TEKNÄ°K MAKALE 45. Sayı (Kasım Aralık 2003)

Multiplan Yalıtım Sistemleri A.Ş.Uygun ve gerekli katkıların yardımıyla oluşturulan uzun ömürlü, hava şartlarına karşı dayanıklı ve sağlam bir plastik alaşım olan PVC, "Poli-Vinyl-Chlorid [Poli-Vinil-Klorid]" maddelerinin isimlerinin baş harfleridir. PVC dünya çapında yılda yaklaşık 23 milyon-ton/yıl, Avrupa da ise yaklaşık 5,5 milyon.ton/yıl tüketiliyor.
Endüstrilere göre PVC kullanımı

PVC özellikle uzun ömürlü ürünlerin (20-50 yıl) söz konusu olduğu sanayi dallarında kullanılmaktadır. Bu özelliği sayesinde yapı sektöründe çeşitli borularda, pencere profillerinde, kablolarda, yalıtım membranlarında, zemin kaplama malzemelerinde tercih edilmektedir. Tünel inşaatlarında kullanılan PVC esaslı yalıtım membranları ile 100 yıla kadar varan kullanım süreleri amaçlanmaktadır.

PVC diğer plastik alaşımlı maddelerle karşılaştırıldığında, çok az miktarda petrol refraksiyonu sonucu üretilir. Klor, kaya tuzunun elektrolizi sayesinde, ‘atık ürün’ kategorisinde ortaya çıkarak, Etilen ile bağlanır ve böylece yararlı bir şekilde kullanılır ve atmosfere serbest bırakılmaz. Etilenden, petrol ve klorun crackgas [parçalayıcı gaz] ile sodyum klorid elektrolitinden Vinilklorid PVC’in çıkış ürünü olarak ortaya çıkartılır. Bir sürü vinil klorid molekülleriyle birlikte, monomer olarak da Polimerizasyon sonucunda polivinilklorid (PVC) ortaya çıkar, yani bir polimer aynı şekildeki zincirleriyle bir çok zincir halkasıyla birbirine bağlanmış  şeklindedir. Gaz şeklindeki vinilklorid’in sonuç ürününden, bir başka toz daha elde edilir, bir katı cisim şeklindedir ve bu şekli de katı ve pürüzlüdür ve işlenilmeden üzerinde çalışılması mümkün değildir. İşlenilmesi için ise yardımcı maddelere-aditif- (katkılara) ihtiyaç duyulur.

PVC bir amorf (biçimsiz) plastik alaşımıdır, yani kristalleşme verileri yoktur ve bu nedenle tamamen transparandır (şeffaf). Bu oluşumu sayesinde plastik katkılarının homojen şeklinde plastik yapısına entegre edilmesini sağlar. Bu şekilde PVC’in özellikleri kombine edilebilir ve bunun sonucunda da PVC bir çok yerde kullanılır. PVC gibi çok amaçlı kullanılabilen başka bir plastik alaşımlı madde yoktur. Uygun katkıların seçimiyle PVC 180-200¡C‘lerde ayrıştırılmadan işlenebilir. Bu plastik alaşımının ‘şekil değişimleri’ alçak ısı derecelerinde mümkündür. Bu tip işlemlerle ham maddeler birleştirilir, borular, hortumlar, profiller, folyo ve plakalar ekstrude edilir (file şekline bölüştürülür), teller kaplanır, yalıtımlı kılavuz rayları silindirik şekle getirilir, hazır parçalar püskürtülerek dökülür ve içi boş gövdeler üfürülerek oluşturulur.

2. PVC Nasıl İşlenilir?

Bu amorf (biçimsiz) tozun işlenilmesi için, yukarıda da belirtildiği gibi yardımcı katkılara ihtiyaç vardır. Buradan yumuşatıcılar, stabilizatörler (sağlamlaştırıcılar), dolgu ve aditif (katkılar) maddeleri anlaşılır.

Yumuşatıcılar bir anlamda polimer zincirlerini şekillendirmek için kullanılan, bir nevi ‘’yağlama’ yapan-sağlayan maddelerdir. Bunlar zincirlerin birbirleri arasındaki sürtünme kuvvetlerini azaltır, zira aksi taktirde ayrışmalar oluşurdu. Yaklaşık olarak 20 ile 50 adet parçacık, 100 parçalık PVC için kullanılır.

