Plasty

Plastické století aneb kulturní historie polymerů

Je dvacáté století stoletím umělosti? Pokud se týče materiálů, které v této době slavily největší úspěchy, pak docela určitě. Plasty (nesprávně, i když celkem trefně, umělé hmoty) jsou dnes tak nedílnou složkou našeho prostředí, že bychom si bez nich život už nedovedli představit. Určitě nebude na škodu se po historii těchto upřímně proklínaných i rozpačitě vychvalovaných materiálů poohlédnout - a to pro kulturní časopis v částečně kulturních souvislostech.

Plastická exkurze po bytě
Pro základní orientaci v důležitých plastech udělejte těch pár kroků po linu z polyvinylchloridu (PVC) či po koberci tkaném z polyamidových vláken, sáhněte do zásobníku z izotaktického polypropylenu a vyjměte z něj průhlednou krabičku z polystyrenu. Když ji otevřete, objeví se lesklý disk z polykarbonátu pokovený hliníkem a chráněný lakem z polymethylmethakrylátu (PMMA). Otevřte dvířka CD-přehrávače (jsou jako většina mechanicky namáhaných dílů domácí elektroniky nejspíš z kopolymeru ABS, tedy z akrylonitril-butadien-styrenového kopolymeru) a vložte dovnitř disk. Přitáhněte si křeslo z plněného polypropylenu a usedněte na měkkou polyuretanovou podušku. Z boxů z rázuvzdorného polystyrenu se za okamžik ozve vaše oblíbená kapela. Zda k tomu budete z polyesterové lahve popíjet colu, necháme na vaší úvaze.
Pro náročnější domácí prezentaci dalších významných plastů by mohla sloužit třeba dívka zabalená do fólie ze šustivého vysokohustotního polye- thylenu (Mikrotenu), nebo méně šustivého a průhlednějšího polyethylenu nízkohustotního, ale postačí i podobně zabalená svačina. Při její konzumaci je vhodné si uvědomit, že vedle v kuchyni byste objevili mnohé další plasty (třeba polyacetaly nebo polytetrafluorethylen čili teflon), ale jejich úplný vyčet není účelem této lehce historizující stati.

