1800’lü yılların sonlarında, gaz lambalarıyla aydınlatılan sokakların çevresindeki bitkilerde, yaprak dökümü ve anormal büyüme belirtileri görülüyordu. O dönemde bu durumu farkeden insanlar; geceleri gaz lambalarının yaydığı ışığın, bitkilerdeki gece-gündüz dengesini bozması nedeniyle böyle bir anormalliğin oluştuğunu düşünmüşlerdi muhtemelen.
Bununla birlikte; bu sürecin çoğu insanın ilgisini çekmediğine de eminim. Çünkü bitki ve meyvelerin dalındayken olgunlaşması hakkında pek kafa yormayız. Konu hakkında hiçbir bilgisi olmayan insan bile doğuştan gelen bir kabulleniş ile bu gizem perdesini aralamaya yeltenmez. Ancak dalından koparıldıktan sonra da meyvenin olgunlaşmaya devam etmesi; sürecin artık mutfağımızda, gündelik hayatımızda yaşanması nedeniyle ilgi çekici gelmeye başlar.
Kadim kültürlerde dalından koparılmış meyveleri olgunlaştırmak için birçok yöntem kullanılırdı. Eski Mısır’da incirleri olgunlaştırmak için aralarına birkaç tane yarılmış incir koyarlardı. Eski Çin’de ise armutları olgunlaştırmak için tütsü yakılırdı. 20. Yüzyılın başlarında, Florida’daki çiftçiler turunçgilleri kapalı alanlarda gaz sobası yakarak olgunlaştırırdı. Floridalılar, bu olgunlaştırma sürecini sıcaklığın tetiklediğinden eminlerdi ancak turunçgillerin yakınına elektrikli ısıtıcılar yerleştirdiklerinde hayal kırıklığına uğradılar.
Floridalı çiftçilerinin elektrikli ısıtıcı ile başarısız denemelerinden yıllar sonra, “etilen” adında bir molekülün meyvelerin olgunlaşmasında ana etken olduğu anlaşıldı. Gaz lambası, gaz sobası ve tütsüler küçük miktarlarda da olsa Etilen gazını dışarıya veriyordu. Benzer şekilde bazı meyveler olgunlaştıkça ortama Etilen gazı salıyordu. Bu noktada belirtmek gerekir ki; meyveler genellikle iki kategoriye ayrılır: klimakterik ve klimakterik olmayan meyveler. Genel anlamda, klimakterik meyveler hasattan sonra olgunlaşabilirken, klimakterik olmayan meyveler hasattan sonra olgunlaşamaz. Klimakterik meyvelere örnek olarak şeftali, muz, elma ve avokado verilebilir. Klimakterik olmayan meyvelere ise kiraz, üzüm, çilek ve yaban mersini örnek olarak verilebilir. Yukarıda belirttiğim ve hasattan sonra da olgunlaşabilen meyveler, olgunlaşma sürecini başlatan renksiz ve kokusuz bir hidrokarbon olan gaz halindeki Etilen (C2H4) bileşiğini üretir. Olgunlaşmamış bir meyve genellikle düşük etilen seviyelerine sahiptir. Meyve olgunlaştıkça ise etilen seviyesi artar ve çevreye yayılarak yakındaki diğer meyvelerin olgunlaşmasını hızlandırır. Bu nedenle; etilene duyarlı meyve ve sebzeleri, yüksek miktarda etilen gazı üreten meyve ve sebzelerle aynı ortamda bulundururken süreci kontrol altında tutmak gerekir.
Gümrük Tarife Cetvelinin 7. Bölümünde; “PLASTİKLER VE MAMULLERİ; KAUÇUK VE MAMULLERİ” yer almaktadır. 39 ve 40. Fasılda bulunan eşyaya ilişkin Tarife Pozisyonlarını incelemeden önce polimerlere ve hidrokarbonlara ilişkin yazılarımı okumanız yararlı olacaktır.
Polimerler ve Hidrokarbonlarla alakalı yazılarımda; etilen molekülü ve polimerleşme süreci hakkında fikir sahibi olduk. 3901 tarife pozisyonu için etilen özelinde kısa bir özet geçeceğim.
Hidrokarbonlar ve fonksiyonel grupların adlandırılma sistematiğinden hatırlayacağınız üzere; Etil-en bir alkendir. Yani çift bağ içeren, dolayısıyla doymamış bir hidrokarbondur. (tek bağ içerenler doymuş, çift ve üçlü bağlar doymamış olarak adlandırılır) Çift bağlı hidrokarbonlara (alkenlere) ise genel olarak olefin denilmektedir.
