U tohoto článku nebylo technicky možné zajistit fotografie a obrázky.
Plasty a práce s nimi
Kategorie: Dílna | Autor: Karel Štech
I když “plastických” hmot je velké množství, setkávají se kutilové, chataři a chalupáři jen s několika málo materiály. Většinou jde o fólie, plastové potrubí, pěněné hmoty tepelných izolací, případně o zastřešení skleníků a k nim patřící lepidla a tmely.
První uměle vyrobené plastické hmoty se objevují po polovině 19. století (parkesin 1860, celuloid 1869, umělé hedvábí 1889), další následovaly ve 20. století (bakelit 1909, igelit 1926, polyvinylchlorid 1928), dnes jsou jich stovky. Původně mělo jít o náhražky nedostatkových materiálů (například celuloid měl sloužit namísto nedostatkové slonoviny pro výrobu kulečníkových koulí; teprve po dvaceti letech se z něj začaly vyrábět fotografické filmy a desky). Postupně se objevovaly užitné vlastnosti tehdejších umělých hmot – zejména elektroizolační schopnosti, které urychlily rozvoj elektrických rozvodů a výrobu různých přístrojů a spotřebičů. Vlastnosti těchto materiálů byly ovlivňovány různými plnidly i novými výrobními postupy, a tak zanedlouho vylepšené “plasty” vytlačily mnohé tradiční materiály.
Nejběžnější plasty a práce s nimi
Bakelit, používaný např. na výrobu starších spínačů, elektrických zásuvek, skříňky telefonů a rádií (asi do roku 1960), pro staré fotografické misky, držadla pracovních nástrojů atd., patří mezi termosety. Opracovávat se dá pilníkem s jemným sekem, řezat pilou na kov. Lepit jej je možné zejména dvousložkovými epoxidovými pryskyřicemi (po odmaštění a očištění), stejnou pryskyřicí s přimíchaným plnivem lze zalepovat vyštípnutá místa a doplňovat chybějící materiál.
Celuloid – původně materiál, který měl nahradit množství přírodních hmot (kostice šněrovaček, slonovinu na kulečníkové koule), byl na přelomu 19. a 20. století používán na pánské límečky, plnicí pera, nábytkové úchytky, hřebeny, pravítka, filmy a další výrobky. Jeho vysoká hořlavost způsobila množství požárů (např. skladů filmů), takže celuloid byl postupně vyřazován z výroby a nahrazován bezpečnějšími materiály. Dnes slouží zřejmě jen pro výrobu nitrolaků a v pyrotechnice.
Polyvinylchlorid (měkčený PVC) je elastickou látkou používanou například pro izolace kabelů a elektrických šňůr, pro výrobu podlahových krytin a koženky, lišt na hrany schodů, pro těsnění např. ve dvířkách chladniček, dříve i na tzv. igelitové fólie a pláštěnky. Změkčovadla, která mění jeho vlastnosti, však obsahují chlor, takže je nebezpečné je spalovat a zahřívat, mimoto časem vytěkávají, takže hmota tvrdne (fólie se stávají křehkými a lámou se). Lepit se dá lepidly kontaktními a roztokovými na novodur, je možné jej též (nikoli ale v domácích podmínkách) svařovat.
Novodur (neměkčený PVC) má vysokou odolnost vůči chemickým látkám, takže se používá například pro výrobu některých zařízení do chemických laboratoří a fotolabů. Z novoduru se vyrábějí rovněž roury a tvarovky určené pro odpadní potrubí. Materiál se dá velmi snadno zpracovávat: za tepla ohýbat, řezat pilou na kov, opracovat pilníkem, leštit. Pro lepení se vyrábějí speciální lepidla, což jsou roztoky polymeru ve směsi organických rozpouštědel (např. Superfix, Fatra L-20, Fatra L33, Ceys – “svářecí” lepidlo na PVC, UHU allplast).
