Tworzywa sztuczne i plastik - informacje

Dziś trudno sobie wyobrazić świat bez tworzyw sztucznych – wykonane z nich przedmioty znajdują zastosowanie w praktycznie każdej dziedzinie naszego życia. Trudno się dziwić takiemu stanowi rzeczy, ponieważ wytwarzanie produktów z plastiku jest o wiele tańsze niż wykorzystywanie materiałów naturalnych, ponadto jest znacznie szybsze dzięki zaawansowanym metodom produkcji.

To z kolei przekłada się na dużo większą dostępność i niższą cenę pojedynczego przedmiotu, co w praktyce oznacza dla producentów większe zyski wynikające z wysokiej sprzedaży. Opracowanie efektywnych metod masowej produkcji przedmiotów z tworzyw sztucznych zrewolucjonizowało wiele branż, ale najprawdopodobniej w żadnej z nich nie dokonał się taki przełom, jak w reklamie. Kto zatem wymyślił plastik i jakie były tego konsekwencje?

Definicja tworzyw sztucznych (plastiku) i ich wpływ na reklamę

Tworzywa sztuczne to materiały, które zostały wytworzone przez człowieka z niewystępujących naturalnie polimerów syntetycznych albo polimerów naturalnych (zmodyfikowanych przy użyciu odpowiednich dodatków). Potocznie tego rodzaju materiały określa się zbiorczą nazwą „plastik”, trzeba jednak pamiętać, że to duże uproszczenie, które nie uwzględnia różnic pomiędzy poszczególnymi rodzajami tworzyw polimerowych.

Pojawienie się przezroczystego, całkowicie odpornego na wodę i wiele czynników chemicznych surowca okazało się punktem zwrotnym dla branży reklamowej. Nie tylko z uwagi z uwagi na to, że można było wreszcie wytwarzać naprawdę trwałe materiały reklamowe, ale także dlatego, że od tej chwili produkcja różnego typu form reklamy stała się znacznie prostsza i tańsza. Tym samym na reklamę było stać już nie tylko podmioty dysponujące dużymi zasobami finansowymi, ale także i tych, którzy prowadzili biznesy przynoszące mniejsze dochody.

Historia plastiku

Badania nad opracowaniem tworzyw sztucznych prowadzone były już w drugiej połowie XIX wieku – w roku 1862 Alexander Parkes pod nazwą „parkesine” opatentował nowy, stworzony przez siebie materiał. Była to tak naprawdę nitroceluloza (przezroczysta, dająca się formować w odlewy i utrzymująca kształt po schłodzeniu), którą Parkes zaczął produkować na masową skalę już w 1866 roku. Ze względu na cięcie kosztów podczas produkcji jego produkt nie miał jednak zbyt wysokiej jakości, co stało się bezpośrednią przyczyną jego wycofania z rynku.

Wynaleziony w 1865 roku przez Johna Wesleya Hyatta celuloid był początkowo używany niemal wyłącznie do produkcji kul bilardowych, jednak z czasem zaczęto z niego tworzyć także inne przedmioty codziennego użytku. Warto wspomnieć, że pod koniec XIX wieku z celuloidu wyrabiano imitacje rozmaitych naturalnych materiałów, szczególnie tych drogich, jak np. kość słoniowa czy szylkret.

Sztuczny jedwab pojawił się w roku 1891 (wynalazcą jest Louis Marie Hilaire Berniguat) był reklamowany jako idealny zamiennik dla jedwabiu naturalnego. Choć był on znacznie tańszy od swego naturalnego odpowiednika, to wczesne partie sztucznego jedwabiu były ekstremalnie łatwopalne – ten problem został w późniejszych latach wyeliminowany.

W kolejnych latach pojawiały się następne tworzywa sztuczne – bakelit (1907), celofan (1912), PVC (zsyntetyzowany po raz pierwszy jeszcze w 1872 roku, ale komercyjnie dostępny dopiero od roku 1926), polietylen (zsyntetyzowany w 1898 roku, upowszechnił się dopiero w 1944), nylon (1939) i poliester (w latach pięćdziesiątych XX wieku).