Karbon Sayısı | Molekül isminin ön eki | Bağ türüne göre Hidrokarbonlar | Molekül isminin son eki |
1 | Met- | Alkan | -an |
2 | Et- | Alken | -en |
3 | Prop- | Alkin | -in |
Polietilen de etilen monomerinin polimerleşme süreciyle elde edilir. Gümrük tarife cetvelinde, en önemli olefin olan etilenin polimeri 3901 tarife pozisyonunda sınıflandırılırken, “prop-ilen” ve diğer olefinlerin polimerlerine ise 3902 pozisyonunda yer verilir.
3901 pozisyonunda yer alan Etilen polimerleri, etilen (C₂H₄) monomerlerinin kimyasal bağlarla birbirine bağlanmasıyla oluşan termoplastik polimerlerdir. 3901 pozisyonu, polietilenleri ve kimyasal olarak modifiye edilmiş polietilenleri içine alır. Ayrıca, etilenin üstün monomer ünitesi olduğu durumda, etilen kopolimerleri de (Örn; etilen–vinil asetat kopolimerleri ve etilen-propilen kopolimerleri) bu pozisyonda yer alır. Etilen polimerlerinin genel özelliklerinden bahsedecek olursak;
3901 Pozisyonunun tarife alt pozisyonlarını incelediğimizde; aşağıdaki gibi bir ayrıma tabi tutulduğunu görüyoruz.
– Özgül kütlesi 0,94’ten az olan polietilen:
– Özgül kütlesi 0,94 veya daha fazla olan polietilen:
– Etilen-vinil asetat kopolimerleri
– Etilen-alfa-olefin kopolimerleri, özgül kütlesi 0,94’ten az olanlar
– Diğerleri
Bu ayrım çerçevesinde etilen polimerlerini ele alalım.
Bilindiği üzere; özgül kütle, bir maddenin birim hacminin kütlesidir. Örneğin bir cismin 1 m³’ü 500 kg geliyorsa, o cismin özgül kütlesi 500 kg/m³’tür. Bu kütle ısı ile değişmektedir çünkü ısı artıkça maddeler genleştiği için hacim de artar. Eğer bir maddenin özgül kütlesinden bahsediliyorken dereceden bahsedilmemişse; 20 derecedeki özgül kütleden bahsediliyor demektir.
20 °C ‘de 0,94 g/cm³ daha az özgül kütleye sahip polietilen düşük(alçak) yoğunluklu polietilen / (Low Density Polietilen LDPE) olarak;
20 °C ‘de 0,94 g/cm³ daha fazla özgül kütleye sahip polietilen ise yüksek yoğunluklu polietilen (High Density Polietilen HDPE) olarak adlandırılır.
Peki bu yoğunluk farkının altında ne yatar? Polimerlere ilişkin yazımda da değindiğim polimer zinciri/moleküler zincir konusuna dönelim. LDPE(Düşük yoğunluklu polietilen) HDPE’ye nazaran daha düzensiz bir zincire sahiptir. Zincirler düzensizce iç içe geçtiği için boşluklar oluşur, yoğunluk kazanılmaz. HDPE(yüksek yoğunluklu polietilen) ise lineer(doğrusal) zincirlere sahiptir. Bu zincirlerde dallanma pek olmadığı için zincirler paralel olarak sıralanır. Bu paralel zincirler zayıf Van der Waals kuvvetleriyle birbirine bağlanır. Bu bağlar normalde çok güçlü değildir ancak zincirlerin düz olması nedeniyle zincirlerin birbirine çok yaklaşmasını sağlar ve polimer yüksek yoğunluklu hale gelir. Bu nedenle kristalli yapı HDPE’de daha fazladır. LDPE ise alçak yoğunluklu ve daha amorf bir polimerdir.Aşağıdaki görsel ile zincir yapısından kaynaklanan yoğunluk farkı daha anlaşılır hale gelecek. Bu molekül zincirlerini paket halinde bir araya getirmeye çalıştığınızda ortaya çıkacak boşlukları düşünün.
ALÇAK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN (LDPE)
Yoğunluğu yaklaşık 0.91–0.93 g/cm³ olan polietilenlerdir. 3901.10 Tarife Alt Pozisyonunda yer almaktadır. Dallanmış zincire sahiptir. Kristalliği düşük olup %40 civarıdır. Esnekliği yüksektir. Erime noktası yaklaşık 105–115 °C civarındadır. Orta seviyede bir dayanıklılığı vardır. Özellikle gıda ürünlerinin ambalajlanmasında kullanılmaktadır. Naylon poşetler, streç filmler, şeffaf plastik torbalar, sera örtüleri başlıca kullanım alanlarıdır. Elde edilen ürün çok esnek olduğu için ince film haline kolayca gelmektedir. İşlenmesi kolaydır.
Bununla birlikte; şampuan kutuları, diş macun tüpleri genellikle LDPE ile üretilir. Çünkü yumuşak ve esnek olduğundan ürünü kolaylıkla bastırabilmek mümkündür. Aynı mantıkla yumuşak oyuncaklarda da kullanım alanı bulmaktadır.
