1.2) Formaldehit Üretiminin Açıklanması: Formaldehit; formik asidin bir türevi olup, standart koşullarda kendine ait bir kokuya sahipir. Soğutulduğunda sıvı hale geçer. Kaynama noktası -21˚C olup, erime noktası ise -92˚C ‘dir. Konsantrasyon olarak %33-34 formaldehit içeren çözeltilerine formal veya formalin adı verilmektedir. Organik malzemelerin üretiminde kullanılan formaldehit aşırı reaktif bir materyaldir, kendi kendine reaksiyona girebilir. Zehirli olmasından dolayı, dezenfektan ve bitki tohumlarını koruyu olarak da kullanılmaktadır.
1.3) Formaldehitin Üretimi: Formaldehit; metanolün havayla oksidasyonu sonucunda oluşur.
1.3.a) Formaldehitin Üretimindeki Kimyasal Operasyonlar: Ana Reaksiyon; CH3OH
+
½ O2
HCOH + H 2O + Q (yavaş reaksiyon) ……………....
(Denge reaksiyonu 1) Denge reaksiyonu 1 yüksek sıcaklıklarda reaktanlara doğru yönelir. Bu yüzden, kullanılan havanın %80 ‘lik kısmı sıcaklığı düşürmek için kullanılır. Diğer bir deyişle %22 hava fazlası kullanılmaktadır. Oksidasyonla formaldehit oluşma reaksiyonları ;
CH3OH + ½ O2 CH3OH H2 + ½ O2
CH2O + H2 CH2O + H2 H2O
Bu reaksiyonlarda; 2 farklı türde katalizör kullanılmaktadır, bunlar gümüş ve oksit katalizörleridir. Polisanda formaldehit üretiminde gümüş katalizörler kullanılmaktadır.
• •
Gümüş katalizör kullanan firmalar: Polisan, BASF Oksit katalizör kullanan firmalar: MKS, Yıldız Kimya, MARKS, ÇKS, ALTINEL
Türkiye’de formaldehit reçineleri üretimini ilk defa 1968 yılında POLİSAN gerçekleştirmiştir. İstanbul- Kağıhane ’de kurulan tesislerde NORVEÇ-DYNO firmasının lisansı ile 5000 ton/yıl
formaldehit ve 5000 ton/yıl formaldehit reçineleri kapasitesiyle ilk üretim başlamıştır
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
1.3.b) Gümüş Katalizör:
Genelde katalizör olarak kullanılan saf gümüş kristallerinin granül boyutları 0.5 mm ve 3 mm’dir. Gümüş Katalizör yatakları paslanmaz çelik ızgaraları ile desteklenmiştir. Bu katalizör parçasının kalınlığı 1-2 cm ‘dir. Gümüş katalizörlerinin ömrü kullanılan metanolün saflık yüzdesi ve operasyon şartlarına göre değişmektedir. Genellikle katalizörlerin ömrü 2-3 aydır. Bu süreçten sonra katalizörler yenilenmesi için yurtdışına yollanır. Hava, su ve metanol fazlasıyla ısıtılarak karıştırılır ve reaktöre katalizörde reaksiyona girmesi için gönderilir. Eğer sıcaklık fazlaysa, N2 reaktörü otomatik olarak korur. Buna ek olarak, katalizör yataklarındaki reaksiyon gazları oldkça hızlı soğurlar, daha sonra bu gazlar absorbsiyon kolonuna gönderilirler. absorbsiyon kulesi 3 parçadan oluşmaktadır ve istenilen yoğunluğu elde etmek için kullanılır. Distilasyon kulesinde bulunan son distilasyon kolonu elastiktir. Bunun nedeni, sistemin düşük basınçlarda çalışmasıdır, sistemi safsızlıkların katazilör üzerinde istenmeyen reaksiyonlar vermesini önlemek için kullanılır.