Obecnie na rynku dostępne jest naprawdę szerokie spektrum różnych tworzyw polimerowych o odmiennych właściwościach, a zastosowanie plastiku do masowej produkcji różnych przedmiotów codziennego użytku przesądziło o jego ogromnym sukcesie. Naukowcy nadal nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa w kwestii tworzenia plastiku i pracują nad nowymi, przyjaznymi dla środowiska naturalnego i biodegradowalnymi tworzywami sztucznymi.

Właściwości i rodzaje plastiku

Poszczególne tworzywa sztuczne mają różne właściwości mechaniczne i chemiczne, można jednak w pewnym uproszczeniu przyjąć, że większość z nich posiada następujące cechy:

• zupełna wodoodporność,

• niewielka gęstość,

• mała odporność na wysokie temperatury,

• brak przewodności elektrycznej,

• odporność na działanie licznych substancji chemicznych, jak kwasy, zasady, oleje, itp.,

• łatwość obróbki.

Należy jednak pamiętać, że tworzywa polimerowe są niezwykle różnorodne i w związku z tym da się znaleźć wyjątki od praktycznie każdej z wymienionych wyżej cech. Z tego właśnie względu aby wiedzieć na przykład, jak i czym skleić plastik, jak go spawać albo czym odtłuścić i jak stopić, zawsze trzeba się dowiedzieć, z jakim konkretnie rodzajem materiału mamy do czynienia. Tylko wtedy mamy gwarancję, że do danej czynności zastosujemy właściwą substancję, która nie zniszczy tego tworzywa sztucznego. Bardzo pomocne w tym są oznaczenia znajdujące się na każdym produkcie z plastiku, pozwalające błyskawicznie zidentyfikować typ i rodzaj tworzywa, z którym pracujemy. Poniżej kilka przykładowych oznaczeń:

Podział i klasyfikacja tworzyw sztucznych może być dokonany ze względu na różne kryteria, jednak najpowszechniej stosuje się rozróżnienie na plastomery (czyli tworzywa, które są mało podatne na odkształcenia) i elastomery (tworzywa podatne na duże odkształcenia przy nawet małych naprężeniach, wracające do pierwotnego kształtu po odjęciu zastosowanej siły).

Wady i zalety

Najważniejsze wady i zalety były już sygnalizowane powyżej, spróbujmy jednak zebrać je poniżej po to, by pokazać, że choć stosowanie tworzyw sztucznych ma swoje wady, to jednak w ostatecznym rozrachunku jest ich zdecydowanie mniej niż zalet.

Przejdźmy zatem do zalet:

• możliwość łatwego tworzenia nawet bardzo skomplikowanych i nieregularnych kształtów (dobrym przykładem są np. drukarki 3D lub formy do produkcji przedmiotów za pomocą wtryskiwania),

• niewielka masa,

• duża wytrzymałość mechaniczna,

• wysoka żywotność wyprodukowanych przedmiotów,

• dobre właściwości elektroizolacyjne,

• wysoka odporność chemiczna,

• możliwość poddania recyklingowi (w przypadku stosowania segregacji odpadów),

• łatwość zabarwiania.

Do największych wad tworzyw sztucznych należy zaliczyć:

• niewielka odporność na wysokie temperatury,

• bardzo długi czas rozkładu (odpady powstałe z tworzyw sztucznych samoistnie rozkładają się dopiero po wielu dziesiątkach, a nawet setkach lat),

• podatność na pełzanie (czyli powolną zmianę kształtu wynikającą z działania na dany przedmiot lub materiał stałych i długotrwałych obciążeń).

Jak więc widać tworzywa sztuczne wcale nie są tak groźne, jak przez wiele lat sądzono – rzecz jasna pod warunkiem, że zostaną odpowiednio przetworzone. Wiedząc, jak długo rozkłada się plastik (niektóre rodzaje nawet do 1000 lat!), warto pamiętać o tym, by zużyte albo zepsute przedmioty wykonane z tworzyw polimerowych wyrzucać do pojemników na segregowane odpady. Pomoże to nie tylko utrzymać nasze środowisko w lepszym stanie, ale też pośrednio wpłynie na ceny produktów z plastiku – wytwarzanie ich z przetworzonych surowców wtórnych jest bardzo tanie.