Plastik, temel olarak organik polimerlerin birleştirilmesiyle elde edilen sentetik malzemelerdir. Plastik üretimi, genellikle iki ana süreç olan polimerleşme ve şekillendirme ile yapılır. Bu süreçleri daha ayrıntılı olarak inceleyelim:
1. Ham Maddeler:
Plastik üretimi için kullanılan ham maddeler genellikle petrol, doğalgaz ve bazı biyolojik kaynaklardır. Bu ham maddeler, kimyasal işlemlerle çeşitli monomer adı verilen küçük moleküllere dönüştürülür. En yaygın kullanılan monomerler arasında etilen, propylen, stiren, vinil klorür gibi maddeler bulunur.
2. Polimerleşme:
Plastiklerin temel yapısı, polimer adı verilen büyük moleküllerden oluşur. Polimerleşme, bu küçük moleküllerin (monomerlerin) bir araya gelip büyük, uzun zincirler oluşturması sürecidir. Polimerleşme iki ana şekilde gerçekleşebilir:
a) Ekleme Polimerleşmesi:
Bu süreçte, monomerler arasında kimyasal bağlar kurularak zincirler oluşturulur. Örneğin, etilen gazı polietilen (PE) adı verilen bir plastiğe dönüştürülür. Ekleme polimerleşmesinin avantajı, tek bir tür monomer kullanılarak, belirli bir tür plastik elde edilmesidir.
b) Yoğunlaştırma Polimerleşmesi:
Bu yöntem, genellikle iki farklı türde monomerin birleşerek su veya başka bir yan ürün bırakacağı bir reaksiyonla gerçekleşir. Bu tür polimerleşme genellikle naylon gibi malzemelerin üretiminde kullanılır.
3. Şekillendirme:
Polimerleştirilmiş maddeler, genellikle katı bir forma getirilmeden önce erimiş halde olurlar. Bu erimiş haldeki polimer, farklı şekillerde işlenebilir. Şekillendirme işlemleri şunları içerir:
a) Ekstrüzyon:
Erimiş plastik, bir kalıptan geçirilerek belirli bir şekle sokulur. Örneğin, borular, filmler ve levhalar bu yöntemle üretilir.
b) Enjeksiyon Kalıplama:
Erimiş plastik, bir kalıba enjekte edilir ve bu kalıpta şekil alır. Bu yöntemle genellikle plastik oyuncaklar, otomobil parçaları ve ambalajlar üretilir.
c) Üfleme Kalıplama:
Bu yöntem, özellikle şişe gibi boşluklu plastik ürünler için kullanılır. Erimiş plastik, bir kalıba üflenir ve şekil alır.
d) Termoformlama:
Plastik levha ısıtılır ve ardından bir kalıba çekilerek şekillendirilir. Bu işlem, genellikle ambalaj ve otomotiv sektöründe kullanılır.
e) Rotasyonel Kalıplama:
Plastik tozu, sıcak bir kalıba yerleştirilir ve kalıp dönerken plastik ısınır ve şekil alır. Bu yöntem büyük, hafif ürünlerin üretiminde kullanılır.
4. Son İşlem:
Plastik şekillendirme işlemi tamamlandıktan sonra, bazı durumlarda ürünlerin yüzeyi işlenir, boyanır veya kaplama yapılır. Ayrıca, plastikler çoğu zaman kesilir, delinir, kaynaklanır veya başka işlemlerle nihai ürün haline getirilir.
Plastik Türleri:
Elde edilen plastik türleri, kullanılan monomerlere ve polimerleşme yöntemlerine göre değişir. Bazı yaygın plastik türleri şunlardır:
Polietilen (PE): Çeşitli yoğunluklarda bulunur (düşük yoğunluklu PE, yüksek yoğunluklu PE).
Polipropilen (PP): Sağlam ve dayanıklı bir plastik, genellikle ambalaj, otomotiv ve tekstil ürünlerinde kullanılır.
Polistiren (PS): Genellikle ambalaj, tek kullanımlık tabaklar ve oyuncaklar için kullanılır.
PVC (Polivinil Klorür): Su boruları, zemin kaplamaları ve pencere çerçevelerinde yaygın olarak kullanılır.
Naylon (PA): Dayanıklı bir plastik, genellikle tekstil ve otomotiv endüstrisinde kullanılır.
PET (Polietilen Tereftalat): Şişe ve tekstil üretiminde yaygın olarak kullanılır.
Plastiklerin üretimi karmaşık bir kimyasal süreçtir ve çoğunlukla çok sayıda kimyasal ve fiziksel işlem içerir. Bu süreçler, ham maddelerin, monomerlerin, polimerlerin ve nihai ürünlerin özelliklerini belirler. Plastiklerin çok yönlü olması, onları birçok farklı endüstride kullanılabilir hale getirir, ancak üretim süreçlerinin çevresel etkileri de dikkate alınması gereken önemli bir faktördür.