Polystyren (tzv. rázuvzdorný, nikoli pěnový) se používá na výrobu krabiček a skříněk všeho druhu (včetně levnějších skříněk radiopřijímačů a magnetofonů), v elektronice (obchodní název Trolitul), pro výrobu laků a lepidel. Je téměř průhledný, ale dá se barvit. Za tepla je možné jej ohýbat a tvářet, řezat se může ostrými pilkami na kov, vrtat malými otáčkami, aby materiál nezměkl a “neuvěznil” vrták. Ochotně se rozpouští téměř ve všech ředidlech, pro lepení se doporučuje styčná místa jen jemně naleptat nitroředidlem či acetonem (kontaktní chloroprenové lepidlo hmotu nežádoucně změkčí a někdy přímo “vyžere”).
ABS – akrylonitril-butadien-styrenový kopolymer je materiál používaný na současné výrobky spotřební elektroniky a jiné skříňky a díly. Dá se barvit i pokrývat nátěry, je mechanicky odolný a dá se opracovávat podobně jako jiné tvrdé plasty. Kromě speciálních lepidel na plasty (UHU Plast flussig, methyl-ethyl-ketonovými) se dá lepit prakticky jen kyanakrylátovými “vteřinovými” lepidly.
Kopolymer polypropylenu je znám pod obchodním názvem Hostalen; je to šedá odolná hmota, ze které se vyrábějí trubky a tvarovky pro vnitřní rozvody studené pitné vody, teplé užitkové vody, ústředního i podlahového vytápění. Dá se snadno řezat a jinak opracovávat, spojovat trubky lze zejména svařováním (jen typ Random Kopolymer PP-R 80 s dřívějším označením PP-R typ 3). Před svépomocným svařováním trubek zejména pro tlakovou vodu varujeme – osoba provádějící svařování a montáž plastových rozvodů musí mít platný svářečský průkaz o zaškolení na polyfúzní svařování trubek a tvarovek. Lepit Hostalen lze kontaktními lepidly (Chemo-prén), pevnost a spolehlivost se však nevyrovná svařování.
Polykarbonát je známý zejména jako “komůrkové” desky, používané na různá zastřešení a skleníky. Vyrábějí se z něj např. i CD a DVD disky, díly pracovních nástrojů, neprůstřelná skla. Je chemicky odolný a v běžných ředidlech se nerozpouští. Je možné jej řezat a jinak opracovávat nástroji na kov, lepit jej lze jak speciálními lepidly (např. dvousložkové Polyurethan-Basis Araldite 2018), tak silikonovými či kyanakrylátovými lepidly, dá se i svařovat.
Plexisklo – metylmetakrylát, organické sklo, obchodní názvy Plexiglas, Umaplex, Akrylon. Dříve se z něj vyráběla víka gramofonů, součásti nábytkového kování, dózy, kryty kokpitů letadel. Bylo vytlačeno polykarbonátem, který je pevnější a odolnější i vůči teplu. Plexisklo je možné za tepla (kolem 130 °C) ohýbat a tvarovat, ale špatně se opracovává (je křehké, štípe se, při řezání často uvězní list pily i při opatrné práci, špatně se lepí – kyselinou octovou, mravenčí nebo monomerem).
Polyetylen je velice univerzálním materiálem pro fólie, výlisky i odlitky. Polyetylenové fólie se u nás tvrdošíjně nazývají “igelitové”. Igelit je však obchodní název pro měkčený PVC, který vyráběla německá firma IG Farben, a tento zastaralý materiál s moderním PE nemá nic společného. Polyetylen je chemicky velmi odolný, takže se z něj vyrábějí nádoby na kyseliny, zátky a jiné díly pro laboratoře, vzhledem ke své houževnatosti se používá i na díly ložisek a ozubená kola. Zahrádkáři znají zejména fólie pro pěstování jahodníku a využívají jej například pro stavbu fóliovníků. Odolnější silné fólie se používají ve stavebnictví jako hydroizolační a protiradonová zábrana, sportovci jej znají jako materiál pro stavbu “nepotopitelných” kánoí nebo skluznic lyží. Tzv. síťovaný polyetylen je materiálem na výrobu odolného vodovodní- ho potrubí, pěnový polyetylen Miralon na tepelné izolace trubek a jako kročejová izolace pod plovoucí podlahy. Fólie se dají snadno stříhat, opětné spojování je problematické – nejrychleji to jde pomocí samolepicích fólií, v omezené míře kontaktními lepidly typu Chloroprén. Masivní výlisky a trubky se v domácích podmínkách nedají lepit, jen svařovat horkým vzduchem (horkovzdušnou pistolí s přesně nastavenou teplotou).
