Historie plastů - od počátečního nadšení a široké využitelnosti k obavám

Vybrané údaje o historii plastů k zahájení pátého přípravného jednání OSN o plastech (25. listopadu), jehož výsledkem by měla být nová mezinárodní úmluva o plastech:

- Plasty, což je označení pro řadu syntetických nebo polosyntetických organických sloučenin, polymerních materiálů, začínaly jako převratný výdobytek vědy a dodnes se svět bez nich nedokáže obejít. Používají se jako obalové a stavební materiály, klíčové jsou pro automobilový a spotřební průmysl, vyrábí se z nich nábytek, hračky a využívají se ve zdravotnictví a dalších oborech.

- V poslední době se ale stále více hovoří o nebezpečí plastu, který zamořuje oceány i zemědělské oblasti, ohrožuje zvířata, rostliny i lidi. Současné plasty jsou většinou umělé materiály, které pocházejí z ropy nebo zemního plynu. Působením tepla a povětrnostních vlivů a dokonce i trávením zvířat se navíc mohou rozpadat na menší částice a kromě zamoření oceánů a přírody například igelitovými taškami nebo PET lahvemi představují podle některých vědců další velké nebezpečí takto vzniklé mikroplasty, které pronikají do lidského organismu i do těl různých živočichů.

- Předchůdci dnešních průmyslových plastů pocházely z přírodních zdrojů. V roce 1844 si například americký chemik a vynálezce Charles Goodyear nechal patentovat vulkanizovaný kaučuk. Podle většiny zdrojů se historie plastů začala psát v druhé polovině 19. století. V červenci 1870 získali američtí sourozenci John a Isaiah Hyattovi patent na celuloid, který je označován za počátek stále trvající "doby plastové". Hmota, ze které se dnes vyrábějí už snad jen míčky na stolní tenis nebo kytarová trsátka, mimo jiné umožnila masové rozšíření fotografie a vlastně i vznik filmu. Nejednalo se ještě o umělou hmotu - při jeho výrobě hraje velkou roli přírodní celulóza.

- Podobnou hmotu ale vynalezl už před nimi Angličan Alexander Parkes, který si v roce 1856 všiml, že po odpaření rozpouštědla z fotografického kolodia zůstává v misce tuhá hmota. Vznikala působením rozpouštědla na nitrocelulózu a po zahřátí ji bylo možné tvarovat. Materiálu dal název Parkesin a rozhodl se z něj vyrábět voděodolné tkaniny. Přestože vynález zpočátku vzbudil velký zájem, nikdy se příliš nerozšířil - by totiž poměrně drahý a v Parkesově podání i nadmíru křehký.

- Impulz ke znovuobjevení celuloidu o více než deset let později byl poněkud obskurní povahy. V 60. letech 19. století totiž začali milovníci kulečníku pociťovat nedostatek slonoviny, z níž se v té době vyráběly biliárové koule. Pro jistý okruh lidí šlo o natolik závažný problém, že americký výrobce stolů a příslušenství Phelan and Collander vypsal v roce 1863 velkorysou prémii 10.000 dolarů, kterou hodlala vyplatit tomu, kdo přijde s vhodným materiálem, který by nahradil sloní kly.

- Společnost Celluloid Manufacturing Company, kterou bratři Hyattovi založili, si i přes částečný neúspěch kulečníkových koulí nemohla stěžovat na nezájem. Teplem snadno tvarovatelná a barvitelná hmota se rychle rozšířila. Vyrábělo se z ní vše od zubních náhrad, přes hřebeny, obroučky brýlí až po panenky na hraní. Nejvíc se ale celuloid proslavil u filmu a ve fotografii.

- Prvenství v objevu plně syntetické umělé hmoty bývá připisováno až belgickém chemikovi Leovi Hendrikovi Baekelandovi, který v únoru roku 1909 představil světu bakelit. Snadno tvarovatelný materiál se využíval k výrobě elektrických zástrček a vypínačů, lisovaly se z něj kliky u dveří i hračky. A na dlouhou dobu se sám stal prakticky synonymem pro umělou hmotu. Mechanicky odolná hmota, schopná přestát i vysoké teploty a působení rozpouštědel měla, jak si Baekeland uvědomoval, obrovský potenciál. Proto v roce 1910 založil společnost, která začala syntetickou pryskyřici dodávat na trh pod ochrannou známkou Bakelite a s příznačným sloganem "Materiál s tisícem využití".

