Biyobazlı Poliüretanlar Gelecekte Hayatımızdaki Yerini Alacak. Bir zamanlar Poliüretanın, petrol bazlı kimi ürünlerin yerini alması için en iyi örnek olduğu düşünülmekteydi. Ancak şimdi, endüstri ısrarla biyolojik bazlı poliüretanlar şeklinde daha yeşil bir alternatif getirmeye çalışıyor. İnşaat sektörü küresel olarak hızla en büyük hayranınız haline geliyor.
Poliüretan, dünya genelinde çeşitli işletmelerin hayal gücünü ve yatırımlarını zaten yakalamıştır. Ancak bu yeniliğin sonu olamaz, bu yüzden bu endüstri şu anda biyo-esaslı poliüretanlar için uygulama geliştirme yolunda sürdürülebilirlik ve çevre açısından daha yüksek bir seviyeye gelmeyi hedefliyor.
Sera gazı emisyonları, artan fosil yakıt tüketimi, büyük ölçekli imalat ünitelerinde karbon ayak izinin sıkı denetimi gibi endişeler artmakta ve çeşitli endüstriyel faaliyetler sürekli olarak ‘biraz daha’ yeşil seçenekler düşünmeye başlamıştır.
Çevresel endişeler hakkındaki bu artan farkındalık sayesinde sanayileşmenin ekosistem üzerindeki olumsuz etkilerini azaltmak için endüstriden gönüllü bir katılım olmuştur. Ve bu, pazardaki biyo-bazlı polimerlere doğru yavaş ama istikrarlı bir değişim için bir aşama oluşturmuştur.
Başlıca polimer üreticileri, biyolojik bazlı polimerler üretmek için sürdürülebilir teknolojilerin geliştirilmesine yönelik çabalarını gittikçe artırmaya odaklanıyor.
Geleneksel olarak, adipik asit, petrol esaslı ürünler ve bazı diasitler poliüretanların üretimi için geleneksel hammaddelerdir.
Bununla birlikte, biyobazlı poliüretan, bitkisel yağlardan farklı yöntemlerle türetilen doğal yağ poliollerinden (NOP) veya biyopolimerlerden yapılır. Doğal yağ polyollerinin en yaygın kaynakları hintyağı, soya yağı, fıstık yağı, kanola yağı, kolza yağı ve ayçiçeği yağıdır. Doğal yağ poliolleri benzer kökenlere ve uygulamalara sahiptir, ancak malzemeler imalat sürecine bağlı olarak farklıdır. Hazır halde bir hidroksil grubu içerdiğinden, hint yağı, doğal yağ polyolünün çoğunluğunu oluşturmaktadır.
Bu biyolojik esaslı poliüretanlar biyolojik olarak poliollerin sentetik diizosiyanatlarla reaksiyona girmesiyle kimyasal olarak üretilir ve kimyasal çeşitliliği ve yüksek performansı nedeniyle geniş bir uygulama yelpazesine sahiptirler.
Kaplamalar ve boyalar, elektronik, inşaat, otomotiv, konut, mobilya ve ayakkabı tabanları gibi birçok sektördeki uygulamalarda biyolojik bazlı poliüretanlar hızla popüler bir seçim haline geliyor.
Araştırmalar, biyobazlı poliüretanların fiziksel özelliklerinin, ham petrolden üretilen geleneksel poliüretana çarpıcı şekilde benzer olduğunu ileri sürüyor. Ayrıca, modern müşteriler, biyolojik temelli yeşil ürünleri, petrol ürünlerinden elde edilen geleneksel ürünlere tercih ediyor; çünkü yeşil statü, global olarak ürünler ve markalar için yeni bir imaj haline geldi.
Otomotiv endüstrisi, poliüretanları daha düşük araç ağırlığı elde etmek için kullanırken, inşaat endüstrisi de biyolojik esaslı polimerlerin sunduğu imkânları keşfediyor ve biyolojik esaslı poliüretanlar için en hızlı büyüyen pazarlardan biri haline geliyor. Çevre dostu yenilenebilir ürünler geliştirmek için araştırma faaliyetleri bu polimerlerin başlıca büyüme etkenlerinden biri olsa da, yüksek üretim maliyetleri ve daha az gelişmiş küresel tedarik değer zincirinin, bu polimerlerin inşaat sektöründe büyümesini engellemesi bekleniyor.
Bununla birlikte, karbon salınımlarının kontrolüne yönelik genel bir küresel hareket ve bozulan çevresel koşullarını engellemeye yönelik çalışmalar, biyopolimerler pazarının büyümesi için uygun bir senaryo oluşturan kuralları ve düzenlemeleri uygulamak için çeşitli kuruluşların ve hükümet organlarının kurulmasına yol açtı.
Poliüretan ile daha yeşile dönüyor
Grand View Research’e göre, yapı ve yapı endüstrisinde yalıtım olarak kullanılan biyobazlı poliüretanlar özellikle ABD ve Avrupa’da önemli bir büyüme fırsatı gösteriyor. Polilaktik asit (PLA) ve Polihidroksialkanoatlar (PHA), diğer ürünlerinkine göre çok sayıda avantajından dolayı biyobalı polimer endüstrisinde en hızlı büyümeye şahit olacak.
Biyo türevi bir monomer olan PLA, inşaat sektöründe giderek bir süspansiyon maddesi, köpük, gözenek oluşturucu ajan, bağlayıcı ve kaplama yapıştırıcı olarak kullanılmaktadır.
