4. POLPOLİİMER ?MER ?
nn Polimer = PlastikPolimer = Plastik
‘’‘’CC’’’’ nunnun metal olmayan elementlerle (H,O,N,CL) meydana getirdimetal olmayan elementlerle (H,O,N,CL) meydana getirdiğği bi büüyyüükk
molekmoleküüllllüü organik bileorganik bileşşiklerdir.iklerdir.
nn YaygYaygıın olan Plastik tn olan Plastik tüürleri;rleri;
Polietilen (PE)Polietilen (PE)
PolipropilenPolipropilen (PP)(PP)
PolistirenPolistiren (PS)(PS)
PoietilenPoietilen tereftalattereftalat (PETE)(PETE)
polyamidpolyamid (PA)(PA)
Polyester (Polyester)Polyester (Polyester)
PolivinilPolivinil kloridklorid (PVC)(PVC)
PolikarbonatPolikarbonat (PC)(PC)
PolitetrafloroetilenPolitetrafloroetilen (PTFE)(Teflon)(PTFE)(Teflon)
5.
6.
7. YAPAY LYAPAY LİİF ELDE ETME ESASLARIF ELDE ETME ESASLARI
nn YYapayapay liflif eldeelde prensipleriprensipleri 33 tanedirtanedir..
11-- YapayYapay liflif eldesindeeldesinde kullankullanıılacaklacak materyalmateryal çöçözzüünmesinmesi
sasağğlanlanıırr yadayada eritilerekeritilerek ssııvvıı halehale ddöönnüüşşttüürrüüllüürr..
22-- BuBu ssııvvıınnıınn lifilifi şşekillendirmedeekillendirmede kullankullanıılanlan ggöözelerdenzelerden
ppüüsksküürtrtüüllüürr..
33-- PPüüsksküürtrtüülenlen flamentflament katkatıılalaşşttıırrıılaraklarak ççekilirekilir veve sarsarııllıırr..
8. nn Yapay lifler kendi iYapay lifler kendi iççerisinde iki gruba ayrerisinde iki gruba ayrııllıır:r: RejenereRejenere veve
sentetik lifler.sentetik lifler.
Sentetik liflerSentetik lifler, kimyasal reaksiyonlar sonucunda olu, kimyasal reaksiyonlar sonucunda oluşşanan ççeeşşitliitli
polimerlerin ipolimerlerin işşlenmesiyle elde edilir.lenmesiyle elde edilir.
RejenereRejenere liflerdeliflerde ise kurucu polimer doise kurucu polimer doğğal bir kaynaktan eldeal bir kaynaktan elde
edilir. Hammaddesi genellikle seledilir. Hammaddesi genellikle selüüloz polimeridir (odunloz polimeridir (odun
hamuru) ve klasik lif ihamuru) ve klasik lif işşleme ekipmanleme ekipmanıındanda ççalalışıışılabilecek liflabilecek lif
şşekline dekline döönnüüşşttüürmek irmek iççin kimyasal ve/veya fiziksel iin kimyasal ve/veya fiziksel işşlemlerelemlere
girmesi gerekir.girmesi gerekir.
nn ÇÇooğğu sentetik ve selu sentetik ve selüüloziklozik filamentlerfilamentler,, ekstrekstrüüzyonezyone edilerekedilerek
üüretilirler. Bu teknoloji, belirli bir viskozitedeki polimerin,retilirler. Bu teknoloji, belirli bir viskozitedeki polimerin,
ddüüze denilen duze denilen duşş babaşşllığıığı benzeri,benzeri, üüzerinde kzerinde küçüüçük deliklerk delikler
bulunan bir aparat ibulunan bir aparat iççinden geinden geççirilerek yaririlerek yarıı eriyik haldeeriyik halde
filamentfilament meydana getirilmesidir. Polimer, dmeydana getirilmesidir. Polimer, düüzeden gezeden geççmedenmeden
ekstrekstrüüzyonzyon iişşlemi ile istenilen viskoziteye ulalemi ile istenilen viskoziteye ulaşışır. Polimerr. Polimer
termoplastiktetermoplastikte ((ııssııttııldldığıığında yumunda yumuşşayayııp eriyebilirler) ise bup eriyebilirler) ise bu
iişşlem eritme ile gerlem eritme ile gerççekleekleşştirilir ve etirilir ve eğğer polimerer polimer termoplastiktermoplastik
dedeğğilse (ilse (termosettermoset) uygun bir) uygun bir solventsolvent iiççerisindeerisinde çöçözdzdüürrüülereklerek
istenilen lif formu haline getirilir.istenilen lif formu haline getirilir.
