sıcaklık sonucu oluşan hasar kalıcıdır.

1.      Fenoplastlar

2.      Aminoplastlar

3.      Poliesterler

4.      Polieterler

5.      Poliüretanlar 

 Polimerlerin Genel Özellikleri

1.             Kolay biçimlendirilebilir, hafiftir.

2.             Polimer malzeme ısı ve elektriğe karşı iyi yalıtkandır.

3.             Makaslamaya duyarlı,  Kayma direnci düşüktür. Çekme ve basınç dayanımı  yüksektir.

4.             Kimyasal etkilere dayanıklıkları yüksektir. Asitlere ve bazlara iyi dayanırlar.

5.             Suya karşı dayanıklıkları iyidir. Bazıları su buharına karşı duyarlı olup bozulabilirler.

6.             Yüksek sıcaklığa karşı dayanıksızdırlar. Teflon, melamin 80ºC den sonra zarar görür.

7.             Yoğunlukları düşüktür. Enerji yutma özellikleri vardır. 

Termoset Plastiklerle Termoplastiklerin Özelliklerinin Karşılaştırılması

1.      Termoset plastikler ısıya karşı daha dayanıklıdırlar.

2.      Termoset plastikler serttirler. Bileşimi ayarlanarak yumuşatılabilirler.

3.      Termoplastiklerin sünme eğilimi termoset plastiklere oranla daha fazladır.

4.      Termoplastikler bazı organik çözücülere karşı dayanıksızdırlar.

5.      Termoplastikler saydam olarak üretilebilirler.

 NAYLON

Naylon, termoplastik poliamid recine ailesini temsil eder ve öncelikle enjeksiyon kalıplama ve ekstrüzyon teknikleriyle işlenir. Bazıları, daldırma tekniğiyle kaplama amacıyla çözelti veya sıvılaştırılmış şekilde kullanılır.
Özellikleri
Naylonların belli başlı ortak özellikleri şunlardır:
-Sertlik,
-Aşınmaya karşı iyi dayanım,
-Ortalama erime noktalarının üstündeki sıcaklıklarda, termoplastikler gibi ısıya dayanıklılık,
-Kuvvetli asit ve oksitleyici maddelerin dışındaki kimyasallara karşı iyi dayanıklılık.
Modifiye edilmemiş bir reçine olarak her naylon tipinin kendini belli eden birden fazla özelliği vardır. Bunlar, naylon türlerinin kullanım alanlarının seçimine esas teşkil ederler. Bütün naylonlar cam elyafı, cam tanesi ve mineral parçalar ile güçlendirilebilirler.

Birinci işleme metodu, enjeksiyonla kalıplama ve ekstrüzyondur. Diğer teknikler, şişirerek kalıplanması ve çözelti veya sıvılaştırılmış yatak kaplamasıdır. Enjeksiyon kalıplamada, naylonların yüksek erime noktası ve katıdan eriyik haline hızlı geçiş özelliği vardır. Monofillaman, profil, film ve levha imalinde ekstrüzyon tekniği kullanılır.

Flaman imali gibi bazı uygulamalarda yoğunluk ve ekstrüzyon verimi oranında uyumluluk sağlamak için eritici pompalar kullanılır.

Kullanım Alanları

Uygulamada naylon kullanımı, sağlamlık, sertlik, kimyasal maddelere dayanım ve elektriği izole eden özellikleri nedeniyle yaygındır. Naylon bileşenlerinin kullanıldığı en geniş Pazar otomotiv sektörüdür. (Hem iç hem de dışta kullanılır) Desteksiz boru takımı, tel izolasyonu ve iç döşeme için monifilaman iplik ekstrüzyon uygulamalarıdır. Enjeksiyon kalıplamayla, kam, dişli, elektrik bağlaçları, buhar gaz birleştiren depolar ve tecrit bantları üretilir. Madenle güçlendirilmiş Naylon 6,6 türü dış gövde uygulamalarında en çok kullanılandır. Elektrik endüstrisinin gelişmesi, naylon kullanımını artırmıştır.

Spor malzemesi, özel fırçalar (diş, saç), fermuar ve fırça sapları da naylo tüketim yerleridir.

NİTRİL REÇİNE

Ana monomeri akrilonitril olan polimerler nitril reçineler diye isimlendirilir. Bu reçineler yapı özellikleri nedeniyle düşük gaz geçirgenliğine sahip olup, kimyasallara karşı dirençleri oldukça iyidir.

Reçineler, kauçukla karıştırıldığında oldukça yüksek gerilme özelliğine sahip olup ve ekstrüzyon, enjeksiyon kalıplama ile işlenebilir ve ısı ile şekillendirilebilir.

Nitril reçinelerin işlenmesi, kısmi erime sıcaklıkları olmayan polimerin işleme karekteristiğini taşır. Bu reçineler, erime sıcaklığında yapışkan olduğu için işleme sırasında polimere minimum kayma enerjisi uygulanmalıdır.

