Plasty

Mnoho materiálov, ktoré bežne využívame, je prírodného pôvodu, napríklad drevo, kovy, bavlna, koža a i. Získavame ich z rastlín, zvierat, prípadne ich získavame ťažbou zo zeme. Dnes už je možné nahrádzať ich lacnejšími, zo synteticky pripravených materiálov, plastov. Vyrábajú sa z látok, ktoré sa nachádzajú predovšetkým v rope, ale aj v zemnom plyne a v uhlí. O ich spracovanie sa starajú odvetvia chemického a petrochemického priemyslu. Plasty sú ľahko tvarovateľné, dajú sa z nich vytiahnuť tenké fólie, alebo ich použiť na výrobu predmetov bežnej spotreby. Sú najnovšími materiálmi, ktoré sa používajú na obaly a balenia.

Objavené boli v 19. storočí a väčšina z nich bola využívaná pre armádu. Charles Macintosh v roku 1820 vyrábal vodovzdorné plášte tým, že pokryl tkaninu tenkou vrstvou gumy. Roku 1839 bol objavený proces vulkanizácie, ktorý zlepšil vlastnosti gumy a učinil ju odolnejšou voči teplu i nízkym teplotám. Styrén bol po prvýkrát destilovaný z balsového dreva v roku 1831. Ale pôvodné výrobky boli príliš krehké a ľahko sa rozbili.

Nemci zdokonalili výrobný postup v roku 1933 a v roku 1950 bol k dispozícii penový polystyrén. Izolácie, výplňový materiál, rovnako ako krabice, šálky a podnosy z penového polystyrénu sa stali veľmi populárnymi v potravinárskom priemysle. Vinylchlorid, objavený v roku 1835, zaručil ďalší vývoj gumárenského priemyslu. Tvarované deodorantové stlačiteľné nádobky boli zavedené v roku 1947 a v roku 1958 boli vyvinuté zmrštiteľné fólie zmiešaním polystyrénu so syntetickou gumou. Dnes sú niektoré kontajnery na vodu a oleje vyrobené z polyvinylchloridu, aj keď sú často ekologicky neprijateľné. Iná plastická hmota bola vyvinutá počas civilnej vojny v Amerike.

Vďaka nedostatku slonoviny navrhol jeden americký výrobca biliardových gulí odmenu 10 tis. dolárov tomu, kto navrhne náhradu za slonovinu pre biliardové gule. John Wesley Hyatt, inžinier z New Yorku so svojím bratom niekoľko rokov experimentoval a v roku 1870 si nechal patentovať celuloid. Tento materiál ešte nemohol byť tvarovaný, mohol byť skôr vyrezávaný ako slonovina. Acetát celulózy bol po prvýkrát získaný ako derivát z buničiny v roku 1900 a vyvinutý pre fotografické účely. Aj keď celofán vyrábal DuPont v New Yorku roku 1924, komerčne bol pre balenia využitý až na začiatku roku 1960. Medzitým boli polyetylénové fólie rezervované pre vojenské účely. V roku 1933 chránili fólie z polyetylénu káble v ponorkách a neskôr sa využívali počas druhej svetovej vojny k ochrane radarových káblov a na balenia liekov. Ďalšie celofánové a priehľadné fólie a filmy boli ďalej zušľachtené pre vnútorné obalové účely, ktoré si podržali tvar, keď boli formované.

Fólie, ktoré boli pôvodne čisté, sa dnes ponúkajú ako sfarbené alebo inak upravené. V roku 1909 oznámil Leo Baekeland svoj objav fenolformaldehydových živíc, ktoré patria do skupiny bakelitov (tvrdené za tepla) a ktoré našli široké využitie vo všetkých oblastiach priemyslu. Polypropylén bol vyvinutý po uvedení polyetylénu G. Natem v Taliansku roku 1954. Nylon bol uvedený na trh DuPontom vďaka chemikovi W. Carothersovi, širšie použitie našiel až od roku 1950, ako väčšina plastických hmôt. Nádoby z polyetyléntereftalátu (PET) sa stali dostupnými behom 80. rokov dvadsiateho storočia a po prvýkrát vstúpili na trh ako balenia nápojov v roku 1977. Od roku 1980 je možné do nich baliť teplé potraviny rovnako ako jamy. Súčasným trendom je použitie plastov, ktoré sú recyklovateľné a môžu sa opätovne použiť.

Plasty pripravené polykondenzáciou
Týmto postupom sa pripravujú najmä syntetické vlákna ako nylon, silon alebo chemlon. Tieto zlúčeniny nahrádzajú prírodné vlákna ako vlna alebo bavlna.

Polykondenzačná reakcia
Počas reakcie charakteristickej skupiny karboxylovej kyseliny (-COOH) s molekulou alkoholu vzniká molekula esteru a odštiepi sa molekula vody. Viacnásobným odštiepením vody vznikajú makromolekuly s dlhým reťazcom – polyméry. Túto reakciu nazývame polykondenzácia.

Najvýznamnejšie syntetické vlákna

Polyester (PES)
Počas reakcie dikarboxylových s diolmi vznikajú lineárne makromolekuly, tzv. polyester. Spracúvajú sa na vlákna. V 50% zmesi s vlnou vytvárajú nekrčivé látky z ktorých najznámejšia je tesil. Počas reakcie sa strácajú hydrofilné skupiny preto sú polyesterové vlákna hydrofóbne – rýchlo schnú a nenapučiavajú. Taktiež sa nekrčia a udržiavajú si svoj tvar. Napríklad záclony z polyesterových vlákien netreba po praní žehliť ani naťahovať.