Plastik Hakkında Bilgi

Plastikli sanayinin nitroselüloz’un ticari üretimi ile (1868) başladığı kabul edilir. Bu ise yaklaşık 130 yıl öncesi demektir. Nitro selülozu takiben, tarihi süreçte ikinci sentetik plastik olan fenol-formaldehit esaslı polimerler gelişmiştir. Bunların üretimleri ise bu tarihten yaklaşık 40 yıl sonra gerçekleştirilmiştir. Bu ve bunları izleyen diğer plastik malzemelerin temel yapı taşları ve hammaddeleri olan polimerler, 19. asrın ikinci yarısındaki bazı deneme çalışmalar sonunda ve birçoğu tesadüfen ortaya çıkmıştır.

Temel olarak doğada 3 farklı malzeme olduğunu ve bunların yaygın olarak kullanıldığını biliyoruz. Bunlar; polimerik malzemeler, metalik malzemeler ve seramik malzemeler olarak sıralanabilir.

Kolaylıkla el verenler metalleri oluştururlar. Ametaller ise polimerleri oluştururlar. Metalik ve ametalik elementlerin karışımı ise seramiklere yol açar. Bu üç temel malzeme arasında şu farklılıklar vardır. Metaller ısıyı ve elektriği iletirler. Parlaktırlar, genellikle serttirler, elektron vererek tepkimeye girerler. Yoğunlukları 1’den yüksektir. Polimerler, elektrik ve ısıyı iyi iletmezler, genellikle sağlam veya donuk görünümlüdürler. Yoğunlukları küçüktür, 1 civarındadır, hafiftirler. Özellikle bu farklılıklar nedeni ile de farklı uygulamalar için metaller veya polimer tercih edilir. Metallere göre polimerler tercih edilmiştir. Böylece polimer malzemelerden değişik özellikte plastik üretilmiştir.

Polimer maddelerin yıllık tüketimi tüm dünya ülkeleri için 150 milyon ton/yıl’dan fazladır. Ülkemizde tüketim yaklaşık olarak bu miktarın yüzde biri kadardır. Çok eski tarihlerde kullanılan polimerik malzemelerin başında selüloz,nişasta, doğal kauçuk vb. gibi açığa doğru polimerler gelir Doğal polimerler, işlenme zorluğu ve bazı fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerinin yetersizliğinden dolayı yerlerini yarı sentetik ve daha sonra sentetik polimerlere terk etmişlerdir. İlk polimer malzemesi 1863’de S. Hyatt tarafından keşfedilen selüloiddir. Yarı sentetik bir polimer olan selüloid pamuk selülozundan elde edilmiştir. Ancak modern plastik endüstrisi L. Baekeland tarafından bakalit sanayii çapında üretilmesiyle 1989’da başlar. Fenol formaldehit reçinesi olan bakalit telefon ahizeleri gibi plastik ürünlerin yapımında kullanılmıştır. 1924’e kadar polimer yapılarının “Koloid agregat” halinde bulunan küçük moleküllerinden oluştuğu sanılırdı. H. Staudinger yaptığı büyük çapta incelemelerin sonucu olarak, plastiklerin zincir şeklinde makromoleküllerden oluştuğunu ve bu moleküllerin birbiriyle kovalent bağlanan küçük ünitelerden meydana geldiğini göstermiştir. Yukarıda bahsedilen fikre dayanarak, polimer sanayi hızla gelişmiş ve 1927’de selüloz asetat ve polivinil klorür, 1928’de polimetilmetakrilat 1929’da üre-formaldehit reçineleri elde edilmiştir. Bunları daha sonra 1932’de polietilen, 1934’de naylon, poliakrilonitril, stiren-akrilonitril ve polivinil asetat, 1937’de poliüretan, 1939’da teflon ticareti  adıyla tanınan  poli(tetrafloroetilen) 1941’de polietilentereftalat, ve orlon ticari adıyla tanınan poliakrilonitril fiber takip etmiştir.

Plastiklerin gelişiminde önemli bir aşama, bu malzemelerin cam, grafit ve karbon elyafları ile karıştırılarak kuvvetlendirilmiş plastiklerin elde edilmesidir. Bu malzemelerin mekanik özellikleri, metallerin seviyesine ulaşmakta ve birçok uygulama alanında plastikler metallere rakip olmaktadır.

Plastikleştiriciler
Plastik nedir? Plastik petrolden elde edilir. Plastik polimer şeklinde tanımlanan bileşik sınıfına girer. Polimer monomer adı verilen küçük moleküllerin kovalent bağlarla birbirine bağlanmasıyla oluşturduğu iri moleküller olarak tanımlanır.

Günümüzde yaygın olarak kullanılan plastiklerin bir bölümünün camsı geçiş sıcaklığı, Tg oda sıcaklığının üzerindedir. Bilindiği gibi Tg’nin altında polimerler camsı ve kırılgandır. Bu sıcaklığın üzerinde ise genellikle kauçuğumsu davranış gösterirler. Ve çarpma dirençleri yüksektir. Selülozikler, viniller, akrilikler, vb. gibi polimerlerin camsı geçiş sıcaklıklarını düşürmek başka bir ifadeyle bu polimerleri yumuşatmak için plastikleştiriciler kullanılır. Buna tipik örnekler PVC’dir. PVC’nin Tg’si 80o C dir. Bu değer uygun miktarda plastikleştirici ilavesiyle 0o C ye kadar düşürülebilir.

Plastikleştiriciler yüksek kaynama noktasına sahip organik sıvılar veya düşük erime noktası gösteren katılardır. Plastikleştiriciler “iç plastikleştiriciler” ve “Dış plastikleştiriciler” olmak üzere başlıca iki grup altında incelenebilir.

a) İç Plastikleştiriciler
Bunlar polimerlerin sentezi sırasında kullanılır. Esas polimerik yapıyı oluşturan monomere, komonomer olarak bağlanır ve polimer zinciri üzerinde yer alırlar. Bu amaçla Tg’si düşürmek istenen polimerin monomeri ile Tg’si düşük bir monomer kopolimerleştirilir. Sonuç kopolimerin Tg’si bu iki monomerin saf polimerinin Tg’leri arasında bir değerdedir. Monomerlerin oranı ayarlanarak istenilen Tg değerine ulaşılabilir.

b) Dış Plastikleştiriciler
Daha yaygın olarak kullanılan türdür. Bunlar polimerin işlenmesi (şekillendirilmesi) sırasında yapıya ilave edilir. Çok basit bir ifadeyle polimerik yapıda seyreltici rolü oynarlar. Polimer zincirler arasına girerek, ikincil kuvvetlerin etkisini azaltır, böylece yapıyı yumuşatırlar.

Plastikleştiricilerin polimer ile uyuşabilmesi uygulamada dikkat edilmesi gereken en önemli özelliktir. Ayrıca, iyi bir plastikleştiricinin, toksit olmaması, yanmaz olmaması, yanmaz olması, etkisini uzun süre devam ettirmesi ve tatsız olması  beklenir.

Plastiklerin Özellikleri ve Kullanım Alanları
Çeşitli plastik tipleri vardır. Kimi yün kadar yumuşak, kimi ise çelik kadar sağlamdır. Sıcak suda eriyen olduğu gibi alevde dayanıklı olanları vardır. İnce Lexan plastiği tabakası kısa mesafeden ateş eden 38 kalibrelik bir tabancanın kurşununu durdurur. Tüm plastiklerin tek ortak yönü hepsinin kimyacıların buluşu olmasıdır. Hiçbiri yün ve ipek gibi doğada bulunmaz. Yapıları çok basittir.

Binlerce plastik türü olmakla birlikte bunları sıcakta sertleşen ve sıcakta kalıplanan plastikler olmak üzere iki ana grupta toplamak mümkündür. Sıcakta kalıplanan plastikler erirler ve istenilen şekile girerler. Her defasında soğurken sertleşirler. Sıcakta sertleşen plastik ısıtıldıktan ve tekrar şekil verdikten sonra tekrar ısıtılınca şekil değiştirilmez.

Sıcakta sertleşen plastikler  tekrar tekrar kullanılır. Hurda plastikleri de yeniden kullanmanın bir yolu bulunursa çok önemli bir kazanç elde edilecektir. Ne yazık ki günümüzde hurda plastikleri yeniden değerlendirmek çok zordur. Çünkü çeşitli plastik türlerinin bileşimleri birbirinden çok farklıdır. Bu farklılıktan dolayı geri dönüşüm yapılmamaktadır. Plastiklerin çoğu karbon ve hidrojen içeren moleküllerden meydana gelmişlerdir. Kimyacılar molekülleri birleştirerek zincirler meydana getirirler. Her zincir büyük bir moleküldür. Bazen bu moleküllerin bir kısmının binlerce bağlantısı olur. Bunlar kuvvetle ısıtılmaksızın erimezler. Bu uzun yapılı molekül zincirli maddelere polimerler denir.

