Hakkımızda Biyopolimer Esaslı Ambalaj Malzemelerinin Özellikleri ve Uygulamaları Üzerine Bir Değerlendirme
Giriş
Biyopolimerler, canlı organizmalar tarafından üretilen ve doğal yapıda olan biyomateryallerdir. Biyopolimerler, biyolojik olarak parçalanabilir yapıları ve uygun fizyolojik nitelikleri sayesinde geleneksel plastik ambalajların yerine iyi bir alternatif olarak görülmektedir (Aider, 2010). Bu inceleme, biyolojik olarak güvenli yeşil filmler, kaplamalar ve ambalaj uygulamaları geliştirmek için geleneksel petrol bazlı ambalaj malzemeleri yerine biyopolimer bazlı biyomalzemelerin kullanımını vurgulamaktadır. Ambalaj malzemelerinin biyolojik ve fizyolojik özelliklerine değinilmiştir. Farklı sınıflardaki biyobazlı polimerlerin ambalaj uygulamaları için yapı ve özellik ilişkileri kısaca özetlenmiştir.
Selüloz
Selüloz, odun hücre duvarının %40-60'ını oluşturur ve aynı zamanda keten, bambu, pamuk ve diğer bitki materyallerinin yapısında bulunur. En zengin polimerlerden biri bitkilerden gelen selülozdur. Dünyadaki en bol, çevre dostu, geri dönüştürülebilir ve biyolojik olarak parçalanabilir maddedir (Pan vd., 2016). Selülozun yapısı moleküller arası hidrojen bağları içerdiğinden, parçalanması sıklıkla zordur. Fiber mukavemeti bu şekilde oluşturulur. Yapısal olarak çok fazla su emme yeteneğine sahip olmasına rağmen, su onu çözemez. Hidroksil yapılarının ve kristalli mikrofibrillerin varlığı nedeniyle liflerde güçlü hidrojen bağları üretilir. Yapısı gereği karton veya kağıt gibi ambalajlarda sıklıkla kullanılmaktadır (Yuvaraj vd., 2021). Moleküler zincirlerdeki birçok hidroksil grubu nedeniyle selüloz filmlerin değiştirilmesi de kolaydır (Gao vd., 2022). Esnek, yarı saydam ambalaj ürünlerinde yaygın olarak rejenere selülozdan üretilen selofan kullanılır. Kimyasal olarak işlenmiş lifler içeren selülozdan yapılmış bir malzemeye selofan denir (Dunn, 2014). Yarı saydam olması ve iyi boyutsal kararlılığa sahip olması, temel nitelikleridir. Tatlılar, çikolata ve peynir gibi ürünlerde genellikle arzu edilirler (Guerra vd., 2005). Fotoelektrik cihazlar için plastiklerin yerine, olağanüstü mekanik, optik ve fonksiyonel özelliklere sahip biyolojik olarak parçalanabilir selüloz filmler umut vaat etmektedir (Hou vd., 2022).
PVC kompozitlerinin özelliklerinin geliştirilmesi için inorganik dolgu maddelerine uygulanan yüzey modifikasyon yöntemleri
Özet
PVC, birçok üstün özelliği dolayısıyla geniş uygulama alanı bulan en yaygın kullanılan sentetik polimerlerden biridir. Bununla birlikte, saf PVC’nin düşük ısıl kararlılığı nedeniyle işlenmesi sınırlıdır. Malzeme üretim süreci ve hizmet ömrü boyunca uğradığı ısıl işlemler nedeniyle bozulmaya uğrar. Plastikleştiricilerin dahil edilmesi, PVC'nin içsel kırılganlığını azaltıp esnek uygulamalarda kullanımına yardımcı olsa da, PVC'nin mekanik mukavemetini azaltır. Bu nedenle, PVC'nin hem mekanik özelliklerini hem de ısıl kararlılığını iyileştirmenin yolu dolgu maddelerinin eklenmesidir. Ancak, kompozit malzemenin organik bileşeni polimer ve inorganik dolgu arasındaki benzemezlik, polimer-dolgu arasındaki yapışmanın zayıf olmasına yol açar. Dolgu maddeleri organik maddeler ile modifiye edilerek yüzey enerjileri azaltıldığında polimer matris ile iyi bir yapışma sağlar. Organik katyonlar, polimer ve silikat arasındaki iç yüzey bağlarının güçlenmesini sağlar. İyi bir ara yüzey adezyonu matris ve dolgu maddeleri arasında verimli bir gerilim transferine izin verir ve bu da kompozitlerin daha fazla enerji emmesine ve mekanik özelliklerini iyileştirmesine yardımcı olur. Bu nedenle, dolgu maddesinin yüzey modifikasyonu kompozitin mekanik dayanımı için önemlidir. Dolgu maddesinin yüzey modifikasyonu için bağlama maddesi kullanımı gibi kimyasal işlemler, yerinde aşılama polimerizasyonu veya sürfaktan ilavesi gibi birçok yöntem mevcuttur. Bu çalışmada konu ile ilgili yapılmış çalışmalar ile beraber bu yöntemlere değinilmiştir.
