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Zelluloid ist eine Gruppe chemische Verbindungen auf der Grundlage von Nitrozellulose und Kampfer plus Farbstoffe und Hilfsstoffe. Im Allgemeinen wird Zelluloid als erstes angesehen thermoplastisch. Zelluloid lässt sich gut formen und verarbeiten und wurde anfangs ausgiebig als Ersatz für . verwendet Elfenbein. Celluloid ist jedoch leicht entzündlich und seine Verbindungen sind so instabil, dass es selten verwendet wird. Ausnahmen sind Tischtennisbälle und Gitarrenplektren. Diese sind noch aus Zelluloid. Zelluloid wird auch bei der Herstellung von Akkordeons verwendet^[1], das Holzetui ist mit einer dünnen Zelluloidschicht überzogen.

Tischtennisbälle in verschiedenen Größen

Nitrozellulose

Nitrocellulose bzw. Cellulosenitrat ist der Salpetersäureester der Cellulose, es ist Cellulose, die nach Behandlung mit einer "Nitriersäure" (einem Salpetersäure/Schwefelsäure-Gemisch) an mehreren Stellen im Molekül eine Nitratgruppe trägt. Es geht nach diesem Kommentar:

[C₆huh₁₀Ö₅]_nein 3HNO₃ [C₆huh₇(NEIN₂)₃Ö₅]_nein 3H₂Ö

Die Anteile in der Nitriersäure sind einstellbar, ein höherer Schwefelsäuregehalt sorgt dafür, dass weniger Esterbindungen gebildet werden Cellulosenitrat ist der Hauptbestandteil des Celluloids. Dies macht das Celluloid jedoch instabil, da die Nitratgruppen stark oxidierend wirken und damit beginnen, das Cellulosegerüst zu oxidieren.

Tischtennisbälle (40 mm)

Etwas früher als Zelluloid gibt es auf Cellulosenitrat basierende Kunststoffe: Kollodium wurde erfunden in 1848 und wurde verwendet, um Wunden zu decken und als Emulsion vor dem fotografisch Platten. Beim Trocknen bildet sich ein zelluloidartiger Film.

Alexander Parkes

Alexander Parkes war in 1856 im Birmingham der erste, der Zelluloid als Schüttgut herstellte. Er erhielt a Patent nachdem er entdeckt hatte, dass ihm nachher ein festes Material übrig war Verdunstung von dem Lösungsmittel des Kollodiums für Fotoplatten. Er beschrieb dieses Material als "harte, hornartige, elastische und wasserabweisende Substanz".

Parkes patentiertes Zelluloid als Material zum Imprägnieren von Geweben. später im 1862, er hat demonstriert Parkesine auf der Großen Ausstellung in London, und erhielt dafür eine Bronzemedaille. Cellulosenitrat wurde in einer kleinen Menge Lösungsmittel gelöst und dann erhitzt und auf einer speziellen Maschine ausgerollt, wodurch ein Teil des Lösungsmittels verdampfte. Der Herstellungsprozess wurde dann unter Druck abgeschlossen. Versuche, Parkesine zu geringen Kosten herzustellen, scheiterten sowohl bei Parkes als auch bei dem Konkurrenten Daniel Spill, so dass es nie zu einem kommerziellen Erfolg wurde.

John Wesley und Isaiah Hyatt

In den 1860er Jahren wurde die amerikanisch John Wesley Hyatt experimentiert mit Cellulosenitrat. Sein Ziel war es, Billardkugeln die bis dahin aus Elfenbein bestanden. Er verwendete Textil-, Elfenbeinstaub, Schellack und Kollodium. Im 1869 er meldete ein Verfahren zum Überziehen von Billardkugeln mit einer elfenbeinähnlichen Beschichtung zum Patent an.

John Wesley und sein Bruder Jesaja veröffentlichten in 1870 ein neues Patent für ein Verfahren zur Herstellung eines „hornähnlichen Materials“ aus Cellulosenitrat und Kampfer. Obwohl Parkes und Spill in ihren frühen Experimenten Kampfer erwähnten, waren es die Hyatt-Brüder, die die Rolle von Kampfer bei der Bildung eines Kunststoffs erkannten.

Daniel Spill hat das Patent der Hyatt-Brüder angefochten, und dazwischen kam es zu einer Reihe von Gerichtsverfahren 1877 und 1884. Infolgedessen wurde Parkes als der Erfinder (des Verfahrens), weil er als erster Kampfer in seinen Experimenten und Patenten erwähnte. Das Richter beschlossen, dass die gesamte Zelluloidproduktion fortgesetzt werden darf, einschließlich der Zelluloid-Produktionsunternehmen des Hyatts. Jesaja nannte das kommerziell attraktive Material "Zelluloid" und registrierte es unter diesem Namen in 1872.

Fotografie

In den späten 1880er Jahren wurden Zelluloide für fotografische Filme entwickelt. Hannibal Goodwin und Eastman Company beide erwarben ein Patent für eine Zelluloidfolie. Goodwin gewann schließlich die Klage wegen Verletzung seines Patents gegen die Eastman Kodak Company. Jedenfalls lag die Bedeutung nicht so sehr im fotografischen Film gegenüber der fotografischen Platte, sondern in der Bedeutung des Films für die Aufnahme von bewegten Bildern.

Pop (1950) aus Zelluloid

Ende der Zelluloid-Ära

Zelluloid wurde Ende des 19. Jahrhunderts und in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts für viele Zwecke verwendet: Füllhalter, Rasierer, Spielzeug usw. Aufgrund seiner Nachteile, Entflammbarkeit und spontaner Zersetzung, wurde es durch Kunststoffe auf Basis von Celluloseacetat, das EssigsäureEster der Cellulose und Polyethylen aus der Mitte der zwanzigstes Jahrhundert. Im 21. Jahrhundert werden Füllfederhalter wieder aus Zelluloid hergestellt, unter anderem von den Herstellern Stipula, Conway Stewart und Visconti (aus Florenz). Die Verwendung von Zelluloid als Basis für die ersten Filme bereitete große Schwierigkeiten, diese Filme zu konservieren. Sie wurden braun und zerbröckelten schließlich zu Pulver.

Rezept

Ein typisches Rezept für Zelluloid enthält 70 bis 80 Teile Nitrozellulose mit einem Massenanteil von 11% Stickstoff-, 30 Teile Kampfer, 0 bis 14 Teile Farbstoff, 1 bis 5 Teile Ethanol, plus Zusatzstoffe, die das Produkt stabilisieren und weniger brennbar machen.

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