Distilasyon kulesinin kullanılmasıyla ilgili avantajları;
• • •
Katalizör ömrünün uzaması Eklenen su ile daha yüksek dönüşüm oranı Arzulanan ürünleri elde etmeyi önleyen reaksiyonları önler
1.3.c) Gümüş Katalizör ile Oksit Katalizörlerin Kıyaslanması:
Formaldehit birçok formda elde edilir. • • • •
%44 konsantrasyona kadar ( %3-7 metanol içeren) %45-52 konsanrasyonda (%1-2 metanol içeren) %52-57 konsantrasyonda %70-85 konsantrasyonda (tüm prosesler tüm ürünleri üretemez!)
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Ürünlere giden prosesleri kıyaslama Eğer a) üretimde aranan bir formaldehit formuysa; geleneksel gümüş katalizör prosesleri kullanılabilir. Bu yöntem halen dünyada birçok fabrikada kullanılmaktadır. Küçük ölçekli firmalarda kullanılması en uygun olan prosesdir. Bu proseslerde gümüş katalizörler düşük verimle (%70 gibi) çalışmaktadır. Bunun dışında iyi geliştirilmiş modern bir tesiste verimlilik %80-90 oranlarına çıkabilir. Dönüşüm oksit katalizör proseslerine göre düşüktür, bu üründe yüksek metanol içeriğinin temel sebebidir: formaldehit konsantrasyonu düşüktür çünkü reaksiyon sıcaklığını kontrol eden buhar ürünleri seyreltir. Eğer b) üretimde aranan bir formaldehit formuysa; sadece oksit katalizör proseslerini değilde 2 farklı şekilde gümüş katalizör prosesi kullanılır. Bu proseslerden birinde, düşük dönüşüm (LPC) elde edilir. Bu proseste, soğurucu ürün %12 metanol ve %48 formaldehit içerir, takibinde formaldehit konsanstrasyonunu artırmak için, dönüştürülmemiş metanolle distile edilir. Diğer prosesde ise, yüksek dönüşüm (HPC) elde edilir. Fakat bu sistemde reaksiyonu kontrol amaçlı su buhar kullanılır. Bunun içinde absorbsiyon kulesine ya kuyruk (Hidrojen) gazı ya da su geri döndürülür. Formaldehit konsantrasyonu yüksektir. Düşük dönüşümlü proses (LPC) uzun zamandır ortalıktadır buna rağmen yüksek dönüşümlü proses (HPC) 1970 lere kadar bilinmiyordu. Bu 2 proseste geleneksel gümüş katalizör proseslerine oranla daha yüksek maliyet gerektirir. Bu maliyet oksit katalizörlü sistemler kadar maliyet gerektirebilir. Yüksek dönüşümlü proseslerde (HPC) verim %89 civarındadır. Bunun dışında, düşük dönüşümlü proseslerde (LPC) %54 konsantrasyonlu formaldehit oluşumu beklenir. Fakat 2 proseside birlikte elde etmek oldukça zordur, bu nedenle bir tanesi seçilmelidir. Genellikle bu tür prosesle çalışan firmalar %50 formaldehit ve %1.5 metanol içeren karışımla çalışırlar fakat metanol içeriği değişebilir. Yüksek dönüşüm oranlarına ulaşmak için katalizörler yüksek tedbirlerle işletilmelidir. Katalizörlerin ömrü kısa ve genellikle 2-3 ay arasında değiştiğinden dolayı düşük dönüşümlü proseslerin (LPC) tercihinde sorunla daha az karşılaşılmaktadır. Eğer %52 ve üzeri bir konsantrasyonda ürünü düzenli elde etmek isteniyorsa, yüksek dönüşümlü prosesler (HPC) kullanılabilir. Her ne kadar yüksek dönüşüm olsada %55 formaldehiti düşük metanolle elde etmek garanti edilemez. Düşük dönüşümlü proseslerde (LPC) yüksek konsantrasyonlar elde edilmesi mümkündür. Fakat bunun için metanol geri kazanım kuleleri boyut olarak büyütülmeli ve vakum altında çalıştırılmalıdır. Bu sistem normal düşük dönüşümlü proseslere (LPC) ek olarak maliyet ve enerji (vakum pompasının gücü ve distilasyon için kullanılan su buharı) gerektirir. Eğer istenilen üründe daha yüksek konsantrasyon (UFC) aranıyorsa, bu yüksek dönüşümlü gümüş katalizörlü proseslere (HPC) bir gaz geri dönüşüm sistemi eklentisiyle mümkündür. Fakat bu tür üretimlerde problem o yüksek konsantrasyonun korunmasıdır. Üretilen ürünün konsantrasyonu %85 de tutulması oldukça zordur. Tüm dünya üzerinde böyle bir konsantrasyonla üretimi sürekli olarak yapan sadece bir firma bulunmaktadır. Bugünlerde marketlerde tercih edilen ürün yüksek konsantrasyonlu formaldehit veya UFC türündeki proseslerdir.Eğer istenilen ürün konsantrasyonu bu türlerdeki konsantrasyonlarda ise oksit katalizör tek çözüm yoludur.