Kullanım Alanları

Nitril reçinelerin en önemli kullanım yerleri, yiyecek ve benzeri maddelerin ambalajlama işlemleridir.

Çok önceleri nitriller meşrubat kutuların yapımında geniş olarak kullanılırdı. Fakat, yeni uygulamaya konulan tüzüğe göre, nitriller meşrubat şişeleri yerine esas olarak yiyecek paketlemesinde ve Amerika’da yiyecek paketlemisinin dışındaki paketlemelerde kullanılmaktadır. Avrupa’da nitril reçineler, meşrubatlar dahil olmak üzere yiyecek ve aynı zamanda yiyecek dışı maddeler ambalajında kullanılmaktadır.

PLASTİK ÇEVRE İLİŞKİSİ

Dünyamızda 1980 yılında toplam 61 milyon ton plastik üretilmiş, bu miktar 1990’larda % 130 artışla 140 milyon tona ulaşmıştır. Üretilen bu plastik malzemenin büyük çoğunluğu kullanıldıktan sonra fonksiyonu kaybetmekte ve plastik atık olarak atılmaktadır. Ülkemizde de sayıları yaklaşık 2500 dolayında olduğu tahmin edilen plastik işleyen firmalar en yaygın olarak AYPE, YYPE, PP, PVC, PS ve PET gibi plastik maddeleri tüketmektedirler.

Plastikler işlenmeleri sırasında dikkate değer bir kirlilik göstermekte ancak kullanıldıktan sonra atılması ile çevreyi önemli boyutlardaki kirletmektedir. Gerçektende çok yaygın olarak kullanılan plastik ambalaj malzemesinin doğa koşullarında uzun yıllar parçalanmaması ve bozulmadan kalması bu kirliliğin her geçen gün artmasına neden olmaktadır. Ayrıca yoğunlukları düşük olduğundan atıklar içinde göze en fazla çarpanlar plastik ürünleridir. Bunun sonucu olarak ta önemli bir çevre kirliliği oluşmaktadır. Atık plastiklerin yeniden değerlendirilmesinin bir boyutu da ekonomiktir. Yoğun kimyasal hammadde üretimi ve bu maddeden üretilen plastik maddelerin yeniden değerlendirilerek ekonomiye katkıları sağlanmalıdır.

Atık plastiklerin değerlendirilmesinde teknolojik ve ekonomik hususların yanında organizasyon sorunu da önemlidir. Organizasyon ise plastik atıkların bulunması, toplanması, sınıflandırılması, yeniden değerlendirme mahalline gönderilmesi, ürünlerin pazarlanması gibi bir çok hususu içermektedir. Örneğin, İstanbul’da ilkbahar ve yaz aylarında plastik oranları genelin üzerine çıkmaktadır. Ancak plastik atıkların içindeki plastik türleri ülkemizde sağlıklı bir şekilde saptanamamıştır. 1985 yılında yapılan bir araştırmada İstanbul’daki katı atık içindeki plastiklerin % 70’e yakın bir bölümünün polietilen esaslı olduğunu ortaya koymuştur. Bu miktar çevre kirliliğini yaratmasının yanında önemli bir ekonomik değer oluşturmaktadır.Ayrıca katı atıklarında ilerleyen yıllarda yüzdelerinin artması endüstrileşme sürecinin bir göstergesi de sayılabilir.

TÜRKİYE’DE VE DÜNYADA PLASTİK

Türkiye’de plastik geri dönüşüm ile ilgilenen çok az kuruluş vardır. Bunlardan İzmit Yarımca’da kurulan ilk PET geri dönüştürülmek amacı ile kurulan fabrikanın yanına daha sonra ikinci bir fabrika ilave edilerek YYPE geri dönüşümü yapılan Yeşil Plastik adlı fabrika kurulmuştur.

1996 yılı itibariyle polimerik maddelerin yıllık tüketimi 150 milyon tonu aşmış bulunmaktadır. Söz konusu tüketimin 2000 yılında 200 milyon tonu aşacağı tahmin edilmektedir. Uygulama alanları ise giderek çeşitlenmekte olup, günlük hayatımızdaki uygulamalardan havacılık ve uzay sanayi ve ambalaj sanayiinden inşaat sektörüne kadar geniş bir alanı kapsamaktadır. Bu çerçevede plastik sanayiinin etkilemediği veya ilişkisinin bulunmadığı hiçbir sektör yoktur denilebilir. Polimerik maddelerin ve plastiklerin üretimine ve özelliklerinin değiştirilmesine yönelik çalışmalardaki gelişmelerin artarak devam edeceği öngörülmektedir.

Plastik işleyen firmaların önemli bir bölümü (yaklaşık % 70) İstanbul ve civarında yer almaktadır. Sektörde kullanılan işleme makinelerinin % 80-90’ı ülke içinde üretilen makinalardır. Makine üreten firmaların bir bölümünün teknolojik düzeyi oldukça yüksek olup bazı firmalar üretimlerini, Batı ülkeleri dahil, pek çok ülkeye ihraç edebilmektedir. Plastik işleyen firmaların hemen tümünün kendi kalıp üretim atölyeleri bulunmaktadır.

