0
Posted by PolimerNedir | Posted in Biyopolimer, Katkı Maddeleri, Teknoloji | Posted on 29-12-2009
Biyolojik sistemlerin çevresel etkilerinin daha iyi anlaşılması ve endüstrinin çevreye karşı duyarlılığının artmasıyla birlikte polimer bilimi yeni akımlara ev sahipliği yapmaya başladı. Son yıllarda çevre kirliliğine yönelik artan endişeler yeni monomerler, yeni polimer sentez metodları, dolayısıyla yeni polimerler ve hatta yepyeni katkı maddeleri üzerinde araştırma yapılmasını sağladı. Bu yeni geliştirilen teknolojilerle birlikte dünyadaki plastik endüstrisinin odağı ve amaçları da önümüzdeki yıllarda farklı şekiller alacağa benziyor.
Polimer katkı madde üreticileri her geçen gün plastik parça üreticilerinin ve plastik kompound eden firmaların talebini karşılamak için çalışıyor ve yeni ürünleri piyasaya sürüyor. Geçtiğimiz 50 yıl içinde polimer bazlı ürünlerin hava taşımacılığından basit tüketici ürünlerine, savaş ve savunma sanayisinden paketleme endüstrisine kadar yayılan her alanda kullanılan ana malzeme olması, plastiklerin metal ve seramik eşleniklerinden ne zaman üstün olduklarını öğrettiği gibi, hangi ortamlarda sorun yaşadıklarını da bizlere gösterdi. Bu sürede elde edilen tecrübe polimer katkı maddesi endüstrisinin gelişmesini, ve dolaylı olarak da polimer endüstrisinin ileri teknolojiye cevap veren malzeme üreten bir sanayiye dönüşmesini sağladı.
Bu gelişim süreci içinde polimer bazlı malzemelerde kullanılan katkı maddeleri, polimerlerin yanmazlık, mukavemet, darbe dayanımı, hafiflik, optik özellik değişimi, üretim kolaylığı, ısı ve ışık altında kararlılık gibi fiziksel özelliklerini iyileştirdi. En sık kullanılan katkı maddelerini listelemek gerekirse,
- Darbeye karşı güçlendiriciler,
- Alev geciktiriciler,
- Kristalliği etkileyen hücre geliştiriciler,
- Morötesi (UV) ve ışık stabilizatörleri,
- Renk katkı maddeleri,
- Köpükleştirici ajanlar,
- Elyaf güçlendiriciler,
- İşlem yardımcıları,
- Isıl işlem stabilizatörleri,
katkı maddelerini sayabiliriz. Bütün bu maddeler son 50 yılı aşan tecrübelerle geliştirilmiş ürünlerdir ve ticari plastiklerin bu katkı maddelerine olan ihtiyacı devam etmektedir. Ancak son yıllarda polimer bazlı malzemelerin sağlık sektöründe sıklıkla kullanılmaya başlanması ve çevreye karşı artan duyarlılık ile birlikte yeni nesil katkı maddelerine ihtiyaç doğmuştur. Özellikle tıbbi malzemelerde kullanılan plastiklerde ve paketleme endüstrisinde ihtiyaç duyulan antimikrobiyel katkı maddeleri her geçen gün gelişmektedir.
Avrupanın katkı maddesi üretimi liderlerinden olan Gabriel-Chemie firması, Maxithen HP 7A4000 AM ismini verdiği poliolefinlerde kullanılabilen yeni bir katkı maddesi geliştirdi. İnorganik gümüş zeolit bazlı bu katkı maddesinin de eklendiği masterbatch ile üretilen polimerde, gümüş iyonlarının kontrollü salınımı sağlanıyor. Kontrollü salınan gümüş iyonları sayesinde polimer bazlı üründe mayalanma, küf ve bakteri oluşumu ya da büyümesi engellenebiliyor.
Paketleme endüstrisindeki gelişmelere ek olarak; serum, kan torbası, idrar torbası gibi bakteriyel büyümenin çok sık görüldüğü ve hastalarda bakteriyel enfeksiyona bağlı rahatsızlıklar doğuran tıbbi malzemeler için de ileri teknoloji katkı maddeleri ve yüzey kaplamaları geliştirilmekte. Piyasada kullanılan kaplamaların yetersiz kaldığı günümüzde, hergün daha da geliştirilmekte olan organik bazlı oligomerik bileşikler (biocide) de olumlu çözümler ve sonuçlar sunuyorNOT.