12. KOMPOZKOMPOZİİT/KARMA MALZEMELERT/KARMA MALZEMELER
nn Karma malzemeler yadaKarma malzemeler yada kompozitkompozit malzemeler, birbirinden az yamalzemeler, birbirinden az ya
dada ççok farklok farklıı yapyapııdaki malzemelerin bir araya getirilmesi iledaki malzemelerin bir araya getirilmesi ile
oluoluşşmumuşş malzemelere denir.malzemelere denir.
nn Belirli bir amaca yBelirli bir amaca yöönelik olarak tasarlannelik olarak tasarlanıırlar. Bu nedenlerlar. Bu nedenle ‘’Ç‘’Çokok
bilebileşşenli malzemeenli malzeme’’’’,,’’Ç’’Çok fazlok fazlıı malzememalzeme’’’’ veyaveya ‘’‘’PekiPekişştirilmitirilmişş
malzememalzeme’’’’ gibi isimlerle adlandgibi isimlerle adlandıırrııllıırlar.rlar.
nn Karma malzemelerde 4 koKarma malzemelerde 4 koşşulul öönem tanem taşışır.r.
** İİnsan yapnsan yapııssıı olmasolmasıı
* En az iki malzemenin bir araya gelmesi* En az iki malzemenin bir araya gelmesi
* Malzemelerin fiziksel olarak bir araya getirilmesi* Malzemelerin fiziksel olarak bir araya getirilmesi
* Bile* Bileşşenlerin hienlerin hiçç birinin sahip olmadbirinin sahip olmadığıığı öözellikleri tazellikleri taşışımasmasıı veve
bu amabu amaççlala üüretilmesiretilmesi
13. AramidAramid lifler ;lifler ;
Yapay elyaf olup,Yapay elyaf olup, kompozitkompozit malzemelermalzemeler
iiççerisinde yer almaktaderisinde yer almaktadıır.r.
Neden ?Neden ? KompozitKompozit malzemeler ve Yapay liflermalzemeler ve Yapay lifler
HakkHakkıında bilgi verdim.nda bilgi verdim.
ÇüÇünknküü;;
14. ARAMARAMİİD Nedir?D Nedir?
nn AramidAramid terimiterimi ““aromaticaromatic polyamidepolyamide”” in kin kıısaltsaltıılmlmışıışıddıır.r. AramidAramid lifler ylifler yüüksekksek
performanslperformanslıı yapay sentetik elyaflardyapay sentetik elyaflardıır.r.AramidlerinAramidlerin molekmoleküülleri , katlleri , katıı polimerpolimer
zincirleri tarafzincirleri tarafıından gndan güçüçllüü hidrojen bahidrojen bağğlarlarıı ile baile bağğlanarak karakterizelanarak karakterize olmuolmuşştur.tur.
nn PoliamidPoliamid ailesine verilen isimailesine verilen isim ‘’‘’NaylonNaylon’’’’dur.dur.
nn PoliamidPoliamid,,peptidpeptid babağğlarlarıı taraftarafıından bandan bağğlanmlanmışış monomerlermonomerler iiççeren bir polimerdir.eren bir polimerdir.
nn DDüüşşüük yok yoğğunluk ve yunluk ve yüüksek dayanksek dayanııma sahiptir.ma sahiptir.
nn Aromatik yapAromatik yapıı zincirinin katzincirinin katııllığıığınnıı artartıırdrdığıığı iiççin erimezler.Bu yin erimezler.Bu yüüzdenzden aramidleraramidler
çöçözeltiden elde edilirler. (zeltiden elde edilirler. (PhilipsPhilips 1989)1989)
nn Organik kimyadaOrganik kimyada ‘’‘’aromatikaromatik’’’’ kelimesi benzen ve benzene yapkelimesi benzen ve benzene yapıısal olaraksal olarak
benzeyen bilebenzeyen bileşşikler iikler iççin kullanin kullanıılmaktadlmaktadıır.r.
