POLİMERLERİN  SINIFLANDIRILMALARI

 Uzun ve büyük moleküller dünyasında çok çeşitli sınıflandırmalar yapmak mümkündür. Bu yazı dizisinden güdülen amaç polimer sanayinde çalışan teknik personelin polimerlerle gerçek anlamda tanışmasını sağlamak ve onları bir nebze polimer dilinden anlar hale getirmektir. Bu nedenle çok fazla detaya inilmemiş be bazı uç konulara değinilmemiştir. Bu yazılardan öğrencilerde bir nebze yararlanabilirler.

Hidrokarbon "tuğlalardan" inşa edilen polimerleri diğer vasıflarını konu etmeden tabii ve sentetik olarak ayırmak ilk adım olmalıdır.

Tabii polimerler selüloz ve proteinden meydana gelirler.  Çevremizi saran tüm yeşillikler selüloz esaslıdır. Zaten pamuk, keten, kenevir ve daha birçok lif kaynağı selüloz polimerinden yapılmıştır (yaratılmıştır). Protein polimerleri ise tabiatta etimiz, saçımız, derimiz, tırnağımız, koyundaki yün, ipek böceğinin katılaşmış salyası, soya fasulyesinin ve daha birçok tohumun içinde bulunan proteinler olarak karşımıza çıkarlar.

Sentetik polimerler ise tabiatta bulunmamakla beraber hidrokarbon kaynaklarından elde edilen hammaddelerin polimerize edilerek, yani kimyasal reaksiyon ile sentezlenerek (meydana getirilerek) zincir haline dönüştürülmeleri ile oluşur. örnek olarak poliester ailesi, poliamid ailesi, polipropilenler, akrilikler, polietilen ailesi gösterilebilir.

Birde tabiatta polimer olarak var oldukları halde tabii formları değiştirilmiş türler vardır. Bunlar selüloz ve protein yada türevleridir. Mesela floş olarak bilinen viskos rayon ya da daha yaygın adı ile sunni ipek bir selüloz kaynağının çözülüp saflaştırıldıktan sonra tekrar katılaştırılırken ipek gibi devamlı hale getirilmesi ile elde edilir. Bu sayede orman atığı olan ağaç kabuklarından tekstil hammadesi elde edilmiş olur. Bu durumun varyasyonu olan rejenere (tekrar meydana getirilmiş) polimerler vardır. Tabii polimerlerin depolimerize edilip saflaştırıldıktan sonra farklı kimyasal guruplarla tekrar polimer haline getirilmesi ile olur. En yaygın örneği uhunun da hammaddesi olan selüloz asetattır.

Polimerlerden meydana gelmiş nesnelerin mekanik davranışları dahil tüm özellikleri moleküllerinin kimyasal yapısı ve fiziki konumlandırılmalarından kaynaklanır. Tabii polimerler çok enteresan ve zor görevler yüklenmişlerdir. Bu görevleri moleküllerinin kimyasal tasarımları ve moleküler dizilişlerinin (morfolojilerinin) sağladığı özelliklerle yerine getirirler. Bu tasarımlar ve dizilişler yaratılış yolu ile gerçekleştirilirler ve DNA şifrelerinde tüm esasları mevcuttur.

Öteyandan sentetik polimerler istenilen görevi yerine getirsin diye çeşitli kimyasallarla tasarlanırlar ve çeşitli proses teknikleri ile gerekli fiziki dizilişi yani morfolojiyi alabilsin diye geliştirilmiş makinelerde  üretilirler. Çoğu zaman gördüğünüz devasa sistemler çok küçük, gözü bırakın elektron mikroskobu ile dahi görülemeyen angstrom ölçülerinde (1 angstrom = 0.1 nm)  olan polimer moleküllerine özellik kazandırırlar.  Bu aslında, cesamet farkına rağmen mümkündür zira polimer molekülleri birbirlerini etkiler ve kendilerine has davranışlar gösterirler. İşte bu davranış farkları insanoğlu için polimer molekülü manipulasyon (yönlendirme) metodlarının önünü açmıştır.

Nedir bu farklar? Polimerlerin akmaya olan dirençleri (reolojik dirençleri), deformasyon sonrası toparlanmaları ya da toparlanamamaları, kristalize olabilmeleri ya da olamamaları, bu ve diğer özelliklerini sıcaklık seviyesine ve molekül uzunluğuna göre az, çok veya hiç göstermemeleri proses parametrelerinden bazılarıdır.

Polimer moleküllerinin deformasyona olan tepkilerini polimer molekülünün mimarisi etkilemektedir. Yeni bir başlık altında polimer zincirinin mimarisini ve bu mimarinin özelliklerini incelemek gerekir.

2. bölümde devam edecek.