2010'dan 2025'e, 15. Yıl

Poliolefin Nedir (Polyolefin - PO)

Poliolefin lifleri, doymamış hidrokarbonların polimerleşmesi ile elde edilen liflerdir. Poliolefin lifleri polietilen lifleri, polipropilen lifleri, politetrafluoroetilen lifleri (teflon) olmak üzere üç grupta incelenir.

Polyolefinler, polimerleşme işlemi sonrasında petrol veya doğal gazdan üretilir. Burada kısa kimyasal zincirleri (monomerler) bir katalizör kullanılarak bir araya gelir ve uzun zincirler (polimerler) oluşturur. Polimerler, film ekstrüzyonu veya zar ekstrüzyonu veya kalıplama olmak üzere iki şekilde işlenebilen katı termoplastiklerdir. Zar ekstrüzyonu sırasında polimer, eriyik halde ısıtılarak sıkıştırılır, dökülerek kalın plakalar, ince zar veya lifler elde edilir. Zar kalınlığı, hafif gıda ambalajlarından tarımsal kullanıma uygun daha ağır zarlara kadar çeşitli ürünleri elde edecek şekilde ayarlanabilir. Kalıplama işlemi, polimerin bir ekstrüder içerisinde ısıtılarak sıkıştırılması ve ardından arzu edilen şekilde katılaşacağı bir kalıba dökülmesi aşamalarını içerir.

Poliolefinler, petrol ve doğal gaz türevli olefin monomerlerinin polimerizasyonuyla üretilen termoplastiklerdir. 1950'lerde Karl Ziegler ve Giulio Natta'nın katalizör keşifleriyle endüstriyel devrim yaşayan bu malzemeler, küresel plastik üretiminin %55'ini oluşturur. 2023 verilerine göre yıllık 200 milyon ton+ üretim kapasitesiyle en yaygın polimer ailesidir.

Türkiye'de Durum: TÜİK 2023 raporuna göre, İzmir Aliağa Petrokimya Üssü yılda 1.2 milyon ton poliolefin üretiyor.


Kimyasal Yapı & Sınıflandırma

Tür Monomer Yoğunluk (g/cm³) Erime Noktası (°C) Kristal Yapı
LDPE Etilen 0.910-0.925 105-115 %40-50
HDPE Etilen 0.941-0.965 130-137 %70-80
PP Propilen 0.895-0.920 160-170 %50-60

Polimerizasyon Teknikleri:

  1. Ziegler-Natta Katalizörü: Yüksek kristaliniteli HDPE üretimi.
  2. Metalosen Katalizör: Dar moleküler dağılımlı LLDPE sentezi.
  3. Gaz Fazı Polimerizasyonu: Düşük maliyetli PP üretimi.

Üretim Süreci: Ekstrüzyondan Kalıplamaya

  1. Ekstrüzyon:

    • Film Ekstrüzyonu: 20-300 μm kalınlıkta tarım örtüleri (Örn: Toros Tarım LDPE filmleri).
    • Fiber Ekstrüzyonu: <10 μm çapında nonwoven tekstiller (meltblown PP maskeler).
  2. Enjeksiyon Kalıplama:

    • HDPE Şişeler: 0.3 saniyede 500 ml'lik su şişesi üretimi (Coca-Cola İstanbul Fabrikası).
    • Otomotiv Parçaları: %30 hafif PP paneller (Ford Otosan Kocaeli).
  3. Şişirme Kalıplama:

    • 3 Katmanlı Tanklar: HDPE iç katman + EVOH bariyer + Geri dönüşümlü dış katman.

Endüstriyel Uygulamalar & İnovasyonlar

LDPE (Düşük Yoğunluklu Polietilen)

  • Akıllı Tarım: %18 UV emici katkılı sera filmleri (Netafim Türkiye).
  • Tıbbi Ambalaj: EO gazına dayanıklı sterilizasyon torbaları.

HDPE (Yüksek Yoğunluklu Polietilen)

  • Sürdürülebilir Mimari: Elyaf takviyeli HDPE deniz dolgulu iskeleler (İstanbul Büyükşehir Projesi).
  • Kimyasal Direnç: %98 sülfürik asit taşıma boruları (Petkim Üretimi).

PP (Polipropilen)

  • Otomotiv Devrimi: %40 cam elyaf takviyeli PP elektrikli araç batarya kutuları (TOGG).
  • Medikal Teknoloji: γ-ışınla sterilize edilebilir enjektör tüpleri.

Sürdürülebilirlik ve Geri Dönüşüm

  • Mekanik Geri Dönüşüm: HDPE şişeler → park bankları (PETKİM SmartCycle projesi).
  • Kimyasal Geri Dönüşüm: Pyrolysis ile atık poliolefinlerden ham petrol eldesi (TÜBİTAK MAM ARGE).
  • Biyobazlı PO: Braskem'in şeker kamışı kaynaklı yeşil polietilen üretimi.

Türkiye'deki Kritik Projeler

  1. Star Rafineri PP Ünitesi: Yıllık 450.000 ton kapasite ile Avrupa'nın en büyüğü.
  2. Erciyes Biyomedikal: PP bazlı tek kullanımlık cerrahi örtü üretimi (ISO 13485 sertifikalı).
  3. İGA Havalimanı: HDPE drenaj boruları ile 40 yıl garantili altyapı.

Gelecek Trendleri

  • Nanokompozitler: Grafen takviyeli HDPE ile %200 mekanik dayanım artışı.
  • 4D Baskı: Sıcaklıkla şekil değiştiren SMAPO (Shape Memory Poliolefin).
  • CO2 Bazlı PO: LanzaTech teknolojisi ile karbon negatif polimerler.

Sonuç

Poliolefinler, modern yaşamın omurgasını oluşturan çok yönlü malzemelerdir. 2025'te biyobazlı PO pazarının 15 milyar $'a ulaşması beklenirken, Türkiye Avrasya'nın poliolefin üssü olma yolunda ilerliyor.

İlginç Veri: Okyanuslardan toplanan atık HDPE'ler, Adidas x Parley işbirliğiyle spor ayakkabıya dönüştürülüyor.

0 yorum:

Yorum Gönder

Merhaba, daha kaliteli bir site için yorumlarınızı bekliyoruz.