15. nn AramidinAramidin kimyasal yapkimyasal yapııssıı,, amidamid((--COCO--NHNH--))
linklerinin minimum %85linklerinin minimum %85’’i doi doğğrudan iki aromatikrudan iki aromatik
halka arashalka arasıına bana bağğlanmlanmışış sentetiksentetik poliamidpoliamid
şşeklindedir.eklindedir.
nn MolekMoleküüler yapler yapııssıı hemen hemen tamamen trans yaphemen hemen tamamen trans yapııdada
olduolduğğundan ve cips yapundan ve cips yapııya dya döönmesi mnmesi müümkmküünn
olmadolmadığıığından,ndan, aramidaramid lifin spesifiklifin spesifik ççekmeekme
mukavemetimukavemeti ççelikten yaklaelikten yaklaşışık 5 kat daha fazladk 5 kat daha fazladıır.r.
16. nn PoliamidlerPoliamidler uzun zincirli polimerlerdir,uzun zincirli polimerlerdir, aramidinaramidin molekmoleküülerler
yapyapııssıında altnda altıı karbon atomu birbirine hidrojen atomu ilekarbon atomu birbirine hidrojen atomu ile
babağğlanmlanmışışlardlardıırr..
nn YYüüksek dksek düüzeyde yzeyde yöönlendirilminlendirilmişş olan bu polimer,dolan bu polimer,düüşşüükk
yoyoğğunluk ile yunluk ile yüüksek modksek modüül ve yl ve yüüksek dksek düüzeyde yapzeyde yapışışmama
öözellizelliğği ile yi ile yüüksek mukavemet/aksek mukavemet/ağığırlrlıık orank oranıınnıı üürrüünde birnde bir
araya getirmektedir.araya getirmektedir.
nn Mukavemet ve modMukavemet ve modüül del değğerlerinin yanerlerinin yanıı ssııra, liflerinra, liflerin
kolaylkolaylııklakla ııslatslatıılabilmesi velabilmesi ve üürrüünde darbe dayannde darbe dayanıımmıı
öözellikleri dolayzellikleri dolayııssıı ile yaygile yaygıın olarak kullann olarak kullanıılan relan reççinelerininelerin
ççooğğunluunluğğu ile kullanu ile kullanıılabilmektedir.labilmektedir.
nn AramidAramid elyafelyafıınnıın negatifn negatif ııssııl genlel genleşşme katsayme katsayııssıından dolayndan dolayıı,,
ııssııl yayl yayıılmanlmanıınn öönem tanem taşışıddığıığı ortamlarda faydaortamlarda fayda
sasağğlamaktadlamaktadıır.r.
17. ARAMARAMİİD TipleriD Tipleri
nn AramidAramid liflerinin , Paraliflerinin , Para--aramidaramid ve Metave Meta--aramidaramid olmakolmak üüzerezere
bilinen iki tipi vardbilinen iki tipi vardıır.r.
nn AramidlerAramidler, yap, yapııdaki aromatik halka zincirinin katdaki aromatik halka zincirinin katııllığıığınnıı artartıırrıır.r.
Bu halkanBu halkanıın ban bağğlantlantıı şşekline gekline gööre yapre yapıı metameta--aramidaramid veya paraveya para--
aramidaramid gibi adlargibi adlarıı alalıır. (r. ( CookCook 1984)1984)
nn ParaPara--aramidlerdearamidlerde aromatikaromatik grupgrup 1.1. veve 4.4. karbonkarbon atomlaratomlarıı üüzerindenzerinden
zincirezincire dahildahil olmaktadolmaktadıırr. Meta. Meta--aramidlerdearamidlerde aromatikaromatik grupgrup 1.1. veve 3.3.
karbonkarbon atomlaratomlarıı üüzerindenzerinden zincirezincire dahildahil oolmaktadlmaktadıırr..
nn ParaPara--aramidaramid lifler, uzay ve askeri gibi ylifler, uzay ve askeri gibi yüüksek teknolojiksek teknoloji
uygulamalaruygulamalarıında kullannda kullanıılmaktadlmaktadıır.r.
nn AromaticAromatic polyamidlerinpolyamidlerin ilk ticari uygulamalarilk ticari uygulamalarıı metameta aramidaramid liflerilifleri
olarak 1960olarak 1960 larlarıınn babaşışında banda başşlamlamışışttıır ve parar ve para--aramidaramid liflerlifler
sonradan 1970sonradan 1970 lili yyııllara dollara doğğru geliru gelişştirilmitirilmişştir.tir.
nn Son ySon yııllardallarda ççeeşşitliitli üüretici firmalar deretici firmalar değğiişşik ticari isimlerle piyasayaik ticari isimlerle piyasaya
aramidaramid lifler slifler süürmrmüüşşlerdir.lerdir.
