Historie plastů

Vznik „rodiny“ plastů

Roku 1862 byla v Londýně pořádána průmyslová výstava.Pro laiky i odbornou veřejnost byla velmi zajímavá nová hmota, „látka tvrdá jako rohovina, ale ohebná jako kůže, která mohla být odlévána nebo lisována, barvena a řezána…“

Její vynálezce, Angličan, Alexander Parkes za ni na výstavě obdržel bronzovou medaili. Toto dílo stvořené ze směsi chloroformu a ricinového oleje, dostalo jméno parkesin.

V roce 1866 zakládá Parkes Xylonite Company.

On sám ani netušil, že svým parkesinem založil rodinu nespočetných nových hmot netušených vlastností, hmot oblíbených konstruktéry a nenáviděných ekology, které dnes říkáme plasty.

Povzbuzen úspěchem svého parkesinu, “přivedl” Parkes postupně na svět další plasty, ale kromě celuloidu - na jehož vynález obdržel patent - neměly velký komerční úspěch. Celuloid vznikl jako sloučenina nitrocelulózy s kafrem jako rozpouštědlem. Parkes později výrobní proces rozpracoval pro průmyslovou výrobu ve velkém.
Od roku 1869 se o rozšíření celuloidu zasloužil také Američan John Wesley Hyatt. Používal se na kulečníkové koule (místo rohoviny), vložky do límečků, pravítka, ping-pongové míčky, k výrobě ozdobných předmětů a hlavně filmů. Filmový průmysl byl na jedné straně jeho největším odběratelem, na druhé straně však filmoví promítači a archiváři jeho největšími nepříteli.
Proč? Kromě mnoha vynikajících vlastností (pružnost, průhlednost, možnost nanášení fotocitlivé vrstvy ...) má totiž jednu vlastnost, která způsobovala mnohé katastrofy a nenahraditelné kulturní ztráty: celuloid totiž výborně hoří a to i bez přístupu vzduchu.

Bakelit

Podstatou výše uvedených plastů byly velké molekuly celulózy. Leo Hendrik Baekeland, původem Belgičan, chemik, vědec a vynálezce, začal používat nový druh velkých molekul.
Peníze na to získal ze svého prvního vynálezu z roku 1899 (fotografického papíru “Velox”), který prodal společnosti Eastman Kodak za tři čtvrtě miliónu dolarů.
Vybudoval laboratoř a začal vyvíjet nehořlavou dráhu pro bowling, který se v té době stal v New Yorku velkým hitem.
Dr. Baekeland brzy zjistil, že fenolová pryskyřice, kterou používal, může mít daleko širší použití, pokud bude používaná jako přísada. Tak vznikla – reakcí mezi fenolem a formaldehydem - první umělá pryskyřice, bakelit. Baekeland si tuto umělou hmotu nechal v roce 1909 patentovat a hned za rok zakládá Bakelite Corporation.
Pryskyřice mohla být zpracovávána tvářením nebo odléváním. V prvém případě se ohřála až se rozlila do tenké vrstvy. Po ztuhnutí se rozdrtila. Pak se přidalo plnivo a barvivo. Tato směs se s horkými válci rozválcovala do desek, které se pak rozemlely na jemný prášek. Teprve ten se pod vysokým tlakem a při vysoké teplotě tvářel ve formě do potřebného tvaru. Nevelká úprava předpisu umožňovala odlévání pryskyřice do olověných forem, které se vkládaly do pece, kde se pryskyřice vytvrdila.
Je až těžko uvěřitelné, že z tak nevzhledných materiálů lze vyrobit vzhlednou, revoluční plastickou hmotu, materiál “tisíců možností použití”.
Jako nehořlavý materiál a dobrý izolant se bakelit nejprve používal na izolátory v elektrotechnice a v automobilovém průmyslu, později se rychle rozšířil do ostatních odvětví, zejména po vypršení doby platnosti patentu v roce 1927. Celé generace zažily tuto explozi, počínaje bakelitovým telefonem a rozhlasovým přijímačem, přes bakelitové vypínače, zásuvky a zástrčky až k bakelitovým klikám od dveří a oken. Mnozí ještě dnes na něj nedají dopustit, neboť a jeho vlastnosti byly pro mnohé aplikace zcela postačující a hlavně byl levný. To se bohužel (pro spotřebitele) o mnoha jeho nástupcích říci nedá.
Sláva bakelitu začala pomalu ustupovat po 2. světové válce, když se objevily další plastické hmoty, které se nechaly odlévat stříkáním (podobně jako celuloid, řadí se tyto hmoty mezi tzv. termoplasty, na rozdíl od bakelitu, který patří mezi tzv. reaktoplasty). Během několika desítek let z velké části ovládly trh. Zejména bez jednoho z nich - polystyrénu - si už dnes ani život nedovedeme představit (v některých případech bohužel), hračkami počínaje a výpočetní technikou konče.

Plasty – obecné rozdělení

Plasty jsou materiály, jejichž podstatou jsou makromolekulární látky, které se dají teplem nebo tlakem tvarovat.
Plasty jsou např.: igelit, novodur, nylon, silon, plexisklo, bakelit a jiné.
Plasty třídíme:
1. plasty přírodní a syntetické
přírodní jsou: celulosa, glukosový polysacharid, který je základním stavebním materiálem většiny rostlin, ale i základem k výrobě viskozových vláken nazývaných umělé hedvábí.
2. plasty podle chování za tepla: termoplasty a duroplasty
Termoplasty jsou látky, které působením tepla měknou, stávají se plastické, mohou se tvarovat, a po ochlazení opět tvrdnou, aniž se mění jejich chemické složení, přičemž takovéto přeměny můžeme kdykoliv opakovat.
Duroplasty jsou látky, které se při zpracování na výrobky působením tepla chemicky mění, tvrdnou, po vytvrdnutí se jejich tvar teplem nemění, do plastického stavu je již nelze převést.
Duroplast je např. bakelit, termoplast je např. plexisklo
3. dále je možno třídit plasty podle struktury makromolekul: lineární struktura, zesítněná a jiná struktura.

4. Plasty podle toho, jestli byly vyrobeny polymerací nebo polykondenzací – polymery a polykondenzáty.

Před zpracováním plastů na výrobky se k makromolekulárním látkám téměř vždy přidávají různá plniva a přísady, které usnadňují technologické zpracování plastů, zlepšují vlastnosti a vzhled výrobků.
plnivy jsou např: křída, grafit, textilní nebo papírová drť a skleněná vlákna
přísady jsou např: změkčovadla, pigmenty k vybarvování hmoty, stabilizátory zvyšující stálost plastů vůči teplotě apod.