Pěnový polystyren (EPS) je bílá pěnová hmota, která se z polystyrenu vyrábí působením páry a pentanu. Jeho objemová hmotnost pak dosahuje 9 až 40 kg/m3 oproti původním 630 kg/m3. Protože má velmi dobré tepelněizolační vlastnosti, používá se ve stavebnictví jako tepelná izolace. Pro svou nízkou hmotnost a dobré nárazové vlastnosti je rovněž vhodným materiálem pro obalovou techniku. Protože je měkký, dá
se snadno zpracovat. Řezat pěnový polystyren je nejvhodnější rozžhaveným odporovým drátem, vytvarovat jej lze hrubším brusným papírem nebo bruskou s hrubším zrněním. Pro lepení se nedají použít žádná roztoková lepidla (všechna běžná ředidla vytvářejí v pěnovém polystyrenu díry), ale jen vodou ředitelnými lepidly (škrobovými, kaseinovými, disperzními).
Skelné lamináty se skládají ze skelných vláken (tkanina, rohože) prosycených polyesterovými, popřípadě epoxidovými pryskyřicemi. Jsou mimořádně pevné, používají se na výrobu dílů letadel, automobilů, sportovních potřeb (lodě) i pracovních nástrojů. Laminovat lze i svépomocně, polyesterovou pryskyřici vyrábí např. Sindat Plzeň, skelnou tkaninu lze rovněž koupit. Při opracovávání se vinou skelných vláken ve hmotě laminátů značně otupují pracovní nástroje (vrtáky, závitníky). Lepení je vhodné po zdrsnění povrchů
nejlépe epoxidovými či polyesterovými lepidly, popřípadě lepidly kyanakrylátovými.
***
Základní rozdělení umělých hmot
* Termosety (je to zejména známý bakelit) jsou látky, které zahříváním neměknou. Patří sem výrobky z melaminových a močovinových pryskyřic, většina polyesterů, alkydových, epoxy- a fenolových pryskyřic.
* Termoplasty naopak při ohřevu měknou, při ochlazení tvrdnou. Jsou to (kromě zmíněného celuloidu) dnes téměř výlučně používané polymery styrenu a kopolymery, akryláty, polyetylény, polypropylény, vinylové plasty a nylony (polyamidy).
Rady pro opracování plastů
* Všechny materiály se řezáním a broušením zahřívají. Termoplasty se v místě řezu mohou začít tavit a zabránit tak další práci (list pily se do materiálu doslova zataví). Z tohoto důvodu při opracování postupujeme pomalu, drobné předměty je vhodné uložit před prací do mrazicího prostoru chladničky.
* Pro dělení desek pěnového polystyrenu je vhodná metoda, využívající řezání rozžhaveným odporovým drátem. Ten by měl být pro časté používání z kantalu, pro občasnou práci stačí ocelový vázací drát, upnutý izolovaně do rámu vhodné pily a napájené z transformátoru 12 nebo 24 V/100 nebo 200 W. Do přívodu je nutné zařadit silnější autožárovku a délku drátu vyzkoušet, aby se příliš velkým proudem nepřepaloval.
SPOJOVÁNÍ TRUBEK
Novodurové trubky určené pro odpad z umyvadla nemusí být lepeny – když jsou spolu zalisovány za tepla, je jejich spojení zcela těsné. Pro jistotu lze na spoj lepidlo nanést zvenku.
Popisy k obrázkům
1 Trubky se nejprve přiříznou na správnou délku
2 Otřepy vzniklé řezáním se odstraní – například listem pilky na kov
3 Konec jedné z trubek se za stálého otáčení ohřívá, až viditelně změkne
4 Mírným tlakem se do změklého konce zatlačí druhá trubka
Autor fotografií: FOTO AUTOR
