Plast je materiál, který může měnit svůj tvar. Z plastů se vyrábí mnoho věcí, obvykle proto, že jejich výroba do správného tvaru je snadná. Existuje mnoho druhů plastů. Některé lze tvarovat, jen když jsou čerstvě vyrobené; pak ztvrdnou. Jiné jsou termoplastické a lze je změkčit zahřátím. Tyto plasty lze použít pro 3D tisk, protože plast změkne natolik, že se dá tvarovat do různých tvarů, a po vychladnutí opět ztvrdne. Plasty se liší také mechanickými vlastnostmi (pevnost, pružnost), tepelnou odolností, propustností pro plyn a vodu a elektrickou izolací. Některé jsou průhledné, jiné matné nebo pigmentované do různých barev.
Definice a složení
Většina plastů je vyrobena člověkem; v přírodě se nevyskytují. Proces výroby plastů je obvykle poměrně složitý. Většina materiálů, které se nazývají plasty, jsou polymery. Polymery jsou dlouhé řetězce atomů vzájemně vázaných. Ve většině plastů je dlouhý řetězec tvořen atomy uhlíku, na které jsou navázány další atomy. Různé atomy a tvar a délka řetězců mění vzhled a fungování plastu. Kromě makromolekul samotných se do plastů běžně přidávají různé přísady:
- plniva (např. skleněná vlákna, kaolin) pro zvýšení tuhosti a pevnosti,
- změkčovadla (plasticizéry) pro větší ohebnost,
- stabilizátory proti UV záření a tepelnému rozkladu,
- barviva a pigmenty,
- zmraštovadla nebo změkčovadla pro zlepšení zpracovatelnosti,
- zpomalení hoření (flame retardants) tam, kde je to nutné.
Druhy plastů
Plasty se dělí podle chemické struktury a chování při zahřívání. Základní rozdělení je na termoplasty a termosety. Termoplasty (např. polyethylen PE, polypropylen PP, polystyren PS, polyethylentereftalát PET) lze opakovaně tavit a tvarovat. Termosety (např. bakelit, epoxidy, některé polyuretany) po vytvrzení už nelze snadno znovu roztavit — při zahřátí se rozkládají.
Mezi běžné typy plastik patří:
- PE (polyethylen) — používá se v obalech, fóliích, lahvích,
- PP (polypropylen) — v obalech, auto dílech, textiliích,
- PET (polyethylentereftalát) — lahve, textilní vlákna (polyester),
- PVC (polyvinylchlorid) — potrubí, podlahové krytiny, obaly (někdy obsahuje měkčidla),
- PS (polystyren) — izolace, obalové pěny, jednorázové nádobí,
- PC (polykarbonát) a další technické plasty — v elektronice, optice, stavebnictví.
Krátká historie
S plasty na bázi přírodních polymerů se experimentovalo velmi dlouho. Anglický vynálezce Alexander Parkes (1813-1890) vytvořil v roce 1855 první formu plastu. Byl tvrdý, ale pružný a průhledný. Nazval ho "Parkesine", ale dnes se mu říká "Celuloid". Později v roce 1907 Leo Baekeland vyvinul bakelit — první zcela syntetický termoset, který otevřel cestu moderním průmyslovým plastům.
Výroba
Plasty jsou většinou petrochemické výrobky, které se vyrábějí ze zemního plynu nebo z ropy, což je druh ropy. Chemičtí inženýři ropu rafinují a ta prochází procesem zahřívání. Vzniká etylen a propylen, které jsou chemickými stavebními kameny mnoha plastů. Tyto chemické látky se pak kombinují s dalšími chemikáliemi a vytvářejí polymer.
Základní výrobní procesy zahrnují polymeraci a polyreakce jako je adiční polymerace nebo kondenzace. Hotové polymery se pak zpracovávají technikami jako je vstřikování, vytlačování, lisování a foukání, aby vznikly konečné výrobky.
Některé z těchto plastů se dnes vyrábějí i bez ropy. Místo toho se k výrobě plastů používají jiné zdroje, například rostliny a bakterie. Tyto plasty se nazývají bioplasty. Jsou užitečné, protože je mohou konzumovat jiné bakterie, místo aby je vyhodily. Je důležité rozlišovat mezi biobází (vyrobeno z biomasy) a biodegradabilitou (schopnost rozložit se v prostředí) — ne všechny bioplasty jsou snadno biologicky rozložitelné a ne každý plast z fosilních surovin je nezbytně nerozložitelný.
Použití
Plasty mají obrovské spektrum použití: obaly a lahve, textilie, stavební materiály (okna, potrubí, izolace), automobilový průmysl (vnitřní a vnější díly), elektronika (izolace, kryty), zdravotnictví (sterilní jednorázové pomůcky, implantáty z biokompatibilních plastů) a mnoho dalších. Díky nízké hmotnosti a dobrým izolačním vlastnostem jsou často energeticky efektivní a levné.
Recyklace a životní prostředí
Staré plasty se obvykle vyhazují a ukládají na skládky. Některé plasty při zahřívání uvolňují toxické výpary. Některé plasty se recyklují, aby se nestaly odpadem. Recyklace může probíhat mechanicky (třídění, drcení, přetavení a formování) nebo chemicky (rozklad na monomery či suroviny pro novou výrobu).
Hlavní environmentální problémy spojené s plasty jsou:
- dlouhá doba rozkladu v přírodě a hromadění na skládkách a v oceánech,
- mikroplasty — malé částice, které se dostávají do potravinového řetězce,
- emise při spalování a nevhodném zpracování,
- spotřeba fosilních zdrojů a související uhlíková stopa.
Aby se situace zlepšila, rozvíjí se koncept kruhové ekonomiky (reducovat, opětovně použít, recyklovat), zlepšuje se sběr a třídění, vylepšují se technologie chemické recyklace a dává se větší důraz na návrh výrobků pro snadnou recyklaci.
Bezpečnost a údržba
Do některých plastů se přidávají další materiály, například sklo, protože díky nim je plast pevnější a tužší. Při manipulaci s plasty je třeba dbát bezpečnosti – některé typy při pálení nebo vysoké teplotě uvolňují toxické látky (např. chlorované plasty mohou uvolňovat dioxiny). Při výběru plastových výrobků sledujte doporučení výrobce, označení recyklovatelnosti a varování ohledně teplotního rozmezí použití.
Co může udělat spotřebitel
- Omezit jednorázové plasty — používat opakovaně použitelné tašky, láhve, nádobí.
- Třídit odpad podle místních pravidel a čistit obaly před odevzdáním do recyklace.
- Volit výrobky s vyšším obsahem recyklovaného materiálu nebo kompostovatelné alternativy tam, kde to dává smysl.
- Podporovat výrobce a politiky, které snižují použití škodlivých aditiv a zlepšují návrh pro recyklaci.
Plasty jsou tedy materiály s velmi širokým uplatněním, jejichž vlastnosti lze cíleně měnit složením a zpracováním. Správné využívání, recyklace a inovace v oblasti alternativních surovin a recyklačních technologií jsou klíčem k minimalizaci negativních dopadů na životní prostředí.