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Operasyon karakteristikleri Yaşamdaki tüm gümüş kullanan proseslerde karşılaşabilecek en büyük problem tahmin edilemezliktir. Yaşamdaki tüm gümüş kullanılan proseslerde karşılaşılabilecek en büyük problem tahmin edilemezliktir.Sonuç olarak gümüş kullanılan proseslerin işletmesi oldukça zordur. Bunun nedeni reaksiyonun 25mm derinliğindeki gümüş yataklarında gerçekleşmesidir. Besleme akımındaki en ufak değişiklikler ürün üzerinde oldukça etki oluşturabilmektedir. Güç kesintileride problemlere neden olabilir, çünkü bir çok katalizör sadece 3 güç kesintisine dayanabilir. Bunun olma nedeni ise; güç kesintileri sonucunda katalizör yatağında ani bir soğuma medana gelmektedir. Buda gümüş katalizörlerin ömrünü kısaltır. Ömrünün sonlarına gelmiş katalizörlerde ayrıca dönüşüm oranı azalır, formik asit miktarı artar ve metanol içeriği artar. Bu gibi nedenlerden dolayı katalizör ömrü 2 ile 6 ay arasındadır. Katalizörlerin bu ömür probleminden dolayı olarak işletmede katalizörlerin stokları bulunmakta ve bazı işletmelerde katlı katalizör sistemi bulunmaktadır. Bu durum maliyeti artıran bir etkendir. Gümüş katalizör sistemlerinde katalizör ömrü maksimum 6 ay olsa da oksit katalizör sistemlerinde kaliteye göre 12 ay veya daha fazlası bir süre tükenmeden kullanılabilir. Düşük dönüşümlü proses (LPC) sistemlerinde; sistem daha az hasar verebilecek ölçüde çalıştırıldığından katalizörömrü bir standarda bağlı olarak optimize edilmiştir. Yani sıradışı bir durum dışında katalizör ömrü aynıdır. Oksit katalizör sistemlerinde böyle problemlerle karşılaşılmaz. Genellikle bu tür sistemler sorun teşkil etmez, rahatlıkla işletilebilir ve katalizör ömrü 12-14 ay arasında koşullara bağlı olarak değişmektedir. Güç kesintileri bu tür sistemlerde büyük sorunlara neden olmaz, çünkü tesis kendini performans kaybetmeden rahatlıkla yeniden başlatabilir. Gümüş katalizör sisteminin tersine, oksit katalizör sistemi hava ve metanoldeki safsızlıklara karşı dayanıklıdır. Fakat oksit katalizör sistemleri gümüş katalizör sistemlerine nazaran oldukça pahalıdır. Ayrıca gümüş katalizör sisteminden daha fazla teknik servis bilgisi gerektirir. Gümüş bir çok aracı firmadan teknik servise ihtiyaç duymadan temin edilebilmektedir. Genelliklede bu firmaların verdikleri hizmet oldukça düşük seviyede teknik bilgi içermektedir. Bu gibi nedenlerden dolayı oksit katalizör sistemleri operatörler için daha iyidir. Çünkü her an bilgi alınabilecek bir aracı firma bulunabilmektedir. Fabrikada çalışmakta olan formen ve üretim mühendisleride bu savı kabul etmektedir.Fakat firmanın yerleşkesi tam anlamıyla oturmuş olduğundan ve alıcı firmaların ihtiyaçlarını gümüş katalizör sistemi sağlayabildiğinden yeniden yapılandırmaya gidilmemektedir.
