6PPD, bir lastik kütlesinin yüzde 0,4 ila yüzde 2'sini (ortalama yüzde 1) oluşturur.
Ölçülen 6PPD katkı konsantrasyonları lastik aşınma partiküllerinde 25 μg/g'ı aşar.
Lastik içeriği Şekil 1'de verilmiştir.
6PPD, lastiklerde kullanılan kimyasalların sıvı karışımına toz halinde eklenen bir kimyasaldır.
Lastiklerde bulunan moleküller zaman içinde yavaş yavaş lastiğin yüzeyine doğru hareket eder (lastik kimyasal karışımında çözünmezler ve dolayısıyla zamanla dışarı atılırlar).
6PPD'inin kauçuk üzerinde yumuşatıcı etkisi vardır.
6PPD'nin 1960'ların ortasından beri lastiklerde kullanılmaktadır.
6PPD, oksijen, ozon ve sıcaklık dalgalanmalarına maruz kalmanın neden olduğu kauçuk bileşiklerinin bozulmasını ve çatlamasını önlemeye yardımcı olan bir antioksidan ve antiozonanttır.
Lastiklerin ömrünü uzatmak için Güvenli Tüketici Ürünleri düzenlemeleri kapsamındaki öncelikli ürünler listesine eklenmişti.
6PPD, lastiklerin sürücü ve yolcu güvenliği için hayati önem taşıyan bozulma ve çatlamaya karşı direnç göstermesine yardımcı olmak için endüstri çapında kullanılmaktadır. Antioksidanlar lastik dayanıklılığının artmasını destekler.
Japonya'da, Almanya'da ve küresel ölçekte, 6PPD'nin ana uygulama alanı kauçuk sektörüdür ve üretim hacminin çoğunluğu lastiklere gitmektedir.
Kauçuk endüstrisinde 6PPD uygulamaları, sürekli ve aralıklı dinamik çalışma koşullarına maruz kalan ve ozonlamaya karşı koruma gerektiren pnömatik lastik bileşenlerinde, katı lastiklerde, transmisyon kayışlarında, hortumlarda, kablolarda, otomotiv takozlarında, burçlarda ve genel mekanik ürünlerde kullanımı içerir.
6PPD, hem statik hem de dinamik çalışma koşullarında doğal ve sentetik kauçuk bileşikleri için yüksek sıcaklık, yorulma ve esneme direnci ile birlikte antioksidan ve anti-ozonant özellikler sağlar. 6PPD ayrıca bakır ve diğer ağır metallerin katalitik bozunmasına karşı kauçuk koruması sağlar.
N-(1,3-dimetilbütil)-N'-fenil-p-fenilendiamin (6PPD), sertleşmeyi ve esneme çatlamasını önlemek için dünya çapında otomobil lastiklerinde etkili bir antioksidan olarak kullanılmaktadır. Mevcut küresel yıllık 2,3 milyar lastiğin üretimi ve kullanımı artı bunların her yıl kat ettiği trilyonlarca kilometre, 6PPD içeren lastik aşınma parçacıklarının çevreyi yoğun şekilde çevreye dağılmaktadır.
Son yarım yüzyıl boyunca bir dizi antidegradantın kullanımı araştırılmış olsa da hiçbiri 6PPD ile aynı performansı göstermemiştir.
6PPD'nin molekül formülü, C18H24N2 ve molekül ağırlığı, 268.4 g/moldir.
Benzin, aseton ve benzende çözünür, ancak suda cüzi miktarda çözünür. 6PPD'nin suda çözünürlüğü;
- <1 mg/L, 15.6o C
- 1 mg/L (20 °C)
- 1,1 mg/L (25 °C),
Literatürde bildirilen 6PPD'nin suda çözünürlüğü sıcaklığa bağlı olarak 0,5 ila 2 mg/L arasında değişmektedir.
6PPD yaygın olarak stabileştirici olarak kullanılan bir organik kimyasaldır (Şekil 2).
1995 yılında toplam anti-ozonant üretimi, yaklaşık 20 üretici tarafından 1995 yılında 117 bin tona ulaşmış olup, üretimin çoğu Kuzey Amerika (yüzde 44), Batı Avrupa (yüzde 30), Japonya dahil Güneydoğu Asya'da (yüzde 15), East Avrupa (yüzde 7), G-Amerika (yüzde 3), Güney Afrika (yüzde 2).
2001 yılında küresel üretimin 130 bin ton civarında olduğu tahmin ediliyordu.
Japonya'da 6PPD, 2002 yılında toplam yıllık üretim hacmi yaklaşık 10 bin ton olan iki şirket tarafından üretilmektedir. Japonya'daki 6PPD'nin kullanım modelleri ve üretim yöntemi, Almanya'dakilere benzer.
6PPD üretimi Almanya'da, endüstriyel ölçekte yalnızca 10 bin-25 bin ton aralığında üretim hacmine sahip Bayer AG Brunsbüttel tesisinde üretilmektedir.
2020 yılında yalnızca Çin'de 6PPD üretimi 200 bin tondu.
Bayer'in Brunsbüttel tesisindeki toplam 6PPD üretim hacmi, sahada peletler halinde işleniyor veya sıvı ürün olarak satılıyor.
OECD SIDS Raporu, (CAS 101-72-4) dünya çapındaki pazar hacminin 140 bin ton olduğunu tahmin etmektedir.
