En az, bin monomerin birbirine bağlanmasıyla oluşan maddeler polimer olarak adlandırılır. Polimerler doğal ve yapay olabilirler. Doğal polimerlere, karbonhidratlar, ipek, enzimler; yapay (sentetik) polimerlere, naylon, kauçuk, teflon, PVC, polietilen örnek olarak verilebilir.
Çok sayıda küçük moleküllerin uzun bir zincir şeklinde birleşmesiyle büyük moleküller oluşturması olayına polimerleşme, oluşan büyük moleküllere de polimer, bu tepkimeye de polimerleşme tepkimesi denir.
Polimer molekülü içerisinde tekrarlanan küçük ve basit kimyasal birime mer (tekrarlanan birim) polimeri elde etmek için başlangıçta kullanılan küçük moleküle monomer denir. Monomer moleküllerde karbon atomları arasında ikili (=) ya da üçlü (K) bağlar bulunmaktadır. Çok sayıda monomerin birleşmesi sonucunda oluşan büyük yapılara polimer, monomerin polimere dönüşmesi olayına da polimerleşme denir.
Monomer + monomer= dimer
Monomer + monomer + monomer = trimer
Monomer + monomer + monomer + monomer = tetramer
n[monomer] = polimer (n > 1000)
En az, bin monomerin birbirine bağlanmasıyla oluşan maddeler polimer olarak adlandırılır. Polimerler doğal ve yapay olabilirler. Doğal polimerlere, karbonhidratlar, ipek, enzimler; yapay (sentetik) polimerlere, naylon, kauçuk, teflon, PVC, polietilen örnek olarak verilebilir.
Bazı Polimer Çeşitleri | ||
Monomer | Polimeri | Kullanım alanı |
Kolay şekillendirilebildiğinden günlük hayatta ambalaj malzemesi, poşet ve torba yapımında telefon kablolarının yapımında kullanılır. Ayrıca plastik olduğu için elektriği iletmez. | ||
Günlük hayatımızda elektrik kablolarının yalıtımında, kapı, pencere yapımında, çatı ve yer kaplamasında ve atık su borularının yapımında kullanılır. | ||
Yapışmaz tava ve tencere yapımında, otomobil ve uçak sanayinde kullanılır. | ||
Çatı kaplamacılığında, çiçek saksılarının yapımında, ambalaj sanayinde kullanılır. | ||
Günlük hayatta halı dokumacılığında ve örgülü giyim eşyalarının yapımında kullanılan ve yaygın adı orlon olan maddedir. |
Doğal ve Yapay Kauçuk: İzopren molekülünün polimerleşmesi ile oluşur. Doğal kauçuk fazla esnek olmayan, sıcakta yapışkan, soğukta ise kırılgan yapıya sahiptir. Bu nedenle kullanım alanı sınırlıdır.
Sentetik kauçuk, petrolden elde edilen bütadienin polimerleştirilmesinden elde edilir. Sentetik kauçuk otomobil lastikleri, su ve yağ hortumları, ses yalıtımları, balonlar, araç tamponları, ameliyat ve temizlik eldivenlerinde kullanılır.
Polietilen teraftalat (PET) meşrubat, yiyecek ve içecek kapları, sentetik fiber gibi kullanım alanlarına sahiptir.
Kevlar, zırh, sağlam halat yapımı ve yanmayan koruyucu giysi yapımında kullanılmaktadır.
Akrilik elyaflar giyim, ev tekstili ürünlerinde, araba tavanı, branda yapımında, inşaatlarda dolgu maddesi olarak kullanılır.
Giysilerin yapımında kullanılan orlon, akrilonitrilin polimerleşmesi ile elde edilmektedir. Teflon tavaların yapımında tetrafloretilen maddesi kullanılmaktadır.
Kullanım dışı kalan polimerlerin tekrar kullanıma kazandırılması günümüzde büyük bir öneme sahiptir. Doğal kaynakların hızla yok olması, doğanın kirlenmesi ve yaşam üzerindeki olumsuz etkilerin belirginleşmesi sonucunda çevre ile ilgili kaygılar artmıştır. Polimerlerin geri dönüşümlerinin başlıca avantajları,
Dönüşümleri bazen yüzyıllar alan polimerlerin çevreyi kirletmelerinin önlenmesi
Çoğu petrol türevi olan polimerleri sıfırdan üretmek yerine dönüşümleri ile enerji tasarrufunun sağlanması
Hammadde ihtiyacının azalması
Nüfus artışı ile tüketim arasındaki dengeyi korumak
olarak sıralanabilir.