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Değişken maliyet kıyaslaması Eğer üretim limitleri katlanılabilir oranda ve uygunsuzluklar kabul edilebilir ise üretimlerin maliyetlerini kıyaslayabiliriz. Gümüş katalizör proseslerinde bir ısı üretimi söz konusudur. Aynı şekilde oksit katalizör sistemleride ısı üretimi gerçekleştirir. Bu ısı açığı metanolün formaldehite dönüşmeside net reaksiyon ürünüdür. Her iki üretim yöntemide aynı özelliğe sahip olsada düşük dönüşümlü proseslerde (LPC) daha az ısı çıkmaktadır. Bu çıkan ısı su buharı şekildedir ve distilasyon aşamasında kullanılmaktadır. Oksit katalizör sistemlerinin en büyük avantajı verimidir. Her ne kadar katalizör bunu gümüş katalizör sistemlerinden daha yüksek bir maliyete elde etsede, bu maliyet açığını metanolden karşılayabilmektedir. Harcanan bu büyük maliyet, kullanılan metanole göre daha karlıdır. Gümüş katalizörlü tesislerin avantajlarından biri düşük güç tüketimidir. Bunun nedeni sirkulasyonda daha az hava dolaşmaktadır. Bu hava dolaşması için sisteme pompalanmaktadır. Gümüş katalizörlü bir tesis neredeyse 30 kW/MT dan az bir güç tüketimi sergiler. Fakat oksit katalizör sistemlerinde tükeim 70 kW/MT civarındadır. Burada bahsedilen rakamlar her ne kadar çok farklı olsada genelde total bütçeye etkisi çok azdır. Eğer bu maliyet yeterince önemli bir düzeydeyse daha düşük güç tüketimi ile çalışan oksit katalizör sistemleri tercih edilebilir.
Ana maliyet Gümüş katalizör prosesleri daima oksit katalizör proseslerinden daha küçük ekipmanla çalışmaktadır. Bunun en kolay açıklaması gümüş katalizörlü operasyonlar metanolce zengindir (36-40%) oksit katalizörler ise metanol yüzdesi olarak daha fakirdir.(8.5-9.5%). Eğer ortamda; dolaşacak olan gaz miktarı az ise proses için gereken ekipmanlar daha küçüktür, daha az maliyete mal olur ve daha az güç gerektirir.
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Formaldehit Reçinelerinin Üretimi: Formaldehitten reçine üretilmesi 1930’lu yıllarda başlamıştır. Zamanla bu reçineler mobilya endüstrisinde kullanılmaya başladıktan sonra teknolojik olarak gelişme göstermiştir. Uzun çalışmalardan sonra istenilen özelliklerde ürünlerin kolay olarak üretime yöntemleri geliştirilmiştir.
Formaldehit reçinelerinin üretiminde kullanılan hammaddeler • • • • • •
Metil alkol (metanol) Üre Melamin Fenol Kostik (%50 NaOH) Asit
Yüksek moleküllü alkoller Formaldehit reçine üretiminde aranılan özelliklerdeki reçineleri farklı reaktörlerle kolaylıkla üretebiliriz. Tüm reaktörler bir kaynatıcı, vakum sistemi ve soğutucu ısıtıcı sistem ihtiva etmektedir. Polisan kimyada kulanılan reaktörler:
•
50 m3 paslanmaz çelik – 2 reaktör
•
12 m3 paslanmaz çelik – 1 reaktör
•
2 m3 paslanmaz çelik – 2 reaktör
•
8 m3 paslanmaz çelik – 1 reaktör
•
4 m3 paslanmaz çelik – 1 reaktör
•
1 m3 paslanmaz çelik – 1 reaktör
•
Toplamda 1200 m 3 kapasiteli 14 tank ve 13 m 3 kapasiteli melmin formaldehit reçinesi tankı
•
Üre formaldehit reçinelerinde, 20 m3 kapasiteli 2 vakum ünitesi kullanılır. Bunlar düşük sıcaklıkta katı miktarını arttırmak içindir.
