Plastiğin tarihi hakkında konuşalım. Uzay gemileri ve bilgisayarlardan, şişelere ve vücut protezlerine kadar her yerde kullanılan plastik, tüm insan yapımı malzemelerin içinde en çok dikkat çekenlerden biridir. Plastiğe özel kalitesini veren şey moleküllerin şeklidir. Pek çok plastik polimer diye bilinen uzun organik moleküllerden oluşuyor.
Plastik Nedir?
Plastikler aslında bir polimer türüdür. Küçük parçalar halinde bir araya geliyorlar ve kendilerinden daha büyük ve çok daha uzun bir kimyasal molekül halini alıyorlar. Bilimsel olarak tüm polimerler plastik değildir ancak iki terim sıklıkla birbirinin yerine kullanılıyor.
Selüloz, proteinler ve ipek doğal olarak oluşan polimerlere örnek.
Plastiğin performansını, işlevselliğini veya ömrünü artırmak için üretim sürecinde eklenen kimyasal katkı maddeleri ile birlikte plastik polimerler bugün kullandığımız çok çeşitli ürünleri meydana getiriyor.
Plastiğin İcadı
Plastiğin icadı noktasında, 19. yüzyıl ortalarındaki insanlar selülozun (bitkilerdeki odunsu madde) selüloz nitrat denilen kırılgan bir malzemeye dönüştürülebileceğini biliyordu. Ancak 1862'de İngiliz kimyacı Alexander Parkes buna kafur ekleyerek parkesin isimli sert ama şekillendirilebilir plastiği icat etti. 1869'da ise Amerikalı mucit John Hyatt 1889'da Kodak tarafından fotoğraf filmi yapımında kullanılan selüloid isimli benzer bir malzeme üretmeyi başardı.
Sentetik polimeri baz alan bugünküne en yakın plastiğin icadı ise 1907'de Belçikalı Leo Hendrik Baekeland tarafından başarıldı. Bu plastik fenol ve formaldehitten yapılmıştı. Bu keşif, plastiğin ilk kez sentetik olarak üretilmesini sağlayarak pratik ve ucuz olmasını sağladı.
Plastiğin Hammaddesi
Bugün her biri kendi özelliklerine ve kullanım alanlarına sahip binlerce sentetik plastik var. Pek çoğunun hammaddesi hala hidrokarbondur (yağ ve doğalgaz), fakat geçtiğimiz birkaç on yılda Kevlar ve CNRP gibi süper hafif ve süper dayanıklı plastik üretmek için karbon fiber gibi malzemeler de eklenmiştir.
Gerçekten yumuşak bir şeyler yerine, değişik şekiller verilebilecek bir şeyler yapmam gerektiğini düşündüm.
Belçikalı kimyacı Leo Baekeland'in bakalit icadı üzerine sözleri.
Plastiğin Geri Dönüşümü
Plastik sert ve dayanıklı olduğu ve bakteriler tarafından ayrıştırılamadığı için çok yaygın olarak kullanılır. Bir kere doğaya bırakıldığında çok uzun bir süre ayrışmaz. Şu anda okyanuslarda çok büyük miktarlarda atık plastik (100 milyonlarca ton) var ve deniz yaban hayatına ciddi oranda zarar vermektedir. Plastik kullanımını azaltmak ve mümkün olduğunca geri dönüşüm yapmak çok önemli. Plastiği yeniden şekillendirmek için ısı enerjisi gerekiyor; bu yüzden geri dönüşüm oranı %10'dan az yani çok düşüktür.
Plastiğin Tarihçesi
Plastiğin tarihi 1862 ile başlıyor. Öyleyse kronolojik olarak ilerleyelim:
Parkesin – 1862
Alexander Parkes ilk plastiği – parkesin- geliştirir. İlk kez ucuz kıyafet düğmelerini yapmakta kullanılır.
PVC – 1872
Bu son derece sert plastik 1872'de Alman kimyacı Eugen Baumann tarafından geliştirildi. 1920'lere kadar kullanışsız olduğu zannedildi.
Selüloid – 1887
Amerikalı John Hyatt ve İngiliz Daniel Spill'in ikisi de parkesine yakın olan selüloid denilen bir malzeme keşfettiler. Fotoğrafçılıktaki cam tabakaların yerini almak üzere esnek filmlerde kullanıldı. Bu icat film yapımı için çok önemli bir adımdı.
Rayon lifi – 1894
İki İngiliz kimyacı odun liflerini sodyum hidroksit içinde yeniden düzenleyerek ve iplik üzerinde döndürerek rayon lifi denilen sentetik bir madde ürettiler.
Bakalit – 1909
Amerikalı kimyacı Leo Baekeland formaldehitli katrandan yapılmış fenol reçinesini işleyerek ilk bakaliti geliştirdi. Tamamıyla sentetik olan ilk plastiktir. Sadece önceki plastikler gibi şekillendirilebilir değil, aynı zamanda sert ve ısı geçirmezdir.
Selofan – 1912
İşlenmiş selülozun ince transparan bir tabakası olan selofan bulunur. Hava geçirmez ambalaj yapmak için kullanıldı ve yiyecek paketlemek için de kullanışlı oldu.
Vinil – 1926
Amerikalı kimyacı Waldo Semon PVC'yi ısıya maruz bıraktı ve vinil elde etmek için kimyasallar kullandı. Ayakkabıdan tutun da şampuan şişelerine kadar pek çok nesnede bu plastik çeşidi kullanılıyor.
Polietilen – 1933
Bu plastik türü İngiliz kimyacı Eric Fawcett ve Reginald Gibson tarafından ilk kez 1898'de üretilmesine rağmen, kullanışlı hali Erhard Holzkamp tarafından 1933'te üretildi. Katı, yumuşak ve bükülebilirdir; şu anda pek çok plastikte yaygın olarak kullanılıyor.
Naylon – 1935
Amerikalı kimyacı Wallace Carothers ilk termoplastik olan naylonu icat etti; yani ısıtıldığında sıvılaşır ve soğutulduğunda katılaşır. En bilinen kullanım alanı uzun çoraplardır, pek çok kullanım alanı var.
Polistiren – 1936
Stiren sığla ağacının reçinesinden elde edilen yağlı bir maddedir. 1936'da Alman kimya firması IG Farben bunu polistireni üretmek için kullandı.
Teflon – 1937
PTFE ya da teflon Amerikalı kimyacı Roy Plunket tarafından icat edilir. Hidrokarbondan yapılmaz, karbona flor ekleyerek üretilir ve genellikle kızartma tavası yapımında kullanılır.
Polipropilen – 1954
Bu dayanıklı plastik türü pek çok çözücüye ve aside karşı dirençlidir. Tıbbı kimyada yararlanılan ambalajlardan şişelere kadar çeşitli kullanım alanlarına sahiptir.
Kevlar – 1966
Amerikalı kimyacı Stephanie Kwolek sıvı hidrokarbonlardan ısıya dayanıklı fiberler üretti. Bu fiberler, Kevlar gibi malzemeler üretmek için örülebiliyor.
CNRP – 1991
Japon fizikçi Sumio Iijima karbon moleküllerini nanotüp haline yuvarladı. Bunlar sert ve hafif CNRP üretmek için plastiği sertleştirmede kullanılıyor.
