Sıcak bir yaz günü evinizin penceresini açarak serinlemek istediniz. Fakat bu sizi serinletmeye yetmedi ve arkadaşlarınızla bir piknik organize ettiniz. Yiyeceklerinizi bir kaba yerleştirdikten sonra soğuk içeceklerinizi de yanınıza alıp yola koyuldunuz. Piknik alanına ulaştığınızda oyun parkında oynayan çocukları gördünüz. İçeceklerinizi içmek için pet bardaklara doldurdunuz ve serinlemek için harika bir ortam oluşturdunuz. Peki hayat akışında gerçekleşmesi mümkün olan bu senaryo, kısacık olmasına rağmen kaç polimere ev sahipliği yaptı dersiniz? Polimer kelimesi başta teknik bir kelime gibi görünse de bu senaryoda gayet günlük kelimeler vardı değil mi? Fakat bu metin toplam beş adet polimer barındırıyor. Şaşırtıcı mı geldi? Polimerleri ve gündelik hayatımızdaki kullanımlarını tanıyarak bu şaşkınlığımızdan kurtulabiliriz.
Geniş kullanım alanlarıyla yakından tanıdığımız polimerler bilim, teknoloji ve endüstride kullanılmaktadır. Polimerler yüzlerce hatta binlerce monomerin bir araya gelmesiyle oluşan maddelerdir. Monomerler bir trenin vagonu olarak düşünülebilir. Bu durumda trenin kendisi bir polimeri simgelemektedir. Çok sayıda monomer, kovalent bağlar sayesinde bir polimer oluşturur. Doğal polimerler olduğu gibi laboratuvar şartlarında yapay olarak sentezlenebilen polimerler de vardır. Bu yazımda yapay polimerler üzerine yoğunlaşarak geniş kullanım alanlarından bahsedeceğim.
Polimerler oluştukları ortama göre doğal veya yapay olabilirler. Doğal polimerler canlıların hücrelerinde, dehidrasyon tepkimeleriyle oluşur. Bu tepkimede monomerler birbirine kovalent bağla bağlanır. Yapay polimerler ise monomerlerin birbirlerine laboratuvar ortamında bağlanmasıyla üretilmektedir. İlk yapay polimer 1869 yılında John Wesley Hyatt tarafından üretilmiştir. Bu yıldan sonra özellikle İkinci Dünya Savaşı döneminde organik maddelere erişim imkanının kısıtlı olmasından dolayı sentetik polimer üretimi hız kazanmıştır.
İkinci Dünya Savaşından günümüze dek yapay polimerler hayatımızda büyük yer edinmiş ve giderek önem kazanmıştır. Bu polimerleri sırasıyla tanıyalım.
PVC: Açınımı polivinil klorür olan bu polimer, İkinci Dünya Savaşı’nda kauçuk eksikliğinden dolayı önem kazanmıştır. Monomeri vinil bileşiğidir. PVC döşeme, zemin ve duvar kaplama, boru ve bacalarda, dış cephe kaplamasında, giysi ve aksesuarlarda kullanılan bir polimerdir. Bu maddelerin altında 03 geri dönüşüm kodu bulunur. Şişelerde ve gıda kaplarında kullanımı tavsiye edilmemektedir. Bunun yanı sıra aşınmalara karşı dayanıklı olması, yalıtkan ve esnek olması sayılabilir.
TEFLON: Kimyasal adı politetrafloroetilen olan TEFLON, tavalarda yapışmaz kaplama olarak kullanılır. Yapışmamasının nedeni, maddelerle arasında çok az bir sürtünme kuvveti olmasıdır. TEFLON hidrofobik özelliktedir, yani suyu tutmak istemez. Bu nedenle teflon tavaların üzerine su dökerseniz, suyun yayılmak yerine tavanın üzerinde damla damla kaldığını gözlemleyebilirsiniz.
PET: Polietilen tereftalat olarak da duyabileceğiniz bu polimer, güçlü, hafif ve şeffaf özelliktedir. Hava şartlarına ve aşınmalara karşı dayanıklılık gösterir. İçecek şişelerinde, pet bardaklarda ve tepsi kaplamalarda kullanılır. Üstelik giysi endüstrisinde de önemli yer tutmaktadır. Su şişelerinden geri dönüştürebilir PET malzeme, tekstil sektöründe yeniden kullanılmaktadır. PET malzemelerin altında 01 geri dönüşüm kodu bulunmaktadır. Bu kodun görüldüğü ürünler dondurulmamalı ve ısıtılmamalıdır, aksi takdirde yapısında bozunmalar meydana gelmektedir. Tekrar kullanıldığında zararlı bakteriler üretir. Güneş ışığıyla temaslarında çözünerek mikroplastik oluştururlar. Bu yüzden PET şişe gibi maddelerin tekrar tekrar kullanılması önerilmez.
