Geri Dönüşümde Poliüretan Bazlı Kauçuk ve Sünger Bağlayıcı Sistemleri
Geleceğe yapılan bir yatırım olarak görebileceğimiz geri dönüşüm, kısıtlı doğal kaynaklarımızın korunmasını sağlamakla birlikte atık miktarının azaltılmasında ve enerji tasarrufunda etkin bir rol oynayarak çevrenin korunmasında büyük bir paya sahip olmuştur.
Geri dönüşümü temelde mekanik, kimyasal ve enerji dönüşümü olarak üç gruba ayırabiliriz. Bunlardan mekanik yöntemler, günümüzde çevre kirliliğinin başlıca sebeplerinden biri olan sentetik polimer atıklar konusunda ön plana çıkmaktadır.
Bir polimer türü olan kauçuklarda, mekanik şekillerde yapılan geri dönüşüm işlemi; polimer zincirlerinde kısalmaya sebep olduğundan tekrarlanmaya uygun olmasa da kimyasal ve enerji dönüşümü yöntemlerinde gerekli olan zaman ve enerji miktarının fazlalığı sebebiyle daha avantajlı bir konumdadır.
Poliüretan bağlayıcılar, çeşitli malzemelerin yanında özellikle kauçuğun geri dönüşümüne yönelik sağladığı imkanlarla çevre dostu ürünlerin kullanıma sunulmasında önemli bir yer tutmaktadır. Mekanik yöntemlerle öğütülerek farklı boyutlarda parçalara ayrılabilen ve
poliüretan bağlayıcılar ile tekrar birleştirilerek istenilen yapı ve ebatlarda üretilebilen kauçuk malzemelerin geniş bir kullanım alanı vardır.
Bunlara örnek olarak; çocuk oyun alanları, yürüyüş yolları, spor sahaları, bahçe zeminleri ve bisiklet yollarını sayabiliriz. Kullanılan bağlayıcının, son üründe belirli bir esneklik ve sertliği sağlaması gerekmektedir. Bu iki parametrenin optimum seviyeden sapması halinde zemin üzerinde hareket etmek zorlaşacaktır.
Esnekliği fazla ve sertliği yetersiz bir zeminde hareket etmek yorucu bir deneyime dönüşecekken, aksi durumda sert ve esnemeyen bir zemin ise rahatsız edici bir his ile hareketi kısıtlayacaktır. Bununla birlikte uygun şekillerde üretilen ve uygulanan ürünler; yürüyüş, koşu veya spor aktiviteleri gibi çeşitli fiziksel faaliyetlerde rahat ve kolay bir kullanım sağlamaktadır.
Birçok alanda kendine yer bulan geri dönüştürülmüş kauçuk malzemelerin üretiminde farklı metotlar kullanılsa da temelde benzer bir mantık bulunmaktadır. Üretim sistemlerinde, öncelikle kauçuk malzemeler temizlenmeli, yağ ve nemden arındırılmalıdır. Bu işlem sayesinde bağlayıcıdan üst seviyede verim alınabilecek ve daha iyi bir yapışma sağlanacaktır.
Sonuç olarak ise kopma mukavemeti yüksek bir ürün elde edilecek ve ürünün kullanım ömrü daha uzun olacaktır. Poliüretan bağlayıcı ile karıştırılan kauçuk granülleri, istenilen
özellik ve kullanım alanlarına göre presleme veya dökme yöntemiyle uygulanabilir. Elde edilen ürünler sektörde çoğunlukla binder olarak isimlendirilmektedir.
Presleme işleminde bağlayıcı ve kauçuk karışımı, uygun miktarlarda kalıplara alınarak yüksek sıcaklık ve basınç altında preslenir. Talebe göre karışıma boya da eklenebilir. Bu proses ile farklı kalıplar yardımıyla istenilen boyutlarda elde edilebilen ürünler, birbirine eklenerek zemini kapladıklarından boyutsal kararlılık göstermeleri önem arz etmektedir.
Sıcaklık farkından etkilenerek büzülme yapmaları durumunda, zeminde boşluklar meydana geleceğinden hem görsel olarak hem de performans yönünden yetersiz bir sonuç alınacaktır.
[caption id="attachment_144825" align="aligncenter" width="362"]
Şekil 1. Presleme yöntemi ile üretilmiş kauçuk ürünler[/caption]
Kobe Poliüretan, sıcak pres uygulamaları için yüksek bağlayıcı özelliğine sahip Kobenat I-801, Kobenat I-810 ve Kobenat I-811 ile müşteri ihtiyaçlarına yönelik üç farklı ürün ile hizmet vermektedir. Bu ürünler solventsiz ve aromatik yapıda olup SBR (stiren bütadien
kauçuk) ve EPDM (etilen propilen dien monomer) partikülleri için kullanıma uygundur.
