Celluloid
Celluloider är en klass av material som produceras genom att blanda nitrocellulosa och kamfer , ofta med tillsatta färgämnen och andra medel. En gång mycket vanligare för dess användning som fotografisk film innan tillkomsten av säkrare metoder, celluloids vanliga samtida användningsområden är bordtennisbollar , musikinstrument, kammar, kontorsutrustning och gitarrplockar .
Historia
Nitrocellulosa
Nitrocellulosabaserad plast är något före celluloid. Collodion , uppfanns 1848 och användes som sårförband och emulsion för fotografiska plattor, torkas till en celluloidliknande film.
Alexander Parkes
Den första celluloiden som bulkmaterial för att forma föremål gjordes 1855 i Birmingham , England, av Alexander Parkes , som aldrig kunde se sin uppfinning nå full effekt, efter att hans företag gick i konkurs på grund av uppskalningskostnader. Parkes patenterade sin upptäckt som Parkesine 1862 efter att ha insett att en fast rest återstod efter avdunstning av lösningsmedlet från fotografisk kollosion.
Parkes patenterade det som ett vattentätande för kläder för vävda tyger samma år. Senare visade Parkes upp Parkesine på 1862 års internationella utställning i London, där han belönades med en bronsmedalj för sina insatser. Införandet av Parkesine anses allmänt vara födelsen av plastindustrin. Parkesin tillverkades av cellulosa behandlad med salpetersyra och ett lösningsmedel . Parkesine-företaget upphörde med sin verksamhet 1868. Bilder på Parkesine innehas av Plastics Historical Society of London. Det finns en plakett på väggen på platsen för Parkesine Works i Hackney , London.
John Wesley Hyatt
På 1860-talet förvärvade en amerikan, John Wesley Hyatt , Parkes patent och började experimentera med cellulosanitrat med avsikten att tillverka biljardbollar, som fram till den tiden var gjorda av elfenben . Han använde tyg, elfenbensdamm och schellack och patenterade den 6 april 1869 en metod för att täcka biljardbollar med tillsats av kollodium. Med hjälp av Peter Kinnear och andra investerare bildade Hyatt Albany Billiard Ball Company (1868–1986) i Albany, New York , för att tillverka produkten. År 1870 patenterade John och hans bror Jesaja en process för att tillverka ett "hornliknande material" med inkluderande av cellulosanitrat och kamfer. Alexander Parkes och Daniel Spill (se nedan) listade kamfer under sina tidigare experiment och kallade den resulterande blandningen "xylonit", men det var bröderna Hyatt som insåg värdet av kamfer och dess användning som mjukgörare för cellulosanitrat. De använde värme och tryck för att förenkla tillverkningen av dessa föreningar. Isaiah Hyatt döpte materialet till "celluloid" 1872. Hyatts flyttade senare sitt företag, nu kallat Celluloid Manufacturing Company, till Newark, New Jersey .
_p568_NEWARK,_THE_CELLULOID_COMPANY.jpg)
Med åren blev celluloid den vanligaste termen som används för denna typ av plast. År 1878 kunde Hyatt patentera en process för formsprutning av termoplaster, även om det tog ytterligare femtio år innan det kunde realiseras kommersiellt, och under senare år användes celluloid som bas för fotografisk film .
Imiterar elfenben
Utvecklingen av celluloid sporrades delvis av önskan att minska beroendet av elfenben, med dess brist orsakad av överjakt. En uppfinning från 1883 gjorde det möjligt för celluloidtillverkare att imitera den distinkta ådring av elfenben, och i slutet av 1800-talet marknadsfördes celluloid som en lättare (och tre gånger billigare) ersättning för elfenben under namnen "Ivarine", "Ivaleur", "French Ivory" , "Parisian Ivory", "Grained Ivory", "Ivory Pyralin".
Daniel Spill och juridiska tvister
Den engelske uppfinnaren Daniel Spill hade arbetat med Parkes och bildat Xylonite Co. för att ta över Parkes patent, och beskrev de nya plastprodukterna som Xylonite . Han tog undantag från Hyatts påståenden och förföljde bröderna i ett antal rättsfall mellan 1877 och 1884. Inledningsvis fann domaren till Spills fördel, men till slut bedömdes det att ingen av parterna hade ett exklusivt anspråk och den sanna uppfinnaren av celluloid/ Xylonit var Alexander Parkes, på grund av hans omnämnande av kamfer i sina tidigare experiment och patent. Domaren beslutade att all tillverkning av celluloid kunde fortsätta både i Spill's British Xylonite Company och Hyatt's' Celluloid Manufacturing Company.
