A legrégebben előállított, körülbelül 1870-es évektől használt műanyag a celluloid. Természetes cellulóz alapú, hőre lágyuló műanyag, amely széles körben elterjedt.
A celluloid előállítása
Cellulóz részleges nitrálásával gyártanak kollódiumot. Köznapi, de tudományos szempontból téves neve a nitro-cellulóz. A helyes elnevezés a benne található funkciós csoportok alapján cellulóz-nitrát. Különböző összetételű nitro-cellulózok ismeretesek, attól függően, hogy a cellulóz hidroxilcsoportjai közül egy vagy több alkot-e salétromsavval észtert. A nagymértékben nitrált cellulózt robbanékony tulajdonsága miatt lőgyapotnak nevezik és fegyverekben, lőporkeverékekben (füstnélküli lőpor) használják.
Sokáig celluloidból készültek a mozifilmek és a fényképezőgépek filmtekercsei. A celluloid előállításához a cellulóz-nitrátot kámforral, illetve egyéb adalékokkal keverik és alkohol-éter 1:3 arányú keverékében feloldják.
Fizikai tulajdonságok
Átlátszó, kiváló mérettartó, rendkívül gyúlékony anyag. Nem egy mozikatasztrófa a vetítőteremben vette kezdetét azáltal, hogy lángra kapott a filmszalag.
Felhasználás
A 20. század elején széleskörűen használták különböző köznapi tárgyak előállítására, például tollak, szerszám- és késnyelek stb. Kiváló mérethűsége és átlátszósága miatt gyúlékonysága ellenére filmalapanyagnak használták sokáig. D. Karbut (1884) fényérzékeny réteggel bevont celluloid szalagot készített, majd Graff és Jougla (1887) celluloidtekercs ipari gyártását kezdte el. Végül kiszorította a „biztonsági film”, a cellulóz-acetát egy mérettartó formája, amely kevésbé gyúlékony.
A cellulóz-nitrát egy másik felhasználási területe a robbanószer gyártás. A lőgyapot az anyag szálas szerkezetű megjelenése, amely a 19. század óta használt robbanószer. Nevét a gyártás alapját képező gyapot adta, amely csaknem tiszta, laza szerkezetű cellulóz.
A lőgyapot előállítása:
A természetes eredetű vatta majdnem tiszta cellulóznak tekinthető. Ennek nitrálásához tömény kénsav és salétromsav lehűtött elegyét használhatjuk. A cellulóz glükózegységeinek 3-3 hidroxilcsoportja nitrálódik 15-20 perc alatt. A nitrált vattát bő vízzel öblítjük, savmentesítjük, színtelen, áttetsző szálas anyagot kapunk. Az összetapadt anyagot szétterítve, légszáraz állapot eléréséig kell várakoznunk. A lőgyapot külsőleg semmiben nem tér el a közönséges vattától, de meggyújtva azonnal szembetűnő különbség mutatkozik.
A lőgyapot égése során nagy mennyiségű gáz (CO2, CO, H2O gőz, N2, NO2...) keletkezik szilárd maradék nélkül. A gyapotcellulóz vatta lassan, pislákolva ég el, meglehetősen tökélet-lenül.
A gyufafejre tekert lőgyapot anélkül ellobban, hogy a gyufa maga meggyulladna.
További érdekes oldalak:
- A filmtechnika története
- A cellulóz
- Elementary Productions: Nitration of Cotton
- Nitrocellulose (guncotton)
Siegler Gábor cikke