Naylon: Kimyasal adıyla poliamidler en çok kullanılan polimerlerden biridir. Kullanım alanları arasında emniyet kemeri, hava yastığı, halat, çadır ve balık ağı yapımı yer almaktadır. Giysi sektöründe de sıklıkla adından söz ettirir.
Köpük: Polistren veya daha çok strafor olarak tanınan köpük, sert ve esnek yapılıdır. Bu özellikler ona kırılmadan şekil alma yeteneğini kazandırır. Avantajları arasında ucuz, hafif ve çok amaçlı olması yer alır. Binalarda yalıtkan malzeme olarak ve ürünlerin kaplanmasında kullanılabilmektedir. Bu yapıdaki maddelerin altında 06 geri dönüşüm kodu bulunmaktadır. Tek kullanımlıktır yani uzun süre kullanımı tavsiye edilmemektedir.
Polietilen: Polietilen polimerler günlük hayatımıza en fazla yer etmiş polimerlerden biridir. Düşük yoğunluklu ve yüksek yoğunluklu olmak üzere iki farklı çeşidi vardır. Aralarındaki fark kimyasal yapılarındaki dizilimdir. Düşük yoğunluklu polietilen saydamken yüksek yoğunluklu polietilen opaktır. Yüksek yoğunluklu polietilenin kullanım alanları arasında su şişeleri, yemek saklama kapları, oyuncaklar ve boru sistemleri gibi hemen hemen her gün kullandığımız maddeler sayılabilir. Bu maddelerin altında 02 geri dönüşüm kodu bulunur. Bu kodu gördüğünüz zaman, yiyecek ve içeceklerin saklanması için güvenli bir polimer olduğunu anlayabilirsiniz. Düşük yoğunluklu polietilen de benzer olarak yiyecek saklama kaplarında kullanılırken farklı olarak aşınmaya dayanıklı yüzeyler, varil ve bilgisayar parçalarında kullanılmaktadır. Bu tür maddelerin altında 04 geri dönüşüm kodu bulunmaktadır.
Polipropilen: Paketleme ve etiketleme işlemlerinde kullanılır. Geniş kullanım alanlarına tekstil, kırtasiye ve laboratuvar ekipmanları örnek verilebilir. Polipropilen maddelerin altında 05 geri dönüşüm kodu bulunmaktadır.
Yaşamımızı kolaylaştıran polimerlerin devamlılığı, işlevlerini kaybetmemesi ve yapılarının korunmasıyla mümkündür.
Binlerce monomerin bir araya getirilerek oluşturduğu polimerler, bazı şartlar altında kimyasal olarak bozunurlar. Kimyasallarda bozunma kavramı, monomerler arası bağların kopması sonucu kimyasal yapısının bozulması ve kimyasalın işlevinin yitirilmesi anlamında kullanılır. Sentetik polimerlerin bozunması, ısı, ışık ve mikroorganizmalara maruz kalmayla gerçekleşir.
Isıl Bozunma: Polimerler ısıyla temas ettikleri takdirde monomerler arasındaki bağlar titreşmeye başlar ve sonunda koparlar. Bağların kopması sonucu polimer yapısı da ortadan kalkmış olur.
Fotokimyasal Bozunma: UV gibi ışık ışınları, monomerler arasındaki bağların kopmasına neden olabilirler. Bozunmaya neden olan temel etken, güneş ışınlarıyla birlikte gelen radyasyondur.
Biyolojik Bozunma: Mikroorganizmaların polimerlere enzimlerini kullanarak müdahele etmeleri biyolojik bozunma olarak bilinmektedir. Ancak bu bozunma çeşidi oldukça yavaş ilerler ve 50 yıldan fazla zaman alır.
Bu şartlar altında yapıları bozunan ve artık kullanılamaz hale gelen polimerler, olumsuz şartlardan korunabilirler mi sizce?
Sıcaklık ve radyasyon gibi istenmeyen şartlar, polimerlerin kullanım ömrünü azaltabildiği gibi onları tamamen yok edebilir. Polimerleri bozunmalardan korumak için sabitleyici adı verilen maddeler kullanılabilir. Sabitleyicilerin farklı bozunma türlerine karşı türleri vardır ve özel koruma sağlar.
Üzerinde yaşadığımız dünyayı farklı bir gözle görmek, gündelik hayatımızda farkında bile olmadan kullandığımız malzemeleri anlamakla mümkün olabilir. Polimerler hakkında bilgi edinip örnekleri gördükten sonra yazımın başındaki senaryoya bir daha göz atarsanız kullanılan polimerleri fark etmek sizin için daha kolay olacaktır.