YÜKSEK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN (HDPE)
3901.20 Tarife alt pozisyonunda yer alan yüksek yoğunluklu polietilen (HDPE) ise, 20 C’de 0,94 veya daha fazla özgül kütleye sahip polietilendir. Düz (lineer) zincire sahiptir. Genellikle yoğunluğu 0.94–0.97 g/cm³ aralığındadır. Kristalliği yüksek olup %70 civarındadır. LDPE’ye nazaran esnekliği düşüktür ancak kimyasal ve fiziksel etkilere dayanıklılığı daha yüksektir. Erime noktası 120-130 °C civarındadır.
İçme suyu boruları, atık su drenaj boruları, 5–20 litrelik plastik bidonlarda kullanılır. Sert oyuncaklarda, çöp kovaları ve çamaşır sepetlerinde kullanılabilmektedir. Suya, güneşe, neme ve darbelere dayanıklı olması nedeniyle inşaatta kullanılan izalosyon levhalarında ve dış mekan ürünlerinde de kullanım alanı bulunmaktadır.
Buraya kadar özetlemek gerekirse; LDPE hafif işlerde kullanılan, HDPE ise sert kimyasallara ve darbeye dayanıklı olması nedeniyle ağır işlerde kullanılan ürünlerde kullanılmaktadır.
LİNEER DÜŞÜK YOĞUNLUKLU POLİETİLEN (LLDPE)
3901.10.10.00.00 GTİP’inde sınıflandırılan LLDPE, özellikleri bakımında LDPE ve HDPE arasında yer alan bir polietilendir. Özgül kütlesi 0,94’ten az olduğu için LDPE ile aynı tarife alt pozisyonunda yer almaktadır. LDPE’den farkı ise zincirlerinin dallanmış değil Lineer yani doğrusal-düz olmasıdır. Bu bakımdan HDPE’ye benzemektedir. HDPE gibi kimyasallara karşı iyi bir direnci vardır, LDPE gibi işlenmesi kolay değildir. Ağırlıkça %25 veya daha yüksek oranda (en çok %50 olabilir) alfa-olefin monomerleri içermektedir. Alfa-olefin monomerlerinin oransal olarak daha yüksek olması ise söz konusu polimerin 3902 pozisyonunda yer almasına neden olmaktadır. Çünkü 3902 pozisyonu Etilen dışındaki tüm olefinleri (bir veya daha fazla çift bağ içeren asiklik hidrokarbonlar) kapsamaktadır.
POLİETİLEN KOPOLİMERLERİ
Polimerleri anlatırken kopolimerlere değinmiştik. Kopolimer, birden fazla farklı türde monomer içeren polimerlerdi. Polietilen kopolimerleri de oransal olarak üstün monomerin Etilen olduğu polimerlerdir. Bunlara; ayakkabı tabanları ve spor malzemelerinde kullanılan Etilen-Vinil Asetat (EVA), yapışma özelliğinin yüksek olması nedeniyle kaplama filmleri ve bazı yapıştırıcı özellikli ürünlerde kullanılan Etilen-Akrilik Asit (EAA) ve Etilen-Metakrilik Asit (EMAA) örnek olarak gösterilebilir.
NASIL TESPİT EDİLEBİLİR?
Öncelikle ticari tanımlar yol gösterici niteliktedir. Polimerler, genellikle belirli firmaların, belirli adlarla uluslararası ticarete konu edilir. Ticari tanıma ilişkin açık kaynaklardan yapılan araştırma ile eşyanın baskın monomerinin ne olduğu ve üretici bilgisinden kaynaklı menşeinin ne olduğu tespit edilebilir.
Granül haldeki (dolayısıyla ilk şekillerindeki) Etilen polimerleri ya da tamamen bunlardan mamul eşyanın, ısıya tepkisi tipik bir Termoplastik özelliğinde olmalıdır.Termoplastik ısıtıldığında yumuşar, erir ve mum gibi damlar. Soğuduğunda mevcut şekliyle tekrar sertleşir.
Öte yandan; ilk şekillerdeki polietilen ve bu maddelerden mamul eşyanın yoğunluğunun 1 g/m³ ‘ten daha az olması nedeniyle, farklı büyük etkenler olmaması koşuluyla suda batmaması beklenir.
KAYNAKÇA
Capino, Annabelle, ve Macarena Farcuh. “Ethylene and the Regulation of Fruit Ripening.” University of Maryland Extension, Erişim Tarihi 7 Haziran 2025.
Chamovitz, Daniel. Bitkilerin Bildikleri: Dünyaya Bitkilerin Gözünden Bakmak. çeviren Gürol Koca. İstanbul: Metis Yayınları, Eylül 2018, Erişim 7 Haziran 2025.