Çevre faktörü dikkate alınmadan gerçekleştirilen endüstriyel gelişmeler, özellikle gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde büyük olumsuzlukların ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Polimer üretiminin yüksek rakamlara ulaşması ile polimer atık problemine, çöp merkezlerine uygun depolama, geri kazanım ve yakma gibi yöntemlerle çözüm aranmaktadır.
Polimerler inşaattan elektrik/elektronik sektörüne, mobilya ve otomobilden tarım sektörüne kadar çok geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bu nedenle özellikle katı polimer atıklar için işlenme yöntemleri geliştirilmektedir. Kontrollü şekilde yakma, toprağa gömme ya da geri dönüşüm bu yöntemlerdendir. Polimerlerin geri dönüşüm süreçlerinde oldukça önemli olan geri dönüşüm sembolleri kullanılır:
Polimerin uluslararası kodu | Polimerin adı | Polimerin özelliği | Kullanım alanları | Geri kazanılan polimerin kullanım alanları |
---|---|---|---|---|
Polietilen tereftalat | Saydam ve tok. Elyaf olarak da kullanılabilir. | Gazlı içecekler ve maden suyu şişeleri, uyku tulumları ve yastıklar için dolgu | Deterjan şişeleri, saydam filmler, halı elyafı | |
Yüksek yoğunluklu polietilen | Beyaz/siyah renkli, en sık kullanılan plastik | Alışveriş ve derin dondurucu poşetleri, süt, şampuan ve temizlik şişeleri | Deterjan şişeleri, taşıma kasaları, mobil çöp bidonları | |
Plastikleştirici içermeyen polivinilklorür (UPVC) | Sert, saydam olabilir. | Su, zeytinyağı, meyve suyu şişeleri, boru ve boru parçaları | Deterjan şişesi, yer karosu, boru ve boru parçaları | |
Plastikleştirici içeren polivinilklorür (PPVC) | Esnek, elastik, saydam | Sulama hortumu, ayakkabı ve ayakkabı tabanı, kan ve serum torbaları | Endüstriyel yer kaplamaları | |
Alçak yoğunluklu polietilen (AYPE) | Yumuşak, esnek, plastik | Çeşitli şişe ve kapların kapakları, alışveriş torbaları, sanayi torbaları, film ve örtüler | Çöp torbaları, inşaat örtüleri, fidan ve fidanlık kap ve torbaları | |
Polipropilen (PP) | Sert ve esnek | Dondurma kapları, ambalaj kutuları, örgülü sebze-meyve torbaları | Çöp ve kompost bidonları, kara yolları işaret araç ve gereçleri | |
Polistiren (PS) | Kırılgan, saydam ve camsı | Yoğurt kapları, plastik kaplar, saydam/saydam olmayan bardak | Elbise askı ve kancaları, ofis araç ve gereçleri, CD kutuları | |
Köpük polistiren (EPS) | Köpürtülebilen, hafif, esnek, ısı yalıtan | Sıcak içecek kapları, paketleme malzemesi, oyuncak malzeme | ||
Diğer | Akrilikler ve naylonlar dahil diğer plastikleri kapsar. |
Polimerlerin geri dönüşümlerine ait işlem basamakları;
Polimer atıkların toplanması
Preslenip yoğunlaştırılması
Sınıflandırılarak işlenmeleri
şeklindedir.
Uygun yöntemlerle toplanan polimerlerin sınıflandırılmasının amacı polimeri mümkün olduğunca saf olarak elde etmektir. Sınıflandırma işleminin elle yapılması, ekonomik olmaması, toplama işlemini yapanların zararlı kimyasallarla etkileşmesi, birbirine çok benzeyen malzemelerin (PET ve PVC gibi) birbirine karıştırılması gibi olumsuzluklara sahiptir.