Warning: jsMath requires JavaScript to process the mathematics on this page.
If your browser supports JavaScript, be sure it is enabled.

Taner TANRISEVER Ana Sayfasi

Polimerlerin Kısa Tarihi


Şekil 1 : Kuaçuk ağacından sütü (lateks) eldesi.

Polimerik ürünlerden biri olan bugün de çok kullanılan maddelerden biri olan kauçuğun kullanımı 5000 yıl öncesinde dayanır. Başlangıçta sıvı olan kauçuğun özsuyu (lateks) uzun zincirli moleküller içerir. Kızılderililer bu özsuyunu kullanarak ayaklarını günlük olarak koruyacak bir ayakkabı yapmayı öğrenmişlerdir. Havadaki oksijenin etkisi ile kauçuk özsuyu içindeki moleküller birbirlerine bağlanırlar ve bu moleküller kolayca birbirlerinden ayrılmazlar. Böylece sıvıdan katı duruma geçilir. Fakat bu katı biraz özeldir. Bu katı yapı içerisinde küçük moleküler hareket edebilirler ve tüm yapıda hareketlidir. Yapının bir balık ağı gibi davrandığı düşünülebilir. Bu nedenle; bu yapı kısmen katı kısmen sıvı gibi davranırlar. Bu madde kauçuk olarak adlandırılır. Kızılderiler ayaklarını bu lateks ile kaplayarak gün boyu ayaklarını korumayı öğrenmişlerdir. Bununla beraber bu kauçuk ayakkabı bir gün içerisinde dağılır. Çünkü havadaki oksijen ilk olarak molekülleri birbirine bağlamasına karşın bir süre sonra oksijen, zincirleri kesmeye başlar. Birgün sonunda yapı dağılır. 1849 yılında Charles Goodyear kauçuk ağacının özsuyunu kükürt ile kaynattığında esnek, sağlam siyaha yakın bir madde elde eder. Goodyear'ın bu buluşu halen üretimdedir. (Kırılgan Nesneler, Tübitak popüler bilim kitapları, Pierre-Gilles de Gennes Jacques Bados, çev. Anahid Hazaryan, 2.Basım, Ocak 1999).


Şekil 2 : John Wesley Hyatt'ın fil dişlerinden yapılan bilardo topları yerine, yeni bir yol bulması ile binlerce filin hayatı kurtuldu.



Polimerlerin ikinci büyük grubu olan plastiklerin ilk ürünü 1868 de Amerika'da John Wesley Hyatt tarafından, pamuk selülozunu nitrik asit ve kamfor ile etkileştirilerek hazırlanan yarı sentetik polimerdir.


Amerikalı bilim adamı Leo Hendrick Baekeland, 1907 de tamamen sentetik ilk polimer olan fenol-formaldehit reçinelerinin üretimini başarmıştır. Şekil 3 de bakalitten yapılmış telefon, düğmeler, saç kurutma makinası, tencere tutacakları gibi bazı ürünler görülmektedir.

1924 de ise Hermann Staudinger'in Makromolekül Hipotezini ileri sürmesiyle, polimer teknolojisi önemli bir ufuk kazanmıştır. Bu teoriye göre, doğal kauçuk ve polistirenin, küçük birimleri birarada bulunduran uzun zincirli moleküller olduğunu ileri sürülerek, polimer üretiminin deneme yanılma aşamasından kurtulmasına neden olmuştur. Makromolekül Hipotezi sonraki yıllarda birçok polimerin üretimine ışık tutmuştur.


Şekil 3 : Bazı bakalit ürünler.

1927 de selüloz asetat ve polivinil klorür, 1928 de polimetil metakrilat, 1929 da üre-formaldehit reçineleri üretilmiştir. Özellikle II. Dünya savaşında stiren-bütadien kopolimeri polimer teknolojisinin önemli ürünleri olmuşlardır.

1931 de yine ilk sentetik kauçuk olan neopren üretimi başlamıştır. 1936 da poliakrilonitril, stiren-akrilonitril kopolimeri ve polivinil asetat, 1937 de poliüretan, 1938 de Teflon ticari ismi ile anılan politetrafloroetilen, 1939 da melamin-formaldehit (formika) reçineleri, 1940 da bütil kauçuğu ve silikonların hammaddesi olan silanlar, 1941 de polietilen, polietilen teraftalat, 1942 de doymamış poliesterler ve Orlon ticari isimli poliakrilonitril fiber üretimi gerçekleştirilmiştir.

1952 de Max planck Enstitüsü araştırmacılarından K.Ziegler bazı alüminyüm alkali bileşiklerini katalizör olarak kullanarak etilenin düşük basınçta polimerizasyonunu gerçekleştirmiştir. Ziegler ve Giulio Natta sterospesifik polimerizasyonu diğer olefinlere de uygulamışlardır. 1954 de polikarbonat ve 1956 da polifenil oksit sentezlenmiştir. Son yıllarda yüksek ısıl ve mekanik dayanıklığa sahip poliimid, poliarilsülfonlar, poliarilamidler, polifenilsülfit, polibütil teraftalatpolietereketon, polifenil gibi önemli plastikler geliştirilmiştir (Erhan Pişkin, 1987).

Tablo 1 : Bazı polimerlerin üretim yılları.
Tarih Polimer
1930 Stiren-bütadien kauçuğu (SBR)
1936 Poli(vinil klorür) (PVC)
1936 Polikloropren (neopren)
1936 Poli(metil metakrilat) (PMMA)
1936 poli(vinil asetat) (PVAC)
1937 Polistiren (PS)
1939 Naylon-66
1941 poli(tetra floro etilen) (Teflon)
1942 Doymamış polyesterler
1943 Polietilen (PE) (dallanmış)
1943 Bütil kauçuğu
1943 Silikonlar
1944 Poli(etilen teraftalat) (PET)
1947 Epoksiler
1948 ABS reçineler
1955 Polietilen, (PE) (lineer)
1956 polioksimetilen
1957 polipropilen (PP)
1957 Polikarbonat
1964 İonomer reçineler
1965 Poliimidler
1970 Termoplastik elestomerler
1974 Aromatik poliamidler


 

Kaynaklar

  • https://www.sayestekaucuk.net/kaucuk-agaci/ (2023.03.16)

  • https://wcsa.world/news/world-almanac-event-academy/wcsa-on-this-day-october-10-2019-john-wesley-hyatt-patents-the-billiard-ball-made-from-cellulose-nitrate-celluloid-in-albany-new-york-in-1865 (2023.03.16)