POLİPROPİLEN Hazırlayan: NİHAN KAŞMER 200310203007 BALIKESİR ÜNİVERSİTESİ NECATİBEY EĞİTİM FAKÜLTESİ

GÖRECEKLERİMİZ….. Polipropilen Hakkında Genel Bilgi Polipropilenin Tarihçesi Polipropilenin Yapısı Polipropilenin Oluşum Türleri Polipropilenin Özellikleri Polipropilenin Üretimi Polipropilenin Kullanım Alanları Polipropilenin Ekonomisi

Polipropilen Hakkında Genel Bilgi Polipropilen,polietilene kimyasal olarak benzer ve sadece H ve C atomları içerir. Polipropilen geniş bir uygulama alanına sahiptir,polietilenle kopolimerleşerek oluşur. Polipropilen dayanıklı,sert ve ısıya karşı dirençlidir. Teknik literatürde polipropilen kopolimer ya da hopolimer olarak görülmektedir. Polipropilen,polietilen gibi uv ve termal sıcaklığa dayanıksızdır. CH2 CH n CH3

Polipropilen’in Tarihçesi Polipropilen,propilen ve etilen ile ilgili deneyler esnasında tesadüfen keşfedilmiştir. 1957’de İtalyada Montecaniti, Birleşmiş Millletlerde Hercules tarafından ticarete sürülünceye kadar proses olarak pek çok aşamadan geçmiştir. 1954 yılında Giulio Natta ve Karl Zeigler tarafından bulunmuştur. Nattanın bu buluşu teknoloji ve modern bilimde yepyeni bir alan açmıştır.Bu keşif yeni buluşların en uç noktasıdır Ziegler katalizörü , Nattanın bu keşfinde yüksek izotaktik polipropilen üretimi için kullanılmıştır. 1963 de kimya nobel ödülüne layık görülmüştür. 2001den sonra P.V.C.nin yerine geçişi onu başlıca tek termoplastik yapmıştır.

Polipropilen’in Yapısı Polipropilen üç karbonlu bir hidrokarbondur.Aslında bir vinil polimer olup polietilene benzemektedir. Monomer propilenin atomik yapısı sağdaki gibidir. Ziegler-Natta katalizörleri olarak bilinen TiCl3 katalizörü etkisinde aradaki çift bağ açılarak açık uçlara –CH3 ve -H radikallerinin bağlanması sonucu polimer oluşur. Eğer oluşan zincirin sonuna –H radikali bağlanırsa zincir oluşumu sona erer. Polipropilenin yapısında atomlar sağdaki gibi dizili 5.000 ile 10.000 üniteden oluşur. CH2=CH-CH3 H H H H C=C ziegler-natta katalizörü C C H H H CH3

Polipropilenin Oluşum Türleri İzotaktik Polipropilen Sindiotaktik Polipropilen Ataktik Polipropilen

CH3 CH CH2 CH CH3 CH CH3 CH3 CH3 1.İzotaktik polipropilen: Tüm –CH3 radikalleri üçboyutlu düzlemde tek tarafta sıralanır.Alt düzlemde –H radikalleri bulunur.Kristal yapıda bir polimerdir.

CH3 CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH CH2 CH 2.Sindiotaktik polipropilen:-CH3 radikalleri üç boyutlu düzlemde bir üstte bir altta yer alır.Aralarda ise –H radikalleri bulunur.Kristal yapıda bir polimerdir ve ksilende çözülür.

CH3 CH3 CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH3 3.Ataktik polpropilen:-CH3 radikalleri rastgele sıralanmıştır.Amorf yapıda bir plimerdir.Heptan ve hekzanda çözülür.

Metallocene katalizörü kullanırsa ,izotaktik ve ataktik polipropilenlerin aynı zincirde bloklaşır.Polimer sağdaki gibi gözükür. Bu bir lastiktir ve iyi bir elastomerdir. İzotaktik bloklar kendiliğinden kristal şeklini alır.Ataktik bloklara bağlanan izotaktik gruplar olduğu için her küçük sert izotaktik propilenin kristal kümeleri ataktik propilenin yumuşak ve esnek bağlarına bağlanacaktır.Bu durumda sağdaki şekli alır. İzotaktik blokların yardımıyla ataktik ler esnekleşse de kuvvet kazanamazlar.İzotaktik sert bloklar ise esnek izotaktik materyallere tutunurlar ve onlara sertlik verirler. İZOTAKTİK BLOK ATAKTİK BLOK