Tipik bir binek otomobilin dört lastiğinden yılda çevreye 140 ila 700 gram 6PPD ve 18 tekerlekli yarı kamyon 3 bin 600 ila 18 bin g 6PPD salımlanır. Bu salınım lastiğin genel aşınmasından kaynaklanmaktadır.
Küresel ölçekte lastikler yılda yaklaşık 3 milyon metrik ton parçacık yaymakta ve yol yüzeylerinden de 3 milyon metrik ton parçacık daha oluşturduğunu tahmin ediyor.
200 bin kilometre yol yapan lastik, piyasa ortalaması olan 3,6 kilograma kıyasla yaklaşık 1,5 kilogram 6PPD içeren lastik partikülleri yayar.
6PPD sudaki oksijen ile oldukça reaktiftir ve reaksiyon hızı metallerin varlığı, pH, sıcaklık ve güneş ışığı gibi bir dizi parametreden etkilenebilir.
Lastikler aşındıkça, kimyasal içeren küçük kauçuk parçacıkları yollarda ve park yerlerinde kalır
Çevresel koşullara maruz kaldığında, 6PPD, somon, çelik başlı alabalık ve diğer suda yaşayan yaban hayatı için oldukça zehirli olan 6PPD-quinone olarak bilinen bir yan ürüne dönüşür.
Yollarda lastikler modern bir egzoz borusuna göre 100 kat daha fazla uçucu organik bileşikler salımlar.
Normal aşınma ve yıpranma nedeniyle lastikler 6PPD açısından zengin küçük kauçuk parçaları yollarda, parklarda ve havaya salınır.
Ticari kauçuk antidegradantı (koruyucusu) 6PPD'nı içeren lastik partikülleri yer seviyesinde havadaki ozon (O3) ile reaksiyona girerek oldukça toksik bir 6PPD-kinon (6PPD-Q) ürettiği keşfedilmiştir.
Yer seviyesindeki ozonla etkileşime bağlı olarak 6PPD-kinon (6PPDQ) verim senaryosu, 6PPD miktarının yüzde 1 ila yüzde 75'i arasında değişmektedir.
Yani 6PPD-Q, 6PPD'nin oksijen ve/veya ozonla reaksiyona girmesiyle oluşabilen bir 6PPD dönüşüm ürünüdür (Şekil 3).
Lastik ve fren sürtünmesi ve aşınmasıyla havada, suda ve toprakta parçacıklarla taşınırlar.
6PPD ve 6PPD-Q, hücre proliferasyonunu inhibe edebilir, çeşitli balık türlerinin (özellikle somon balıklarının) akut ölümlerine, gelişimsel toksisiteye ve insanlarda alerjik dermatite neden olabilmektedir.
Gelecekteki araştırmalarda 6PPD ve 6PPD-Q'nun diğer kauçuk lastik katkı maddeleri ile ortak toksisitesi ve ilgili ekolojik risk değerlendirmesi konusuna daha fazla dikkat edilmelidir.
Lastiklerin aşınması ve sürtünmesi sonucu serbest hale geçen 6PPD nispeten kararsızdır ve havamızda yaygın olarak bulunan bileşiklerle reaksiyona girer.
Lastiklerin aşınması ve yıpranması sonucu atmosfere salımlanan 6PPD'nin OH-radikalleri tarafından hızla fotodegradasyona uğrar.
Dolaylı 6PPD'nin dolaylı fotodegradasyon nedeniyle havada hesaplanan yarı ömrü = 1 saattir (24 saat-gün; 0,5*10-6 •OH). 6PPD 291 nm ve 350 nm'de UV-B radyasyonunu absorbe ettiğinden, 6PPD'nin çevresel UV ışığının absorpsiyonu nedeniyle doğrudan fotolize uğraması beklenir.
6PPD-kinon, 2020 yılına kadar bilinmeyen bir kimyasaldı. 6PPD'in dönüşüm ürünleri modern sanayileşmenin getirdiği önemli bir sorundur.
Dün lastiklerin ömrünü uzatan, aşınmasını, parçalanmasını ve bozulmasını önleyen ve zararsız denen 6PPD, bugün 6PPQ-Q üreterek çevresel açıdan çok tehlikeli bir madde üretmektedir.
1928'de, "mucize bileşik" adını verdikleri freon (CFC) gazının bulunuşunu duyurdular. Bu gaz her şeyden önce zehirli değildi; alev almıyor, başka kimyasal maddelerle tepkimeye girmiyor, kolayca sıvı hale dönüştürülebiliyordu.
Sonra bu mucize bileşiğin ozon tabakasını aşındırdığı, incelttiği ve deldiği bilimsel olarak tespit edildi ve yasaklandı.
Tehlikenin farkına varamayanlar çözüm üretmez.
Asbestin insanlar için kanserojen olduğu biliniyor ancak ABD'de hâlâ asbest içeren malzemeler mevcut ve bu ürünlerden biri de genellikle fren balataları.
Türkiye hala tüm Avrupa'da yasak olan tamamen kanserojen olan asbestli fren pabuçlarının kullanılması ayrı bir garabettir.
Bir otomobilin dört lastiğinin toplamda kilometre başına 1 trilyon ultra ince parçacık (100 nanometreden daha az) saldığını tespit edilmiştir.
Bir tahmine göre okyanus mikroplastiklerinin yüzde 78'i sentetik lastik kauçuğu.
6PPD-Q ile ilgili yazı daha son sonra detaylı olarak verilecektir.
*Bu makalede yer alan fikirler yazara aittir ve Independent Türkçe'nin editöryal politikasını yansıtmayabilir.
© The Independentturkish
