selüloit - Celluloid
Selüloitler , nitroselüloz ve kafurun genellikle ilave boyalar ve diğer maddelerle karıştırılmasıyla üretilen bir malzeme sınıfıdır . Daha güvenli yöntemlerin ortaya çıkmasından önce fotoğraf filmi olarak kullanımı çok daha yaygın olan selüloitin yaygın çağdaş kullanımları masa tenisi topları , müzik aletleri, taraklar, ofis ekipmanları ve gitar penalarıdır .
Tarih
Selüloit, Alexander Parkes'in genellikle ilk termoplastik olarak kabul edilen Parkesine'i yarattığı 1856'da ortaya çıktı . 1869'da, Parkes'in firmasını devralan Daniel Spill , Parkesine'in adını Xylonite olarak değiştirdi. Aynı yıl, John Wesley Hyatt , ABD Patent Ofisinde Selüloit olarak patentini aldı . Selüloit kolayca kalıplandı ve şekillendirildi ve ilk önce fildişi yerine yaygın olarak kullanıldı .
Ana kullanım, 1950'lerde asetat güvenlik filminin benimsenmesinden önce yalnızca selüloit film stoğunun kullanıldığı film ve fotoğraf filmi endüstrilerindeydi . Selüloit oldukça yanıcıdır, üretilmesi zor ve pahalıdır ve artık yaygın olarak kullanılmamaktadır.
nitroselüloz
Nitroselüloz bazlı plastikler selüloitten biraz daha eskidir. 1848'de icat edilen ve yara pansuman ve fotoğraf plakaları için bir emülsiyon olarak kullanılan Collodion , kurutularak selüloit benzeri bir film elde edilir.
Alexander Parkes
.jpg)
Nesneleri şekillendirmek için bir dökme malzeme olarak ilk selüloit , firması ölçek büyütme maliyetleri nedeniyle iflas ettikten sonra, buluşunun tam meyveye ulaştığını asla göremeyen Alexander Parkes tarafından İngiltere'nin Birmingham kentinde 1855'te yapıldı. Parkes, 1862'de çözücünün fotoğrafik kolodiondan buharlaşmasından sonra kalan katı bir kalıntıyı fark ettikten sonra keşfini Parkesine olarak patentledi.
Parkes, aynı yıl dokuma kumaşlar için giysi su geçirmezliği olarak patentini aldı. Daha sonra Parkes, çabalarından dolayı bronz madalya kazandığı Londra'daki 1862 Uluslararası Sergisinde Parkesine'i sergiledi. Parkesine'nin piyasaya sürülmesi genellikle plastik endüstrisinin doğuşu olarak kabul edilir . Parkesine, nitrik asit ve bir çözücü ile muamele edilmiş selülozdan yapılmıştır . Genellikle sentetik fildişi denir. Parkesine şirketi 1868'de ticarete son verdi. Parkesine resimleri Londra Plastics Historical Society'ye aittir . Londra , Hackney'deki Parkesine Works sitesinin duvarında bir plaket var .
John Wesley Hyatt
1860'larda, bir Amerikalı John Wesley Hyatt , Parkes'ın patentini aldı ve o zamana kadar fildişinden yapılan bilardo topları üretmek amacıyla selüloz nitrat ile deneyler yapmaya başladı . O kullanılan kumaş , fildişi tozu ve gomalak ve 6 Nisan 1869 tarihinde, kolodyum ilavesiyle bilardo topları kapsayan bir yöntem patentini almıştır. Peter Kinnear ve diğer yatırımcıların yardımıyla Hyatt , ürünü üretmek için Albany, New York'ta Albany Bilardo Topu Şirketi'ni (1868–1986) kurdu . 1870'de John ve kardeşi Isaiah, selüloz nitrat ve kafurun eklenmesiyle "boynuz benzeri bir malzeme" yapma işleminin patentini aldı. Alexander Parkes ve Daniel Spill (aşağıya bakınız) daha önceki deneyleri sırasında ortaya çıkan karışımı "ksilonit" olarak adlandırarak kafuru listelediler, ancak kafurun değerini ve selüloz nitrat için bir plastikleştirici olarak kullanımını tanıyanlar Hyatt kardeşlerdi. Isaiah Hyatt, 1872'de malzemesine "selüloit" adını verdi.