Plastiklerin adlarının başında sık sık poli (çok) ekine rastlanır. Örneğin propilen denilen plastikler propilen gazının uzun molekül zincirlerinden oluşurlar. Molekül zincirleri bazen işlemlerde geçerek dallara ayrılır. Dallar şeklinde sıralanma çok kuvvetli değildir. Dallara ayrılan plastikler kolaylıkla eriyebilirler.
Bunlar yumuşak ve esnektir. Oyuncak bebek ve deterjan kutuları yapımında kullanılırlar. Üçüncü çeşit bir polimer daha vardır; çapraz bağlı polimer diye bilinir. Bu polimerde, molekül zincirleri öbür moleküllerin zincirleri ile bağlıdır.

Bu yolla elde edilen sıcaklıkta sertleşen plastikler çok sağlam ve çok yüksek sıcaklıklar dayanıklıdırlar. Kimyacılar ilker madde olarak yağdan başlayarak, çok sayıda çeşitli maddeler elde ederler. Bütün hammaddelerin en kullanışlısı etilen gazıdır. Etilen plastiklerinin en fazla tanınanı ve en basiti polietilendir. Hafif kovalar ve taslar, ayrıca deterjan şişeleri bu maddeden yapılır. Propilen ve bütilen gazları da çok sayıda plastiğin yapımında kullanılır. Benzen, plastiklerin yapımında kullanılan diğer bir hammaddedir. Benzen, naylon ve terilen gibi yapay liflerin yapımında kullanılan bir başlangıç maddesidir.    Plastikler doğal ve yapay olmak üzere 2’ye ayrılır.

Doğal Plastikler
İlk elde edilen plastikler doğal plastiklerdir. İlk plastikler selüloz nitrattan yapılan saf plastiklerdir. Bunlar bitkilerdeki selülozdan yararlanılarak yapılmıştır. Selüloz nitrat kafur ve kunduz yağı gibi iki bitkisel madde ile birleştiğinde bir plastik elde edilir.

1868’de selüloz nitrat, kafur ve alkol kullanılarak bunun genleşmiş bir şekli elde edildi. Buna selüloid adı verildi ve genellikle fotoğraf ve sinema filmi gibi maddelerin yapımında kullanıldı. Fakat selüloid kolaylıkla tutuşabildiğinden yerini selüloz asetat ve etil selüloz gibi selüloz plastiklerine bıraktı.

Yapay plastikler
XV. yüzyılın başlarında yapay plastikler yapıldı. Bu plastikler labaratuarda tamamen kimyasal maddelerden elde edildi.

PLASTİK ÜRETİMİNDE KULLANILAN BAZI KİMYASALLAR

1. POLİETİLEN

a) Alçak ve Yüksek Yoğunluklu Polietilen
Molekül yapısının ayarlanması ve katkı ilavesi ile istenen özelliklerde PE’ler elde etmek mümkündür.

• Sağlamdır,
• Asit, baz ve çözücülere dayanıklıdır.
• Dielektrik özellikleri üstündür,
• Çevre şartlarına dayanıklıdır,
• Kolay işlenebilirler.

Zincirdeki dallanmalar kristalliğin derecesini tayin eder. YYPE’de dallanma çok az olup ve molekül yapısı lineerdir. Kristallik arttıkça sertlik artar, mekanik ve kimyasal özellikler iyileşir ve sıvı ile gazlara karşı dayanıklık artar. AYPE’nin kristalliğini ayarlamak için vinil asetat akrilik esterleri ilave edilir. Polimerler için ortalama molekül ağırlığı tanımlanır. Ortalama molekül ağırlığı, yaklaşık olarak erime indeksiyle belirlenir. Erime indeksi molekül ağırlğıyla ters orantılıdır. Yüksek molekül ağırlıklı PE’ne bağlanmada organik peroksitler kullanılır. PE’nin eriyik olarak harmanlanması sırasında eklenen başlıca katkı ve dolgu maddeleri aşağıda verilmiştir.

Oksitlenmeyi önleyiciler: Fenoller, aminler ve fosfitlerdir.
UV kararlılık sağlayıcılar: En önemli katkı karbon siyahıdır. PE’nin dışarıda güneşe karşı kullanımda ömrünü uzatır.
Kaydırıcı ve bloklaşmayı önleyiciler: Kaydırıcı olarak yağlık asit aminler, bloklaşmayı önleyici olarak da inorganik (silis gibi) dolgular kullanılır.
Cam elyaf: Germe dayanımı ve mekanik özellikleri artırır. Otomotiv ve boru imalatında kullanılırlar.

Polietilen, yüksek ve alçak basınç prosesleri olmak üzere belli başlı iki temel yöntemle üretilir. Yüksek basınç prosesi ile alçak yoğunluklu polietilen ve kopolimeri düşük basınç prosesiyle ise yüksek yoğunluklu polietilen ve yeni geliştirilmiş olan lineer AYPE türü üretilir. AYPE bir otoklavda veya tübular reaktörde etilen monomerinin 1200-3000 atm basınç ve 130-350 C sıcaklıkta, organik peroksitlerin yardımıyla polimerizasyonundan elde edilir. AYPE yoğunluğu 0,910-0,925 gr/cm3 arasında değişir. YYPE, orgonometalik, krom oksidi, vanadyum ve molibden oksidi gibi katalizörler yardımıyla 1-80 atm basınç ve 70-300 C sıcaklıkta etilenin polimerizasyonu sonucu elde ediler. Polimerler dallanmış moleküller yapıya sahip olup yoğunlukları 0,940-0,965 gr/cm3 arasında değişir.

Orta yoğunluklu PE’nin (OYPE) yoğunluğu 0,926-0,940 gr/cm3 arasında olup yüksek veya alçak basınç prosesi ile AYPE ve YYPE’nin fiziksel karışımı olarak elde edilir.

PE İşleme Teknikleri

• Film Ekstrüzyon: YYPE’de az olmakla birlikte AYPE’nin en yaygın işleme alanı film imalidir.
• Ekstrüyon kalıplama
• Üfleme ile kalıplama
• Sıcak eriyik kapamaları ve yapıştırıcılar
• Toz kaplamalar
• Tel ve kablo imali

AYPE filmler parlak, şeffaf ve ucuz olup, işlenmesi kolaydır. Filmlerin uygulama alanları:

• Yiyecek paketleme
• İnşaat örtüsü
• Ziraat örtüleri
• Çöp ve Gübre torbaları
• Büzme ile sarma alanları

Kağıdın yerini almakta olan YYPE’ler yiyecekler paketlenmesinde yaygın olarak kullanılırlar. EVA kopolimerleri film tatbikatında üstün mekanik özellikleri ve parlaklıkları nedeniyle tercih edilirler. Ayrıca, ağır hizmet torbaları imalinde ve sıvıların paketlenmesinde kullanılır. YYPE ve AYPE ekstrüzyon kalıplama alanında çok yaygın kullanılır. YYPE ve AYPE ekstrüzyon kalıplama alanında çok yaygın kullanılır. YYPE, kasa, yer altı kanalları ve büyük boy eşya yapımında; AYPE ise, esneklik sertlik ve parlaklık istenen yerlerde kullanılır.

EVA ve etilen-akrilat ester kopolimerleri ise yüksek esneklik isteyen tatbikatlarda (oyuncak, ev eşyası) kullanılır. Üfleme ile kalıplama yolu ile AYPE’den sıkılabilen şişeler imal edilir. Şişirme ile imalat yapılan teknolojide ise yaygın olarak YYPE kullanılmaktadır. (Sıvı deterjan şişeleri, süt ve diğer şişeler)

Yeni bir tüketim sahası da oto benzin depolarıdır. AYPE, kağıt, kumaş gibi yüzeylerin kaplanmasında kullanılır. Bu kaplama, yüzeye sertlik verdiği gibi yüzeyin düzgün olmasını sağlar ve dış şartlara karşı direncini artırır (süt kapları, meyva suyu kutuları). AYPE homopolimer ve kopolimer; sıcak eriyik kaplamalarında kullanılır. Bunlar ya tek başlarına ya da iyileştirici katkılarla kullanılır.

Polietilenler toz kaplamada da kullanılır. Homopolimer tozlarının fiyatları düşüktür ve aşınmaya karşı dayanıklıdır. Kopolimerler daha pahalı olmakla beraber (EVA, EAA ve ionomer) metallere daha kolay yapışırlar. PE tozlar otomotiv halılarının yapımında ve buzdolabı rafı imalinde kullanılır.

