Hispanopedia WikiLos celuloides son una clase de materiales producidos mediante la mezcla de nitrocelulosa y alcanfor , a menudo con la adición de colorantes y otros agentes. Si bien antes se utilizaban con mayor frecuencia como película fotográfica , antes de la aparición de métodos más seguros, actualmente se emplean comúnmente para la fabricación de pelotas de tenis de mesa , instrumentos musicales, peines, material de oficina, cuerpos de plumas estilográficas y púas de guitarra . [ 1 ] [ 2 ]
Historia
Nitrocelulosa
Los plásticos a base de nitrocelulosa son ligeramente anteriores al celuloide. El colodión , inventado en 1846 y utilizado como apósito para heridas y como emulsión para placas fotográficas, se seca hasta formar una película similar al celuloide.
Alexander Parkes
El primer celuloide como material a granel para la fabricación de objetos fue creado en 1855 en Birmingham , Inglaterra, por Alexander Parkes , quien no pudo beneficiarse del éxito posterior y más generalizado de su invento, ya que su empresa quebró debido a los costos de producción a gran escala. [ 3 ] Parkes patentó su descubrimiento como Parkesina en 1862 después de darse cuenta de que quedaba un residuo sólido tras la evaporación del disolvente del colodión fotográfico. [ 4 ]
Parkes lo patentó como impermeabilizante para tejidos ese mismo año. Posteriormente, Parkes presentó Parkesine en la Exposición Internacional de Londres de 1862, donde recibió una medalla de bronce por su labor. La introducción de Parkesine se considera generalmente el inicio de la industria del plástico . [ 3 ] Parkesine se fabricaba a partir de celulosa tratada con ácido nítrico y un disolvente . La empresa Parkesine cesó su actividad en 1868. La Sociedad Histórica del Plástico de Londres conserva fotografías de Parkesine . Hay una placa en la pared del emplazamiento de la fábrica de Parkesine en Hackney , Londres. [ 5 ]
Juan Wesley Hyatt
En la década de 1860, un estadounidense, John Wesley Hyatt , adquirió la patente de Parkes y comenzó a experimentar con nitrato de celulosa con la intención de fabricar bolas de billar , que hasta entonces se hacían de marfil . Utilizó tela, polvo de marfil y goma laca , y el 6 de abril de 1869 patentó un método para recubrir las bolas de billar con la adición de colodión. Con la ayuda de Peter Kinnear y otros inversores, [ 6 ] Hyatt fundó la Albany Billiard Ball Company en Albany, Nueva York , para fabricar el producto. En 1870, John y su hermano Isaiah patentaron un proceso para hacer un "material similar al cuerno" con la inclusión de nitrato de celulosa y alcanfor. [ 7 ] Alexander Parkes y Daniel Spill (véase más abajo) incluyeron el alcanfor en sus primeros experimentos, llamando a la mezcla resultante "xilonita", pero fueron los hermanos Hyatt quienes reconocieron el valor del alcanfor y su uso como plastificante para el nitrato de celulosa. Utilizaron calor y presión para simplificar la fabricación de estos compuestos. Isaiah Hyatt bautizó al material como "celuloide" en 1872. Posteriormente, los Hyatt trasladaron su empresa, ahora llamada Celluloid Manufacturing Company, a Newark, Nueva Jersey .
Con el paso de los años, el celuloide se convirtió en el término común para este tipo de plástico. En 1878, Hyatt logró patentar un proceso para el moldeo por inyección de termoplásticos, aunque transcurrieron otros cincuenta años antes de que pudiera comercializarse, y posteriormente el celuloide se utilizó como base para la película fotográfica . [ 8 ]
Imitando el marfil
El desarrollo del celuloide fue impulsado en parte por el deseo de reducir la dependencia del marfil, cuya escasez fue causada por la caza excesiva. [ 9 ] Un invento de 1883 permitió a los fabricantes de celuloide imitar el veteado característico del marfil, y a finales del siglo XIX el celuloide se comercializaba como un sustituto del marfil más ligero (y tres veces más barato [ 10 ] ) con los nombres de "Ivarine", "Ivaleur", "French Ivory", "Parisian Ivory", "Grained Ivory" e "Ivory Pyralin". [ 11 ]
Daniel Spill y las disputas legales
El inventor inglés Daniel Spill había trabajado con Parkes y formó la Xylonite Co. para adquirir las patentes de Parkes, describiendo los nuevos productos plásticos como Xylonite . Spill se opuso a las reclamaciones de los Hyatt y los demandó en varios juicios entre 1877 y 1884. Inicialmente, el juez falló a favor de Spill, pero finalmente se dictaminó que ninguna de las partes tenía una reclamación exclusiva y que el verdadero inventor del celuloide/xilonita era Alexander Parkes, debido a que mencionaba el alcanfor en sus experimentos y patentes anteriores. [ 12 ] El juez dictaminó que la fabricación de celuloide podía continuar tanto en la British Xylonite Company de Spill como en la Celluloid Manufacturing Company de Hyatt.
Su principal uso se daba en las industrias cinematográfica y fotográfica, que utilizaban exclusivamente película de celuloide antes de la adopción de la película de seguridad de acetato en la década de 1950. El celuloide es altamente inflamable, difícil y costoso de producir, y ya no se utiliza ampliamente.
Fotografía
El fotógrafo inglés John Carbutt fundó Keystone Dry Plate Works en 1879 con la intención de producir placas secas de gelatina. [ 13 ] La Celluloid Manufacturing Company fue contratada para este trabajo, que se realizaba cortando finas capas de bloques de celuloide y luego eliminando las marcas de corte con placas de presión calentadas. Después de esto, las tiras de celuloide se recubrían con una emulsión de gelatina fotosensible. No se sabe con certeza cuánto tiempo le tomó a Carbutt estandarizar su proceso, pero ocurrió a más tardar en 1888. Una hoja de película de Carbutt de 15 pulgadas (380 mm) de ancho fue utilizada por William Dickson para los primeros experimentos cinematográficos de Edison en un Kinetógrafo de tambor cilíndrico. Sin embargo, la base de película de celuloide producida por este método todavía se consideraba demasiado rígida para las necesidades de la fotografía cinematográfica.
En 1889, se desarrollaron celuloides más flexibles para películas fotográficas , y tanto Hannibal Goodwin como la Eastman Kodak Company obtuvieron patentes para un producto de película. ( