3.1.1 Definice a rozdělení termoplastů
Ing. Miloš Sova, CSc.
Plasty (německy Kunststoffe, anglicky plastics, francouzsky matieres plastiques, rusky plastmassy) jsou materiály založené na makromolekulárních látkách, polymerech. Teplem a tlakem lze měnit jejich formu a tvar, tedy tvářet je a tvarovat. Polymery jsou přírodní nebo syntetické sloučeniny, v jejichž veliké molekule (makromolekule) se jako článek řetězu mnohokrát opakuje základní monomerní jednotka. Představují tedy jakousi chemickou stavebnici, která umožňuje neobyčejnou proměnlivost struktur i vlastností výsledných látek. Plastem se polymer stává tak, že jej smísíme s nezbytnými přísadami a převedeme do formy vhodné k dalšímu technologickému zpracování.
V běžné mluvě se nové syntetické materiály označují nejrůznějšími, často nesprávnými názvy: umělé hmo-ty, plastické hmoty, syntetické látky, organická skla, igelit apod. Není divu, že se běžně mluvený jazyk stále ještě nestačil vyrovnat s přílivem nových látek, které chemici v posledních desetiletích připravili a zavedli do hromadné výroby. Vždyť i fyzice trvalo řadu let, než dohnala počáteční náskok chemiků, pochopila strukturu syntetických polymerů, její přeměny a souvislosti s fyzikálními vlastnostmi. Dnes však už fyzikální poznatky samy podstatně přispívají ke zlepšování vlastností a dokonalému využití možností těchto látek.
V tomto textu dáváme přednost obecnému termínu polymery. Ten totiž vyjadřuje, že jde o látky s velkými molekulami, v nichž se jako článek v řetězu mnohokrát opakuje základní “monomerní“ jednotka. Řecká předpona poly- znamená mnoho nebo více. (Polygamie například znamená více manželských partnerů, polyfonie souznění mnoha zvuků a polyhistor je odborník na mnoho vědních oborů.)
Nahoru Monomer a polymerace
Syntetické polymery se v zásadě připravují dvěma různými chemickými postupy. První z nich je polymerace. Při ní spolu přímo reagují malé molekuly monomeru, chemici říkají, že si “rozevřou“ dvojné vazby a propojí se do velké řetězovité molekuly polymeru. Jakoby si monomerní jednotky navzájem podaly ruce a propojily se do dlouhého hada nebo vlaku. Z monomeru se tak stane monomerní jednotka. Polymery, které se takto utvoří, se nejčastěji nazývají podle monomeru, z něhož vznikly, například polyethylén, polypropylén, polystyrén apod.
Druhá cesta k polymerům se jmenuje polykondenzace. Při ní se sice také spojují malé molekuly do dlouhých řetězců, ale při každém připojení další monomerní jednotky se uvolní molekula jednoduché látky, vody, alkoholu apod. Takto připravené polymery dostávají obvykle jména podle typických chemických skupin, například polyamidy, polyurethany, epoxidy, polyestery apod.
Stejnou polykondenzační reakcí, při níž se odštěpuje voda, si budují živé organismy přírodní polymery, například proteiny nebo celulózu. Přehled technicky významných přírodních a…