YYPE plastik şişe yapımında en sık kullanılan maddelerden biri olup bu maddeden yapılan şişelerin de evde kullanılan temizleyici deterjan ve yumuşatıcılardan, çeşitli kozmetiklere ve madeni yağlara kadar çok geniş bir kullanım alanı vardır. Tesis 14 Mart 1991 de yayınlanan ve 22 Şubat 1992 ve 2 Kasım 1994’te değişiklikler yapılan Katı Atıkların Kontrolü yönetmeliği uyarınca kota ve/veya depozito uygulaması kapsamında bulunan sanayiler için özellikle önemlidir. Fabrika hem bu gibi sanayi kuruluşlarının yasal yükümlülüklerini yerine getirmelerine yardımcı olmakta hem plastik gibi doğada çözülmesi yüzyıllar aldığı için çevreye zararlı bir maddenin geri dönüşümünü sağlayarak, çevreye ve ülke ekonomisine katkı da bulunmakta ve daha da ötesi % 20 leri aşan maliyet indirimini de beraberinde getirmektedir.

Yeşil Plastik Sabancı grubu tarafından kurulan fabrikadır ve YYPE geri dönüştürmede, kapasitesi ve kalitesi ile ilk ve tektir. Farikanın saatteki kapasitesi 900 kg, yıllık kapasitesi ise 5000 tondur. İşlenen hammaddede, % 20 oranına kadar madeni yağ ambalajı içerebilir. Ek olarak kurulmuş olan madeni yağ şişesi işleme hattında ise bu oran % 100’e çıkmakta, kapasite ise 450 kg/saat olarak gerçekleşmektedir. Yıllık 5000 ton olarak tanımlanan bu kapasite, bir hattın üç vardiyadaki çalışmasına tekabül etmektedir. Yakın bir gelecekte talebin artacağı gözönüne alınarak, ikinci bir hattın kurulması için yeterli bir yer bırakılmıştır. Bu durumda kapasite iki katına çıkarak 10000 ton/yıl olabilecektir. PE (yüksek ve alçak yoğunluklu polietilen) üretimi 1990 yılında 235.630 ton iken 1991 yılında 256.000 ton’a 1992 yılında da 260.600 ton’a ulaşmıştır.

Gelişmiş ülkelerde görülen geri kazanım uygulamalarından bazıları ise şunlardır. İngiltere’de 1992 yılında yayınlanan Birleşik Katı Atık Yönetimi İş Planı ile 2000 yılına kadar evsel atıklarının geri dönüşebilir bölümünün % 50’sini dönüştürülmesi hedeflenmiştir. İngiltere’de en yaygın geri dönüştürülen plastik PE’dir. Yılda yaklaşık olarak 60.000 ton kullanılmış. Film ve sera örtüsü geri dönüştürülmektedir. Bu iş için yaklaşık 5 milyar dolar yatırım yapılmıştır. Almanya’da ise Ambalaj Atıklarının önlenmesi Tüzüğü 1991’de yayımlanmış tamamı 1993 yılında yürürlüğe girmiştir. Bu tüzüğe göre ambalajlar, çevreye zararlı olmayan ve değerlendirilmesi sırasında, çevre için sakıncalı olmayan malzemelerden üretilecektir. Ve ambalaj atıklarının yeniden kullanılabilmeleri için koşulların uygun olmaması halinde, malzemeleri yönünden değerlendirilecektir. Kanada’da ise birçok grup geri dönüştürülebilir malzemelerin toplanması için gerekli alt yapıyı oluşturmaya çalışmaktadır. Aynı zamanda toplama çalışmalarında Kanada çevre ve Plastik Enstitüsü, Ontorio Çevre Bakanlığı ile işbirliği yapmaktadır. Çöp sahalarında ayırma çalışmaları, YYPE’den imal edilen süt şişelerine depozito uygulaması, süpermarketlerin önünde naylon torbaları atmak için koyulmuş kaplar vb. uygulamalar yoğun olarak devam etmektedir.

KAYNAKLAR
1.    BAYSAL., Bahattin, Polmer  Kimyası, Geniletilmiş II. Baskı, Ankara, 1994.
2.    SAÇAK., Mehmet, Polmer  Kimyasına Giriş, Gazi Kitapev, Ankara, 2002.
3.    PİŞKİN., Erhan, Polimer Teknolojisine Giriş, İnkılap Kitapevi, Ankara, 1987.
4.    Plastik ve Plastik Teknolojisi, Pagev Yayınevi, İstanbul, 2002.
5.    Plastik Özel İhtisas Komisyon Raporu, Ankara, 1994.
6.    Yeşil Plastik Proje Raporu, 1996.
7.    Çevko Raporu, 1993.