Budoucnost patří aluminiu,
prohlásil někdy mezi lety 1880 až 1915 Jára Cimrman a měl jako obvykle pravdu. Fenomenální nástup plastů se mu ale (možná) předpovědět nepodařilo, a to přesto, že se už od roku 1869 vyráběl první plast - celuloid. Jeho vynálezcem byl mladý americký tiskař John W. Hyatt, který hledal vhodnou náhradu slonoviny pro výrobu kulečníkových koulí. Z téhož materiálu pak o dvacet let později začal vyrábět filmy do svých fotoaparátů Kodak George Eastman. Už první dvě významné aplikace plastů měly tedy jisté kulturní pozadí. Mezi první plasty některými svými vlastnostmi patří i silně vulkanizovaný kaučuk zvaný ebonit, který proslul ve své tyčovité formě pletkami s liščím ohonem.
Plasty, zastoupené v minulém století zmíněným celuloidem, byly zpočátku používány k nahrazování luxusních materiálů, záhy se staly užitečným materiálem pro tehdy nové technologie, např. ve fotografii a elektrotechnice. Všechny tyto cíle byly chápány jako navýsost ušlechtilé - a tak se také hledělo na plasty.
V roce 1907 zahájil své tažení za slávou bakelit, chemicky fenolformaldehydový polykondenzát, pojmenovaný po svém objeviteli Leovi Baekelandovi. Dodnes jsou některé kanceláře či domácnosti vybaveny typickými černými a těžkými bakelitovými telefony či lampičkami. Na rozdíl od celuloidu byl bakelit téměř nehořlavý, ale jeho tmavá barva pro mnoho aplikací představovala značný handicap. Chemici proto vyvinuli další příbuzné polykondenzáty (např. aminoplasty), jejichž zabarvení se podařilo srazit až k slonovinové bělobě.
Celuloid i polykondenzáty neodmyslitelně patří k nábytkářskému a užitkovému designu první poloviny tohoto století. Ještě dnes můžeme v leckterém parádním pokoji našich prarodičů zahlédnout celuloidové či bakelitové drobnosti (třeba úchytky na nábytku) hrající si na jantar nebo slonovinu, případně pravé bakelitové rádio v secesním, kubistickém, art deco, či jiném dobovém hávu. O starší bakelitové předměty se dnes intenzivně zajímají sběratelé. Za nepoškozenou bakelitovou krabičku na mýdlo požaduje jeden pražský starožitník neuvěřitelných 500 Kč. Kdo by si byl před padesáti lety pomyslel, že do bakelitu lze ukládat peníze jako do diamantů?
V roce 1928 spatřil světlo světa polyvinylchlorid (tehdy pod názvem vinylit), používaný později mj. jako základ k výrobě gramodesek. Ze čtenářů tohoto článku to docení zejména DJ-ové, protože pro ostatní znamená vinylová deska nejspíš už jen matnou vzpomínku z mládí.
Ve 20. a 30. letech se z plastů začaly dělat i běžné užitné předměty a jak tyto hmoty pronikaly do domácností, dostávaly nádech až jakéhosi utopického materiálu budoucnosti. Americký časopis Popular Mechanics z roku 1940 píše: Američan zítřka bude oblečen v plastiku od hlavy k patě ... bude bydlet v plastovém domě, řídit plastové auto a létat v plastovém letadle.
Ještě nadšenější byli V. E. Yarsley a E. C. Coizens, autoři knihy Plastics (Plasty) vydané v roce 1941:
Pojďme si představit obyvatele plastového věku. Tento člověk, nazvěme jej Plastickým mužem, bude žít ve světě pestrých, zářivých barev, kde dětské ručky nenajdou nic, co by mohly zlomit, žádné ostré hrany, žádné spáry, v nichž by se usazovala špína a bakterie... Až náš Plastický muž zestárne a vypadají mu zuby, bude nosit tichou zubní protézu z plastů, brýle s plastovými obroučkami i čočkami. Bude moci trávit čas fotografováním plastikovým aparátem, poslouchat plastové rádio, vysedávat v kině na plastových sedadlech a sledovat filmy uchované na plastovém pásu, případně může sedět doma a hrát s plastovými kartami nebo umělohmotnými šachovými figurkami, dokud neklesne do hrobu, hygienicky uložen v plastové rakvi.
To, co dnes zní jako ironie, je třeba chápat jako vážně míněné dobové nadšení nad možnostmi umělých hmot, které se tehdy zdály být ideální náhražkou takřka čehokoliv.
S názvem Plastický muž (Plastic Man) se můžeme setkat o dva roky později ve stejnojmenném americkém comicsu od Jacka Colea. Plastic Man, jeden z prvních superhrdinů, byl napraveným gangsterem, jehož tělo mělo schopnost libovolně se protahovat a měnit tvar. Použití v comicsu znovu ukazuje sci-fi image, jaký plasty v této době měly.

Zobali vrabci zobali igelitové obaly?
Svého času nejspíš ano, pokud nenalezli na smetištích nic výživnějšího. V každém případě se vrabci už naučili používat útržky plastových fólií jako běžný stavební materiál pro svá hnízda. Fólii z měkčeného PVC vyráběla pod názvem Igelit už před druhou světovou válkou nechvalně proslulá německá firma IG Farben. Po válce se na tento název v Německu raději zapomnělo, ale u nás se používá dodnes - většinou zcela špatně pro polyethylenové fólie.
Každý Čechoslovák starší čtyřiceti let ovšem s jistým pohnutím vzpomíná zejména na pravé igelitové pláštěnky. Tyto předměty nepopsatelné barvy i konzistence dlouho mrtvých rusalek totiž kdysi doprovázely deštivé pracovní dny každého školáčka. S jejich významem pro kolektivní paměť tohoto národa se veselé igelitové hračky do vody z podniku Fatra Napajedla nedají srovnat.
S igeliťáky v určité době koexistovaly lehké šusťáky z polyamidové tkaniny. Když v polovině šedesátých let na Západě vycházely z módy, u nás ještě stále platily za symbol kapitalistického luxusu.
Nelze zapomenout na významnou roli, jakou dnes hraje polyethylen (lidově igelit) v pornoprůmyslu, erotických službách a fantaziích. Mnohé fetišisty neuspokojí nic víc, než pěkně zapařené ženské tělo napěchované do plastové fólie či pláštěnky. Ale to bychom příliš odbočili k tématu Živlu č. 10.