PE’nin tel ve kablo imali giderek yaygınlaşmaktadır. Tüm PE’ler bu alanda kullanılır. Yüksek molekül ağırlıklı, yüksek ısı kararlıklı, karbon siyahı AYPE’ler kabloların dış kılıflarında kullanılır.

Karbon siyahı bu kılıfın UV ışığına dayanımını artırır. Erime indeksleri 0,2-0,5 g/10dak arasındadır.

YYPE ve PP telefon kabloların izolasyonunda kullanılır. Çok damarlı kablo izolasyonunda AYPE yanı sıra OYPE ve YYPE de kullanılmakta olup, kaplama hızı 2000-6000 ft/dak.’dır. YYPE sertliği nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Ayrıca organik çözücüleri dayanıklı olup ve kabloda bulunan petrol jelini emme oranı düşüktür. EVA, EEA kopolimerleri kablo izolasyonunda yaygın olarak kullanılır. Etilen-propilen kauçukları kablo üretiminde AYPE ve kopolimerlerle rekabet etmektedir. Etilen-akrilik asit kopolimerleri daha çok mühürleyici ve yapıştırıcı olarak kullanılır.

b) Lineer Alçak Yoğunluklu Polietilen
Geleneksel olarak, polietilenin, alçak ve yüksek yoğunluklu olmak üzere iki tipi vardır. Polietilen endüstrisinde, alçak basınç işlemlerindeki gelişmelere dayalı olarak diğer bir alçak yoğunluklu PE türü olan lineer alçak yoğunluklu PE üretilmektedir. Elde edilen reçine, etilen-alfa olefin kopolimeri olup, lineer bir yapıya sahiptir. Son zamanlarda alçak basınçlı otoklav ve tubülar reaktörler kullanmak suretiyle LAYPE üretimi yapılmaktadır. LAYPE’nin özellikleri kayda değer şekilde AYPE’den farklıdır. Gerilime dayanımı ve uzama AYPE’ye nazaran daha yüksek, darbe dayanımı daha iyidir. Isı direnci 15 C de daha yüksek, işlenmesi daha zordur. Buna karşılık, berraklık, parlaklık daha kötü olup, erime gücü daha düşüktür. Farklı katalizörlerin yapısına bağlı olarak üretilen farklı moleküler yapıdaki LAYPE türleri farklı yöntemlerle işlenirler.

Kullanım Alanları;
Film: çöp torbaları, zirai amaçlı ağır hizmet torbaları imalinde inşaatçılıkta ve genel olarak ambalajlamada kullanılır.

Enjeksiyon kalıplama: Ev eşyaları yapımında ve rotasyon kalıplamak çok iyi; alışveriş torbası, seralık film, oyuncak imali şişirerek kalıplama ve köpük uygulamalarında orta derecede sonuç vermekte olup, büzgü torba, laminasyon, tozla ekstrüzyon kaplama uygulamalarında kullanılmaktadır.

c) Yüksek Molekül Ağırlıklı Polietilen
Çok yüksek molekül ağırlıklı polietilen (ÇYMA) çok yüksek molekül ağırlığına sahip (2-6 milyon) olup, özellikleri aşağıda verilmiştir.

• Termoplastiklere kıyasla yüksek aşınma direnci,
• Yüksek darbe dayanımı,
• Düşük sürtünme katsayısı,
• Kendi kendini yağlama,
• Düzgün yüzey,
• İyi kimyasal ve gerilme dayanımı,
• Ses yalıtımını sağlayan özellikler
• Et ve diğer yiyeceklerin ambalajında kullanılmak üzere FDA ve USDA onaylı.

İşlemenin zor olması nedeniyle, bu maddenin konvansiyonel enjeksiyon kalıplamada ve ekstrüzyon ekipmanında kullanılmaması ÇYMAPE için bir dezavantajdır. ÇYMA üretiminde kullanılan modifiye edilmiş ziegler katalizör sistemi, YYPE’nin üretildiği konvansiyonel sisteme çok benzemektedir.

ÇYMAPE’nin bazı ilave özelliklere sahip olması için çeşitli dolgu ve polimer iyileştirici katkılar ilave edilebilir. Grafit, elyaf, talk, tozmetaller, camelyafı vs. sertliğini artırmak, yük altında şekil bozukluğunu azaltmak için ilave edilir. Silikon yağının ve molibdenum disulfidin ilave edilmesi sürtünmeyi azaltır.

Bileşik halindeki polietilen ekstrüzyon ve kalenderlemeyle film ve levha; sıkıştırılarak enjeksiyonla kalıplama yöntemiyle kalıplanmış parçalar imal etmek için mükemmel bir üründür. Bunlardan başka, darbe dayanımını artırmak amacıyla PVCetilen polimer ve kopolimeri stiren bazlı polimerler ve diğer plastiklerle kuru olarak harmanlanırlar. Harmanlama işlemleri düşük ya da yüksek hızlı karıştırıcılarla yapılır.
Eriyik halinde bileşik hazırlama bilinen ekstruderlerle yapılır. Hazırlanan bileşiğin cinsine göre, sıcaklık 300-425o F  arasında değişir. Kalenderleme, yumuşak vinilli polimerlerde olduğu gibi yapılmaktadır. Yanlış PE reçineleri için daha büyük güç gerekmektedir.Sıcaklık 300 – 350o F arasında değişir. Yalnız reçinenin içindeki havanın vakum ağzıyla alınması gerekmektedir. En iyi sonuçlar, iki aşamalı, vakum ağızlı ekstruderlerden alınmaktadır.

Kullanım Alanları;
PE temel polimer olarak kullanılabildiği gibi, alaşım maddesi ve darbe dayanımını artırıcı olarak da kullanılabilir.

Temel polimer olarak kullanıldığı alanlar:

• Film ve levha,
• Tel ve kablo
• Ekstrude edilmiş profiller,
• Kalıplanmış şekiller,
• Kumaş kaplama
• Hortum

Ayrıca sert PE bileşikleri aşağıdaki alanlarda kullanılır.

• Darbe dayanımını artırıcı ve işlemeyi kolaylaştırıcı
• Tasarruf sağlayıcı dolgu maddesi
• Boya dağılımı geliştirici olarak

İşleme Metodlarına Göre Tüketim

Polietilen

Kimyasal olarak en basit ancak en son bulunan plastiklerden birisi olan polietilen, sağlam, esnek ve yalıtkan bir yapıya sahip olmasına karşın; ısı, ışık ve oksijene karşı dayanıklı değildir. Katkı maddelerinin kullanımı ve molekül yapısının ayarlanması ile daha dayanıklı polietilen ürünleri elde edilebilmektedir.
Bu özellikleriyle polietilen, ambalaj malzemesi, ağır hizmet torbaları esnek hortumlar, değişik amaçlı borular, mutfak eşyası, oyuncak, bidon, şişe vb. üretiminde kullanılmaktadır.

Polietilen, genel olarak iki türde üretilmektedir. Lineer alçak yoğunluk polietilen de hesaba katıldığında bu sayı üçe çıkmaktadır.

Aype ve Laype

AYPE, etilenin yüksek basınç altında ve organik peroksit esaslı katalizörlerin, reaksiyon başlatıcı etkisi ile polimerleşmesi sonucu elde edilmektedir. LAYPE ise, polietilen endüstrisindeki gelişmeler sonucu üretilen yeni bir polietilen türüdür. LAYPE’nin özellikleri, AYPE’den oldukça farklıdır.

Örneğin, uzama ve gerilim kuvveti ve darbe mukavemeti açısından AYPE’ye göre daha iyi  ancak işlenmesi daha güçtür. AYPE, sağlam parafin esaslı yapısı nedeniyle, en dayanıklı, polimerlerden birisidir. Suya karşı oldukça dirençli olan AYPE, oda sıcaklığında inorganik tuzların çözeltilerinden de etkilenmez. Seyreltik asit ve alkali çözeltilerinden de etkilenmeyen AYPE’nin 50o C nin altındaki sıcaklıklarda halojenli hidrokarbonlar ve hidrokarbonlardaki çözünürlüğü fazladır.

AYPE’nin tüm kullanımları için tüketimi 140 bin tonu bulmuştur. AYPE’nin en önemli kulanım alanı film üretimidir. Öyleki, film üretimindeki kullanımı, toplam kullanımın % 90’ını oluşturmaktadır. Film kullanımının % 50’si gıda ve endüstriyel ürünlerin paketlenmesinde ve geriye kalan diğer kısım ise tarımda kullanılmaktadır. Bu söylediklerimizi ayrıntılı olarak tabloda izlemek mümkündür.