19. DuPONTDuPONT
nn 19601960’’llıı yyııllarllarıın sonlarn sonlarıındanda DuPontDuPont dede NemoursNemours taraftarafıından piyasaya sndan piyasaya süürrüülenlen
""KevlarKevlar", en bilinen", en bilinen aramidaramid markasmarkasııddıır.r. KevlarKevlar liflerinin piyasada bilinenliflerinin piyasada bilinen
bebeşş ttüürrüü vardvardıır.r.
11-- KevlarKevlar : Tekerlekte takviye lifi olarak kullan: Tekerlekte takviye lifi olarak kullanııllıır.r.
22-- KevlarKevlar 29 : Urgan , kaplanm29 : Urgan , kaplanmışış kumakumaşş,kablo, balistik korunma ama,kablo, balistik korunma amaççllıı kumakumaşş
üüretiminde kullanretiminde kullanııllıır.r.
33-- KevlarKevlar 49 : Otomotiv sanayi, deniz sanayi ve sportif ama49 : Otomotiv sanayi, deniz sanayi ve sportif amaççllıı eeşşya sanayindeya sanayinde
kullankullanııllıır.r. KompozitKompozit malzeme yapmalzeme yapıımmıında takviye lifi olarak kullannda takviye lifi olarak kullanııllıır.r.
44-- KevlarKevlar 68 : Kevlar4968 : Kevlar49 ‘‘un kullanun kullanııldldığıığı alanlarda kullanalanlarda kullanııllıır.r.
55-- KevlarKevlar 168:168: KevlarKevlar 49 ve 68 den daha y49 ve 68 den daha yüüksek modksek modüüle sahiptir.le sahiptir.
Yine 1960Yine 1960 llıı yyııllardallarda DuPontDuPont ,, ‘’‘’NomexNomex’’’’ ticari isimle kullandticari isimle kullandığıığı metameta--
aramidaramid elyafelyaf üürrüüetimideetimide yapmyapmışışttıır.r.
ÜÜRETRETİİCCİİ FFİİRMALARRMALAR
20. TETEİİJJİİNN
TeijinTeijin firmasfirmasıı taraftarafıındanndan üüretilenretilen AramidAramid lifler; kullanlifler; kullanıım alanlarm alanlarıına vena ve öözelliklerinezelliklerine
ggöörere TwaronTwaron,,TechnoraTechnora,,TeijinconexTeijinconex,, SufronSufron adadıı altaltıında 4 adetnda 4 adet üürrüünnüü piyasa dapiyasa da
bulunmaktadbulunmaktadıır.r.
TwaronTwaron®® ,y,yüüksek katsayksek katsayıı veve ççok iyi mukavemetok iyi mukavemet –– aağığırlrlııkk öözellizelliğği olan parai olan para--aramidaramid
elyaftelyaftıır. Mekanikr. Mekanik öözellikler azellikler aççııssıından en iyi denge performansndan en iyi denge performansıı sunmaktadsunmaktadıır.Kimyasalr.Kimyasal
direnci ve termal tutarldirenci ve termal tutarlııllığıığından dolayndan dolayıı , kimyasal tan, kimyasal tanıımmıı ‘’‘’ polypoly parapara--phenylenephenylene
terephthalamideterephthalamide ‘’‘’ dirdir..