POLİPROPİLENİN ÖZELLİKLERİ POLİPROPİLENİN GENEL ÖZELLİKLERİ FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ KİMYASAL ÖZELLİKLERİ

GENEL ÖZELLİKLERİ ÖZELLİK BİRİM DEĞERİ TEST METODU Özgül ağırlığı gr/cm 0.90-0.91 ASTM-D-1501 Akmada gerilme direnci kg/cm2 300-350 ASTM-D-638 Kütlesel yoğunluğu gr/cm3 0.4-0.5 ASTM-D-392 Kopma noktasında uzama % 600-700 Bükülme mukavemeti 7500-8000 ASTM-D-747 Rockwell R-scal 90-94 ASTM-D-785 Su absorpsiyon hızı %ağırlık kazancı <0.03 ASTM-D-570 Dielektrik sabiti X106CS 2.2-2.3 ASTM-D-150

cal/gr/°C Mm/mm/°C °C Dielektrik kaybı X106CS 0.0003-0.0010 ASTM-D-150 Voltaj direnci kv/mm 30-32 ASTM-D-149 Spesifik hacim direnci Ohm-cm <1016 ASTM-D-257 Termal iletkenlik kcal/cm/cm²sn/°C 2.7*107 Spesifik ısı cal/gr/°C 0.46 Termal genleşme katsayısı Mm/mm/°C 110*106 ASTM-D-695 Deformasyon noktası °C 120-130 ASTM-D-648 Yumuşama noktası 165-172 Aside karşı direnç Mükemmel Alkaliye karşı direnç

FİZİKSEL ÖZELLİKLERİ Polipropilenin özgül ağırlığı şuanda ticari olarak kullanılmakta olan tüm plastik malzemelerden daha düşüktür.Aynı kalıba döküldüğünde daha hafiftir. Polietilenler 80°,polipropilenler ise 120° akmaya başlar. -60/160° civarında üretilir. Polipropilen, polar bir madde değildir.Göze çarpan bir karakteristik özellik göstermez.Bu yüzden elektrik malzemelerinde ve endüstriyel parçalarda kullanılır. Şeffaftır. Sıcaklıkla genleşmesi ve soğudukça büzüşmesi az olduğu için deforme olmaz kolayca çatlamaz. Camsı geçiş sıcaklığı -17 Erime noktası 174

KİMYASAL ÖZELLİKLERİ Kimyasal direnci yüksektir.(Konsantre sülfirik asit,nitrik asit,potasyum dikromat,kerosan ve karbon tetraklorür dışında) Toksit değildir. İstenmeyen cilt reaksiyonları göstermez. Az nem absorplar. UV ışınlarına dirençlidir. Mikroorganizma,bakteri ve böceklere dirençlidir. Ortamda fazla H varsa polimer zinciri kısa olur.H azaldıkça oluşan zincir uzar,zincir uzadıkça viskozite artar.M.F.R(erime akış oranı)arttıkça polipropilen yumuşar ve elastikliği artar.

POLİPROPİLENİN ÜRETİMİ BLOK (KÜTLE)PROSESİ GAZ FAZ PROSESİ

BLOK (KÜTLE) PROSESİ Blok polimerizasyonu propilenin doğrudan doğruya ya da propilen fazında pek az olarak çözünmüş katalizör gibi katkı maddelerinin bulunduğu ortamdaki polimerizasyondur.Propilen%10-%20 oranında polimerleştiğinde viskoz sıvı ortama gelir. Bu polimerizasyonda likit polimerler kullanılır. İki tip proses uygulanmaktadır: 1.Himont Spheripol proses: Son derece verimli homopolimerve kopolimer ,saha katalizörleri kullanılarak üretilir.Bu yüksek katalizör performamsları ataktik polimerlerin üretimini engeller. 2.Hypol proses: Mitsui Petrokimya tarafından düşünülmüş,katalist sistemlerle desteklenen ucuz bir polimerizasyon çeşididir.

GAZ FAZ PROSESİ Polimerizasyon reaksiyonu fotokimyasal olarak propilen buharında başlatılır.Büyümekte olan polimer zinciri içeren polimer tanecikleri sis oluşturur ve reaksiyon bu fazda devam eder.Propilen tanecikleri bu yoğun faza difüzlenir.

