Plastik, petrol veya doğal gaz gibi fosil yakıtlardan elde edilen polimer adı verilen uzun zincirli moleküllerden oluşan sentetik bir malzemedir. Üretim süreci, polimerizasyon adı verilen kimyasal bir reaksiyona dayanır.
1. Hammaddenin Temini (Petrol veya Doğal Gaz):
- Plastik üretimi için ana hammadde, ham petrol veya doğal gazdır. Bu fosil yakıtlar, rafinerilerde işlenerek nafta gibi temel kimyasallar elde edilir.
- Bu nafta, plastik üretimi için gerekli olan “monomer” adı verilen küçük moleküllerin temel kaynağıdır.
2. Monomerlerin Üretimi:
- Nafta, yüksek sıcaklık ve basınç altında işlenerek etilen, propilen, vinil klorür, stiren gibi monomerler elde edilir.
- Her bir monomer türü, farklı bir plastik türünün temel yapı taşıdır:
- Etilen -> Polietilen (PE) (poşetler, şişeler)
- Propilen -> Polipropilen (PP) (yoğurt kapları, otomobil parçaları)
- Vinil Klorür -> Polivinil Klorür (PVC) (borular, pencere çerçeveleri)
- Stiren -> Polistiren (PS) (strafor, tek kullanımlık bardaklar)
3. Polimerizasyon:
- Bu, monomer moleküllerinin bir araya gelerek uzun, zincir benzeri moleküller (polimerler) oluşturduğu kimyasal reaksiyondur. İki ana polimerizasyon türü vardır:
- Katılma Polimerizasyonu (Addition Polymerization): Monomer molekülleri, birbirlerine eklenerek uzun bir zincir oluşturur. Bu reaksiyonda yan ürün oluşmaz. Polietilen, polipropilen ve PVC bu yöntemle üretilir.
- Kondensasyon Polimerizasyonu (Condensation Polymerization): Monomer molekülleri, bir araya gelirken su veya metanol gibi küçük moleküller açığa çıkarır. Polietilen tereftalat (PET) bu yöntemle üretilir.
4. Polimerin İşlenmesi (Peletleme):
- Polimerizasyon reaksiyonu tamamlandıktan sonra, elde edilen polimerler genellikle granül veya pelet adı verilen küçük tanecikler haline getirilir.
- Bu peletler, farklı renklendiriciler, stabilizatörler (UV ışığına karşı koruma), alev geciktiriciler veya plastikleştiriciler (esneklik için) gibi katkı maddeleriyle karıştırılabilir.
5. Şekil Verme (Forming):
- Polimer peletleri, eritilerek farklı ürünler elde etmek için çeşitli şekillendirme yöntemleri kullanılır:
- Enjeksiyon Kalıplama (Injection Molding): Eriyen plastik, bir kalıba enjekte edilerek karmaşık şekillerde (oyuncaklar, kapaklar) ürünler elde edilir.
- Ekstrüzyon (Extrusion): Eriyen plastik, bir kalıptan itilerek sürekli uzunluklarda (borular, filmler, levhalar) ürünler elde edilir.
- Şişirme Kalıplama (Blow Molding): Eriyen plastik, bir kalıba üflenerek içi boş ürünler (şişeler, bidonlar) oluşturulur.
- Termoform Kalıplama (Thermoforming): Plastik levhalar ısıtılarak yumuşatılır ve bir kalıp üzerine vakumla çekilerek şekillendirilir (tek kullanımlık kaplar).
Özetle, plastik üretimi, petrolden elde edilen monomerlerin kimyasal reaksiyonla polimere dönüştürülüp, daha sonra eritilerek farklı şekillerde kalıplandığı karmaşık bir petrokimya endüstrisi sürecidir.
