Plastik malzemeden kaynaklanan yangınların azaltılması, özellikle son yıllarda yapılan araştırmalarda incelenen bir konu. Sanayide bugün alev geciktirici özellikte bir çok farklı yapıda kimyasal malzemeler bulunuyor. Plastik malzemeler için alev geciktiricilik, hem akademik hem de endüstriyel alanda ele alınan önemli konulardan biri. Peki plastik malzemelerin yangına karşı daha dayanıklı hale getirilmesi nasıl sağlanabilir? Katkı malzemeleri kullanımı dışında yöntemler mevcut mudur? Yada başka ne şekilde alev geciktiriciliği sağlayabiliriz?

Günümüzde termoplastik, termoset gibi polimerler sıklıkla kullanım alanı bulmaktadır. Etrafımıza baktığımızda, poliüretan (PU) köpüklerden tutun da polietilenden (PE) mamul poşetler, polipropilenden (PP) üretilen kaplar vb. gibi bir çok polimerik malzeme ile karşılaşmak mümkündür. Peki, hiç yangın esnasında bu maddelerin ne kadar zarar verici olabileceğini düşündünüz mü? 

Alev geciktiricilik (FR, flame retardancy) sayesinde polimer malzemenin yangına karşı dayanıklı hale getirilmesi ile bu felakete ket vurmak mümkün durumdadır. Genel anlamda alev geciktiricilik:

1. Kendiliğinden aleve dayanıklı polimer malzeme kullanımı
2. Polimerizasyon esnasında polimer zincirlerine alev geciktirici monomerlerin eklenmesi
3. Katkı maddeleri ile alev geciktiriciliğin sağlanması

gibi yollarla elde edilebilir. Evet, ilk maddede denildiği gibi bazı polimerler kendiliğinden alev geciktiricilik özelliğine sahiptir. Bunlara özellikle PVC gibi halojen içeren malzemeler örnek gösterilebilir. Bir polimerin FR özellikte olup olmadığını basitçe havada test etmek mümkündür. Malzemeye alev altında önce tutuşuyor ve ateş kaldırıldığında yanması duruyor ise bu malzemenin FR nitelikte olduğunu kabaca gösterebilir.

Piyasadaki bazı hammadde tedarikçilerinde kendiğinden FR özelliğe sahip PE, PP gibi termoplastik malzemeler bulmak mümkündür. Esasında en etkin yöntem 2. yöntem olan polimerizasyon esnasına polimer zincirlerine alev geciktirici kimyasallar bağlamaktır. Fakat, bu yöntem endüstri için kolay uygulanabilir değildir, çünkü sanayide bir çok plastik ürün üreticisi hammaddeyi doğrudan alıp proses etmektedir. Bu durumda katkı maddeleri kullanımı daha işlevseldir.

Mevcut plastik katkı maddeleri pazarında, farklı kimyasal yapılara sahip FR malzemesi bulmak mümkündür. Ancak FR seçimi, içerisine eklenecek polimere (base polymer), proses türüne ve şartlarına, istenilen mekanik özelliklere, ürünün kullanım yerine, ürün özelliklerine (renk, şekil vb.), ürünün termal özelliklerine bağlı olarak çok çeşitli olabilir. Örneğin, renk vermek amacıyla kullanılan karbon siyahı (CB) da bir tür FR ve aynı zamanda termal stabilizatördür. Literatürde yer alan bazı yayınlarda karbon nanotüp dahi FR olarak kullanılmıştır. Konunun diğer kısımlarına bir sonraki yazımda daha detaylı bir şekilde değineceğim.