Století umělých hmot

Bakelit se stal průkopníkem nové generace nepřírodních, uměle člověkem v laboratořích vyráběných materiálů, z nichž později vznikly moderní plasty tak, jak je známe dnes. Postupem let se během relativně krátké doby vytvořil a rozvinul kolem plastů svébytný, mohutně rozvinutý celý specializovaný průmyslový sektor, zabývající se jejich vývojem, výrobou a zpracováním. Během jednoho století se plastikářský průmysl stal vedle příbuzného chemického a gumárenského mohutným prosperujícím odvětvím, na které přímo i zprostředkovaně navazuje řada dalších oborů. Například strojírenství vyrábějící stroje a zařízení pro plastikářský průmysl, či laboratorní a měřicí technika, zajišťující potřebné parametry a kvalitu výsledné produkce. Z plastikářství těží naopak zase celá řada dalších průmyslových odvětví napříč celým spektrem průmyslové výroby - od automobilek, leteckého a kosmického průmyslu, přes potravinářství, chemický a farmaceutický průmysl, logistiku, až po nejmodernější průmyslové obory jako jsou elektrotechnický průmysl a segment moderní hi-tech elektroniky, kde by se bez speciálních plastů dnes už neobešla výroba nejrůznějších zařízení nezbytných pro fungování moderní civilizace.

Průmysl pro všechny obory
Plastikářský průmysl zaměstnává v současnosti v Evropě podle údajů z roku 2014 na 1,5 milionu lidí a zahrnuje na 60 000 firem - jen výrobci plastů zaměstnávají v Evropě na 134 000 lidí. V USA pracovalo ve stejném období ve firmách segmentu plastikářského průmyslu více než 940 000 lidí. Další stovky tisíc připadají na plastikářské firmy v Asii atd., a samozřejmě ještě další násobky tvoří počty zaměstnanců ve firmách, které na dodávkách plastikářské produkce závisí, nebo jsou s ním spojené. V konečném součtu je tak s plasty a jejich výrobou spojeno významné procento světové populace. K největším zaměstnavatelům patří lídři oboru - nadnárodní koncerny jako BASF, DuPont, Sabic Innovative Plastics, Dow Chemical, aj. Jsou však nejen známá průmyslovým firmám jako dodavatelé surovin a produktů pro jejich výrobu, ale neméně významnou roli hrají v oblasti vědy a výzkumu. Jejich výzkumná centra a specialisté často úzce spolupracují přímo s konkrétními průmyslovými výrobci na vývoji nových produktů s přesně určenými parametry pro konkrétní aplikaci.

Zlaté časy plastové
Mohutný rozvoj zaznamenalo plastikářské odvětví zejména ve 2. polovině 20. století, kde lehké plasty a jejich bohatá škála barevných úprav začaly v masovém měřítku nahrazovat tradiční materiály jako dřevo, kov nebo sklo. Snadné tvarování, nízká hmotnost a v případě speciálních průmyslových plastů i vysoká odolnost v drsném prostředí (např. odolnost vůči korozi, vysokým teplotám apod.) učinily z plastů ideální variantu pro řadu aplikací.
Sofistikované, často pro určitou konkrétní aplikaci vyvinuté a vyrobené (tzv. tailor made) plasty se uplatňují často i jako náhrada např. kovových součástí a konstrukčních prvků, což má významnou roli zejména tam, kde jde o snižování hmotnosti finálních výrobků - klasicky v automobilovém, leteckém a kosmickém průmyslu. Součásti z odolných plastů však najdeme i u takových výrobků, jako jsou např. zbraně. V posledních letech do vývoje nových typů plastů a možnosti utváření jejich vlastností významně zasáhly i nové technologie a materiály. Příkladem mohou být nanotechnologie, které nabídly nové, tradičními postupy nedosažitelné možnosti povrchových úprav, izolačních vlastností, snižování tření apod.
Další aktuální boom plastů odstartoval nedávný nástup 3D tisku, kde se využívají právě plastová vlákna filamenty pro výrobu 3D modelů i další speciální plasty k vytváření různých součástí. I v době, kde je charakteristickým trendem právě odklon od umělých materiálů a návrat k těm přírodním, se však plasty o svou budoucnost bát rozhodně nemusí - někde je sice náhrada přírodními alternativami možná, ale ve většině případů se bez nich už jednoduše neobejdeme. A v podmínkách přísné regulace bezpečnostními předpisy už nehrozí ani zdravotní rizika.

