Historie a budoucnost plastů
Co jsou plasty a odkud pocházejí?
Plast je slovo, které původně znamenalo „poddajné a snadno tvarovatelné“. Teprve nedávno se stal názvem pro kategorii materiálů zvaných polymery. Slovo polymer znamená „z mnoha částí“ a polymery jsou tvořeny dlouhými řetězci molekul. Polymery v přírodě oplývají. Celulóza, materiál, který tvoří buněčné stěny rostlin, je velmi běžný přírodní polymer.
Během minulého století a půl se lidé naučili, jak vyrábět syntetické polymery, někdy za použití přírodních látek, jako je celulóza, ale častěji s využitím velkého množství atomů uhlíku poskytovaných ropou a jinými fosilními palivy. Syntetické polymery jsou tvořeny dlouhými řetězci atomů, uspořádanými do opakujících se jednotek, často mnohem déle než ty, které se nacházejí v přírodě. Je to délka těchto řetězců a vzory, ve kterých jsou uspořádány, díky nimž jsou polymery silné, lehké a pružné. Jinými slovy, díky nim jsou tak plastické.
Díky těmto vlastnostem jsou syntetické polymery výjimečně užitečné a protože jsme se naučili, jak je vytvářet a manipulovat s nimi, polymery se staly podstatnou součástí našeho života. Zejména za posledních 50 let plasty nasytily náš svět a změnily způsob, jakým žijeme.
První syntetický plast
První syntetický polymer vynalezl v roce 1869 John Wesley Hyatt, který byl inspirován nabídkou newyorské firmy ve výši 10 000 $ pro každého, kdo by mohl poskytnout náhradu za slonovinu. Rostoucí popularita kulečníku způsobila tlak na přísun přírodní slonoviny získané porážkou divokých slonů. Zpracováním celulózy získané z bavlněného vlákna kafrem objevil Hyatt plast, který lze zpracovat do různých tvarů a napodobit přírodní látky, jako je želvovina, roh, len a slonovina.
Tento objev byl revoluční. Poprvé nebyla lidská výroba omezena omezeními přírody. Příroda dodávala jen tolik dřeva, kovu, kamene, kostí, kelů a rohů. Ale nyní by lidé mohli vytvářet nové materiály. Tento vývoj pomohl nejen lidem, ale i životnímu prostředí. Reklamy chválily celuloid jako zachránce slona a želvy. Plasty by mohly chránit přírodní svět před ničivými silami lidské potřeby.
Vytváření nových materiálů také pomohlo osvobodit lidi od sociálních a ekonomických omezení způsobených nedostatkem přírodních zdrojů. Levný celuloid rozšířil a získal materiální bohatství. A plastová revoluce teprve začínala.
Vývoj nových plastů
V roce 1907 vynalezl Leo Baekeland Bakelite, první plně syntetický plast, což znamená, že neobsahoval žádné molekuly nalezené v přírodě. Baekeland hledal syntetickou náhražku šelaku, přírodního elektrického izolátoru, aby vyhověl potřebám rychle elektrizujících Spojených států. Bakelit nebyl jen dobrý izolátor; byl také odolný, tepelně odolný a na rozdíl od celuloidu ideální pro mechanickou hromadnou výrobu. Bakelit byl uváděn na trh jako „materiál tisíce použití“ a mohl být tvarován nebo formován do téměř čehokoli, což poskytuje nekonečné možnosti.
Úspěchy společností Hyatt a Baekeland vedly významné chemické společnosti k investování do výzkumu a vývoje nových polymerů a nové plasty se brzy připojily k celuloidu a bakelitu. Zatímco Hyatt a Baekeland hledali materiály se specifickými vlastnostmi, nové výzkumné programy hledaly nové plasty pro své vlastní účely a obávaly se, že by pro ně později našly využití.
Plastics Come of Age
Druhá světová válka si vyžádala velkou expanzi plastikářského průmyslu ve Spojených státech, protože průmyslová výroba se mohla ukázat jako důležitá pro vítězství jako vojenský úspěch. Z potřeby zachování vzácných přírodních zdrojů byla výroba prioritou byly syntetické alternativy. Tyto náhrady poskytovaly plasty. Nylon, který vynalezl Wallace Carothers v roce 1935 jako syntetické hedvábí, byl během války používán pro padáky, lana, neprůstřelné vesty, vložky do helmy atd. Ruda. Plexisklo poskytlo alternativu ke sklu pro okna letadel. Článek v časopise Time poznamenal, že kvůli válce „se plasty změnily na nové využití a adaptabilita plastů se znovu projevuje.“ Během druhé světové války se výroba plastů ve Spojených státech zvýšila o 300%.
Nárůst výroby plastů pokračoval i po skončení války. Po velké hospodářské krizi a poté druhé světové válce byli Američané připraveni znovu utrácet a hodně z toho, co si koupili, bylo vyrobeno z plastu. Podle autorky Susan Freinkel „Plasty za výrobky, výrobky za výrobky a výrobky za sebou zpochybňovaly tradiční materiály a zvítězily, když nahradily ocel v automobilech, papír a sklo v obalech a dřevo v nábytku.„Možnosti plastů poskytly některým pozorovatelům téměř utopickou vizi budoucnosti s bohatým materiálovým bohatstvím díky levné, bezpečné a hygienické látce, kterou by lidé mohli formovat na každý svůj rozmar.