Üretim proseslerindeki bağlayıcı kullanım oranı, ortam ve kalıp sıcaklığı gibi koşullara bağlı olarak optimum karışım ve kalıp açma süreleri ile müşterilerimize çözümler sunmaktayız.
Suya karşı dayanıklı, yüksek mukavemet ve boyutsal kararlılık gösteren ürünlerimizden Kobenat I-811, geri dönüşüme katkısı yanında biyo-esaslı yapısı ile dikkat çekmektedir.
[caption id="attachment_144826" align="aligncenter" width="791"]
Tablo 1. Presleme yönteminde kullanılan ürünler ve özellikleri[/caption]
Dökme uygulamalarında ise yüksek basınç ve sıcaklığın hızlandırıcı etkisinden yararlanmadan, daha yüksek oranda bağlayıcı kullanılarak işlem yapılmaktadır. Kauçuk granülleri, uygun oranda bağlayıcı ile homojen olarak karıştırıldıktan sonra, öncesinde astarlanan zemine düzgünce yayılır ve iyi yapışması için baskı uygulanır.
Ürünün tam olarak kuruması ve kullanıma hazır olması için 24 saat beklenmelidir. Sonrasında istenilen şekilde boyama işlemi yapılabilir. Dökme yönteminde ek kısımlar olmadığından dekoratif işlemler için çok uygun bir zemin sağlanmış olur.
Dökme yönteminde, prosesin kusursuz tamamlanabilmesi için karıştırma süresi boyunca, bağlayıcı ve kauçuk karışımının kürlenmemesi ve akışkan formda kalması önemlidir.
Kobenat I-803 ve Kobenat I-814, SBR ve EPDM kauçuk partiküllerine uyumlu, solventsiz ve
aromatik yapıda olup dökme uygulamalarında başarılı sonuçlar veren ürünlerdir.
Uygun kürlenme süreleri, suya dayanıklı yapıları ve uygulama kolaylığı sağlamalarının yanı sıra mükemmel bağlayıcı özelliğine sahip bu iki üründen Kobenat I-814, biyo-esaslı yapısıyla karbon ayak izini azaltmada avantaj sağlamaktadır.
[caption id="attachment_144828" align="aligncenter" width="355"]
Şekil 2. Dökme yöntemi ile uygulanmış kauçuk zemin[/caption]
[caption id="attachment_144829" align="aligncenter" width="796"]
Tablo 2. Dökme yönteminde kullanılan ürünler ve özellikleri[/caption]
Poliüretan bağlayıcılar; kauçuğun yanı sıra eva, integral, sünger, mantar, ahşap ve taş gibi malzemelerin de geri dönüşüm uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadır. Bu malzemelerden sünger, üretimi aşamasında meydana gelen atıkları ve firelerinin geri dönüşümü sayesinde çeşitli alanlarda tekrar kullanım imkanı bulmaktadır.
Bu ürünler, süngerpan olarak isimlendirilmekte olup küçük parçalara ayrılan süngerlerin; bağlayıcılar ile homojen bir şekilde karıştırılıp yüksek sıcaklık eşliğinde istenilen yoğunluğa göre kalıplanması neticesinde meydana gelmektedir.
Süngerpanlar, talep edilen şekillerde ve kalınlıkta kolayca kesilebilir. Sektörde bondex ve rebonded sünger olarak da bilinmektedirler.
Kobe Poliüretan, sünger geri dönüşümde müşteri taleplerini karşılayan dört farklı ürünü ile sektörde yer almaktadır. Kobenat I-804, Kobenat I-806, Kobenat I-816 ve Kobenat I-817 güçlü yapıştırma özelliği ile ürünlere yüksek yırtılma direnci ve mukavemet kazandırmanın
yanında farklı reaksiyon profilleri ile çeşitli uygulama koşullarına uyum sağlamaktadır.
Ürünlerimizin kullanıldığı süngerpanların, ısı ve ses yalıtımı sağlamalarının yanında darbe emici özellikleri de bulunmaktadır. Bu sayede spor salonları, yataklar, mobilya üretimi, inşaat ve otomotiv sektörlerinde sıklıkla kullanılmaktadırlar.
[caption id="attachment_144831" align="aligncenter" width="796"]
Tablo 3. Süngerpan üretiminde kullanılan ürünler ve özellikleri[/caption]
Kaynaklar
Jeswani, Harish, et al. (2021). Life cycle environmental impacts of chemical recycling via pyrolysis of mixed plastic waste in comparison with mechanical recycling and energy recovery. Science of the Total Environment, 769, 144483.
Vollmer, Ina, et al. (2020). Beyond mechanical recycling: Giving new life to plastic waste. Angewandte Chemie International Edition, 59(36), 15402-15423.
Sibel Özyılmaz
Ar-Ge Mühendisi
Kobe Poliüretan