Ürün yaşam döngüsü yönetiminin gelişimi
1.Giriş
Kurumsal iş bilgi teknolojisi (BT) alanları dört ana yönetim yaklaşımını içerir [1].
Bu yaklaşımlar aşağıdaki gibi sıralanır.
●Ürün yaşam döngüsü yönetimi (PLM)
●Kurumsal kaynak planlaması (ERP)
●Müşteri ilişkileri yönetimi (CRM)
●Tedarik zinciri yönetimi (SCM)
ERP hedefi, en iyi kurumsal kaynak kullanımına ulaşmaktır. Bu sistem, şirketlerin üretim süreçlerini planlamalarını ve envanter, satın alma, süreç planlama, depolama ve teslimat, insan kaynakları, finans vb. dahil olmak üzere üretimin tüm yönlerini kontrol etmelerini sağlar. SCM sistemi tedarik zincirine odaklanır. Ana hedefleri depolama ve dağıtım ile ilgili tüm yönlerin tasarımı, planlanması, yürütülmesi, kontrol edilmesi ve izlenmesidir. Müşteri ilişkileri yönetimi (CRM), bir şirketin mevcut ve potansiyel müşterilerle etkileşimini yönetmeye yönelik bir yaklaşımdır [3].
PLM, ürünlerin tüm yaşam döngüsünü yönetmek için bir iş stratejisidir. Bu strateji, ürünlerin konsept, tasarım, tasarım doğrulama ve simülasyon, prototip oluşturma, üretim, kalite kontrol, kullanım, bakım ve imha aşamalarının yönetimini içerir. PLM, dijital bilgisayarlar, dijital bilgi ve dijital iletişim ile yönetilen ürünler olan dijital bir paradigmadır [4]. Şirketlerde bir PLM sistemi uygulamasının ana faydaları, daha hızlı pazara sunma süresi, gelişmiş üretkenlik ve işbirliği, daha iyi ürün kalitesi, yeni ürün tanıtım maliyetinin azalması, azaltılmış prototip oluşturma maliyetleri, iyileştirilmiş tasarım inceleme ve onay süreçleri, potansiyel satış fırsatlarını ve gelir katkılarını belirleme, tedarik zinciri işbirliğini en üst düzeye çıkarma ve ürün ömrünün sonunda çevresel etkileri azaltmaktır.
