PHB Polimeri Nedir?

Son güncelleme: 22 Ekim 2014

PHA’lar hidroksil grubu bağlanmış yağ asitlerinden oluşan poliesterlerdir ve doğada birçok farklı bakteri tarafından hücre içi karbon ve enerji depose olarak üretilmektedir (Wältermann vd., 2005).  En yaygın bulunan PHA poli(3‐hidroksibütirat) homopolimeridir (Anderson vd., 1990) (PHB polimeri). Polimeri oluşturan monomerlerin kompozisyonu ve zincir ve yan zincirlerin uzunluğu polimerin özelliklerini etkilemektedir. PHA'lar hem termoplastik hem de elastomer özelliği gösterebildiğinden dolayı, sadece R-steryoizomer formuna sahip olmalarından dolayı olarak, toksik özellikte olmamaları, biyouyumlu olmaları, yenilenebilir kaynaklardan üretilmeleri ve biyolojik olarak bozunmaları sebebiyle ilgi çekmektedirler (Steinbüchel, 2001).  

Bakteri bazlı bir hammadde olan PHB polimeri, polietilene eşdeğer olmasi ile birlikte biyoplastik üretiminin değer kazanmasına katkı sağlamaktadır. Bu hammaddeler ilk olarak şişeleme ve paketleme endüstrisinde kullanılmaya başlansa da zamanla üretim alanları oldukça genişlemiştir. Kolay şekillendiği ve parçalandığı için birçok biyoplastik üretiminde PHB polimeri tercihi edilmektedir. Tıbbi malzeme ve eczacılık sektöründe gerekli olan birçok plastik ürün PHB polimeri ile üretilmektedir. PHB polimeri aynı zamanda petrol bazlı hammaddelerle birleştirildiğinde PHA’ların kendine özgü özelliklerini geliştirmek mümkündür.

Neme ve hava geçirgenliği direnci oldukça yüksek olan PHB polimerleri birçok alanda rahatlıkla kullanılmaktadır. PHB polimeri karıştığı diğer polimerlerin kırılganlığını azaltmaktadır. Biyoplastik üretiminde kullanılan birçok polimere nazaran kullanım alanı ve özellikleri üstün olan PHB polimeri birçok sektörde plastik üretiminde tercih edilen polimerler arasında yer almaktadır. Termoplastik özellikte olan PHB polimeri gündelik yaşamda ihtiyaç duyulan birçok plastik üretiminde kullanılmaktadır. 

Biyoplastik üretiminide kullanılan biyolojik polimerler doğa dostu plastiklerin üretilmesini sağlamaktadır. Kumru Kimya bu alanda çalışmaları oldukça geniş olan firmalardan biridir. İnsanlar arasında çevre bilincinini artması ile birlikte birçok plastik endüstrisi biyoplastik üretiminde aktif bir şekilde çalışmalar yapmaktadır. Çevre de daha kolay çözünen biyoplastik ürünler plastic kullanılan birçok alanda üretimi gerçekleşstirilmektedir. Bu alanda önemli bir biyoplastik hammaddesi oolan PHB polimeri biyoplastik üretiminde genellikle tercihi edilen hammaddelerden biri olma özelliği taşımaktadır. Tamamen stereospesifik olan PHB polimeri çok yüksek kristalliğe sahiptir. Günümüzde maliyeti oldukça pahalı olan biyoplastik üretimi satış aşamasında da oldukça pahalı bir şekilde insanlara satışı yapılmaktadır. Ancak insanların geleneksel plastikleri daha kullanışlı bulmaları ve ekonomik olması ile biyoplastik ürünler hak ettiği değeri görememektedir. Bu alanda kumrukimya.com sitesinde detaylı bilgiler yer almaktadır.

Kaynaklar:

Wältermann M, Steinbüchel A. 2005. Neutral lipid bodies in prokaryotes: recent insights into structure, formation, and relationship to eukaryotic lipid depots. Journal of Bacteriology 187(11):3607‐3619.

Anderson AJ, Dawes EA. 1990. Occurrence, metabolism, metabolic role, and industrial uses of bacterial polyhydroxyalkanoates. Microbiological Reviews 54(4):450‐472.

Steinbüchel A, Füchtenbusch B. 1998. Bacterial and other biological systems for polyester production. Trends in Biotechnology 16(10):419‐427.

Kompostlanabilir Biyoplastik Hammaddelerinin Önemi

Herkesin kafasında son dönemde benzer sorular var. Özellikle de kar marjları bu kadar düşük seviyelerdeyken çok daha ucuz olan ve normal plastiklere biyobozunurluk özelliği kattığı söylenen katkılar yerine neden biyoplastik hammaddelerini tercih etmeliyiz.

Bu konu için tek bir cevap olmasa da en kuvvetli cevapları her zaman olduğu gibi bilimde buluyoruz. Aslında oxo-bozunurluk sağlayan katkıları bir kenara bırakırsak ki bu katkılar çözündükten sonra doğada bıraktıkları ağır metaller sebebiyle doğaya verdikleri zarar biliniyor.

Son zamanlarda ortaya çıkan ve organik olduğunu iddia eden katkılar anaerobik atık ortamlarında biyobozunma sağladıklarını belirtiyorlar. Bu her ne kadar raporlarla desteklenmiş olsa da ve biyobozunurluğun süresi nasılsa atık ortamında olduğu için çok önemli değil dense de biyobozunma sonucu ortaya çıkan ürünlerin verdiği zararlar konusunda neredeyse hiçbir elle tutulur veri ya da çalışma görülmüyor. En basitinden biyobozunma sonucu ortaya çıkan metan gazı bile atık ortamlarında belli seviyenin altında tutulması gereken bir emisyon gazı olarak biliniyor. Yani aslında her ne kadar biyobozunma olsa da bu anaerobik gerçekleştiği için belli dengeler bozunuyor.

Burada devreye kompostlanabilir ve yenilenebilir şeker, nişasta ve çeşitli diğer kaynaklardan elde edilen biyoplastik hammadde çeşitlerinin gireceğini söylemek çok zor değil. Malesef ülkemizde ve dünyamızda henüz global düzeyde bir standardizasyon olmasa da en kabul görülen standartlar ASTM D6400 ve ISO 13432 kompostlanabilirlik standartları olarak göze çarpıyor. Bu standartlar biyobozunma sonucunda elde edilen ürünlerin de ağır metal şartını ve bu ürünün faydalı bir gübre olarak kullanılabilme gibi şartları da sağlamasını gerektiriyor.

Her ne kadar maliyet en önemli unsur gibi gözükse de geleceği görmek ve ona yatırım yapmak her zaman uzun vadede kazandıracaktır. Bu bağlamda gözünüz her zaman gerçek biyoplastik hammaddelerinin üstünde olsun.