.jpg)
Den huvudsakliga användningen var i film- och fotografifilmindustrin, som endast använde celluloidfilm innan antagandet av acetatsäkerhetsfilm på 1950-talet. Celluloid är mycket brandfarligt, svårt och dyrt att tillverka och används inte längre i stor utsträckning.
Fotografi
Den engelske fotografen John Carbutt grundade Keystone Dry Plate Works 1879 med avsikten att tillverka torra gelatinplattor. Celluloid Manufacturing Company anlitades för detta arbete, vilket gjordes genom att tunt skiva lager ur celluloidblock och sedan ta bort skivmärkena med uppvärmda tryckplattor. Efter detta belades celluloidremsorna med en ljuskänslig gelatinemulsion. lång tid det tog för Carbutt att standardisera sin process, men det inträffade senast 1888. Ett 15 tum brett (380 mm) ark av Carbutts film användes av William Dickson för de tidiga Edison filmexperimenten på en cylindertrumma Kinetograph. Celluloidfilmbasen som producerades på detta sätt ansågs dock fortfarande vara för styv för behoven för filmfotografering .
utvecklades mer flexibla celluloider för fotografisk film , och både Hannibal Goodwin och Eastman Kodak Company fick patent på en filmprodukt. ( Ansco , som köpte Goodwins patent efter att han dog, lyckades så småningom i en patentintrångsprocess mot Kodak). Denna förmåga att producera fotografiska bilder på ett flexibelt material (i motsats till en glas- eller metallplatta) var ett avgörande steg mot att möjliggöra tillkomsten av rörliga bilder.
Används
De flesta film- och fotofilmer före den utbredda övergången till acetatfilmer på 1950-talet var gjorda av celluloid. Dess höga brandfarlighet var legendarisk eftersom den självantänder när den utsätts för temperaturer över 150 °C framför en het filmprojektorstråle. Medan celluloidfilm var standard för 35 mm teaterproduktioner fram till omkring 1950, var spelfilmer för amatörbruk, såsom 16 mm och 8 mm film, på acetat "säkerhetsbas", åtminstone i USA.
Celluloid var användbar för att tillverka billigare smycken, smyckeskrin, håraccessoarer och många föremål som tidigare skulle ha tillverkats av elfenben, horn eller andra dyra djurprodukter. I dessa applikationer hänvisades det ofta till som "Ivorine" eller "French Ivory", efter en form av celluloid som utvecklats i Frankrike med kornlinjer som gjorts för att likna elfenben . Den användes också för sminkbord, dockor, tavelramar, berlocker, hattnålar, knappar, spännen, stränginstrumentdelar, dragspel , reservoarpennor, bestickhandtag och köksartiklar. Den största nackdelen materialet hade var att det var brandfarligt. Den blev snart omkörd av Bakelit och Catalin . Sovjetiska roly-poly- dockor tillverkades av celluloid på rökfria pulverväxter fram till 1996, och bordtennisbollar – fram till 2014. " Parker Brothers ... gjorde några versioner [av diabolor ] av ihålig celluloid - som på grund av sin "friktionsfria" egenskaper, snurrade ännu snabbare än stål."
Hyllklockor och andra möbler var ofta täckta med celluloid på ett sätt som liknar faner . Denna celluloid trycktes för att se ut som dyra träslag, eller material som marmor eller granit. Seth Thomas klockföretag kallade sitt celluloidklockmaterial "adamantin". Celluloid gjorde det möjligt för urmakare att göra den typiska senvikorianska stilen av svart mantelklocka på ett sådant sätt att träfodralet såg ut att vara svart marmor, och de olika pelarna och andra dekorativa element i boetten såg ut som halvädelsten.
Celluloid var också ett populärt material i konstruktionen av rutschbanor . Den användes i första hand för att belägga trälinjalytor, som i tidiga AW Faber- regler, såväl som markörändstycken, som i Keuffel- och Esser- reglerna.
Celluloid används fortfarande för musikinstrument, särskilt dragspel och gitarrer. Celluloid är mycket robust och lätt att forma i svåra former, och har bra akustisk prestanda som täckning för träramar eftersom den inte blockerar träets naturliga porer. Instrument täckta med celluloid kan lätt kännas igen av materialets typiska pärlemorliknande flammande mönster. Tjocka celluloidpaneler tillagas i en bain-marie som förvandlar dem till en läderliknande substans. Paneler vänds sedan på en form och får härda så länge som tre månader.