Bir kısım AYPE belli bazı film türlerinde, LAYPE VE/VEYA YYPE ile birlikte oranlarda karıştırılarak kullanılabilmektedir. Bu bölümde (aşağıda) Türkiye’de AYPE’nin çeşitli tüketimleri hakkında açıklamalarda bulunulacaktır.

Ağır Hizmet Filmi

Ağır hizmet film sektörü, temel olarak, seracılık, tunel (tunnels) ve sera örtüsü yapımı kullanımına ayrılmış bulunan filmlerin üretimini kapsamaktadır. Tarımsal film, son yılarda, ülkemizde, yıllık yaklaşık % 10’luk bir büyüme hızına erişebilmiştir.

Polimer maliyetinin artışı nedeniyle, çifçiler, giderek artan şekilde UV stabilize film kullanımına yönelmektedir. Bu tür film, standart stabilize olmayan filme kıyasla daha pahalı olmakla birlikte, daha uzun bir kullanım süresine sahip olması nedeniyle ekonomik açıdan çekici olmaktadır.
Tarımsal film talebinin, Türkiye’de, uzun dönemde özellikle GAP projesine ve Kuzey Afrika ve diğer ülkelere olan ihracatın artışına bağlı olarak istikrarlı bir artış göstereceği beklenmektedir.

Ağır hizmet film sektörü, ülkemizde, sera ve örtü filmlerine ilaveten, pek büyük miktarda olmasa da sulama işlerinde kullanılan geniş çaplı katlanabilir su borularının üretim faaliyetini de içine almaktadır. Bu türde pratik kullanım kolaylığına sahip boruların, tarlalara su temin edilmesinde kullanılması, su kayıplarını da en aza indirmektedir. böylece, sözünü ettiğimiz tür su boruları, geleneksel sulama araçları olan açık su kanallarının yerine geçmekte olup, kullanımının giderek yaygınlaşacağı düşünülebilir.

Ağır Hizmet Torbaları

Ağır hizmet torbaları, genellikle, gübre ve kimyasal madde üreticileri tarafından kullanılmaktadır. Bu kullanım taşıma kapasiteleri 25-50 kg civarında olan torbalar için azalma eğilimi göstermektedir. Gübre ve Kimyasal madde üretimindeki artışın sürükleyici unsurlarıdır. Buna bağlı olarak, AYPE’den yararlanılarak üretilen ağır hizmet torbalarının ülkemizdeki kullanımının istikrarlı bir biçimde artmaya devam edeceği tahminlenmektedir.

Hafif Hizmet Torbaları ve Paketleme Filmleri

Hafif hizmet torbaları ve paketleme filmleri sektörü çoğu ürünün endüstriyel olmayan mallar ve gıda maddelerinin paketlenmesinde kullanıldığı bir sektördür. Hafif hizmet torbaları, genellikle satış yerlerinde gıda maddelerinin paketlenip, taşınmasında kullanılmaktadır. Eskiden, çoğunlukla, gazete kağıtlarından yapılmış torbalar ile görülen bu hizmetin yerini giderek hafif hizmet torbaları almaktadır. Torba olarak kullanımının yanısıra, hafif hizmet filmlerinin, otomatik paketleme techizatlarında kullanıldığı da bilinmektedir. Buna ilaveten, otomatik olmayan çeşitli kullanımları da bulunmaktadır.

Shrink film, Türkiye’de kısmen yenidir ve paketleme endüstrisinin gün geçtikçe gelişmesine paralel olarak geniş bir kullanım alanı bulmaktadır. Genellikle, Batı Avrupa’ya ihraç edilmekte olan çöp torbaları üretimi de her geçen gün artmaktadır. Bazı uygulamalarda bir miktar AYPE döküntüsü, bir karışım olarak kullanılmaktadır. AYPE ürünlerinin, yeniden kullanıma devri Türkiye’de henüz emekleme aşamasındadır. Ancak, şunu önemle belirtelim ki, özellikle, çöp torbası üretiminde, yeniden kullanıma büyük önem verilmektedir.
Et ürünleri, peynir, zeytin ve muhtelif donmuş gıda maddelerinin paketlenmesinde kullanılan ekstrüksiyon filmlerinin (co-extruded films) üretimi, paketleme       alanındaki gelişmeler kapsamındadır. Ekstrüksiyon filmleri AYPE/inomer/polyamide veya AYPE/YYPE’dir. Diğer rakip filmleri, EVA/ianomer/polyamide ve ionomer/polyamide temeline dayanan ürünlerdir. Süpermarketler sayıca arttığı ve paketlenen gıdaların oranı yükseldiği için hafif yük paketlenmesine ilişkin uzun vadeli potansiyel yüksektir.

Tüm ana gıda kalemlerinin cari, olarak % 40’ının paketlenmekte olduğu tahmin edilmektedir. Ülkemiz için geçerli olan bu durum, ihracatımızın sadece büyük yerleşim merkezleri üzerinde yoğunlaşan gıda üreticileri, ürünlerini artık küçük yerleşim yerlerine hatta köylere dahi dağıtmaya başlamaktadır.

Enjeksiyon Kalıplama / Şişirme Kalıplama

Önemi diğerlerine göre nispeten daha az olan bu sektör, basit ev gereçlerinin üretimini gerçekleştirmektedir. Bunlardan, örneğin, yıkama kapları ve kovaları enjeksiyon kalıplama yoluyla üretilir iken, ev tipi sıvı deterjanların şişeleri ise kaliplama yöntemi ile elde edilmektedir. Buna ilaveten, AYPE, belirli oranlarda buz dolaptaki metal rafların dış kaplamasında kullanılmaktadır. Bu sektörün, piyasanın gelişmesi ile paralel olarak istikrarlı bir şekilde büyüyeceği tahmin edilmektedir.

Tel ve Kablo

Tel ve Kablo sektörü, Türkiye’de AYPE’nin en küçük tüketicisi durumundaki bir sektördür. Bu sektör, tellerin ters koşullara maruz bırakıldığı, çapraz bağlantılı polietilenin ve karbon siyahi yüklü AYPE gibi polimerin özel türlerini kullanmaktadır. Bazı özel, yarı-kondüktif AYPE’ler voltaj iniş-çıkışlarını en aza indirgemek amacıyla orta-gerilim tellerinde (hatlarında) kullanılmaktadır. Ülkemizde, sözü edilen tüm bu özel AYPE ve AYPE bileşenleri ithal edilmektedir.
LAYPE, AYPE ile mukayese edildiğinde; eşit yoğunluklarda daha yüksek erime noktası, daha fazla uzama ve delme dirence, daha iyi sıcaklık yapışkanlığı, uzunlamasına yırtılmaya karşı daha yüksek direnç gibi avantajlara sahiptir. Çok iyi fiziksel özellikleri nedeniyle LAYPE, yüksek basınçta üretilen polietilenin kullanıldığı bir çok alanda kullanılabilmektedir. Ultraviyole dayanıklı seralık film, ağır hizmet torbası, kablo izolasyonu, bazı boru tipleri vb. ürünlerin elde edilmesinde LAYPE belli oranlarda kullanılabilmektedir. Tüketilen LAYPE’nin tamamı, belli bazı spesifik film uygulamalarında AYPE ile bir karışım olarak kullanılmaktadır. Genellikle, AYPE/LAYPE oranı olarak 80/20’lik bir karışım kullanılmaktadır. Bazı LAYPE ürünleri ise, belli bazı film uygulamalarında YYPE ile bir karışım elde etmede kullanılmalıdır.

Dünyadaki çeşitli uygulamalarda LAYPE kullanımının yaygınlaşması epeyce bir zaman almıştır. Zira, film dönüştürücüleri ve torba tüketicileri filmleri, kiloyla satın almaya alışmışlardı; bu nedenle filmlerin inceltilmesi için teşvik bulunmuyordu. Buna ilaveten, tüketiciler, yavaş yavaş bu karışımları benimsemiş ve birçok durumda bu tür filmleri talep etmektedir. LAYPE karışımları, tarımsal filmlerde olduğu kadar elde edilebileceği varsayımından hareketle, LAYPE’nin aşama aşama AYPE’nin ticaretine gireceği tahmin edilmektedir. 1990’ların sonuna doğru LAYPE, toplam AYPE/LAYPE kullanımının % 20-40’ına ulaşacaktır. Söz konusu oran üzerindeki etken faktörler, nispi fiyat bulunabilirlik ve pazarlama çabaları olacaktır. AYPE’nin LAYPE tarafından nüfuzu, toplam tonaj tüketiminin düşmesiyle sonuçlanacaktır. Zira filmlerin hafifletilmesi ve inceltilmesi, polimerin ağırlık birimi başına düşen film alanının artması anlamına gelmektedir. Gelişmiş piyasalarda, AYPE/LAYPE karışımının birim ağırlığı başına düşen film alanındaki artış, uygulamaya bağlı olarak % 0-30 arasında değişim göstermektedir.