Stinná stránka plastového opojení
V průběhu historie se však po počátečním nadšení z nových materiálů a jejich možností (zejména „plastové euforii“ v 60. - 70. letech minulého století, etapě, která by se dala bez problémů označit za „dobu plastovou“) ukázalo, že plasty nejsou tak jednoznačně skvělou záležitostí, a že mají i své stinné stránky. Jedním ze zásadních problémů byly paradoxně jejich láce a trvanlivost. Tím, že nejsou přírodního původu se většinou časem nerozkládají (nebo jejich zbytky), případně degradují velmi pomalu. Levná masová výroba plastových věcí zaplavila naši planetu obtížně likvidovatelným odpadem. Ani spalování, tedy likvidaci plastových odpadů neřeší, protože dalším nepříjemným zjištěním bylo, že škodlivé látky, které obsahují, by se dostaly do životního prostředí.
Postupem času a po řadě studií se totiž navíc ukázalo, že ne všechny plasty jsou (zejména v delším časovém horizontu) bezpečné a látky, které jsou jejich součástí, mohou představovat riziko pro naše zdraví. Příkladem mohou být třeba ftaláty, které obsahovaly plasty dříve používané k výrobě hraček, k jejichž nepříjemným vlastnostem patří skutečnost, že mohou mít rakovinotvorné účinky. Podobně jsou na tom i některé plasty používané pro výrobu přepravních obalů, nádrží, cisteren apod. Polychlorované bifenyly (PCB) uvolňující se časem do jejich obsahu, dělaly svého času těžkou hlavu hygienikům. Používání zvlášť nebezpečných látek je však už dnes pro výrobu plastů zakázáno. Mimořádně přísné bezpečnostní předpisy a standardy platí zejména pro plasty používané v potravinářství a v medicíně.
Pozornost výrobců i odběratelů se nyní proto zaměřuje zejména na ekologické, (bio)degradabilní plasty, vyráběné většinou na škrobové bázi, které se časem samy rozpadnou na přírodě neškodné látky. Mohly by být účinným řešením zmíněných problémů. U jiných typů je zase požadována důsledná recyklace těch, které to umožňují - trendem je tedy používat jen takové plasty, které je možné po ukončení životnosti výrobku opět přeměnit na zpracovatelný a dále využitelný odpad. Nicméně studie "Biologicky rozložitelné plasty a odpadky v moři: mylné koncepce, obavy a dopady na mořské prostředí", vydaná v roce 2015 u příležitosti 20. výročí Světového akčního programu pro ochranu mořského prostředí upozorňuje, že úplný biologický rozklad plastů se vyskytuje v podmínkách, které nastávají jen zřídka (pokud vůbec), a některé polymery vyžadují průmyslové kompostéry a dlouhotrvající teploty vyšší než 50 °C, aby se rozpadly. Plast z oceánu navíc úplně nezmizí, jen se rozkládá na mikročástice.
Je však potřeba dodat, že varovné prognózy plastových rizik se týkají zejména komunálních plastových odpadů, které mají na svědomí občané. U průmyslových plastů jsou nastavena striktní pravidla a i hospodaření s nimi (včetně povinnosti používat nezávadné ingredience a recyklovat) podléhá přísné regulaci a kontrole. A stejná pravidla zodpovědnosti platí i pro jejich vývoj - žádný z moderních plastových výrobků pro industriální využití by tedy neměl znamenat ohrožení pro uživatele ani pro životní prostředí, což je trend, který dnes musí respektovat všichni výrobci, kteří se chtějí prosadit na trhu.

Plasty vs. životní prostředí
I když plastové výrobky znamenají pro mnoho obyvatel planety skutečné dobrodiní, jinde působí jejich neuvážené nadměrné používání problémy. Zatímco PET lahve povalující se tu a tam kolem silnic asi jako kritické ohrožení ekosystému nikdo nevnímá, jiná je situace v globálním měřítku. Nejmarkantněji je to vidět na mořích - na světových oceánech už plastové odpady vytvořily celé plovoucí ostrovy, plastové tašky vyhozené do moře mají na svědomí tisíce mořských živočichů, kteří si je pletou s medúzami, jež tvoří součást jejich potravního řetězce. Studie Programu OSN pro životní prostředí (United Nations Environment Programme - UNEP) z roku 2014 odhaduje, že z asi 280 mil. tun plastů vyrobených na světě za rok se recykluje jen malá část a více než 20 mil. tun skončí v oceánech. Masa odpadků, převážně plastových, známá jako „Great Pacific garbage patch“ (Velká pacifická odpadková záplata) obsahovala podle měření na přelomu milénia ca 335 000 plastových věcí na km2. Její rozsah je obtížně stanovitelný, nicméně odhady se pohybují v rozmezí od 700 000 km2 (což je zhruba plocha Texasu) do 15 milionů (!) km2, tedy zamoření od 0,4 do 8 % rozlohy Tichého oceánu.

Publikováno: 24. 2. 2017 | Počet zobrazení: 2357 378