Doğal polimerler nelerdir, özellikleri nedir? Doğal polimerler örnekler, kullanım alanları nelerdir? Doğal polimerler hakkında bilgi.
Uzun zincirler halinde birbirine bağlı moleküller, önemli, aranır ve çok yararlı olmalarını sağlayan dayanıklılığa ve başka özelliklere sahiptir Örneğin nişastayı ele alalım. Nişasta her tür patates dahil, bitkilerde bulanan doğal bir polimerdir. Bir zincirde tekrarlanan yüzlerce glikoz monomeri, yani molekülü, insanların tüketmeyi sevdikleri ve başka uygulamalar için kullandıkları “karbonhidratlılığı” sağlayan şeydir. Bitkilerde ve hayvanlarda bulunan doğal polimerler yapı malzemesi ve saklama birimleri olarak kullanılır, önemli biyokimyasal tepkimeleri başlatır insanlar yıllar boyunca doğal polimerlerin en iyi özelliklerinden yararlandılar Örneğin ipek %78’i proteinden meydana gelen doğal bir polimerdir, çok değer verilen dayanıklılığı buradan gelin
Polimerleri gözünüzde zincir kolyeler olarak canlandırabilirsiniz. Zincirde en az bin atom olmak üzere birbirine bağlı birçok monomer yani küçük molekül vardır. Polimerlere yumuşaklıktan kırılganlığa, esneklikten zıplamaya kadar istenen özellikleri veren bu muazzam bağ sayısıdır.
Kaynak: pixabay.com
Selüloz
İneklerle ortak bir noktamız var: Biz de onlar gibi selüloz yemeyi seviyoruz. Yeryüzünde en bol organik bileşiklerden biri olan selüloz çoğu bitkinin hücre çeperinde bulunan doğal bir polimerdir Pamuk, selülozun en doğal halinin örneklerinden biridir Selüloz ilk olarak 1834’te Fransız kimyacı Anselme Payen tarafından izole edilmiştir Ağaçlardaki selüloz elyafı, lignin (odun özü) denilen bir polimer içerir. Esnek olmasına rağmen sağlam ve dayanıklıdır, çünkü glikoz moleküllerinin pozisyonu başka karbonhidratlarınkine zıt yöndedir Bu elyaf, kâğıdın ana bileşenidir. Film, patlayıcılar ve plastikler selüloz içerir. Selüloz insan beslenmesinde de önemli bir yer tutar Yeşil salata ve sebzeler yiyerek selüloz alırız.
Gomalak
Bizim için güvenli ve popüler bir cila olan gomalak, lak böceklerinin can yeleğidir. Lak böcekleri Asya ormanlarındaki ağaçlan istila eder, ağacın öz suyunu emer ve sonra bunu gözeneklerinden salgılayarak kendilerini ve yavrularını koruyan sert bir kabuk oluşturur.Yavru böcekler beslenecek yeni ağaçlar aramak için kabuktan çıkarken erişkin böcekler ölür. Lak toplamak için, bu maddeyle kaplanmış milyonlarca ince dal koparılır, fabrikaya götürülür, orada sıyrılarak çıkarılır ve gomalak haline getirilir. Hindistan’da, Udai Pratap Bağımsız Koleji’ndeki Zooloji Bölümünden Ramesh Singh’e göre bir kilogram lak reçinesi elde etmek için 300 bin lak böceği gerekir.
Doğal bir polimer olan gomalak, hidroksil asitler (alkolleri tanımlayan asitler) ve organik asitlerde bulunan karboksil gruplarından oluşur. Gomalağın havaya maruz kaldığında sertleşmesine ve karmaşık yapılar oluştum neden olan da bu kombinasyondur.
Gomalak bir zamanlar inşaat sektöründe çok kullanılan bir yalıtım maddesiydi ama 20. yy ortalarında sentetik reçine bileşiklerinin icat edilmesinden sonra kullanımı azaldı. Gomalak hızlı kuruyan saydam, koyu kıvamlı bir reçinedir, ilk gomalak imalatçısı, bu yapışkan maddeyi 1849’da üretmeye başlayan William Zinsser & Company’ydi.
Kaynak: pixabay.com
Günümüzde doğal gomalak, üreticiler açısından ilginçtir çünkü gomalaktan elde edilen bir cila şekerlemeler, haplar ve meyveleri kaplamakta, bebek ve çocuk mobilya güvenli bir şekilde cilalamakta kullanılır.
Elma gibi meyveler, koruma ve işleme sırasında kaybolan doğal mumun yerini doldurmak ve görünümü daha çekici hale getirmek amacıyla yenebilir gomalakla kaplanır.
Kauçuk
Her şey kusursuz bir zıplamayla başladı. Kauçuk ağacının bol olduğu Orta Amerika’da yerliler lastik toplar yaptılar ve şaşırtıcı derecede voleybol ve basketbola benzeyen oyunlarda kullandılar ilk Avrupalı kâşifler bu toplardan çok etkilendi. Kendileri deriden yapılan toplar kullanıyorlardı ve zıplama yüksekliği kıyas dahi kabul etmezdi.
