Sürdürülebilir Yapıştırıcılar

Dünya genelindeki nüfus artışı ve yükselen yaşam standartları yapıştırıcılara olan ihtiyacı artırırken, çevresel kaygılar daha çevreci, sürdürülebilir yapıştırıcıların geliştirilmesini teşvik ediyor.

Bu nedenle, sürdürülebilir yapıştırıcılara olan talep daha önce görülmemiş seviyelere
ulaştı. Gerçekleştirilen çalışmaların ve gelişen teknolojinin bir sonucu olarak giderek daha inovatif, sürdürülebilir yapıştırıcı çözümleri ortaya çıkmaktadır.

Bu gelişmelere bağlı olarak, birçok sektör sürdürülebilir yapıştırıcı ürünleri tercih
etmekte ve bu alanda gerçekleştirilen çalışmaları desteklemektedir.

Sürdürülebilir yapıştırıcılar çok az solvent içerir, bazıları ise hiç içermez. Solvent içermeyen yapıştırıcıların çevre üzerindeki olumsuz etkisi daha azdır.

Bunun nedeni daha hafif ağırlıkta olması, daha az materyale ihtiyaç duyması ve VOC (uçucu
organik bileşikler) emisyonunun minimum düzeyde olmasıdır.

Bu, uygulama ve kürlenme sırasında çok daha az, bazı durumlarda ise hiç VOC emisyonu olmaması anlamına gelmektedir. Uçucu organik bileşikler, yüksek buhar basıncına ve düşük suda çözünürlüğe sahip bileşiklerdir.

Birçok VOC; boya, farmasötik ve soğutucu akışkanların üretiminde kullanılan ve üretilen insan yapımı kimyasallardır. VOC’ler; trikloroetilen gibi endüstriyel solventler, metil tert-bütil eter (MTBE) gibi yakıt oksijenatları ve kloroform gibi su arıtımında klorlama ile üretilen yan ürünleri kapsamaktadır.

VOC’ler genellikle petrol yakıtlarının, hidrolik sıvıların, boya tinerlerinin ve kurutemizleme maddelerinin bileşenleridir. VOC’ler aynı zamanda yeraltı suyu kirleticileri arasında yer almaktadır.

VOC’ler, belirli katı ve sıvılardan gaz olarak yayılır. VOC’ler, kısa ve uzun vadede sağlık sorunlarına yol açabilen çeşitli kimyasalları içermektedir. Konsantrasyonları iç mekanlarda, dış mekanlara göre on kata kadar daha yüksektir.

VOC emisyonları, sayıları binleri bulan geniş bir ürün yelpazesi tarafından gerçekleşmektedir. Bu ürünler arasında boyalar ve cilalar, boya sökücüler, temizlik malzemeleri, böcek ilaçları, inşaat malzemeleri, mobilyalar, fotokopi makineleri ve yazıcılar gibi ofis ekipmanları, düzeltme sıvıları, karbonsuz kopya kağıtları, yapıştırıcılar, keçeli kalemler ve fotoğraf çözümleri dahil grafik ve zanaat malzemeleri yer almaktadır.

Yeni ürün ve sistemlerin geliştirilmesinde, daha sürdürülebilir ürünlere yönelik kurallar ve düzenlemeler öncelik haline gelmiştir.

Bu nedenle, başta gelişmiş ülkelerde olmak üzere birçok organizasyon VOC emisyonuna yol açan ürünler için kurallar ve düzenlemeler belirleyerek gerekli yasal düzenlemeleri oluşturmuştur.

Bu doğrultuda kimyasal ürünlerin VOC emisyonları, ABD ve AB’de uzun süredir sıkı bir şekilde kontrol edilmektedir. VOC emisyonlarının önüne geçmeye yönelik çabalar Asya ve Güney Amerika gibi diğer pazarlarda da giderek daha fazla önem kazanmaktadır.

Birçok yapıştırıcı, yakıt bazlı ve çevreye zararlı hammaddeler içermektedir. Ancak, bu hammaddelerin tamamen veya kısmen doğal kaynaklardan elde edilen malzemelerle değiştirilmesi mümkündür.

Doğal hammaddelerin kullanımı, yapıştırıcıları sürdürülebilir hale getirmektedir.
Yapıştırıcıların sürdürülebilirliğinin birçok avantajı vardır, ancak bunları elde etmek, mevcut
ürünlerin değiştirilmesini ve yeni teknolojilerin üretim sürecine dahil edilmesini gerektirmektedir. Sürdürülebilir yapıştırıcılar genellikle üç gruba ayrılır:

Solventsiz yapıştırıcılar: Günümüzde birçok yapıştırıcı, içeriğindeki katı madde payı artırılarak daha az solventle yapılmaktadır.

Bununla birlikte, hot melt gibi %100 katı yapıştırıcılar hiç solvent içermez. Solventsiz yapıştırıcılar, solvent içermeyen kompozit teknolojisinin teşvik edilmesi ve benimsenmesi için büyük önem taşıyan solventsiz kompozit işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu tür yapıştırıcılar, esnek ambalaj sektöründe farklı kompozit yapı malzemelerinden
kaynaklanan sorunları çözebilir.

Temizleme karıştırıcıları ve solventsiz makineler zamandan tasarruf sağlayabilir, üretim verimliliğini artırabilir ve daha da önemlisi, temizleme ekipmanının solvent miktarını daha da azaltarak VOC’leri düşürerek için daha faydalıdır.

Su bazlı yapıştırıcılar: Su bazlı yapıştırıcılar, solvent yerine taşıyıcı madde olarak su kullanılarak geliştirilmiştir.

