Plast. Historie získávání hlavních typů plastů
První plasty byly přírodního původu, především díky celulóze. Dusíkatá sloučenina celulózy dala v roce 1862 vzniknout parkesinu, později přejmenovanému na celuloid.
Tento polymer se po zahřátí stává plastickým a po ztvrdnutí si zachovává tvar, který získal z lisu. Podle některých zdrojů objevil jeho pozoruhodné vlastnosti Alexander Parks, podle jiných John Wesley Hite. Celuloid se objevil při hledání alternativy k drahé slonovině používané při výrobě kulečníkových koulí. Proslavil se však svým použitím jako flexibilní film a fotografický film.
Dalším polymerem, který byl rovněž získán na bázi celulózy, byl celofán, který se objevil při pokusu o vytvoření obalového materiálu. Objev učinil švýcarský chemik a textilní inženýr Jacques Edwin Brandenberger. Celofán poprvé získal v roce 1900 a již v roce 1908 vyvinul stroj na výrobu celofánových listů.
Objev fenolformaldehydové termoplastické pryskyřice (polyoxybenzylmethylenglykolanhydrid), nazývané bakelit, provedl v roce 1909 belgický chemik Leo Baekeland, což zahájilo přechod k plně syntetické výrobě. V průmyslu se pryskyřice získává zahříváním směsi formalinu a fenolu v páře. Jedná se pravděpodobně o první plast, který se skládá výhradně ze syntetických složek. Vyznačuje se voděodolností, tepelnou odolností a mechanickou pevností. Čistá, bez přísad, ztuhlá pryskyřice má krásnou jantarovou barvu, jsou známy pokusy o její využití jako materiálu pro šperky. Donedávna se z dřevěné moučky smíchané s drcenou pryskyřicí lisováním za horka vyráběly pouzdra zásuvek, síťové zástrčky, elektrické spínače a objímky lamp. Takové výrobky jsou snadno rozpoznatelné podle charakteristické černé barvy, jsou netavitelné a nehořlavé.
Polyvinylchlorid
Historie studia polyvinylchloridu je stará 78 let. Tolik času uplynulo od prášku náhodně získaného v roce 1835 na parapetu ve zkumavce až po rozsah jeho průmyslové výroby v roce 1913. Objev si nechal patentovat Heinrich Friedrich August Klatte, který vyvinul metodu polymerace vinylchloridu pomocí UV záření. Polyvinylchlorid se zpočátku používal při výrobě golfových míčků a podpatků. Díky svým vynikajícím fyzikálním a chemickým vlastnostem a nízkým výrobním nákladům si stále drží silné postavení jako materiál pro výrobu okenních profilů. Díky svým dielektrickým vlastnostem našel uplatnění jako elektrická izolace pro dráty a kabely. Chlorovaný polyvinylchlorid se používá při výrobě trubek a linolea. Díky své naprosté bezpečnosti a biokompatibilitě se PVC v medicíně používá již více než padesát let.
Polyetylénové
Nejznámějším a nejrozšířenějším byl polyethylen, syntetizovaný v roce 1935. V závislosti na výrobních metodách existují dva typy. Při vysokém (od 100 do 300 mPa) tlaku se získává polyethylen s relativně nízkou hustotou 910–925 kg na metr krychlový (zkráceně LDPE, LDPE). Při nízkém tlaku se naopak získává polyethylen s vysokou hustotou, 941–965 kg na metr krychlový (HDPE, HDPE). Polyethylen je levný na získání, pružný a trvanlivý, odolný vůči chemickým vlivům a fyziologicky kompatibilní s lidmi. Tyto užitečné vlastnosti určily použití polyethylenu jako materiálu pro nádrže, kontejnery, fólie, potrubí, vodovodní potrubí a další lisované výrobky. HDPE a LDPE jsou termoplasty, to znamená, že umožňují svařitelnost výrobků, stejně jako recyklaci a opětovné použití.
Polymethylmethakrylát
V roce 1936 byl objeven polymethylmethakrylát (akryl), jeden z polymerů esterů kyseliny methakrylové. Jedná se o pevnou průhlednou látku, která se dobře hodí k barvení. V témže roce zvládli výrobu akrylu největší američtí a evropští výrobci. V dnešní době se polymethylmethakrylát aktivně používá při výrobě barev a laků, v textiliích ve formě vláken a přízí.
Polyuretan
1937 — Objev polyuretanu. Vynález patří německému chemikovi Otto Bayerovi, zakladateli společnosti „Friedrich Bayer & Company“. Polyuretan v pěnové formě je známá pěnová guma, široce používaná jako elastický čalounický materiál a výplň. Díky své vynikající tepelné odolnosti je nepostradatelný v žehlicích prknech a pevná forma pěnového polyuretanu slouží jako materiál pro tepelnou izolaci ledniček. Těsnicí materiály a lepidla na bázi polyuretanu jsou odolné vůči slunečnímu záření a agresivním chemickým vlivům.
Polystyren
Polystyren (polyvinylbenzen), poprvé objevený v roce 1839, našel praktické uplatnění o více než sto let později, kdy byla v roce 1953 vyvinuta průmyslová metoda výroby polystyrenu. Polystyren je odolný plast, který lze zpracovávat vstřikováním, extruzí a lisováním. Materiál se nejčastěji používá k výrobě plastových kelímků. Pěnový polystyren (extrudovaná polystyrenová pěna) se vyznačuje svými tepelněizolačními vlastnostmi a odolností proti vlhkosti, stejně jako trvanlivostí a může vydržet nejméně 55 let.
Rok 1938 se proslavil díky náhodnému objevu polytetrafluorethylenu (PTFE, fluoropolymerní pryskyřice, teflon) americkým chemikem R. Plunkettem během jeho experimentů s chladicími kapalinami. Teflon našel tajné praktické uplatnění v projektu Manhattan, byl použit k izolaci kabelů v programu Apollo a dodnes se používá jako mazivo pro zbraně a ochranný povlak s nízkým koeficientem tření. Teflon se skutečně proslavil díky nepřilnavým pánvím, které byly na začátku 1960. let XNUMX. století mimořádně populární.
V roce 1930 byl během výzkumu vlastností acetylenových polymerů zaměřeného na vytvoření syntetického kaučuku získán neopren, syntetický kaučuk. Materiál byl vyvinut pod dohledem Wallace H. Carotherse, předního organického chemika americké společnosti DuPont. Další výzkum polymerů vedl k objevu nylonu. Nylon, získaný ve snaze nahradit hedvábí, způsobil revoluci v textilním průmyslu od okamžiku svého vynálezu (1935) až do svého uvedení na trh (1939). Poté, co byly nylonové punčochy předvedeny na světové výstavě v New Yorku, se staly prodejním hitem.
Vstup USA do druhé světové války a přeorientování výroby nylonu na vojenské potřeby vedly k poklesu popularity nylonu. Téměř současně s nylonem se druhým důvodem pro téměř úplné vytěsnění nylonových výrobků stal objev polyesterů Dr. Julianem Hillem. Polyestery díky své vysoké (asi 12000 XNUMX) molekulové hmotnosti umožňují výrobu ultrajemných vláken. Tkanina vyrobená z nití tkaných z polyesterových vláken byla chemiky nazývána polyester. V současné době zaujímají polyesterová vlákna vedoucí postavení v celosvětovém textilním průmyslu. Polyesterová fólie od společnosti “Mylar” se donedávna používala v audio a video kazetách.