Kontrol Eden
Sayfa No
Onay
Formaldehit reçineleri üretimi 3 parçaya ayrılır;
• • •
Üre formaldehit reçineleri Fenol formaldehit reçineleri Melamin formaldehit reçineleri
Üre Formaldehit Reçinelerinin Üretimi Üre ve formaldehit maddelerinin paslanmaz çelikten yapılan reaktörlerde, sıcaklık ve katalizör yardımıyla yaptıkları bir kondenzasyon ürünü olarak elde edilmektedir. Üre formaldehit reçineerinin elde edilme reaksiyonları oldukça komplekstir ve katalizörün bu reaksiyona nasıl etki ettiği tam olarak açıklanamaz. Üre formaldehit reçinesinin üretiminde kullanılan hammaddelerden formaldehit, daha önceden anlatıldığı gibi reçineyi üreten firmalar tarafından üretilmektedir. Diğer hammadde olan üre ise suda kolaylıkla çözünebilen , kokusuz ve beyaz renkli bir bileşik olup , küçük küresel parçacıklar halinde piyasadan temin edilmektedir.
Üre formaldehit reçinesi iki kademeli bir reaksiyon sonucu oluşmaktadır. 1.Eklenme Reaksiyonu;
O
+
C H
H
H O H2C
O
HN
C H2N
C
O
N H2 H 2N
r e () F
( Ü
a l d ( eM h o i t n ) o m
o r m
e t i l
Ü
NH H O H2C
O C H2N
N H2
H O H2C
HN
+
C
( F
o r m
Kontrol Eden
Onay
O C
O NH
H2N
a l d e h ( iMt ) o n o
H O H2C
m
e t i l
Ü ( Dr e i )m
Sayfa No
r
e t i l o
2.Kondenzasyon Reaksiyonu; NH HOH2C
NH C
H
+
Ü
CH2OH
-
r e
F
o
r m
a l
H2 O
O n
( D
i m
e t i l o l ü r e )
Yukarıda belirtilen ana reaksiyonlara göre elde edilen üre formaldehit reçineleri , termoset bir yapıya sahiptir. Yani sadece bir kere sertleşir. Sertleştikten sonra ısıtarak veya kimyasal bir çözücü kullanılarak yeniden yumuşatılamaz. Bunun için asidik ortamda oluşan kondenzasyon reaksiyonu devam ederken, nötralizasyon yoluyla istenilen bir kademede kondenzasyon durdurulur. Bu şekilde fabrikalarca reçinenin yarım bırakılan reaksiyonu daha sonra yongalevha , liflevha yada kontrplak üretimi sırasında sıcak preslerde basınç altında sıcaklık ve katalizör yardımıyla tamamlanır. Böylece tam olarak sertleşmesi sağlanarak, yapıştırma fonksiyonu gerçekleştirilmiş olur.
Reaksiyon yarıda kesilmekle beraber, yavaş da olsa kendi kendine devam eder. Bu nedenle üre formaldehit reçinelerinin depolama ömürleri kısadır. Depolama ömrü dolan reçineler koyulaşır ve kullanılmaz hale gelir. Bu bakımdan kullanım tarihinin, üretim tarihine bağlı olarak takibi önemlidir.