Zlatý věk umělých hmot
bezpochyby přišel až v druhé půli dvacátého století. Většina dnes významných plastů vyjmenovaných na začátku tohoto textu byla v průmyslově vyspělých státech zavedena do praxe během polymerní revoluce ve čtyřicátých a zejména v padesátých letech. Tuto revoluci umožnil pokrok v chemii ropy, z jejíchž produktů se moderní plasty vyrábějí. Výrobci spotřebního a jiného zboží si je rychle oblíbili pro jejich pružnost a pevnost, nízkou hustotu, omyvatelnost, chemickou odolnost a pomalé stárnutí, stejně jako pro elegantní, téměř bezodpadové způsoby zpracování lisováním, vstřikováním, lisostřikem, odléváním či třeba vyfukováním (u fólií). Ty jsou sice technologicky náročné, ale energeticky úsporné - zejména ve srovnání se zpracováním kovů - a při velkých sériích se (většinou) bohatě vyplácejí.
Do socialistického Československa všechen ten plastický kvas přišel s určitým, nikoliv však fatálním zpožděním, protože naše chemie byla i tenkrát na velmi slušné úrovni. V šedesátých letech se už u nás z levné sovětské ropy vyráběla většina běžných plastů - namátkou PVC v neratovické Spolaně, polystyreny v Kaučuku Kralupy a česká verze polyamidu-6 nazvaná Silon v Plané nad Lužnicí (na vývoji Silonu pracoval tajně prof. O. Wichterle za druhé světové války ve zlínských laboratořích firmy Baťa).
Jakkoliv je paleta plastů, které mají v rukou výzkumní chemici, ohromně široká, ve skutečnosti se jich ve velkém stále vyrábí jen několik málo desítek. Příčiny jsou - škoda řeči - ekonomické. A v ekonomice je také nutno hledat odpověď na otázku, co se vlastně v tomhle oboru, kde se točí stovky miliard dolarů, stalo v posledních třiceti letech. Tak tedy: zejména se neustále zlepšují užitné vlastnosti plastů existujících, aby se co nejdráže prodaly, a zároveň se stlačuje jejich výrobní cena. Hospodárně lze dnes vyrábět masové plasty jen v mamutích fabrikách, které připomínají šílený sen autora sci-fi na jednotce intenzivní péče. A každou jednotlivou aplikaci je třeba dobře prokalkulovat, protože vstřikovací forma i na docela malé plastové zátky či jiné ničemnosti může přijít na miliony korun.