Stabilizatörler (Sağlamlaştırıcılar): Burada sözü edilen ısıya karşı dayanıklılık sağlayan  sağlamlaştırıcılardır ve bunlar sayesinde 185¡C‘de problemsiz çalışmaların yapılabilmesi sağlanır. Polimer zincirlerinin yüksek sürtünme kuvvetleri sonucunda HCl (tuz asidin) çatallaşma oluşumları, böylece plastik alaşımın zarar görmesi ve renk vermesi engellenir. Isı sağlamlaştırıcıları olarak Ba/Zn ve günümüzde Ca/Zn sabunları kullanılır. Bunlar eskiden kullanılmakta olan ağır metal içerikli Kadmiyum (Cadmium) ve kurşun alaşımlı sabunların yerine geçmiştir ve artık ekolojik nedenlerden dolayı kullanılmamaktadır.

Dolgu maddeleri: Dolgu maddeleri dendiğinde çoğu kez tebeşir ve pigmentler anlaşılır. Bunlarla çok farklı özellikler ve renkler hedeflenebilir. Özel pigmentlerden birisi olan TiO2 (Titanyum dioksid), çeşitli hava şartlarına karşı dayanırlıkları geliştirilir.

Aditifler (Katkılar): Aditif katkı maddeleridir, küçük miktarlarda ilave edilerek büyük etkiler hedeflenir. Aditifler, uygun bir formülasyonla PVC’ye istenen özellikleri sağlar. Örneğin; dayanırlığın iyileştirmesinde, yırtılmaya karşı olan dayanırlıkta, darbe/delme sağlamlılıklarında, suya karşı direnç göstermesinde, gerilme kuvvetinin iyileştirmesinde, hava şartlarına karşı dayanmasında, buhar geçirgenliklerinde, esnekliklerde, yağlara karşı direnç göstermelerinde, dondurucu soğuklara karşı dayanırlıkta, kaynak edilebilir özelliklerinde, kimyevi maddelere karşı direnç göstermelerinde, sıcaklıklara karşı dayanırlıklarında ve daha birçok başka yerlerde kullanılmaktadır.

PVC’in Yanabilirliği

PVC’deki yüksek klor miktarından dolayı, (% 57 monomer moleküllerin her birinde ya da her zincir halkasında bir klor bileşimi mevcuttur) bu plastik alaşımlı madde, aslında çok zor yanabilmektedir. Klorun kendisi yanmayı engeller. PVC’ler bu nedenle  yangın dayanımlı malzeme sınıfında değerlendirilmektedir.

Yangından korunma sınıfı BK IV ve duman sınıflandırılması RK2 ile çok az miktarda antimuantri-oksit katılarak kolayca BK  V ve RK I üretilebilir.

Bütün bu özellikler PVC’de mevcuttur.

Söz Konusu Olan ‘PVC ‘

Son yıllarda politik çevrelerce sürekli gündemde tutulmuş olup, hakkında duygusal argümanlarla karşılaşılmış olan PVC üzerine bu metnimizde konu çerçevesi içinde bazı açıklamalarda bulunmak istiyoruz.

1. Argüman: ‘Vinil Klorid’den PVC üretimi’

Kanser hastalığına sebep olan vinil klorid maddesinin, PVC ile çalışanların, üreticilerin veya bu maddeyi işleyenlerin insan sağlığını tehdit ettiği öne sürülmüştür. Ancak gerçek şudur ki, günümüz şartlarında artık vinil klorid maddesiyle çalışmalar sırasında doğabilecek her türlü tehlike bilinmektedir ve günümüzde PVC üretimleri sadece kapalı reaktörler içinde yapılmaktadır. Monitörler ile kalan monomer oranı polimerizasyon işlemi sırasında sürekli takip edilebilir ve reaksiyon işlemleri, kalan miktar oranı 1 ppm değeri gösterdiğinde durdurulur. 1 ppm’in anlamı: 1 milyon parçacık içinde 1 parçacık  demektir veya başka bir anlatımla (görselleştirmek için): Mavi şapkalı 1 milyon kişi arasında 1 tane kırmızı şapkalı kişinin bulunması gibidir.

PVC’in işlenişi sırasında ise, hiçbir zaman problemler yaşanmamıştır. Prognose AG şirketi, ‘Greenpeace’in araştırma talebi üzere, % 70 PVC bileşimin yerine başka maddeler kullanılsaydı, Almanya’da yılda 3 milyar Euro artı masrafların yapılması gerektiğini tespit etmiştir. İnşaat, İskan ve Şehir Planlama Bakanlığı’nın  Almanya’ya yönelik ‘PVC ürünlerinin inşaat sektöründe kullanılması’ raporunda, sonuç itibarıyla PVC ürünlerinden faydalanılması hususunda sağlığa zarar verecek nitelikte bir olgu olmadığı açıklanmıştır.