Rostoucí obavy o plasty
Nepoškozený optimismus ohledně plastů nevydržel. V poválečných letech došlo k posunu v americkém vnímání, protože plasty již nebyly považovány za jednoznačně pozitivní. Plastové úlomky v oceánech byly poprvé pozorovány v šedesátých letech, desetiletí, kdy si Američané stále více uvědomovali problémy životního prostředí. Kniha Rachel Carsonové z roku 1962, Tiché jaro, odhalila nebezpečí chemických pesticidů. V roce 1969 došlo u kalifornského pobřeží k velké ropné skvrně a znečištěná řeka Cuyahoga v Ohiu začala hořet, což vyvolalo obavy ze znečištění. Jak se šířilo povědomí o otázkách životního prostředí, pozorovatelům začala překážet vytrvalost plastového odpadu.
Plast se také postupně stal slovem používaným k popisu toho, co bylo levné, křehké nebo falešné. V Postgraduálním studiu, jednom z nejlepších filmů roku 1968, byla postava Dustina Hoffmana nucena starším známým, aby udělal kariéru v oblasti plastů. Diváci se spolu s Hoffmanem přikrčili nad tím, co považovali za ztracené nadšení pro průmysl, který byl spíše než plný možností, symbolem levné shody a povrchnosti.
Plastové problémy: Odpad a zdraví
Reputace plastu v 70. a 80. letech dále klesala, protože obavy z odpadu vzrůstaly. Plast se stal zvláštním cílem, protože i když je tolik plastových výrobků na jedno použití, plast v prostředí vydrží věčně. Byl to průmysl plastů, který jako řešení nabídl recyklaci. V 80. letech vedl plastikářský průmysl vlivnou snahu povzbuzovat obce, aby shromažďovaly a zpracovávaly recyklovatelné materiály jako součást svých systémů nakládání s odpady. Recyklace však zdaleka není dokonalá a většina plastů stále končí na skládkách nebo v životním prostředí. Plastové tašky s potravinami se staly terčem aktivistů, kteří chtějí zakázat jednorázové plasty na jedno použití, a několik amerických měst již zákazy pytlů schválilo. Konečným symbolem problému s plastovým odpadem je Velká tichomořská odpadková záplata, která byla často popisována jako víření plastových odpadků o velikosti Texasu plovoucí v Tichém oceánu.
Reputace plastů utrpěla dále díky rostoucí obavě z potenciální hrozby, kterou představují pro lidské zdraví. Tyto obavy se zaměřují na přísady (jako je hodně diskutovaný bisfenol A a třída chemikálií nazývaných ftaláty), které vstupují do plastů během výrobního procesu, což je činí pružnějšími, odolnějšími a transparentnějšími. Někteří vědci a veřejnost jsou znepokojeni důkazy o tom, že tyto chemikálie pronikají z plastů do našich potravin, vody a těl. Ve velmi vysokých dávkách mohou tyto chemikálie narušit endokrinní (nebo hormonální) systém. Vědci se obávají zejména účinků těchto chemikálií na děti a toho, co další akumulace znamená pro budoucí generace.
Budoucnost plastů
Přes rostoucí nedůvěru jsou plasty pro moderní život zásadní. Plasty umožnily vývoj počítačů, mobilních telefonů a většinu život zachraňujících pokroků moderní medicíny. Lehké a vhodné pro izolaci, plasty pomáhají šetřit fosilní paliva používaná při vytápění a v dopravě. Snad nejdůležitější, levné plasty zvýšily životní úroveň a zajistily snadnější dostupnost hojnosti materiálu. Bez plastů by mnoho věcí, které považujeme za samozřejmost, mohlo být mimo dosah všech kromě nejbohatších Američanů. Nahrazení přírodních materiálů plastem učinilo mnoho našich věcí levnějšími, lehčími, bezpečnějšími a silnějšími.
Jelikož je zřejmé, že plasty mají v našem životě cenné místo, někteří vědci se pokoušejí zvýšit bezpečnost plastů a další udržitelného. Někteří inovátoři vyvíjejí bioplasty, které jsou vyráběny z rostlinných plodin místo fosilních paliv, aby vytvořily látky, které jsou šetrnější k životnímu prostředí než běžné plasty. Jiní pracují na výrobě plastů, které jsou skutečně biologicky odbouratelné. Někteří inovátoři hledají způsoby, jak zefektivnit recyklaci, a dokonce doufají, že zdokonalia proces, který přeměňuje plasty zpět na fosilní paliva, z nichž byly získány. Všichni tito inovátoři uznávají, že plasty nejsou dokonalé, ale že jsou důležitou a nezbytnou součástí naší budoucnosti.
Joseph L. Nicholson a George R. Leighton, „Plastics Come of Age“, Harpers Magazine, Srpen 1942, s. 306.
Susan Freinkel, Plastics: A Toxic Love Story (New York: Henry Holt, 2011), s. 4.