Mikroorganizmalardan üretilen PHA, kaplama, viskozite ve gözenek oluşturucu ajan olarak kullanılır. Biyo bazlı epoksit pazarının, inşaat sektöründe boyalar ve kaplamalar, yapıştırıcılar ve ahşap ve beton tamiri gibi geniş uygulama yelpazesinden dolayı ılımlı bir büyümeye tanık olması bekleniyor. Dünya çapında kullanılan diğer biyo-bazlı polimerler Politrimetilen tereftalat (PTT) ve Polibütilen suksinat (PBS) içerir.
İnşaat sektöründe, başlıca uygulamalar arasında boru bağlantı parçaları ve izolasyonlu plastikler önemli tüketicilerinden biridir. Biyolojik bazlı poliüretan bu nedenle bu segmentte düşük maliyetli yapılar, uzun ömür, korozyon direnci ve hafiflik gibi ek avantajlar sunan tercih edilen bir alternatif olarak büyük bir fırsata sahiptir.
Biyo bazlı inşaat polimerleri, pencere ve kapı profilleri, boru ve oluklar, çimento, döşeme, cam, sızdırmazlık maddeleri ve yapıştırıcılar, izolasyon, bina panelleri ve çatı kaplamalarında giderek daha fazla kullanılacaktır.
Konut ve ticari yapıların yanı sıra, biyobazlı polimerlerin etkili bir şekilde kullanılabileceği altyapı gelişiminde genel bir artış olmuştur. Tüm kompozit yapılar için köprü mühendisliğinde kullanılan profillerde biyobazlı polimer kullanmanın giderek artan bir eğilimi var. Ayrıca köprü yatakları, FRP köprü bölümü, cam sızdırmazlık macunu, beton kalıpları, betonarme birleştirme, kaplama paneli ve döşeme demirleri gibi diğer uygulamalarda da kullanılmaktadır.
Demografik Büyüme
Yeşil ürünlere ve sürdürülebilir kalkınmaya yönelik olarak kabul gören küresel bir eğilim vardır. Bu, günün ihtiyacını ham petrol için biyolojik tabanlı alternatifler haline getirdi. Global biyolojik esaslı poliüretan işi henüz başlangıç aşamasındayken, biyolojik bazlı ürünlerin sağladığı faydalar konusunda bilinçlenmeyi arttırmak, gelecekte üst düzey bir büyümeyi garanti eden çeşitli endüstri bölümleri tarafından kabul edilebilir hale getiriliyor.
2015’te inşaat sektörü, biyolojik esaslı poliüretanın en büyük son kullanıcısıydı. Raporlar, yalnızca ABD, Çin ve Hindistan’ın da dahil olduğu 2025 yılına kadar küresel inşaat endüstrisinin yüzde 60’ını oluşturacak ülkeler olduğunu ve bu bölgelerin biyolojik esaslı polimerler için potansiyel pazarlar haline getirdiğini ortaya koyuyor.
ABD ve Avrupa, büyüyen biyo-esaslı polimerler için önemli bir pazar olsa da, bu büyümenin Asya Pasifik ve Güney Amerika gibi gelişmekte olan pazarlardan kaynaklanan taleplerin de üzerine çıkması bekleniyor. Altyapı faaliyetlerinin ve hızlı kentleşmenin artırılması, Çin, Hindistan ve Brezilya gibi ülkelerdeki biyo-temelli ürünler için olumlu düzenleyici çevreyle birlikte büyümenin ana pazarları olacağı öngörülüyor.
Kuzey Amerika ve Avrupa gibi olgunlaşmış pazarların, bu bölgelerde daha az altyapı faaliyeti yaşaması nedeniyle orta bir büyüme beklenmektedir. Körfez ülkeleri birkaç yılda muazzam bir büyüme kaydetti. Orta Doğuda, Suudi Arabistan bu bölgedeki inşaat pazarına hakimken, biyo-esaslı poliüretanda devam eden yatırımlar ve olumlu hükümet düzenlemeleri bölgede sağlam bir büyümeye neden oldu.
Çeşitli endüstrilerde poliüretanlar plastik, metal ve çelik üzerinde tercih edilen bir alternatif olmasına rağmen, Ham petrol pazarı, fiyatlama ve pazar rekabet gücünü etkilediğinden, geleneksel poliüretanlar için bir sınırlama oluşturmaktadır. Bununla birlikte, biyo esaslı poliüretanlar küresel fiyat dalgalanmalarından etkilenmez ve hem üreticilere hem de tüketicilere hem maddi hem de çevre açısından daha iyi bir alternatiftir. Bununla birlikte, sentetik poliüretanlara kıyasla araştırma ve geliştirme faaliyetlerinin yüksek maliyeti, yüksek işleme maliyeti ve karmaşık üretim süreci, biyo-esaslı poliüretan pazarını engellemektedir.
Daha büyük öneme sahip biyolojik bazlı poliüretanlar, sadece karbon ayak izlerini azaltmakla kalmıyor aynı zamanda kârlılığınızı sürdürmeye ve gelecekte küresel pazarda yüksek performans ve dayanıklılığı korumaya yardımcı olacaktır.
Kaynak : CHEMLİFE DERGİSİNİN 2. SAYISINDA YAYINLANMIŞTIR.