PPTA kristal yapPPTA kristal yapııssıı ((oxygenoxygen: k: kıırmrmıızzıı,, nitrogennitrogen: mavi,: mavi, hydrogenhydrogen babağğlar: sarlar: sarıı))
21. nn TeijinconexTeijinconex®® ,,ııssııya dayanya dayanııklklııllığıığı ile bilinen metaile bilinen meta--aramidaramid elyaftelyaftıır. Kimyasal tanr. Kimyasal tanıımmıı polypoly--
metameta--phenylenephenylene isophthalamideisophthalamide (MPIA).(MPIA).
nn SulfronSulfron®® ,Kau,Kauççuk iuk iççerikli malzemelerde histereziserikli malzemelerde histerezis öözellizelliğğini saini sağğlamak ilamak iççinin
kullankullanıılmaktadlmaktadıır.r.
nn TechnoraTechnora®® , Is, Isııya ve kimyasallara karya ve kimyasallara karşışı (( asidasid ) direnci ve mekanik) direnci ve mekanik öözelliklerizellikleri ççok iyiok iyi
olan paraolan para--aramidaramid elyaftelyaftıır. Kimyasal tanr. Kimyasal tanıımmıı ‘’‘’coco--polypoly--paraphenyleneparaphenylene/3,4'/3,4'--
oxydiphenyleneoxydiphenylene’’’’ dirdir
22. EnEn ÇÇok Kullanok Kullanıılanlan AramidAramid LiflerLifler
nn ParaPara--aramidaramid
KevlarKevlar ((DuDu--pontpont))
TechnoraTechnora ((TeijinTeijin))
TwaronTwaron ((TeijinTeijin))
VectranVectran
nn MetaMeta--aramidaramid
NomexNomex ((DuDu--PontPont))
TeijinconexTeijinconex ((TeijinTeijin))
KermelKermel ((KermelKermel))
New Star (New Star (YantaiYantai))
23. nn AramidlerAramidler birbir aminamin grubugrubu ileile birbir karboksillikarboksilli grubunungrubunun reaksiyonureaksiyonu sonucusonucu eldeelde
edilmektediredilmektedir.. BasitBasit birbir ABAB homopolimerihomopolimeri (NH=A, CO=B) a(NH=A, CO=B) aşşagagııdakidaki gibigibi
şşematizeematize
edilebilmektediredilebilmektedir::
nNH2nNH2––ArAr––COClCOCl –– [NH[NH––ArAr––CO]CO] ––n +n + nHClnHCl
A BA B
ÜÜRETRETİİMM
29. ARAMARAMİİD LD LİİFLERFLERİİN KULLANIMN KULLANIM
ALANLARIALANLARI
nn GeGeççen 30 yen 30 yııl boyunca, ileri teknolojil boyunca, ileri teknoloji üürrüünleri olarak bilinennleri olarak bilinen aramidaramid elyafelyafıı
öönemli bir mesafenemli bir mesafe katetmikatetmişş olup uzay,denizcilik,sporolup uzay,denizcilik,spor üürrüünleri,otomotive,nleri,otomotive,
silah endsilah endüüstrisi gibi klasikstrisi gibi klasik kompozitkompozit pazarlarpazarlarıında kullannda kullanıılmaktadlmaktadıır.r.
nn Urgan ip ve KabloUrgan ip ve Kablo
halatlarhalatlar
nn Plastik BoruPlastik Boru
30. nn AteAteşşlemlem KablolarKablolarıı
nn HaberleHaberleşşme kablolarme kablolarıı
nn IsIsıı--KorumaKoruma ÜÜrrüünlerinleri
AlevAlev almaz/gealmaz/geççirmezirmez kkııyafetleryafetler
nn KesmeKesme--KorumaKoruma ÜÜrrüünlerinleri
32. nn KauKauççukuk üürrüünlernler
(ta(taşışıyyııccıı kaykayışışlar, yaylar, antilar, yaylar, anti--vibrasyonvibrasyon üürrüünler)nler)
nn SSüürtrtüünmenme ÜÜrrüünlerinleri (fren balatalar(fren balatalarıı ))
nn SSıızdzdıırmazlrmazlıık elemanlark elemanlarıı
33. nn Teknik kaTeknik kağığıtt üürrüünlernler
KompozitKompozit üürrüünlernler
nn Elektrik,Makine,OtomotivElektrik,Makine,Otomotiv mmüüh.h. üürrüünlerinleri
İİnnşşaat Maat Müühendislihendisliğğii üürrüünlerinleri
34. nn AramidAramid elyafelyafıı; Yukar; Yukarııda belirtildida belirtildiğği gibi itfaiyei gibi itfaiye
ggöörevlileri, polis ve silahlrevlileri, polis ve silahlıı kuvvetler ikuvvetler iççin koruyucuin koruyucu
giysilerde kullangiysilerde kullanııllıırlar.rlar. ÇÇelikten daha hafif ve dahaelikten daha hafif ve daha
dayandayanııklklııddıırlar. Yedi katrlar. Yedi kat aramidaramid iiçç yeleyeleğği sadecei sadece
1.134 gr. a1.134 gr. ağığırlrlığıığındadndadıır ve 3,048 m uzaklr ve 3,048 m uzaklııktan atektan ateşş
edilmiedilmişş 38 kalibre mermiyi durdurabilmektedir.38 kalibre mermiyi durdurabilmektedir.