Deprem sonrası yıkılan binaların enkazlarından çıkan PVC esaslı atıklarda bulunan ftalat ve kurşun türevlerinin yaratacağı çevresel ve sağlık açısından risklerin değerlendirilmesi
Dünyada en çok kullanılan plastik türlerinden olan poli(vinil klorür) (PVC), vinil klorür monomerinin basınç, sıcaklık ve katalizörlerin etkisi altında polimerizasyonundan elde edilen toz halinde bir polimerdir. İnşaat ve otomobil sektörü PVC’nin yaygın kullanım alanlarındandır. PVC’nin içeriğinde yer alan klor atomlarının alev geciktirici özelliği nedeniyle elektrik yalıtımının sağlandığı uygulamalarda ve elektrik kablolarında, dayanıklı olması ve çeşitli hava koşullarına uyumu sebebiyle yapı sektöründe, ucuz maliyet ve çeşitli formları nedeniyle de otomotiv sektöründe kullanılmaktadır. Ayrıca pencere profili, kredi kartları, kanalizasyon ve su boruları, oluklar, yer kaplamaları, paketleme, suni deri ve kaplama kumaşlarda, medikal ürünlerde de PVC kullanılmakta olup seralar, kan torbaları, serum hortumları, can yelekleri, önlük, bebek giysileri, oyuncaklar, spor malzemeleri PVC’den elde edilen malzemelerdendir. Suya, yangına ve aleve dayanıklı olup geri dönüştürülebilirdir.
PVC ürünleri yumuşak (plastikleştirilmiş (p-PVC)) ve sert (plastikleştirilmemiş (u-PVC)) olmak üzere ikiye ayrılır. Sert PVC dayanıklı ve işlemesi güç, neme ve kimyasallara direnci yüksek olup boru ve profil üretiminde kullanılır. Kablo kılıflarında, hortumlarda, damar yolu aletlerinde, yağmurluklarda, duş perdelerinde, film ve folyo gibi malzemelerin üretiminde kullanılmak için sert PVC içerisine katkı maddeleri eklenerek esnek, yumuşak PVC ürünler elde edilir. Termoplastik ürünlerin yapımında kullanılmak istenilen karışımların elde edilmesi için toz halindeki PVC, gerekli katkı maddeleri ile karıştırılmaktadır.
Solar ışınlarını absorplama özellikli çok cidarlı polikarbonat levhalar ve kullanım alanları
![Şekil 1. Elektromanyetik Spektrum [4]](/_dijitaldergi/_sitemedya/291-45.jpg "Şekil 1. Elektromanyetik Spektrum [4]")
1. Giriş
Hayatımızın vazgeçilmezlerinden olan ve hayatı kolaylaştıran polimerler artık her alanda karşımıza çıkmaktadır. Medikal alandan, savunma sanayine, mühendislik projelerine, yapı malzemelerinden ev aletlerine, tekstil ürünlerine ve daha pek çok alanda geniş kullanım alanına sahiptir. Doğal polimerlerin yanı sıra sentetik polimerlerde sayısız türdedir. 1838 yılında Regnault’un vinilden klorürü güneş ışığı kullanarak polimerleştirmesi ile başlayan serüven günümüzde yeni tür polimerin sentezlenerek devam etmesinde öncü olmuştur. Polimer tarihinde bu gelişmelerin en önemlisi 1920 yılında Staudinger isimli kimyacının “küçük moleküller kovalent bağlarla bağlanarak büyük molekülleri oluştururlar” tezidir [1].
Polimerler fiziksel özelliklerine göre plastikler, elastomerler ve elyaflar olarak sınıflandırılabilir. Plastiklerde işleme şekillerine göre kendi içinde termoplastikler ve termosetler olarak sınıflandırılmaktadır. Ticari olarak yüksek oranda pazar payını, ısı ile yeniden şekillendirilme özelliği ile geri kazanım avantajına sahip termoplastikler almıştır.
Günümüzde oldukça sık kullanım alanına sahip polimerlerin çevre kirliliği oluşturarak dengeleri bozacak düzeye çıkması muhtemeldir. Ancak ekolojik dengenin korunabilmesi doğal kaynakların korunması ile yakından ilişkilidir. Doğal kaynakların tüketim hızındaki artışın sebebinde karşımıza çıkan temel faktör insan figürüdür. İnsan faaliyetlerinin kontrol altında tutulması ve tüketim konusunda bilinçlendirilmesi doğal enerji kaynaklarına geçiş ile birlikte tehlikenin azaltılması yönünde yapılması gereken temel adımlardan biridir.
Anahtar kelimeler: Termoplastik polimer,Polikarbonat, Plastik levha, Cidarlı levha