Daniel Spill ve yasal anlaşmazlıklar
_p568_NEWARK,_THE_CELLULOID_COMPANY.jpg)
İngiliz mucit Daniel Spill , Parkes ile birlikte çalışmış ve Parkes'ın patentlerini devralmak için Xylonite Co.'yu kurmuş ve yeni plastik ürünleri Xylonite olarak tanımlamıştır . Hyatts'ın iddialarına istisna getirdi ve 1877 ile 1884 yılları arasında bir dizi davada kardeşleri takip etti. Başta yargıç Spill'in lehinde bulundu, ancak nihayetinde tarafların hiçbirinin münhasır bir iddiada bulunmadığına ve selüloitin gerçek mucidinin olmadığına karar verildi. Ksilonit, daha önceki deneylerinde ve patentlerinde kafurdan bahsetmesi nedeniyle Alexander Parkes idi. Yargıç, tüm selüloit üretiminin hem Spill's British Xylonite Company'de hem de Hyatts' Celluloid Manufacturing Company'de devam edebileceğine karar verdi.
Selüloit adı aslında , ilk olarak Albany, NY ve daha sonra John Wesley Hyatt tarafından patentli selüloitleri üreten Newark, New Jersey'deki Selüloit Üretim Şirketi'nin ticari markası olarak başladı . Hyatt, bu bileşiklerin üretimini basitleştirmek için ısı ve basınç kullandı. Yıllar geçtikçe, selüloit bu tür plastikler için yaygın olarak kullanılan bir terim haline geldi. 1878'de Hyatt, termoplastiklerin enjeksiyonla kalıplanması için bir işlemin patentini almayı başardı, ancak ticari olarak gerçekleştirilebilmesi için bir elli yıl daha geçmesine ve daha sonraki yıllarda fotoğraf filmi için temel olarak selüloit kullanılmasına rağmen .
Fotoğrafçılık
İngiliz fotoğrafçı John Carbutt , 1879'da jelatinli kuru plakalar üretmek amacıyla Keystone Dry Plate Works'ü kurdu . Selüloit bloklardan tabakaların ince bir şekilde dilimlenmesi ve ardından dilim işaretlerinin ısıtılmış baskı plakaları ile çıkarılmasıyla yapılan bu iş için Selüloit İmalat Şirketi ile sözleşme imzalandı. Bundan sonra, selüloit şeritler, ışığa duyarlı bir jelatin emülsiyonu ile kaplandı. Onun sürecini standardize etmek Carbutt için çektiğiniz ne kadar belli değil, ama en geç tarafından kullanılmıştır Carbutt filminden 1888 A 15 inç çapında (380 mm) levha daha meydana geldi William Dickson erken için Edison sinema deneyleri bir silindir tambur Kinetograf üzerinde. Bununla birlikte, bu yolla üretilen selüloit film tabanı , sinema fotoğrafçılığının ihtiyaçları için hala çok sert olarak kabul edildi.
1889'da fotoğraf filmi için daha esnek selüloitler geliştirildi ve hem Hannibal Goodwin hem de Eastman Kodak Company bir film ürünü için patent aldı. ( Ölümünden sonra Goodwin'in patentini satın alan Ansco , sonunda Kodak'a karşı bir patent ihlali davasında başarılı oldu). Esnek bir malzeme üzerinde (cam veya metal plakanın aksine) fotoğrafik görüntüler üretme yeteneği , hareketli görüntülerin ortaya çıkmasını mümkün kılmak için çok önemli bir adımdı.
kullanır
1950'lerde asetat filmlere yaygın geçişten önce çoğu film ve fotoğraf filmi selüloitten yapılmıştır. Sıcak bir film projektör ışınının önünde 150°C'nin üzerindeki sıcaklıklara maruz kaldığında kendi kendine patladığı için yüksek yanıcılığı efsaneydi. Selüloit film, 1950'lere kadar 35 mm tiyatro yapımları için standart iken, 16 mm ve 8 mm film gibi amatör kullanım için sinema filmi, en azından ABD'de asetat "güvenlik temeli" üzerindeydi.