- Bouřlivý vývoj v oblasti umělých hmot však výsadní postavení Baekelandova vynálezu postupně oslabil. Na trh se dostávaly nové druhy plastů jako polystyren, polyethylen nebo dnes hojně rozšířený akrylonitrilbutadienstyren, známý pod zkratkou ABS, ze kterého se dnes například vyrábějí kostičky slavné stavebnice LEGO.

- Na přelomu 20. a 30. let se objevily další, dnes hojně používané materiály. Jedním z nejpoužívanějších plastů je polyvinylchlorid (PVC), který nahrazuje tradiční stavební materiály a jehož měkčená či pružná varianta se využívá k výrobě igelitových sáčků, ochranných rukavic, kabelů, hadic a zdravotnických pomůcek.

- Široké uplatnění má také plexisklo, což je plastický materiál, který se využívá pro výrobu ochranných štítů, ochranných přepážek či dekorativních předmětů. Často funguje jako lehčí a odolnější náhražka skla. Boom poptávky po výrobcích z plexiskla, například ochranných přepážek, nastal po vypuknutí pandemie nového typu koronaviru.

- V roce 1937 získala americká firma DuPont patent na nylon, umělé vlákno objevené americkým chemikem Wallacem Carothersem. Prvním předmětem, který využíval výhod pevného a pružného vlákna, byl obyčejný zubní kartáček. To byl ale jen začátek dlouhé a úspěšné cesty nylonu, který rychle způsobil převrat v odívání i v jiných oborech. Už v roce 1940 se například objevily "nylonky", tedy trvanlivé dámské punčochy. Používá se i na výrobu padáků.

- V roce 1938 americký chemik Roy Plunkett vynalezl ve společnosti DuPont polytetrafluoretylen, který je více známý pod svým obchodním názvem teflon. Jeden z nejvšestrannějších materiálů, které byly kdy vynalezeny, našel uplatnění pro své antikorozní vlastnosti při vývoji atomové bomby, pár let nato se ho začalo využívat v elektrotechnickém, chemickém či automobilovém průmyslu a v roce 1969 se jako součást skafandru dostal s prvními lidmi na Měsíc. Nejznámější je ale jako součást pánviček, na které se nic nepřilepí.

- Už začátkem 40. let, tedy během německé okupace, vyvinul vlákno podobné nylonu i český chemik Otto Wichterle, kterého zaujaly Carothersovy práce. Jeho silon se používal k výrobě široké škály věcí, od punčoch až po lak na vlasy.

- Další revolucí "plastové doby" jsou výrobky z polyethylentereftalátu, známého pod zkratkou PET, ze kterého se vyrábějí třeba jednorázové láhve na nápoje či kosmetiku, fólie nebo textilní vlákna. Výroba tohoto materiálu byla patentována v roce 1941, patent na výrobu lahve, tzv. PET lahve, získal americký vynálezce, hlavní inženýr společnosti DuPont Nathaniel Wyeth, v květnu 1973.

- PET je termoplast ze skupiny polyesterů, který nepropouští plyny a páry, je poměrně pevný a odolný vůči nárazům. Wyeth vyvinul jeho variantu, která odolává tlaku sycených kapalin. Toho se chopil hlavně nápojářský průmysl, který tak získal recyklovatelný materiál umožňující nahradit tradiční sklo - je totiž mnohem lehčí a také v podstatě nerozbitelný. Lahve jsou také znovu uzavíratelné.

- PET lahve zaplavily celý svět - a to doslova, kromě regálů v obchodech a skladech či u spotřebitelů také plavou v mořích a řekách, povalují se ve městech i v lesích. Proto sílí tlak na jejich recyklaci i zálohování.