MAKALELER / PLASTİK ELDESİ - Hammaddeler ansiklopedisi
PLASTİK ÜRETİMİNDE KULLANILAN 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.
ETİKETLER : PLASTİK NASIL KULLANILIR, PLASTİK KATKILARI,PLASTİK NEDEN KULLANILIR, PLASTİK HAMMADDELER,PLASTİK KALIPLARI.
HAMMADDELER ANSİKLOPEDİSİ