Selüloit daha ucuz mücevher, mücevher kutusu, saç aksesuarları ve daha önce fildişi, boynuz veya diğer pahalı hayvansal ürünlerden üretilmiş olan birçok eşyanın üretilmesinde faydalıdır. Genellikle "Fildişi" veya "Fransız Fildişi" olarak anılırdı. Bu kullanım için, Fransa'da fildişi gibi görünmesi için içinde çizgiler bulunan bir selüloit formu geliştirildi . Tuvalet masası takımları, oyuncak bebekler, resim çerçeveleri, tılsımlar, şapka iğneleri, düğmeler, tokalar, telli çalgı parçaları, akordeonlar , dolma kalemler, çatal bıçak sapları ve mutfak eşyaları için de kullanılmıştır. Malzemenin en büyük dezavantajı yanıcı olmasıydı. Yakında Bakalit ve Catalin tarafından ele geçirildi . 2014 yılına kadar masa tenisi topları selüloitten yapıldı. " Parker Brothers ... ' sürtünmesiz ' özellikleri nedeniyle çelikten bile daha hızlı dönen içi boş Selüloitten [ diaboloların ] bazı versiyonlarını yaptı ."
Raf saatleri ve diğer mobilya parçaları genellikle kaplamaya benzer şekilde selüloit ile kaplanırdı . Bu selüloit, pahalı ahşaplar veya mermer veya granit gibi malzemeler gibi görünmek için basılmıştır. Seth Thomas saat şirketi "adamantin" onun selüloit saat malzemesi aradı. Selüloit, saatçilerin tipik geç Viktorya tarzı siyah şömine saatini , ahşap kasa siyah mermer gibi görünecek ve kasanın çeşitli sütunları ve diğer dekoratif unsurları yarı değerli taş gibi görünecek şekilde yapmalarını sağladı .
Selüloit, sürgülü cetvellerin yapımında da popüler bir malzemeydi . Öncelikle, erken AW Faber kurallarında olduğu gibi ahşap sürgülü cetvel yüzlerini ve ayrıca Keuffel ve Esser kurallarında olduğu gibi imleç uç parçalarını kaplamak için kullanıldı .
Selüloit, müzik aletleri, özellikle akordeonlar ve gitarlar için kullanımda kalır. Selüloit çok sağlamdır ve zor formlarda kalıplanması kolaydır ve ahşabın doğal gözeneklerini tıkamadığı için ahşap çerçeveler için mükemmel akustik performansa sahiptir. Selüloit ile kaplanmış aletler, malzemenin tipik sedef benzeri alev deseninden kolaylıkla tanınabilir . Kalın selüloit paneller bir pişer benmariler bir deri benzeri bir madde haline getirir. Paneller daha sonra bir kalıp üzerinde açılır ve üç aya kadar sertleşmesine izin verilir.
formülasyon
Tipik bir selüloit formülasyonu, 70 ila 80 kısım nitroselüloz , %11 nitrojene nitratlanmış , 30 kısım kafur , 0 ila 14 kısım boya , 1 ila 5 kısım etil alkol , artı stabiliteyi artırmak ve yanıcılığı azaltmak için stabilizatörler ve diğer ajanları içerebilir.