Üre formaldehit reçinesi beyaz renkli bir sıvıdır. Kullanım alanına göre değişik tip ve konsantrasyonlarda üretilir. Sıvı olarak elde edilen reçineyi sonrada toz haline getirmek mümkün olmakla birlikte pek tercih edilmemektedir. Sıcak iklim koşullarında bulunan ve ülkesinde reçine üretiminde bulunmayan bazı fabrikalar zorunlu olarak toz reçine kullanmaktadırlar.
1.
Kontrol Eden
Sayfa No
Onay
Üre formaldehit reçinesinin en büyük kullanım alanı yongalevha (sunta) üretimidir.Bunun dışında kontrplak üretiminde ve yongalevhaların ağaç kaplama veya formikalarla kaplanmasında kullanılır.
Yongalevha fabrikaları toplam üre formaldehit reçinesi tüketiminin % 85’ini karşılamaktadır. Üre formaldehit reçinesi üretimindeki fazla kapasitenin değerlendirilmesi ihracat yoluyla gerçekleştirilmektedir.
Yongalevha, liflevha, kontrplaklarda bulunan üre formaldehit bağlayıcı olarak kullanılmaktadır. Bu ürünlerin kullanılmasında ve ihraç edilmesindeki en önemli faktör serbest formaldehit miktarının düşük olmasıdır. Yongalevhalarda bulunan serbest formaldehitin insan ve çevre sağlığı bakımından zararlı olduğu bilinmektedir. Formaldehit kanserojen bir maddedir. Ayrıca üst solunum yollarını tahriş edicidir ve cilt alerjilerine yol açar. Formaldehit keskin bir kokuya sahiptir. Bu nedenle son ürünlerdeki formaldehit miktarı çok önemlidir.
Üre Formaldehitin Saklanma Koşulları: Üre formaldehit reçineleri 20 ˚C’nin altında saklanmalıdır. Ayrıca saklanma ömrü 35-120 gün arasındadır.
Üre formaldehitteki serbest formadehit miktarları ve zararları
Kokusal Limit Düşük Zarar Limiti Dayanıklılığa Etki Limiti (Malzemeye) Ölümcül Limit
0.15 – 0.30 mgr / m3 0.30 – 0.90 mgr / m 3 0.90 – 6 mgr / m3 3.8 – 5.7 mgr / m3
Kontrol Eden
Sayfa No
Onay
Polisan Kimya’da Üretilen Üre Formaldehitin Teknik Kalitesi :
•
Görünüş ………………………………………………… Temiz,beyaz,sıvı
•
Katı Yüzdesi ………………………………………………… % 50 – 60 ± 1
•
Yoğunluk ( 20 ˚C’de )………………........................… 1.199 – 1.310 g / mL
•
Viskozite ( 20 ˚C’de ) ………………………………………. 15 – 1000 cP
•
•
Akma Zamanı ( 20 ˚C’de , FC4 cihazı ile) …………………….. 10 – 130 sn pH ( 20 ˚C’de ) …………………………………………………… 7.5 – 8.5
•
Serbest Formaldehit Miktarı …………..………………….. 0.1 – 1.5 ( Max )
•
Yaşam Ömrü …………………………………………………… 30 – 90 gün
4.1)Fenol formaldehit Reçinelerinin Üretimi Fenol ve formaldehit maddelerinin paslanmaz çelikten yapılan reaktörlerde sıcaklık etkisi ve katalizör yardımıyla yaptıkarı kondenzasyon ürünü olarak elde edilir. Formaldehit dışındaki ana hammadde olan fenol , renksiz ve son derece zehirli bir sıvıdır. Yurtdışından gemiyle getirilir. Üretim reaktörlerine getirilinceye kadar tamamen kapalı bir sistem içinde bulunmalıdır.
Fenol formaldehit reçineleri tiplerine göre 2’ye ayrılır : • •
Resol Novalak
Resol: Kırmızı renkli bir sıvıdır. Bazik ortamda oluşan düşük kondenzasyon derecesine sahip bir reçinedir. Bazı tipleri suda, bazı tipleri de organik çözücülerde çözülebilirler. Sıcaklık yardımı ile yada soğukta asit katalizörü ile sertleşerek, erimeyen ve çözelti haline getirilemeyen bir yapıya dönüşür. Orman ürünlerinde yapıştırıcı olarak kulanılan reçine tipidir.