Formulering
En typisk formulering av celluloid kan innehålla 70 till 80 delar nitrocellulosa , nitrerat till 11 % kväve , 30 delar kamfer , 0 till 14 delar färgämne, 1 till 5 delar etylalkohol , plus stabilisatorer och andra medel för att öka stabiliteten och minska brännbarheten.
Produktion
Celluloid är gjord av en blandning av kemikalier som nitrocellulosa, kamfer, alkohol, samt färgämnen och fyllmedel beroende på önskad produkt. Det första steget är att omvandla rå cellulosa till nitrocellulosa genom att utföra en nitreringsreaktion . Detta uppnås genom att utsätta cellulosafibrerna för en vattenlösning av salpetersyra; hydroxylgrupperna (-OH) kommer sedan att ersättas med nitratgrupper (-ONO2) på cellulosakedjan. Reaktionen kan producera blandade produkter, beroende på graden av substitution av kväve, eller den procentuella kvävehalten på varje cellulosamolekyl; cellulosanitrat har 2,8 molekyler kväve per molekyl cellulosa. Det fastställdes att svavelsyra även skulle användas i reaktionen för att först katalysera salpetersyragrupperna så att den kan tillåta substitution på cellulosan, och för det andra möjliggöra för grupperna att enkelt och enhetligt fästa till fibrer, vilket skapar en bättre kvalitet nitrocellulosa. Produkten måste sedan sköljas för att tvätta bort eventuella fria syror som inte reagerade med fibrerna, torkas och knådas. Under denna tid tillsätts en lösning av 50 % kamfer i alkohol, som sedan ändrar makromolekylstrukturen hos nitrocellulosa till en homogen gel av nitrocellulosa och kamfer. Den kemiska strukturen är inte väl förstådd, men det är fastställt att det är en molekyl kamfer för varje enhet glukos. Efter blandningen pressas massan till block vid högt tryck och tillverkas sedan för dess specifika användning.
Nitrering av cellulosa är en extremt brandfarlig process där till och med fabriksexplosioner inte är ovanliga. Många västerländska celluloidfabriker stängdes efter farliga explosioner, och endast två fabriker i Kina är kvar i verksamheten.
Miljöfaror
Försämring
Många källor till försämring av celluloid finns, såsom termiska, kemiska, fotokemiska och fysikaliska. Det mest inneboende felet är när celluloid åldras, kamfermolekylerna "pressas ut" ur massan på grund av det ohållbara trycket som används i produktionen. Det trycket gör att nitrocellulosamolekylerna binder tillbaka till varandra eller kristalliserar, vilket resulterar i att kamfermolekylerna trycks ut ur materialet. När kamfer har exponerats för miljön kan den genomgå sublimering vid rumstemperatur, vilket lämnar plasten som spröd nitrocellulosa. Vid exponering för överskottsvärme kan nitratgrupperna bryta av och exponera kvävgaser, såsom lustgas och kväveoxid , för luften.
En annan faktor som kan orsaka detta är överskott av fukt, vilket kan påskynda nedbrytningen av nitrocellulosa med närvaro av nitratgrupper, antingen nyligen fragmenterade från värme eller fortfarande instängda som en fri syra från produktion. Båda dessa källor tillåter ackumulering av salpetersyra. En annan form av försämring, fotokemisk försämring, är allvarlig i celluloid eftersom den absorberar ultraviolett ljus väl. Det absorberade ljuset leder till kedjebrott och förstyvning.
Bland samlare av antikviteter är försämringen av celluloid allmänt känd som "celluloidröta". De kemiska processerna som är involverade är inte helt klarlagda, men det är allmänt trott att de gaser som frigörs av en bit som genomgår celluloidröta kan utlösa celluloidröta i närliggande artiklar av celluloid som tidigare var intakta.
Se även
Källor
- Beaujot, Ariel (2012), " The Real Thing": The Celluloid Vanity Set and the Search for Authenticity", Victorian Fashion Accessories , Bloomsbury Publishing Plc, s. 139–178, doi : 10.2752/9781472504517/Beaujot 504517/Beaujot 7,8000 6,8000 6,80009
externa länkar
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