Üretme
Selüloit, istenilen ürüne bağlı olarak nitroselüloz, kafur, alkol gibi kimyasalların yanı sıra renklendirici ve dolgu maddelerinin karışımından yapılır. İlk adım, bir nitrasyon reaksiyonu gerçekleştirerek ham selülozu nitroselüloza dönüştürmektir . Bu, selüloz liflerinin sulu bir nitrik asit çözeltisine maruz bırakılmasıyla elde edilir; hidroksil grupları (-OH), daha sonra nitrat grupları (ono ile değiştirilir 2 , selüloz zinciri üzerindeki). Reaksiyon, nitrojen ikame derecesine veya her selüloz molekülündeki nitrojen içeriği yüzdesine bağlı olarak karışık ürünler üretebilir; selüloz nitrat, selüloz molekülü başına 2.8 molekül nitrojene sahiptir. İlk olarak nitrik asit gruplarını katalize ederek selüloz üzerine yer değiştirmesini sağlamak ve ikinci olarak grupların kolayca ve homojen bir şekilde bağlanmasını sağlamak için reaksiyonda sülfürik asidin de kullanılacağı belirlendi. lifler, daha kaliteli bir nitroselüloz oluşturur. Ürün daha sonra liflerle reaksiyona girmeyen serbest asitleri yıkamak için durulanmalı, kurutulmalı ve yoğrulmalıdır. Bu süre zarfında, alkol içinde %50 kafur çözeltisi eklenir, bu daha sonra nitroselülozun makromolekül yapısını homojen bir nitroselüloz ve kafur jeline dönüştürür. Kimyasal yapısı tam olarak anlaşılamamıştır, ancak her birim glikoz için bir kafur molekülü olduğu belirlenmiştir. Karıştırma işleminden sonra kütle, yüksek basınçta bloklar halinde preslenir ve daha sonra özel kullanımı için üretilir.
Nitratlı selüloz, fabrika patlamalarının bile nadir olmadığı son derece yanıcı bir işlemdir. Batıdaki birçok selüloit fabrikası tehlikeli patlamalardan sonra kapandı ve Çin'de sadece iki fabrika faaliyette kaldı.
Çevresel tehlikeler
bozulma
Selüloitte termal, kimyasal, fotokimyasal ve fiziksel gibi birçok bozulma kaynağı mevcuttur. En doğal kusur, selüloit yaşlandıkça, üretimde kullanılan sürdürülemez basınç nedeniyle kafur molekülleri kütleden 'sıkıştırılır'. Bu basınç nitroselüloz moleküllerinin birbirine bağlanmasına veya kristalleşmesine neden olur ve bu da kafur moleküllerinin malzemeden dışarı itilmesiyle sonuçlanır. Çevreye maruz kaldıktan sonra, kafur oda sıcaklığında süblimleşmeye uğrayarak plastiği kırılgan nitroselüloz olarak bırakabilir. Ayrıca, aşırı ısıya maruz kalma ile nitrat grupları kopabilir ve nitröz oksit ve nitrik oksit gibi nitrojen gazlarını havaya maruz bırakabilir .
Buna neden olabilecek başka bir faktör, ya ısıdan yeni parçalanmış ya da hala üretimden serbest asit olarak yakalanmış nitrat gruplarının mevcudiyeti ile nitroselülozun bozulmasını hızlandırabilen aşırı nemdir. Bu kaynakların her ikisi de nitrik asit birikimine izin verir. Başka bir bozulma şekli olan fotokimyasal bozulma, ultraviyole ışığı iyi emdiği için selüloitte şiddetlidir . Emilen ışık zincir kırılmasına ve sertleşmesine yol açar.
Antika koleksiyoncuları arasında selüloitlerin bozulması genellikle "selüloit çürümesi" olarak bilinir. İlgili kimyasal süreçler tam olarak anlaşılmamıştır, ancak selüloit çürümesine maruz kalan bir parça tarafından salınan gazların, daha önce bozulmamış olan yakındaki selüloit ürünlerinde selüloit çürümesini tetikleyebileceğine yaygın olarak inanılmaktadır.