Yurt dışında oldukça yaygın bir kullanımı bulunan LAYPE’nin Türkiye’de üretimi yoktur. Son yıllarda, yalnızca film üretiminde kullanılan LAYPE’nin temini ancak ithalat yolu ile mümkün olmaktadır.

YYPE

YYPE, alçak basınç altında ve katalizörlerin varlığında etilenin polimerizasyonu ile elde edilmektedir. Bir etilen türevi olan YYPE, toz veya granül halinde üretilir.           60oC‘nin altında çözücülerin çoğunda çözünmeyen YYPE, suya ve inorganik tuzların su çözeltilerine karşı dayanıklıdır. YYPE’nin diğer bir önemli özelliği de, yağ ve parafin yapılı maddelerden etkilenmemesidir. YYPE’nin kullanım alanları arasında; enjeksiyon kalıplama ürünleri, şişirme kalıplama ürünleri, film ve levha üretimi vb. bulunmaktadır. Genel olarak, YYPE tüketiminin iki temel yolu şişerme kalıplama kaplar ve enjeksiyon kalıplama kasalarıdır.

Şişirme Kalıplama

Bu sektör, tipik olarak 0,5 litreden 200 litreye kadar değişen kapların üretimini içermektedir. Bu kaplar üstü açık veya vida tapa ile kapalı olabilir. Üstü açık kaplar, macun ve toz paketleme ve ulaşımında kullanılmaktadır. Tepesi kapalı olan kaplar ise kimyasal ürünlerde dahil olmak üzere pek çok çeşit sıvı için kullanılmaktadır. Üstü kapalı ufak kaplar; böcek zehiri, motor yağı, asitler ve mürekkepler gibi çeşitli ürünlerin paketlenmesinde kullanılmaktadır. Şişirme kalıplamalı küçük kaplarda sertlik önem kazandığında bir miktar YYPE, AYPE ile bir karışım oluşturmakta kullanılmaktadır.

Bazı uygulamalarda yüksek molekül ağırlıklı, YYPE kullanılmaktadır ancak toplam YYPE’e kullanımı içinde bu yüksek molekül ağırlıklı YYPE’nin payının % 10’u geçmediği tahmin edilmektedir. Türkiye’de bu sektörün son altı yılda iki misli büyüdüğünden hareketle, sanayii gelişme ile uyumlu bir gelişme gösterdiği söylenebilir.

Enjeksiyon Kalıplama

YYPE’ye bağlı enjeksiyon kalıplama sektörü temel olarak şunların üretimini kapsamaktadır:

-Şişe ve balık, sebze, meyve, ekmek vb. diğer ürünlerin paketlenmesinde kullanılan kasalar;

-Özellikle, sulamada kullanılan su boruları,
-Şişirme kalıplamalı kaplar için tapa, kapak ve kulplar

Ülkemizde, enjeksiyon kalıplamanın (YYPE ile ilgili) % 80 veya daha fazlası, cari olarak, alkollü içki, meşrubat ve maden suyu şişesi kasaları üretiminde kullanılmaktadır. Şuna dikkat edilmelidir ki, YYPE ile üretilen şişe kasaları 10 yıla ulaşan bir hizmet ömrüne sahiptir. Dolayısıyla, önümüzdeki birkaç yıl içinde bu sektörde bir yavaşlama beklenmektedir. Diğer malların taşınmasında kullanılan enjeksiyon kalıplama kasalarının artan kullanımının şişe kasası sektöründeki yavaşlamayı telafi etmesi beklenebilir.

Bu sektör (ülkemizde) enjeksiyon kalıplama kasalarına geçişi hızlandıran belli başlı neden tahta olanlara nazaran daha üstün kalitede olmasıdır.

Öte yandan, ülkemizde, bu sektörde, meşrubat firmalarının dışındaki kasa piyasası, tüketici sayısı ve temel dizayn açısından çok dağınık durumdadır. Ayrıca enjeksiyon kalıplama sektörü içerisinde, fitinglerin ve kapakların nispeten önemsiz bir konuma sahip olmaya devam edecekleri beklenebilir.

Film

Ülkemizde, örme çuval ve diğer dokumalar için düz ve uzun filmleri de kapsayan film üretimi, geçtiğimiz beş yıl zarfında önemli bir gelişme göstermemiştir. İleriye yönelik büyümenin de yavaş olacağı sanılmaktadır. Örme çuval ve dokumalar için YYPE talebi, ülkemizde bu sektördeki toplam polimer gereksiniminin % 40’ını oluşturmaktadır.

Yeni Gelişmeler

Boruda temel sorun, gaz orularına ve fitinglere ilişkin, üzerinde anlaşmaya varmış detaylı tanımların yoğukluğudur. Bu gaz boruları Türkiye’de üretilecek ise ki bu durum, boru üreticilerinin çıkarları dikkate alındığında kuvvetle muhtemeldir. Bu durumda istenen özellikte reçine yurt dışından ithal edilmek durumundadır.

Alçak Yoğunluklu Polietilen Üretimi (Aype)

Günümüzde Avrupa Topluluğunda alçak yoğunluk polietilen üreten 19 imalatçı bulunmaktadır. Batı Avrupa alçak yoğunluk polietilen üretiminde dünya üretim kapasitesinin % 39,5ini bünyesinde bulundurmaktadır. Batı Avrupa’yı % 23 ile Kuzey Amerika, % 11,5 ile Japonya, % 13,5 ile Doğu Bloku ve % 12,5 ile diğer ülkeler izlemektedir. Alçak yoğunluk polietilen üreten firmalar

Toplulukta;

-Özel sektör kimya teşebbüsleri,
-Çok uluslu şirketlere bağlı kuruluşlar ve,
-Devlet sektörü petrol ve kimya kuruluşları

olmak üzere üç grupta faaliyet göstermektedirler. İlk iki grubun gelişimini üçüncüye göre daha hızlı olmaktadır. Özellikle entegre tesislerdeki maliyet avantajı ile bazı üretici ülkelerin istihdam, dış ticaret ve döviz sorunları nedeniyle uyguladıkları teşvik edici ekonomi politikaları bu yönde gelişmeye zemin hazırlamaktadır.

Yüksek Yoğunluklu Polietilen (Yype) Üretimi:

Enjeksiyon, kalıplama türleri, film yapımı, şişe, varil, leğen gibi ambalajlama alanında kullanılan YYPE üretiminin yaklaşık dörtte biri gelişmiş ülkelerde tüketilmektedir. ABD ve AT’nin yanı sıra Arjantin, Bolivya, Çin, Ekvator, Hindistan, Endonezya, İran, Irak, Malezya, Meksika, Katar, Filipinler, Suudi Arabistan ve Tayland YYPE üretiminde büyümeyi hedefleyen ülkeler olarak görülmektedir.

Polietilen (Pe) Geri Kazanımı

PE en çok kullanılan plastik türüdür. Plastik şişelerin, filmlerin plastik örtülerin ambalaj malzemesinin büyük bir çoğunluğu bu plastikten yapılır. Esnek hortumlar, bidon, oyuncaklar, çamaşır suyu, deterjan, şampuan, motor yağı şişeleri vb. ambalaj malzemeleri üretiminde kullanılmaktadır.

PE’ler granül haline getirdikten sonra ikinci ürünler olarak kullanılmaktadır. Polietilen geri kazanımı işleminde gelen malzeme ayıklandıktan sonra kırma makinası ile kırılır. (5-6 mm boyutunda çapaklar halinde) makinadan çıkanlar suya atılır. Özgül ağırlığının (0,91) az olması nedeniyle polietilen su yüzeyinde kalır. PET, PVC, PS gibi maddeler çöker, PP çökmez. Çıkan malzemeler kurutma makinasında kurutulur. Baskı işlemine geçirilir. Veya granül / çopak halinde salınır. Granül halindeki plastiklerden plastik torbalar, sera örtüleri, deterjan şişeleri, çöp kutuları, çöp torbaları vb. ürünler üretilebilir. Ülkemizde PE geri dönüşümü yaygın olarak yapılmaktadır. Polietilen genel olarak alçak yoğunluk polietilen AYPE (LDPE) ve yüksek yoğunluk polietilen YYPE (HDPE) olarak iki türde elde edilmektedir.

Düşük Yoğunluklu Polietilen (LDPE)

En önemli kullanım alanı film üretimidir. Film kullanımının % 50’si gıda ve endüstriyel ürünlerin paketlenmesinde ve geriye kalan diğer kısım ise tarımda kullanılmaktadır. Tarımda kullanılan LDPE, seracılık, tünel ve sera örtüsü yapımı kullanımına ayrılmış bulunan dayanıklı filmler ile genellikle gübre ve kimyasal madde üreticileri tarafından kullanılan dayanıklı torbalardan oluşmaktadır.