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Resol eldesi aşağıdaki reaksiyonlara göre oluşur: a.Eklenme reaksiyonu : OH
OH
H
HOH 2C
3
+
C
CH2OH
O
H CH2OH
( F
e
n
o
l ) ( F
o
r m
a
l d
e
h
i t )
( T
r i m
e
t i l o
l f
b.Kondenzasyon reaksiyonu:
OH
HO H2C
CH2OH
-
H2 O
F
e n
o l
F
o r m
a l d
CH2OH
j
n
Kondenzasyon kademesi isteğe bağlı olarak, soğutulmak suretiyle durdurulur ve çok değişik özelliklerde resol tipi reçineler elde edilmiş olur.
Kontrol Eden
Sayfa No
Onay
Novalak: Sıvı ve toz halinde elde edilir. Organik çözücülerde çözülebilir ve eriyebilir. Bu özelliğini kullanılmadan önce, uzun süre koruyabilir. Kullanılacağı zaman paraformaldehit veya hegzametilentetramin katılır. Çoğunlukla otomotiv sanayinde ve elektrikli aletlerde kullanılır.Novalak, 1 mol fenolün 1 molden daha az formaldehit ile, asidik ortamdaki kondenzasyonu sonucu elde edilir.
OH H
+
2
C
O
N
o
v
H
Novalak reçinesinde serbest metil grupları olmadığı için sertleşemez ve devamlı olarak çözelti haline getirebilir ve eritilebilir bir durumda kalır. Ancak katalizör ilavesiyle kapalı ağ biçiminde bir yapıya kavuşturularak sertleştirilebilir.
Fenol formaldehit reçineleri, diğer formaldehit reçineleri gibi termoset bir yapıya sahiptir. Kullanılacağı yerde sertleştirildikten sonra, reaksiyonun geri dönüşü yoktur. Suya ve dış etkilere dayanıklılık bakımından üre formaldehit reçinelerine göre üstün özellikler taşır. Fiyatı daha pahalıdır. Toplam tüketim miktarı düşük olmakla birlikte üstün özellikleri nedeni ile kullanım alanı çok çeşitlidir.
Genel olarak bu kullanım alanlarını şu şekilde belirtebiliriz. • • • • • • •
Orman ürünleri sanayi , yongalevha, kontrplak ve formika üretimi İzolasyon sanayi, camyünü, taşyünü üretimi Refrakter tuğla üretimi Döküm sanayi Otomotiv sanayi Elektrikli ev aletleri üretimi Zımpara Sanayi
Kontrol Eden
Sayfa No
Onay
Fenol formaldehit reçinelerinde, tiplerine göre değişen m iktarlarda serbest formaldehit ve serbest fenol bulunmaktadır. Bu zararlı maddelerin çalışma ortamında gaz halinde bulunacağı göz önünde tutularak aşağıdaki önlemler alınmalıdır. • • • • •
Çok iyi bir şekilde havalandırılmalıdır. Çalışılan yer çok temiz olmalıdır. Eller ve reçine ile temas eden cilt sabunla iyice yıkanmalıdır. Koruyucu krem, eldiven ve koruyucu elbise kullanılmalıdır. Toz şeklinde oluşabilen reçineler tenefüs edilmemelidir.
Fenol Formaldehit Reçinesinin Reaksiyon Koşulları Fenol formaldehitin elde edilmesindeki standart kondenzasyon koşulları kondenzasyon sıcaklığının, katalizör durumunun ve pH derecesinin ölçümü ile kontrol edilir. pH 3 – 3.1 arasında olduğunda fenol ile formalin tepkimeye girmez. Reaksiyonu durdurmak için pH’ı bu derecelere ayarlamak gerekmektedir. pH 0.5 – 1.5 ve 4 – 11 arasında reaksiyon hızı artma eğilimi gösterir.