Bu, ürünün ağırlığını azaltma ve VOC emisyonlarını ortadan kaldırmanın yanı sıra proses sırasında yangın riskini en aza indirmektedir. Su bazlı yapıştırıcılar, özellikle yatak sektörü gibi alanlarda solvent bazlı sistemlerin yerini almaya başlamıştır.

Su bazlı yapıştırıcılar, yüksek hızlı aplikasyon ve montaj için de oldukça uygundur. Bu tür yapıştırıcılar genellikle ıslak bağlıdır ve bu nedenle, suyun bağ hattından geçebilmesi için alt tabakalardan en az birinin su geçirgen olması gerekmektedir.

Bu, su bazlı yapıştırıcıların neden ahşap, kağıt, tekstil, deri ve diğer gözenekli alt tabakaları yapıştırmak için yaygın olarak kullanıldığını açıklamaktadır.

Emülsiyonlar söz konusu olduğunda, maliyeti düşürmek ve macun oluşturmak için bazen katı dolgu maddeleri eklenmektedir. Bu tür yapıştırıcılar, karo ve duvar paneli yapıştırma ve sızdırmazlık (derz dolgu) amaçlı kullanılabilir.

Biyobazlı yapıştırıcılar: Bir yapıştırıcının biyobazlı olarak adlandırılabilmesi için, içindeki
nişasta, bitkisel yağ, reçineler ve ligninler gibi çoğu maddenin doğal olması gerekir.

Bu maddelerin kullanılması, ürünlerin karbon ayak izini düşürmeye yardımcı olmaktadır. Biyobazlı yapıştırıcıların farklı dağıtıcı maddeler ve çapraz bağlayıcılar ile modifikasyonu yoluyla güçleri ve su direnci özelliklerini geliştirilerek sentetik yapıştırıcılarla rekabet edebilmesi mümkün hale gelmektedir.

Selüloz, proteinler, ligninler ve tanenler gibi farklı bileşenlere sahip bu yapıştırıcılar,
özellikle ahşap ürünlerin yapıştırılmasında yaygın olarak kullanılmaktadır.

5 Çevre Dostu Yapıştırıcı Türü

Yenilenebilir hammadde bazlı yapıştırıcılar, kaynakları korumak için çok çeşitli olanaklar sunmaktadır.

Yeşil yapıştırıcılar olarak da adlandırılan çevre dostu yapıştırıcılara talep sürekli artmakta ve bu tür yapıştırıcıların geliştirilmesi için yıllardır çalışmalar sürdürülmektedir.

Yenilenebilir yapıştırıcılar: Yenilenebilir yapıştırıcılar, bal mumu ve bitki gibi malzemelerden
yapılan ve formülasyonlarında petrol türevleri içermeyen yapıştırıcıları ifade eder.

Bu sürdürülebilir yapıştırıcılar yalnızca karbon ayak izini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda kağıt laminasyon, karton kapatma ve şişe etiketleme gibi çok sayıda uygulamanın genel sürdürülebilirliğine de katkıda bulunur.

Geri dönüştürülebilir yapıştırıcılar: Geri dönüştürülebilir bir yapıştırıcı, kullanım ömrünün
sonuna geldiğinde, herhangi bir yapıştırıcı atığı üretmeden eritilebilir ve yeniden toplanabilir. Geri dönüştürülebilir yapıştırıcılar otomotiv endüstrisinin yanı sıra cam, alüminyum ve çeliğin yapıştırılmasında yaygın olarak kullanılır.

Biyobozunur (biodegradable) sürdürülebilir yapıştırıcılar: Biyobozunur yapıştırıcılar, bakteriler ve diğer mikroorganizmalar tarafından parçalanacak şekilde tasarlanmıştır.
Bozunma sürecinde çevre koşullarına bağlı olarak su, karbondioksit ve diğer doğal gazlar
ortaya çıkar. Bu yapıştırıcılar esas olarak kağıt ve ambalajlarda, zarflarda, hijyen ürünlerinde ve tıbbi cihazlarda bulunmaktadır.

Kompostlanabilir yapıştırıcılar: Kompostlanabilir yapıştırıcılar, biyolojik olarak parçalanabilen
sürdürülebilir yapıştırıcı grubuna aittir. Temel fark, kompostlanabilir sistemlerin belirli (kompost) koşullar altında bozulmasıdır.

Bu tür yapıştırıcılar, endüstriyel ve evsel kompost ortamlarında bozulur ve parçalanan ürün, toprağı zenginleştirmek için uygundur. Kompostlanabilir yapıştırıcılar sıcakta eriyen yapıştırıcılar ve PSA (Pressure Sensitive Adhesives/ Basınca Karşı Duyarlı Yapıştırıcılar) gibi ambalaj yapıştırıcılarında yer almaktadır.

Yeniden hamur haline getirilebilir yapıştırıcılar: Kağıt hamurlaştırma işlemi sırasında
tamamen erimeyebilme özelliğiyle öne çıkan yeniden hamur haline getirilebilir yapıştırıcıların, kağıt ve ambalaj sektöründe popülaritesi giderek artmaktadır.

Karbon kutularında, zarflarda ve diğer kağıt ürünlerinde kullanılan yeniden hamur haline getirilebilir yapıştırıcılar, en sürdürülebilir yapıştırıcı seçenekleri arasında yer almaktadır. Bu tür yapıştırıcılar, herhangi bir atık bırakmadan tamamen çözülebilirler.

Hazırlayan: Murat Soygür

Kaynaklar

https://www.epa.gov/indoor-air-quality-iaq/what-are-volatile-organiccompounds-
vocs
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0143749621001901
https://www.adhesiveplatform.com/biodegradable-compostable-adhesives/
https://www.adhesiveplatform.com/sustainabi l ity-of-adhesives-andsealants/