Yeniden işleme tesislerinden LDPE içindeki kirletici maddeler elde ayrılır. Ve LDPE tozlaştırılır. Daha sonra yıkanır ve petlet haline getirilir. LDPE’nin diğer kulanım alanları kamyon şoförlerinin kullandığı halatlar ve karışık plastik ürünleridir.

Yüksek Yoğunluklu Polietilen (HDPE)

Yüksek yoğunluklu polietilenin özellikleri üretilecek ürüne bağlı olarak değişir. HDPE’den üretilen en yaygın ürünler; deterjan şişeleri ve motor yağı kaplarıdır. Deterjan şişeleri başlıca üç tabakadan oluşur. Orta tabaka geri kazanılan plastikten yapılır. Ham plastikten oluşan iç tabaka dış etkilere karşı sağlam bir engel oluşturur. Dış tabaka ise üniform renk ve görünüş sağlar.

POLİVİNİL KLORÜR VE VİNİL KOPOLİMERLERİ

Vinil polimerlerine her ne kadar polivinil klorür hakim ise de, aslında monomeri vinil klorür, vinil asetat ve vinilden klorüre dayalı reçine ailesidir. Bunlara ilave olarak bu türler ayrıca PVC kopolimerlerini, klorlandırılmış PVC, Polivinil Alkol, Polivinil Butiral ve Polivinilinder, Florürleri de içermektedir.

Kimyasal olarak inört olup, suya, asitlere, alkalilere oksitlenmeye ve dış etkenlere karşı dayanıklıdır. Yumuşaktan serte, değişen, mat ve şeffaf olarak bütün renkleri mevcuttur.

Belli başlı dört üretim prosesi vardır;

• Mikro süspansiyon: Tane boyutu 1-3 mikron arasında değişen polimerler üretilir. Ve bunlar plastisol ve organosollerde kullanılır.
• Kütle polimerizasyonu: Monomer, su ve diğer ortamların yokluğunda polimerize ediler. Kısmi polimerizasyon ilk safhada oluşur. Polimer, reaksiyona girmemiş monomerden arındırılarak elenir ve sınıflandırılır.
• Emülsiyon prosesi: Süspansiyon prosesine benzemektedir. Emülsiye edici katılar daha büyük miktarlarda kullanılmaktadır. Tane boyutu 0,5 mikron veya daha küçük olabilir. Plastisol ve orgonosol yapımında kullanılmak üzere toz halinde de bulunabilirler.
• Solüsyon Prosesi: Monomerler çözücülerde eritilir. Ve polimerize edilirler. Erimeyen polimerler tortulaşır. Ve çözücüden arındırılır. Proses erime kabiliyeti ve film haline gelme özelliğine sahip polimer ve kopolimerlerin üretiminde kullanılmaktadır.

PVC Bileşik Hazırlama

PVC ısıl olarak hassas bir termoplastik polimerdir. Son ürüne dönüşmesini sağlamak ve özelliklerini geliştirmek için bazı katkıların eklenmesi gerekmektedir. En eski bileşik hazırlama tekniğinde, reçine yüksek devirli bir karıştırıcıda yoğrulmakta ve elde edilen bileşik ya son ürün olarak işlenmekte, ya da granül halinde getirilerek bir sonraki işlem için soğutulmaktadır. Katkılar şu şekilde gruplandırılırlar.
Oksitlemeyi önleyiciler, metal aktifliğini gidericiler, plastikleştiriciler, kaydırıcılar, dolgu ve darbe dayanımını artırıcılar, boyar maddeler, alevlenmeyi geciktiriciler, statik elektriklenmeyi önleyiciler, kimyasal şişirme maddelleri, çapraz bağlı organik peroksitler, vb.

İşleme Teknikleri

Vinil polimeri tek veya çift vidalı ekstruderlerde ekstrüzyon, enjeksiyonla kalıplama, levhayı ısıyla şekillendirme, şişirerek kalıplama kalenderleme işleme teknikleriyle işlenebilirler. Vinil polimerlerin plastikleştiriciler içerisinde oluşturduğu dispersiyonlar olan pastalar ise döndürerek kalıplama, sıcak daldırmayla kalıplama, sıcak ve soğuk daldırmayla kaplama, sprey kaplama, kumaş ve kağıt kaplama teknikleriyle işlenirler. Söz konusu uygulamalar sırasında pastalar, uygun plastikleştiricilerle karıştırılarak plastisol orgonasol, plastijel, orgonojel şekillerinde kullanılırlar.

Kullanım Alanları

PVC yaygın olarak su temine, dağıtımı ve zirai sulamada kullanılan basınçlı sert borular imalinde kullanılır. Kanalizasyon, elektrik kanalı ve telefon kanalları olarak ise basınçsız PVC boruları kullanılmaktadır. Klorlu PVC ise evlerde sıcak su sistemlerinde, ayrıca binalardaki pencere çevresi, oluk, bina içi süslemeler yer karoları yer döşemesi tel, kablo ve buzdolabı contaları, mutfak eşyaları, nakil vasıtalardaki döşeme, taban paspasları, araba kabloları, arabanın iç ve dış aksesuvarları, gıda maddeleri ayakkabı ve dış giyim, plak, spor eşyaları ve oyuncak yapımında kullanılır.

Bunlardan ayrı olarak yapışkan, boya, kumaş ve kağıt konularında polivinil asetat (PVAC) latex veya emülsiyon olarak kullanılmaktadır.

Polivinil Butiral lamine edilmiş emniyetli cam yapımında yapışkan olarak ve çelik yıkama primeri olarak kullanılmaktadır. Formal polivinil ise ısıya dayanıklı tel izolasyonunda kullanılır.

İşleme Metodlarına Göre Tüketim

En çok kullanılan plastik türlerinden biriside, kısaca PVC denilen
polivinilklorürdür. PVC vinilklorür monomerin, basınç, sıcaklık ve katalizörlerin etkisi altında polimerizasyona uğrayarak, toz halinde elde edilen homopolimer ve kopolimeridir. Termoplastik ürünlerin yapımında kullanılmak istenilen karışımların elde edilmesi için toz halindeki PVC, gerekli katkı maddeleri ile karıştırılmaktadır.

PVCi’nin birçok kullanım alanı içerisinde en önemlisi inşaat sektörüdür. Sulama işlerinde kullanılan basınçlı sert boruların yanısıra elektrik ve telefon kabloları gibi basınçsız kullanım alanlarında bulunmaktadır. Ayrıca, montaj sanayiinde, giyecek sanayiinde, ev eşyası olarak, oyuncak ve paketleme sanayiinde, otomobil ve elektrik oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.

Boru

Boru piyasası, üç temel kategoriye ayrılabilir
-Basınç borusu
-Drenaj borusu
-Sulama borusu

Türkiye’nin alt yapısını modernleştirilmesi, konut sektörünün ve tarımın geliştirilmesi doğrultusunda PVC boru piyasasında hızla gelişmiştir. Buna ilaveten 1980-1985 arasında dönemde Arap körfezinde özellikle, Suudi Arabistan’da ki inşaat patlaması sırasında, Türkiye’nin boru üreticileri, bu bölgeye büyük hacimlerde PVC borusu ihraç etmişlerdir. Halen bu ihracat patlaması durmuş olmasına rağmen, Kuzey Afrika ve Mısır’a satış devam etmektedir. İran-Irak savaşı, özellikle, sulama borularının satışını engellenmişse de savaşın, sona ermesi Türk boru ihracatçıları için önemli fırsatlara yol açabilir.

Türkiye PVC endüstrisindeki yaygın inanç odur ki, cari yüksek PVC reçinesi fiyatları, küçük ölçekli, düşük kaliteli boru üreticilerini piyasadan çekilmeye zorlayacaktır. Bu durumda, kaliteli üretiminde bulunan üreticilerin pazar paylarını artırmalarına yol açacaktır.

Türkiye’de boru piyasası, şu anda ekonomideki nakit sıkıntısı nedeniyle bir durgunluk içinde bulunmaktadır. Bu durum özellikle kamu ve belediye fonlu projeler için söz konusudur. Ve basınçlı boru ve sulama boruları kesimini etkilemektedir. Drenaj boru sektörü ise istikrarını korumaktadır.