POLİPROPİLENİN KULLANIM ALANLARI YAPI MALZEMESİ PAKETLEME VE KORUMA FİBERLER FİLM TAŞIMACILIK

YAPI MALZEMELERİ Paketleme Elektronik düğme ve prizler Oyuncaklar Banyo eşyaları Mutfak eşyaları Limon sıkacağı Şişe kapağı…. NOT:Fiziksel özellikleri ve erime noktasının yüksek olması yapı malzemesi olarak kullanılmasında büyük avantaj sağlar

PAKETLEME VE KORUMA Şampuanlarda Yiyecek saklamada Temizleyicilerde Ambalajlamada

FİBERLER Halı Kazak Dokuma Peruk Masa örtüsü Kumaş NOT:Elde edilen iplikler lekelenmeye dirençlidir.Bu yuzden döşeme ve halıcılıkta kullanılır. Renklendirmek kolaydır,su tutmaz,naylona benzer.

FİLM Sigara paketi Elektronik film Düz film NOT:Isıya dirençli olması ve yırtılmaması sayesinde kullanılır.

TAŞIMACILIK Bir otomobilde lastiklerden döşemeye toplamda 150kg polimer kullanılır. Polipropilen de bu polimerden biridir.(benzin deposu, tampon, direksiyon v.b…)

POLİPROPİLENİN EKONOMİSİ DÜNYA PLASTİK ÜRETİMİNDEKİ YERİ TÜRKİYEDEKİ EKONOMİK DURUMU POLİPROPİLENİN GELECEĞİ

DÜNYA PLASTİK ÜRETİMİNDEKİ YERİ Plastikler insan hayatında önemli bir yer tutar.Bu konuda duyulan ihtiyaç gün geçtikçe artmaktadır.Polipropilen ise termoplastikler arasında yerini en ön sırda almıştır.

TÜRKİYEDEKİ EKONOMİK DURUMU Türkiye de petrokimya endüstrisi düşüncesi 1962de yerleşti.Dünyadaki gelişime paralel olarak 1987-1990 yılları arasında bu endüstri türü pek çok aşamadan geçti.1994ün yarısından sonra dünyadaki pozitif petrokimya gelişimi bizde de artan bir isteğe sebep oldu. 2000 yılında hızlı bir artışla Türkiye deki plastik tüketimi arttı.Türkiye de kişi başına 25 kg plastik tüketimi olduğunda gelişmiş ülkelerde bu miktar 70-100 kg arasıydı. 2005te 2.6 milyon tonluk termoplastik tüketimi olmuştur.2010da bu oranın 4.6 milyona çıkması beklenmektedir.Türkiye 21.yyın en önemli termoplastik marketi halini almıştır.

Bazik petrokimya endüstrisi PETKİM,SASA,AKSA ve YLOVA ELYAF tır Bazik petrokimya endüstrisi PETKİM,SASA,AKSA ve YLOVA ELYAF tır.Türkiye deki tek yerleşik polipropilen fabrikası Aliağa dakidir. 1999DA POLİPROPİLENİN PAYI %18 İDİ. BU ORAN ŞİMDİ DAHA DA ARTMIŞTIR.BU DA BİZE POLİPROPİLENİN EKONOMİMİZDEKİ ÖNEMLİ YERİNİ GÖSTERMEKTEDİR. Yerleşim kapasitesi:66.000M.TON/YIL YERLEŞİM SONRASI KAPASİTE:80.000M.TON/YIL 1998 ÜRETİMİ:81.000M.TON/YIL KULLANIM KAPASİTESİ:%102

POLİPROPİLENİN GELECEĞİ Polipropilenin iyi bir kullanım araı olduğunu,karakteristik özelliklerini biliyoruz.Bunlara bakınca endüstride böyle bir malzemenin iyi bir pay alacağı bellidir. Polipropilen kapasitesi büyümekte dünyada daha çok aranmaktadır.Amerika polipropilen kapasitesine eklemeler yapmayı planlamaktadır.Ortadoğuda polietilende mevcudiyetini elde ettikten sonra polipropilen alanında güçlü bir oyuncu olacaktır.Güney Kore ,Japonya ve Çin de ise kapasite gittikçe artmaktadır.

KAYNAKÇA WWW.CHEMWEEK.COM WWW.ELSAN ELYAF.COM WWW.POLYPROPİLEN.COM WWW.WİKİPEDİA.COM BARBARA ELVENS,STEPHEN HAWKİNS,WİLLİAM RUSSEY,ULLMAN’SENSİCLOPEDİA OF İNDÜSTRİAL CHEMİSTRY,1992,SAYFA285-287-518-547 TECNON-ORBİCHEM PETCHEM 2003 MONTE CARLO,25-26-2003 WWW.EQUİSTAR.COM