Polisanda Üretilen Fenol Formaldehi Reçinesinin Teknik Kalitesi:
•
Görünüş ……………………………………… temiz, kırmızı sıvı
•
Katı miktarı (120 0C’deki etüvde 2 saat bekleme ile) … % 78 ± 1
•
Yoğunluk (20 0C’de) ……………………….0.825 – 1.250 g/ml
•
Viskozite (20 0C’de) ………………………………. 15 – 4000 cP
•
Akma zamanı (20 0C, FC4 ciha……………….……. 8 – 250 sn
•
pH (20 0C) ………………………………………….. 7 – 13
•
Su toleransı……………..…………………………… 3 – 30
•
Su miktarı ………………………………………….. 0 - 15
•
Serbest formaldehit yüzdesi ……………………… 0.1 – 4 (max)
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Ayrıca bu fenol formaldehid reçinesinin Serbest fenol yüzdesi 0.1 – 7 arasında olup,solvent olarak; su,fenol ve alkol içermektedir.20 oC’deki yaşam ömrü üse 7 ile 120 gün arasındadır.
1.4.3)Melamin Formaldehit Reçineleri Üretimi Melamin ve formaldehitin paslanmaz reaktörlerde sıcaklık etkisi ve katalizör yardımı ile yaptıkları reaksiyonun bir kondenzasyon ürünü olarak elde edilir.
Ana hammaddelerden olan melamin beyaz renkli toz halinde bir maddedir. Türkiye’de üretimi yapılmamaktadır. Değişik ülkelerden kağıt veya naylon torbalar halinde karayolu ile ithal edilmektedir. Melamin formaldehit reçineleri toz halinde üretilebileceği gibi çoğunlukla sıvı halde su veya solvent bazlı olarak üretilir. En çok kullanılan tip olan su bazlı melamin formaldehit reçineleri orman ürünleri sanayiinde formika ve laminanat üretiminde kullanılır.
Bu tip reçineler renksiz ve sıvı haldedir. Depolama ömürleri çok kısadır. Melamin formaldehit reçinesi iki kademeli bir reaksiyon sonucu elde edilir. Önce ekleme reaksiyonu ile trimetilol melamin oluşur.
H
NH 2
N
CH 2OH
H N
H2N
( M
N
N
+
3
O HOH 2C
NH2
e l a m
H
i n )
( F
o r m
a l d e h i t )
N
N
N
N
( T
r i m
CH 2OH
e t i l o l m
Kondenzasyon reaksiyonu üre formaldehit reçinesinde olduğu gibi asidik ortamda gerçekleşir. Daha sonra kulanım yerindeki fonksiyonları gözönüne alınarak nötrleştirmek suretiyle reaksiyon durdurulur.
Kontrol Eden
Sayfa No
Onay
Melamin formaldehit reçinesinin dış etkilere karşı dayanıklılığı çok yüksektir. Şeffaf oluşu ayrı bir özellik kazandırır. Dekor kağıdında desenleri olduğu gibi göstermek için yüksek fiyatına rağmen kullanılır. Genellikle bazı yardımcı katkı maddeleri ile beraber ve reçine olarak ikiside tek başına kullanılır. Ancak bazı kullanım yerlerinde, maliyeti aşağı çekmek için üre formaldehit reçinesi ile birlikte karıştırılır. Ya da üre formaldehit reçinesi kulanılan bazı üretimlerde kaliteyi arttırmak amacı ile melamin formaldehit reçinesi kullanılabilir. Su bazlı melamin formaldehit reçinesinin tesis yatırım maliyeti düşük ve birim fiyatı yüksek olduğu için, ayrıca depolama ömrünün kısa olması göz önüne alınarak büyük miktarda kullanılan firmalar tarafından üretimi gerçekleştirilmektedir.
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
Kontrol Eden
Onay
Sayfa No
