Целлулоид — исторический пластик¶
Целлулоид — один из первых массовых синтетических (полу-synthetic) пластиков, получаемый нитрованием целлюлозы с последующим пластификацией камфарой. Представляет собой твёрдое горючее вещество белого или окрашенного цвета, близкое по свойствам к слоновой кости. Применялся с 1870-х годов для изготовления предметов быта, игровых фишек, декоративных изделий и киноплёнки.
¶Состав и свойства
Целлулоид получают из нитроцеллюлозы (пироксилина), которую смешивают с камфарой в качестве пластификатора. Типичный состав: 65–75 % нитроцеллюлозы и 25–35 % камфары. Массу размешивают в растворителе (спирт или ацетон), прессуют и сушат. В результате получается прозрачный или окрашенный материал, который легко поддаётся механической обработке — резанию, шлифованию, полировке, а при нагреве в воде становится пластичным и может формоваться.
Основные свойства целлулоида:
- плотность около 1,25–1,35 г/см³;
- температура размягчения 60–70 °C;
- низкая теплопроводность, приятный на ощупь;
- способность имитировать слоновую кость, коралл, черепаховый панцирь, перламутр;
- высокая горючесть с выделением токсичных продуктов сгорания.
Главный недостаток — чрезвычайная пожароопасность. Целлулоид воспламеняется от открытого пламени и от искры, горит с образованием токсичного дыма. По этой причине изделия из целлулоида запрещалось хранить рядом с источниками открытого огня, а на производстве требовались специальные меры пожарной безопасности.
¶История
В 1856 году английский химик Александер Паркс получил путём обработки нитроцеллюлозы камфарой материал, который назвал «парксин». В 1862 году Джон Уэсли Хайатт, американский изобретатель, начал работать над заменителем слоновой кости для бильярдных шаров. В 1869 году братья Джон и Айзек Хайатты запатентовали состав, названный «целлулоид» (от англ. cellulose — целлюлоза). Коммерческое производство началось в 1872 году в Нью-Йорке.
В России производство целлулоида было развёрнуто в конце XIX века. В 1890-х годах фабрики в Санкт-Петербурге и Москве выпускали изделия из целлулоида — гребни, пуговицы, декоративные шкатулки, игрушки. В советское время целлулоид широко применялся в кинопромышленности как основа для киноплёнки.
¶Применение
Целлулоид использовался в широком спектре отраслей:
- Киноплёнка. С 1889 года Уильям Кеннеди Диксон в лаборатории «Эдисона» начал использовать целлулоидную плёнку как основу для кинематографа. До середины XX века практически вся киноплёнка изготавливалаcь на целлулоидной основе. В 1951 году в СССР была принята программа перевода кинопроизводства на ацетатную основу, а к 1970-м годам целлулоидная плёнка была полностью вытеснена из-за пожарной опасности.
- Предметы быта. Гребни, пуговицы, ручки, очковые оправы, шкатулки, декоративные изделия.
- Игрушки и фишки. Бильярдные шары, кости для домино, фишки для игры в покер, детали настольных игр.
- Медицинские изделия. Зубные протезы, линзы очков, хирургические инструменты.
- Имитация материалов. Целлулоид окрашивали и полировали для имитации слоновой кости, черепахового панциря, коралла, перламутра. В XIX веке это было дешёвой альтернативой дорогим натуральным материалам.
¶Замена и упадок
С 1930-х годов целлулоид начал вытесняться более безопасными пластиками — ацетилцеллюлозой, бакелитом, полистиролом, полиметилметакрилатом (оргстеклом). К 1950-м годам производство целлулоида в развитых странах резко сократилось. В России и СССР киноплёнка на целлулоидной основе была окончательно запрещена после ряда пожаров на киностудиях.
Сегодня целлулоид не производится промышленно. Отдельные изделия из него встречаются как антиквариат — старинные гребни, игрушки, киноплёнка. Коллекционная ценность предметов из целлулоида определяется возрастом, состоянием и редкостью.
¶Интересные факты
- Бильярдный шар из слоновой кости стоил в XIX веке дороже, чем мог себе позволить средний игрок. Конкурс на заменитель, объявленный в 1863 году, выиграл Джон Хайатт.
- Термин «целлулоид» в английском языке получил переносное значение — «целлулоидные новости» (celluloid heroes) означает кинозвёзд.
- Первые вспышки на киностудиях, вызванные воспламенением целлулоидной плёнки, привели к созданию специальных пожарных протоколов в кинопроизводстве.
¶Источники
- БСЭ, статья «Целлулоид»
- Краткая химическая энциклопедия
- История полимеров, учебное пособие
- Материалы Государственного института прикладной химии