Dünyada hacimce en büyük üçüncü plastik türü olan PVC aynı zamanda sahip olduğu özellikleri ve kendine özgü sorunları yüzünden kimsenin uğraşmak istemediği bir plastik… Şimdilerde Michigan Üniversitesi araştırmacıları, PVC’yi kimyasal olarak kullanılabilir malzemeye geri dönüştürmenin bir yolunu keşfettiler.
PVC, gündelik olarak kullandığımız plastiklerin büyük bir bölümünü oluşturuyor. Halihazırda pencere çerçeveleri, dekoratif ürünler, dış cephe kaplamaları ve zemin döşemeleri PVC’den yapılıyor veya PVC barındırıyor. Aynı zamanda elektrik kabloları bu maddeyle kaplanıyor, duş perdeleri, tenteler, brandalar ve giysiler de bu maddeden imal ediliyor. Kullanım alanı bu denli fazla olmasına rağmen yine de PVC, kendine özgü sorunları olan bu nedenle de kimsenin uğraşmak istemediği bir plastik türü…
Geri dönüştürülme oranı sıfır
Zira PVC geri dönüşüm sürecindeki her şeyi kirleten ve genellikle çok zehirli olan çok sayıda plastikleştirici içeriyor. Ayrıca bir miktar ısı ile hızla hidroklorik asit açığa çıkararak geri dönüşüm ekipmanını aşındırıyor hatta ciltte ve gözlerde kimyasal yanıklara da neden oluyor. Yaygın bir plastikleştirici olan ftalatlar ise çok zehirli hormon bozucu kimyasallar ve bu maddeler tiroit ve büyüme hormonlarına da zarar verebiliyor. İşte bu nedenlerden dolayı PVC’nin Amerika Birleşik Devletleri’ndeki geri dönüştürülme oranı yüzde sıfır.
Şimdilerde ise Michigan Üniversitesi’nde çalışan Danielle Fagnani ile Anne McNeil’in öncülük ettiği bir araştırma takımı, PVC’yi kimyasal olarak faydalı maddelere geri dönüştürmeyi başardı. Üstelik araştırmacılar PVC’nin en zararlı bileşenlerinden biri olan plastikleştiricilerdeki ftalatları, bu kimyasal tepkimede aracı şeklinde kullanmanın yöntemini keşfetti. Plastikleştirici, yöntemin etkinliğini arttırırken, elektrokimyasal yöntem ise sorunu çözmek için hidroklorik asit kullanıyor. Bu noktada Fagnani, “Hâlâ hidroklorik asit yaydığını fakat bunu çok daha yavaş, daha kontrollü bir hızda yaptığını keşfettik” diyor.
Isı aktivasyonu yerine elektrokimya
Danielle Fagnani’nin verdiği bilgilere göre PVC aslında hidrokarbon omurgası olan bir polimer ve tekli karbon-karbon bağlarından oluşuyor. Isı aktivasyonu altında, hidroklorik asit hızla fırlayarak polimerin omurgası boyunca bir karbon-karbon çift bağı oluşturuyor. Öte yandan araştırma ekibi ısı yerine sisteme bir elektron vermek için elektrokimyayı kullanıyor ve bu da sistemin negatif bir yüke sahip olmasına neden oluyor. Bu, karbon-klorür bağını kırıyor ve negatif yüklü bir klorür iyonu ile sonuçlanıyor. Araştırmacılar ise elektrokimya kullandıklarından, hidroklorik asidin ne kadar hızlı üretildiğini kontrol eden elektronların sisteme verilme hızını ölçebiliyorlar. Asit daha sonra farklı endüstriler tarafından kimyasal reaksiyonlar için bir reaktif olarak kullanılabildiği gibi klorür iyonlarıyla da “aren” adı verilen küçük moleküller klorlanabiliyor.