Artan çevre duyarlılığı ile birlikte yeniden yapılanmaya başlayan plastik endüstrisi, petrol bazlı polimerlere olan bağımlılığı yenilenebilir kaynaklara doğru kaydırmaya çalışıyor. Sektörün devlerinden olan Exxon Mobil gibi firmalar bitki, bakteri ya da alg bazlı polimerler üzerine araştırmalara ağırlık verirken, Braskem gibi şirketler de bitki bazlı poliolefinleri piyasaya sürmeye başladı bile. Ancak, simdilik yenilenebilir kaynaklardan sentezlenebilen polimerler kısıtlı olmakla beraber, poli(laktik asit) ya da poli(hidroksi alkanoat) gibi biyo-bazlı polimerlerin de fiziksel özellikleri tüketici ürünlerinde kullanılmak üzere yetersiz kalabiliyor. Bu sebeple biyo-plastikler için kullanılacak, polimer zinciriyle uyumlu ve çevreye duyarlı katkı maddeleri üzerine araştırmalar sürüyor. Bu esnada geliştirilen yeni nesil katkı maddeleri ise hali hazırda kullanılan petrol-bazlı plastiklerin çevreye nasıl daha uyumlu ve zararsız hale getirileceğini çözme peşinde.
Bio-Tec Environmental isimli firmanın geliştirdiği EcoPure katkı maddesi, plastiklerin mikrop bulunan ortamlarda biyo-çözünür olmasını sağlıyor. Sadece atık sahaları gibi mikrop zengini olan ortamlarda çalışan katkı madesi, organik bileşiklerden oluşan tescilli bir karışım. Polimer zincirine eklenen EcoPure ortamdaki mikropları kendine çekiyor ve mikropların saldırısına uğrayan polimer zinciri metan molekülü gibi küçük organik bileşiklere parçalanmaya başlıyor. Böylece, plastikleri sadece tamamen biyo-çözünür hale getirmeyip, oluşan metanı da kullanarak enerji elde etmek bile mümkün oluyor.
BIOTech Products, LLC firmasının geliştirdiği BIOchem katkı maddesi ise poli(vinil klorür), poli(vinil asetat) ve poliolefinlerin zincirlerinin parçalanmasını sağlıyor. Oksijensiz ortamda %100 biyo-çözünür hale gelen petrol-bazlı bu polimerler, yeni nesil katkı maddeleri sayesinde çevreye verdikleri zararı azaltabilecek gibi. BIOchem’in tamamen toksik olmayan kimyasallardan oluştuğunu belirten şirket, nişasta, ağır metaller ve diğer zararlı bileşiklerin de formülde yer almadığını belirtiyor. Kontrollü ortama sahip atık sahalarına ulaşan kadar, içinde bulundukları polimerlerin çözünmesini başlatmayan BIOchem’in, polimerin servis hayatını ve bozunma süresini kesinlikle değiştirmediği vurgulanıyor.
Görünen o ki, biyo-bazlı plastiklerin petrol-bazlı yüksek performans polimerlerinin yerine alana kadar, petrol-bazlı polimerler yeni nesil katkı maddeleri kullanılarak çevreye duyarlı malzemeler haline getirilebilir. Hem katkı maddelerinde hem de polimer sentezinde ilerletilen çalışmalar, polimer bazlı ürünlerin çevreye olan zarararını azaltma çabasında.
Not: Ticari olarak sağlık kuruluşları ve tıbbi malzemeler için üretilen eski nesil antibakteriyel yüzey koruma kaplamaları, bakterilerin oluşumunu tamamen yok etmekte yetersiz kalıyor. Buna çözüm olarak yeni nesil kaplamalar kullanılarak bakterilen büyümesi tamamen durdurabileceği gibi, oluşan bakterileri yok etmek de mümkün. Böylece, tıbbi malzemelerdeki eksikliklerden kaynaklanan bakteriyel enfeksiyonların önüne geçilebilir. Bu tür yeni nesil kaplamalar hakkında daha detaylı bilgi almak için bizimle irtibata geçebilirsiniz.
Yeni katkı maddeleri, yenilenebilir ve sürdürülebilir kaynaklarla ilgili diğer haberler için,
Tek Basamakta Poli(laktik asit) Sentezi
Biyo-Plastikler Geleneksel Polimerlerin Yerini Almaya Hazırlanıyor
Yüksek Performans Gaz Bariyeri için Yeni Katkı Maddesi
Bu yazı toplamda 317, bugün ise 1 kez görüntülenmiş