2. Argüman: ‘Ağır metal içerikli stabilizatörler (sağlamlaştırıcılar)’

Bu alanda özellikle Kadmiyum (Cd) ve Kurşun (Pb) içerikli sıcaklık stabilizatörleri yer alır. Bu işlem günümüz şartlarında örneğin; Baryum (Ba) ve Çinko (Zn) ya da Kalsiyum (Ca) ve Kalay (Sn) içerikli stabilizatörlerle de yapılabilmektedir. Kadmiyum günümüzde tüm AB bölgesinde ve İsviçre de yasaklanmıştır. Birçok su yalıtım membranı üreticisi, yıllardan beri ne kurşun ne de kadmiyum bileşimleriyle stabilizasyon yapmamaktadır.

3. Argüman: ‘Yumuşatıcılar’

Genel olarak belirtilen söyleşilerde bir maddenin zehir olarak adlandırılması için küçük miktarlarda zararlı bir etki göstermesi yeterlidir. Bu bağlamda yumuşatıcılar zehirli değildir. Geçerli olan yasa ve düzenlemelere göre, yumuşatıcılar hiçbir zehir sınıflandırılmasında bulunmaz. Yumuşatıcıların toksin miktarı günlük kullanımda yer alan diğer maddelerin değerlerinden çok daha düşüktür. Örneğin sodyum klorid (yemek tuzu) gibi. Özellikle DOP ve DINP’de yapılan araştırmalar sonucunda en fazla da yumuşatıcılar araştırılmıştır. Örneğin kemirgenlerden fare ve sıçanlarda, çevre koşullarına uygun dozlar kullanılıp ömür boyu maruz bırakılmalarına rağmen kanserojen etkenlerin görülmediği tespit edilmiştir. Bunlara karşılık yumuşatıcılar, mikroorganizmalar tarafından kolayca tüketilmektedir. Yapılan araştırmalar da ayrıca yumuşatıcıların suda, toprakta ve havada birikmediği de tespit edilmiştir.

4. Argüman: ‘Yangın Sırasında PVC’

Bu konuyla ilgili öne sürülen, PVC’nin yangın sırasında tuz ruhu ve dioksin geliştirdiği ve bu nedenle tehlikeli olduğunun söylenmesidir.

Ancak gerçek şöyledir: Yangın sırasında yangınla birlikte oluşan gazlar, yanmakta olan malzemenin tipinden bağımsız olarak her zaman toksin içerirler. Oluşan zehirlenme tehlikesi,  karbonmonoksitten (CO), yani yangın sırasında tamamen yanmayan üründen meydana gelir ve genelde de ölümlere sebep verir. Eriyen, birlikte yanan, kendiliğinden sönen PVC’de, CO ve HCl (tuz ruhu) yanı sıra bir yığın ayrışan başka ürünler de ortaya çıkar ve bunlar günümüz şartlarında bilinen bilimsel bilgiler bazında yanıcı gazlara toksin katkısı vermez. Yani öncelikli zehirlenme CO’dan oluşur; kokusuz, bayıltıcı ve ölümcül şekilde zehirlidir. Tuz ruhunun oluşmasıyla birlikte 5 ppm yoğuşma insanın koku organı tarafından algılanabilir. Bu miktar  hemen salgı bezlerini tahrik eder ve bu şekilde tehlike sinyalleri verir. Bu gibi durumlarda kişi ortamdan uzaklaşmak için yeterli zaman bulur.

5. PVC-Recycling (Geri Dönüşümü)

PVC’in önemli avantajlarından birisi ise geri dönüşümlü olmasıdır. Günümüzde binalarda plastik cinsinden yoğun olarak PVC kullanılmaktadır ve bunlar taleplere göre çeşitli yumuşatıcılarla işlenebilir bir malzeme haline getirilmektedir. Bu malzemeler kullanım sürelerinden 25 ile 30 yıl sonra dahi problemsiz olarak geri dönüştürülebilir. Yani, başka bir anlatımla bir döngü içine alınabilirler. Bu nedenle PVC’ler yakılmak veya atık olarak depolanmak zorunda değildir. Yani ne toprağı ne de havayı kirletir.


 

---

R E K L A M