Basınçlı Boru

Türkiye’de boru piyasasının bu kesiminde rekabet çok yoğun bir durumdadır. Bu boruların üreticileri açısından temel sorun, boruların önemli bölümünün kamu ihaleleri için satın alınması ve devletin ödemelerinde gecikmesidir. Reçine fiyatlarının hızla arttığı ve kredi maliyetlerinin çok yüksek olduğu bu ortamda, üreticinin ihalelerde zarar etmesi her an mümkündür. Asbest-çimento ve demir boru rekabetinin etkisi ile bazı firmalar 90 mm den büyük çaplı boru üretimini keserek, daha küçük çaplı borularda kar oranı daha düşüktür. Zira, ekmek, enerji ve sabit maliyetler tüm borular üretimi için aynı olduğundan çap daralırken birim maliyetler yükselmektedir.

Drenaj Boruları

Düşük kaliteli ürünlerin şiddetli rekabetine rağmen inşaat sektöründe son zamanlarda gözlenen canlanma, boru satışlarının artmasına yol açmıştır.

Sulama Boruları

Tarım sektöründeki nakit sıkıntısı, sulama boruları ve donanımı satışlarını frenlemektedir. Uzun vadede, tarım kesiminin modernizasyonu ve GAP projesinin bu piyasayı uyaracağı vechile, sulama boruları satışı canlanacaktır.

Şişeler

Geçtiğimiz yedi yıl zarfında reçine tüketiminin 20.000 metrik tonluk seviyesine ulaşması, şişe üretimini hızla artırmıştır. PVC ile üretilen şişeler gıda ve gıda dışı ürünlerin paketlenmesinde kullanılmaktadır. Bu ürünler şunlardır:

-    Bitkisel yağlar
-    Maden suyu
-    Şampuanlar
-    Deterjanlar

Ana rekabet camdan ve son birkaç yıldan beri PET’den gelmektedir. PVC şişe kullanan bitkisel yağ firmalarının büyük bir kısmı şişelerini satın almaktadır. Bu genellemenin en önemli istisnası salattır. Büyük maden suyu firmaları kendi şişelerini üretirlerken, ufak firmalar gereksinimlerine göre şişelerini satın almaktadır. Şampuan ve deterjan şişeleri ise alışılageldik şişe imalatçılarınca üretilmektedir.

Paketlemede uzmanlaşıldıkça, PVC şişe piyasasının kararlı büyümeye devam edeceği tahmin edilmektedir. Antık PETKİM gıdaya ilişkin PVC reçinesini üretttiğinden şişe üretimi artabilir. Gerek gıda gerekse gıda;dışı kullanımı olan şişelerle ilgili bileşim, ya bileşim olarak ithal edilmekte veya yerel olarak bir araya getirilmektedir.

Ayakkabı

Enjeksiyon kalıplama ayakkabılar ve sandaletler toplumun gelir düzeyi düşük kesimlerine satılmaktadır. Plaj sandaletleri gerek yurtiçi piyasa gerekse turistlere satış için üretilmektedir. Ayakkabıların üretiminde kullanılan PVC reçinesinin kesin değerleri, piyasanın dağınıklığı ve bileşimin bağımsız bileşim imalatçılarından satın alınmasın nedeniyle bilinmemektedir. Ayakkabı üretimi özellikle yoksul kesimlere yönelik olarak artmaya devam edecektir.

Deri Kumaş

Deri kumaşın Türkiye’de araba kapılanda dekoratif olarak ve ucuz el çantalarında kullanılması nedeniyle deri kumaş talebi yükselmeye devam edecektir.

Profiller

Profiller kategorisine su yolu, oluk, duvar kaplaması pencere-kapı doğramaları ve rulo pancurlar girmektedir. Sayılan ürünlerin üretimi (pencere ve kapılar hariç) Türkiye’de yaklaşık 5 bin ton reçineye ulaşmıştır. Geleceğe ilişkin gelişme, inşaat sektöründeki ve ortadoğu ülkelerine yapılan ihracattaki artışla paralellik arz edecektir. Yurdumuzda PVC’den pencere ve kapı doğramaları imalatı oldukça yenidir. Bu ürünlerde reçine kullanımı sırası ile 2 bin ve 3 bin tondur. PVC pencere kaplamaları, ahşap veya aliminyum doğramaya olanlarına nazaran daha pahalıdır.

Toplam pencere kaplama piyasası yaklaşık 10 milyon m2 dir. Ancak sadece PVC pencereleri 100 bin m2 ye ulaşmaktadır. Türk üreticileri, yerli tüketimde yavaş bir yükselme beklemekte ve körfez ülkeleri ile Mısır ve Batı Avrupa piyasalarına ihracata çalışmaktadırlar.

Diğerleri

“Diğerleri” sektörü, temel olarak, tel ve kablo endüstrisi (izolasyon ve tecrit malzemesi olarak ve ev gereçlerindeki bazı kullanım alanlarından oluşmaktadır.

Polivinil Klorür (PVC) Üretimi:

ICI ve ENI-Chimica firmalarının birleşmesiyle PVC alanında İtalya, Almanya, Fransa, İngiltere’de birçok ortak teşebbüsleri (Joint Venture) görülmeye başlanmıştır. Bunun nedeni PVC’nin en eski standart plastik olmasına rağmen teknik ve ekonomik önemini yitirmesidir. PVC’nin kullanıldığı yeni özel ürünlerin geliştirilmesine yönelinmiştir. Bu da bazı sorunları ortaya çıkarmakla birlikte PVC’nin geleceği oldukça parlak görülmektedir.

PVC’nin kullanım alanları film, kaplama malzemesi, boruluk, tabaka ve kalıplama olmak üzere çok çeşitlidir. PVC kaynaklı mamüller inşaat, elektrik-eletronik, döşeme, otomobil, tüketim malları ve paketlemede yaygın olarak kullanıldığından PVC üretimi gelişmekte olan ülkelerde teşvik edilmektedir. Cezayir, Arjantin, Brezilya, Çin, Ekvator, Mısır, Hindistan, Endonezya, İran, Irak, Kore, Meksika, Nijerya, Filipinler, Suudi Arabistan ve Tayland PVC üreten gelişmekte olan ülkelerdir. Sanayileşmiş ülkelerde PVC üretimi kapasite fazlalığı ve çevre koruma sorunları nedeniyle “doygun” bir sanayi konumundadır.

Polivinilklorür (PVC) Geri Kazanımı

Birçok kullanım alanı içerisinde en önemli olan inşaat sektörüdür. Sulama işlerinde kullanılan plastik boru yapımında elektrik ve telefon kablolarında, ev eşyasında, oyuncak ve ambalaj sanayiinde, montaj sanayiinde, yiyecek sanayiinde, paketleme işlerinde, otomobil sektöründe yaygın olarak kullanılmaktadır. Gıda ambalajlamada sert PVC ısı ile şekillendirilerek margarin, tereyağı benzeri ürünlerin ambalajlanmasında geniş ölçüde kullanılmaktadır. PVC’nin geri kazanılmasındaki en büyük engel toplama ve ayırmadır. Günümüzde ayırmanın çoğu elle yapılmaktadır. Geri kazanılan ve ilave herhangi bir katkı gerektirmeyen yüksek kaliteli bir plastik olmasına rağmen toplanması ve ayrılması pahalıdır.

Kullanılmış PVC ambalaj artıkları temizlendikten ve toz haline getirildikten sonra ikinci ürün olarak kirli su boruları, yiyecek konulmayan kaplar, duş perdeler, bahçe su hortumları, çiçek kapları, oyuncaklar, marley ve çeşitli dolgu malzemelerinin üretiminde kullanılır. Geri kazanılmış PVC’den yapılan drenaj borusu rittigs (bağlanım elemanları) gibi ürünlerin çok iyi bir pazarı vardır.

POLİSTİREN (PS)

Polistiren çok yaygın olarak kullanılan bir plastik türüdür. Kolay işlenmesi ve uçuculuğu sayesinde kağıt, tahta ve metallerin yerini almıştır.

Kristal (genel amaçlı) polistiren şeffaf ve sağlam bir malzemedir. Söz konusu plastiğin yoğunluğu 1,06 gr/cm3 gerilme dayanımı 8000 psi, vicat yumuşama noktası 106o C, izod darbe dayanımı 0,2-0,5 ft.1b/inç, uzaması % 3, esneklik modülü 450000 psi’dir. Bu özellikler molekül ağırlığına ve kullanılan katkılara bağlı olarak değişir. Ancak genel maksatlı polistirenin UV ışığına, bazı kimyasal maddelere ve yiyeceklere karşı dayanıklılığı azdır. 106o C gibi bir düşük vicat sıcaklığı da yaygın olarak kullanımını engeller.

Darbeye dayanıklı PS’ler kütle polimerizasyon ile elde edilir. Ayrıca prosese elastomerler ilave edilir. Belli başlı iki proses vardır. Birincisi kesikli proses olup sulu bir süspansiyon içinde gerçekleştirilir. İkincisi ise devamlı bir proses olup, reaktörlerde gerçekleştirilir. Polistirene kauçuk eklenerek, darbe dayanımı daha iyi, sertliği daha az bir ürün elde edilir.