Her yHer yııll ççelik,elik, fiberglassfiberglass, asbest, al, asbest, alüüminyum veminyum ve
grafit igrafit iççin bir alternatif olarak endin bir alternatif olarak endüüstristri
uygulamalaruygulamalarıında kullannda kullanıılmaslmasıı iiççin yeni yin yeni yööntemlerntemler
bulunmaktadbulunmaktadıır. Yatlarda kullanr. Yatlarda kullanıılan yelkenlerlan yelkenler aramidaramid
liflerinden yapliflerinden yapıılmaktadlmaktadıır.r. ÇüÇünknküü dengeli kumadengeli kumaşşlardlardıır.r.
AramidAramid elyafelyaf ççekirdekleriyle yapekirdekleriyle yapıılan kayaklarlan kayaklar
artartıırrıılmlmışış tel hayattel hayatıına, daha bna, daha büüyyüük mukavemet vek mukavemet ve
daha iyi performansa sahiptir.daha iyi performansa sahiptir.
35. İleri teknoloji ürünlerini daha geniş sektörlere taşımak ve
ülkemizde uygulamaları yaygın hale getirmek için
öneriler;
Yurt dışından ithal edilen hızlandırıcı, sertleştirici gibi
kimyasalların ve hammaddelerin Türkiye’de üretilmeye
başlanması
Kullanılan makinaların ve aletlerin yurt içinde
tasarımının ve üretiminin gerçekleştirilmesi
Savunma sanayinde kullanılan kompozit ürünlerin yurt
dışına bağımlılığının, bilim-mühendislik-endüstri işbirliği
ile zaman içinde azaltılması
SONUSONUÇÇ VEVE ÖÖNERNERİİLERLER
36. Kaynaklar / Web siteleriKaynaklar / Web siteleri
nn www.teijinwww.teijinaramidaramid.com.com
nn www.corecomposites.comwww.corecomposites.com
nn www.aramid.comwww.aramid.com
nn www.tekstilbank.orgwww.tekstilbank.org
nn www.itkib.org.trwww.itkib.org.tr
nn www.20.uludag.edu.trwww.20.uludag.edu.tr
nn www.biltek.tubitak.gov.trwww.biltek.tubitak.gov.tr
nn www.uslanmam.comwww.uslanmam.com
nn www.chem.eng.ankara.edu.trwww.chem.eng.ankara.edu.tr
nn www.eng.deu.edu.trwww.eng.deu.edu.tr
nn www.filterteks.comwww.filterteks.com
nn www.eng.deu.edu.trwww.eng.deu.edu.tr
nn www.ansell.euwww.ansell.eu
nn www.haddemetal.comwww.haddemetal.com
nn www.istanbul.edu.trwww.istanbul.edu.tr
nn www.bayar.edu.trwww.bayar.edu.tr
nn www.cumhuriyet.edu.trwww.cumhuriyet.edu.tr
nn www.tekstilteknik.comwww.tekstilteknik.com
nn www.meskenfm.comwww.meskenfm.com
nn www.armaplast.com.trwww.armaplast.com.tr
nn www.tekstilportal.orgwww.tekstilportal.org
nn www.tekstildunyasi.com.trwww.tekstildunyasi.com.tr
nn www.library.cu.edu.trwww.library.cu.edu.tr
nn www.pleo.comwww.pleo.com
nn www.wikipedia.orgwww.wikipedia.org