Kaynak: pixabay.com
İngiltere’de Macintosh adında bir kişinin kauçuğun aynı zamanda mükemmel bir su geçirmez malzeme olduğunu keşfetmesi ve malzemeden çizmeler yapmasıyla artık kauçuk için birçok farklı uygulamanın kapıları açılmıştı. Kauçuk montlar; toplar ve tıbbi cihazlar bunların sadece birkaçı. Kauçuğun şaşırtıcı esnekliğini yaratan şey, aralarında birkaç hidrojen atomu da bulunan karbon atomlarından oluşan uzun ve esnek zincir 1844’te Charles Goodyear’ın kauçuk ve kükürtün ısıtılmasını içeren bir işlemin (vulkanizasyon işlemi) patentini alması ve daha sonra 1%88’de John Boyd Dunlop’ın pnömatik lastiği (havayla doldurulmuş kauçuk lastik) icat etmesi kauçuğun tarihinde dönüm noktası oldu. Kauçuk bir kez ısıtıldıktan sonra, yüksek ısılarda yapışkanlaşmıyor ya da düşük sıcaklıklarda kırılganlaşmıyordu.
II. Dünya Savaşından sonra sentetik kauçuk giderek daha fazla kullanılır hale geldi ama doğal kauçuk da hâlâ birçok alanda kullanılıyor. 19. yüzyılda İngiltere’nin Asya’daki sömürgelerinde kauçuk ağaçları ekilmişti. 21. yüzyıla gelindiğinde dünyanın doğal kauçuk ihtiyacının %90’ından fazlası Tayland, Endonezya, Malezya, Hindistan, Vietnam, Çin, Sri Lanka, Filipinler ve Kamboçya gibi Asya ülkeleri tarafından karşılanır hale geldi. Doğal ve sentetik tüm kauçuğun %50’den fazlası araba lastiği imalatına gidiyor. Basketbol topları gibi iyi zıplayan kauçuk toplar hem doğal hem de sentetik kauçuktan yapılıyor.
Kağıt Yapımı
Kağıdın mikroskopik yapısı – Kaynak: commons.wikimedia.org
Kâğıdın sonunun geldiğine ilişkin açıklamalar çok abartılıydı. Dünya adım adım bir e-dünya olma yolunda ilerliyor olabilir ama banyolardaki tuvalet kâğıdından paraya,menülere ve kahve filtrelerine kadar -liste neredeyse sonsuz- kâğıt hâlâ her yerde.
Dünyada kâğıt imal eden ilk canlı insan değil. Kâğıt yabananlanrı, çok daha uzun süredir bu işlemi yapıyor. Çok küçük tahta parçalarını hamur haline gelene kadar çiğnedikten sonra tükürüyorlar. Hamur kuruyunca kâğıt oluyor. Yabanarıları bu kâğıdı yuva yapmakta kullanıyor.
Mısırlılar, birçok başka önemli gelişmenin yanı sıra papirüs kullanarak kâğıt yapma işlemini geliştiren ilk halklar arasında yer alır. Papirüs hasır gibi örülür ve sonra dövülerek düz bir tabaka haline getirilirdi. Kâğıt -günümüzdeki formu ve kelimenin İngilizcedeki karşılığı paper-bu işlemden ortaya çıkmıştır.
Kâğıt ilk başta, ağaçlardan, atık kâğıt, pamuk, keten ve şekerkamışından elde edilen kâğıt hamuru halindedir. Ağaç dev bir değirmen taşında kâğıt hamuru haline getirilir. Kâğıt hamuru, suyu çıkarıp geride birbirine dolaşarak keçeleşen selüloz elyafını bırakan bir makineden geçirilir. Bu tabakalar daha sonra ısıtılmış silindirler arasına verilerek düzleştirilir ve kurutulur.
Kâğıt, elyaf yeniden kullanılamayacak kadar kısalana kadar beş kez geri dönüştürülebilir ya da yeniden hamur haline getirilebilir. 2000 yılından bu yana daha çok kişinin tüketimlerini azaltmaya çalışması sonucu, kâğıt üretimi yavaş yavaş azaldı. Gazeteler, kitaplar ve diğer okuma malzemelerinin e-formları daha popüler hale geliyor ama ambalaj ve gıdalardaki kullanımlar (kâğıt tabaklar, kâğıt peçeteler ve benzeri) gibi kâğıdın farklı kullanımları hâlâ yaygın. Kâğıt sektörü bir yandan daha az üretim yaparken, diğer yandan kendirden ve ağaç dışı başka kaynaklardan kâğıt hamuru elde ederek daha sürdürülebilir bir üretime yöneliyor. Kâğıt hamuru imalathaneleri, su kaynaklarına salınan dioksin miktarını da önemli ölçüde azalttı. Dioksin, kâğıdı beyazlatmak için kullanılan düzinelerce zehirli kimyasal bileşiğin adıdır. Bunların hepsinde bulunan ortak bileşen, son derece zehirli bir yan ürün oluşturan klordur. İmalatçılar klor yerine,su ve kanda klordan çok daha hızlı ayrışan ve sağlığa çok daha az zararlı olan klor dioksit kullanarak sudaki dioksin miktarını büyük ölçüde azalttılar.