A co na to páni estéti?
Pamětníci si možná z doby vrcholného socialistického realismu vybaví některé plastové artefakty, jako třeba na omak krajně nepříjemnou síťovou tašku ze silonového (polyamidového) vlasce, nákupní košíky ze špatně barveného polyethylenu nebo rozpačité skříňky prvních tranzistoráků. Nebyl to tenkrát často na plastové výrobky hezký pohled - zejména kvůli nedokonalým zpracovatelským technologiím.
S rozumným i méně rozumným avantgardním užitím plastů je u nás neodmyslitelně spjato zejména tzv. bruselské období, tedy doba po Světové výstavě Expo58 v Bruselu. Návrháři se předháněli v rozmáchlých aplikacích polyesterových skelných laminátů (například skořepinová křesla tvaru přerostlé škeble), vrstvených hmot typu umakartu (stolky ledvinovitých, jaterních či jiných útrobních forem na třaslavých kovových nožkách) a koženky (tento typ vícevrstvé fólie, opět na bázi měkčeného PVC, nás ostatně provází na každém kroku dodnes).
V 60. letech si plasty našly díky italským a francouzským designérům své definitivní místo v moderní kultuře a staly se prominentním materiálem pop-artové doby. Ve filmech žánru science fiction z 60. let byla budoucnost neodmyslitelně spjata s organickými, hladkými tvary plastových dekorací.
Plasty byly nakonec i u nás definitivně odkázány do příslušných mezí - totiž k tomu, aby prostě sloužily. Dnes má design plastových výrobků svou vlastní estetiku elegantních hladkých ploch, příjemných přechodů a křivek a pastelových barevných tónů. V utěšené většině případů si už plasty na nic nehrají (konstrukčně třeba na kovy, esteticky na dřevo či kámen) a jsou prostě tím čím jsou - ve vší své nahé plastičnosti.
Přesto se mezi námi najdou nespokojenci, kteří plastickým hmotám nefandí. Snad jim vadí jejich jistá náhražkovitost, nestrukturovaná homogenita tolik vzdálená přírodním materiálům, voskovitá unylost, a především asi ta umělost, syntetičnost jako taková. Zejména pro underground byly plasty trnem v oku - zřejmě jako ztělesnění dobové bezobsažnosti a sterility. Snad právě z těchto důvodů se kultovní kapely svého času nazývaly např. Plastic People of the Universe nebo Umělá hmota I-III. První dva autoři této statě by chtěli jako polymerní fyzikální chemici všem, kteří nad plasty ohrnují nos, vzkázat, že tyto materiály jsou koneckonců jen směsí více či méně zdařilých makromolekul - stejně jako my všichni - a samy o sobě za nic nemůžou.

Vstříc plastickým zítřkům
Kdyby všechny plasty nějakým řízením osudu z našeho světa zmizely, přestala by okamžitě fungovat veškerá elektronika, doprava, všechny domácnosti, dílny i kanceláře, rozvody energií i samotné elektrárny, přenos informací - a samozřejmě i všechny počítače. Počítače jsou vůbec příkladem užití umělých hmot par excellence. Plastové části jejich karosérie by zajisté šlo vyrobit například i ze dřeva, ale nikoliv už desky tištěných spojů, všechny funkční části, stejně jako sám mikroprocesor a další integrované obvody. Podstatou jejich velejemné struktury je totiž leptání jistých obrazců do vrstvy plastu zvaného fotoresist.
Plasty na ústupu nikterak nejsou a ani nebudou - alespoň dokud je bude z čeho vyrábět, a to bude ještě dlouho. Jakmile dojde ropa, zbude tu ještě uhlí a živičné břidlice a třeba i rostlinné zdroje - i když hospodárnost takových výrob je dnes za mezí představivosti většiny příčetných ekonomů.
Zkrátka - hned tak se vší té umělé hmoty v našem umělém světě nezbavíme a měli bychom myslet hlavně na to, jak s ní rozumně nakládat. Například vyřešit, kam s ní, když doslouží. Recyklace většiny plastů je v zásadě možná, ale problematická - alespoň za ekonomicky přijatelných podmínek. Spalování také není mnohdy dvakrát ekologické. Stále častěji se proto chemici místo zvýšení stability plastů (už takhle většina z nich vydrží v přírodě stovky, ba tisíce let) zabývají opačným problémem - jak jejich trvanlivost řízeně snížit.
Takový biodegradovatelný plast lze připravit například tak, že se do něj přimíchá škrob. Na smetišti si na něm rády pochutnají příslušné bakterie a plastový výrobek se pak rozpadne na ekologicky neškodné malé kousky. Existují ovšem ještě daleko elegantnější přístupy, kdy se třeba do makromolekul plastu zabudují fotocitlivé molekuly. V takovém případě lze život plastu radikálně ukončit příslušným ozářením takříkajíc na povel.
Jak už ale mnozí určitě uhodli, o peníze jde i v případě degradovatelných plastů v první řadě, takže zatím své okolí zaplavujeme plastovým odpadem, který tu s námi bude koexistovat ještě hodně dlouho.