Genel amaçlı ve darbeye dayanıklı türler enjeksiyon kalıplama veya ekstruzyon metodları ile işlenirler. Enjeksiyon sıcaklığı 380-400 F arasında değişir. Ayrıca erime akışları çok değişik aralıklarda olan ve değişik sahalarda kullanılabilen PS’ler mevcuttur. Bu ürünün sertliği ve işleme kolaylığı yüksek veya alçak basınç prosesi ile köpük imalinde kullanımını kolaylaştırmaktadır. Genel amaçlı ve darbeye dayanıklı türlerden levha, profil ve boru imal edilebilmektedir. Kristal polistiren darbeye dayanıklı türle birlikte ekstrüzyonuyla, parlaklığı iyi olan levhalar elde edilir. Ayrıca polistirenin diğer maddelerle de harmanlanarak işlenmesi mümkündür.

Yeni bir uygulama sahası da ekstrüzyon;ısıl şekillendirme (termoforming) işlemidir. Bu işlemde, ekstrüzyon donanımının boyutları artmakta; vida çapı 6 inç ve L/D oranı 32:1 olan ekstruderler levha imalinde kullanılmaktadır.

Kullanım Alanları

Ekstrüzyon uygulamaları polistiren tüketiminin 1/3’nü kapsamakta   ve enjeksiyon uygulamasına kıyasla daha hızlı olarak büyümektedir. Ekstrude edilmiş profiller, ayna ve resim profillerinde ve inşaatta çok geniş tüketim sahası bulmaktadır. Et ve yumurta kutuları, ekstrude edilmiş PS levhadan ısıl şekillendirme ile elde edilir. İnce çeperli şişelerin ambalaj içinde bu ürün yaygın olarak kullanılır.

Çift yönlü oryente edilmiş filmler, ekstrüzyonun en yaygın kullanım alanıdır. Sağlamlığı ve parlaklığı, oriente edilmiş PS’nin, et tepsileri, şişe kapakları, pasta, çikolata ve şeker paketlerinde yaygın olarak kullanımını sağlar. PS’den imal edilen paneller, oda ayrıcısı, duş kapakları ve aydınlatma panelleri olarak kullanılır.

Enjeksiyon kalıplama ürünleri ise havalandırma üniteleri, buzdolabı ve dondurucu parçalarının imalinde kullanılır. Ayrıca radyo, TV, stereo kapakları imalinde de yaygınlaşmakta olan bir uygulamadır.
Alevlenmeyi önleyici katkılar içeren reçineler, bu ürünün TV kutusu imalinde kullanımını kolaylaştırır. Darbeye dayanıklı PS, ev aletleri, ayakkabı topukları, oyuncak ve kapak imalinde kullanılır.

Genel amaçlı PS ile ayrıca tıbbi cihazlar, cam kesitli kutular, taraklar, şişeler imal edilir. Köpük polistiren ise izolosyonda, inşaatta ve paketlemede yaygın olarak kullanılır

Bütadien;stiren polimerleri

Bu reçineler, stiren grubunun bir üyesi olup, parlaklıkları ve darbe dayanımları fazladır. Bu nedenlerle çeşitli kutu ve yiyecek kutuları imalinde kullanılırlar. Bu polimerler ekstrüzyon, enjeksiyon ve şişirme teknikleriyle işlenirler. Ayrıca bu reçinelerin oyuncak imalinde olduğu gibi tıp sahasında da kullanımı genişlemektedir.

İşleme Metotlarına Göre Tüketimi Polistiren (PS)

Stirenin polimerizasyonu sonucu elde edilen polistiren, PVC gibi çok çeşitli kullanım alanı bulunan bir termoplastik türüdür. Antişok, kristal ve köpük gibi üç ayrı türde üretilen polistirenin işlenmesi kolay ve ucuzdur. Bu özellikleri ile polistiren, kağıt, tahta ve metallerin yerine ikamet edilmektedir. Genel olarak aromatik ve klorlu çözücülerde çözülen polistiren; su buharı, oksijen ve azot benzeri birçok gazı kolaylıkla geçirilir.

Polistiren, film, levha yapımı, kağıt ve kumaş kaplamaları, köpüklü izolasyon levhaları yapımı, aydınlatma malzemeleri, buzdolabı-çamaşır makinesi parçaları, batarya kutuları, radyo ve televizyon kasaları; oyuncak ve ev eşyası yapımı gibi alanlarda yaygın şekilde kullanılmaktadır.

HIPS ve GPS, çok sayıdaki firmaca üretilmektedir.

HIPS’nin ana kullanım alanı TV kasası ve sırtı ile buzdolabı sırtı ve iç yüzeyi gibi ev gereçlerindedir. Buzdolabı piyasalarında HIPS, ABS ile fiyat rekabetindedir. Bu ürünlerin ana üreticisi olan profilo, büyük boy buzdolaplarının iç kısımlarını hala vitrifiye emaye ile kaplamaya devam etmektedir. Otomotiv sektöründeki kullanımına örnek olarak Tofaş Fıat için radyatör grilli üretimi gösterilebilir. Toplam polistiren pazarının % 10-15’ini ve HIPS’in de önemli bir bölümünü oluşturan kısmı paketleme kaplarının üretiminde “thermoformed” levha olarak kullanılmaktadır.

GPS, genellikle müzik ve video kaset kutularının üretiminde kullanım alanı fiyatına ve piyasa talebine bağlı olmaktadır. GPS’nin diğer kullanımları arasında buzdolabı kapları ve rafları bulunmaktadır. Ev gereçleri, müzik donanımı ve kasetlere ilişkin genel üretim durumu yükselme trendi göstermektedir.

Polistiren (PS) Üretimi

Sanayileşmiş ülkelerde ekonomik bunalımlardan olumsuz yönde etkilenen bir sektör olan polistiren, üretimi fazla hızlı artmayan bir eğilim göstermektedir. Enerji maliyetlerinin artması nedeniyle yeni PS türü olan Expanded PS (köpük tipi) izolasyon alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak iklimi ılıman olan gelişmiş ve gelişmekte olan ülkelerde izolasyonda köpük kullanımı pek hızlı artmadığından yakın gelecekte de polistiren üretiminde artış beklenmemektedir. Bununla birlikte diğer polimerleri ile birlikte global olarak ele alındığında soğutma ve paketleme alanında talep artışı görülmektedir. Kuzey Amerika ve AT dışındaki üretici ülkeler Çin, Hindistan, Filipinler, Cezayir, Mısır, İran, Kuveyt, Libya, Meksika, Suudi Arabistan ve Peru’dur.

AT ülkeleri arasında en çok polistiren üreten ülke F. Almanya’dır. Bunu sırasıyla Fransa, enelüks, İtalya, İngiltere, İspanya ve Yunanistan izlemektedir. İspanya’nın polistiren üretiminde de gelişmiş AT üyesi ülkelerin yaklaşık yarıya yakın üretim miktarını gerçekleştirdiği dikkat çekicidir. Polistiren’in önemli polimerleri Expandable PS (EPS) ile High Impact Polistiren (HIPS)dir. Diğer polimerleri ise Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymers (ABS) ve Styrene Acrylanitrile Copolymer (SAN)dır.

AT’da en çok EPS üreten ülke F. Almanya ve Fransa’dır. Bunları Belelüks, İngiltere, İtalya, İspanya ve Yunanistan izlemektedir. Fransa’nın üretimi yıldan yıla artış göstermektedir.

Polistiren (PS) Geri Kazanımı:

Evsel ambalaj atıkları içerisinde en az rastlanan ambalaj türüdür. Yoğurt ve margarin kaplarında yoğun olarak kullanılan polistirenin geri kazanımı PE ve PP’de olduğu gibi yaygın bir şekilde yapılmaktadır. Geri dönüştürülen PS’ler askı yapımında kullanılıyor.

POLİPROPİLEN

Polipropilen, yüksek saflıktaki propilen gazının basınç altında, Ziegler-Natta katalizörleri yardımıyla polimerleşmesiyle elde edilir. Kristal yapılı, 0,902 ile 0,904 g/cm3 yoğunluklu bu polimer termoplastiklerin en hafiflerinden biridir. Erime noktası 325 ile 335o F arasındadır. Polipropilen, polar olmaması nedeniyle yüksek dielektrik katsayısına ısı izolasyon özelliğine sahiptir. Şüphesiz ki polipropilen, yüksek fiyatlı belirli özel tip plastikler gibi tüm kimyasallara karşı dirençli değildir. Uygulamada derişik sülfirik asit, nitrik asit, potasyum bikarbonat kerosen ve ka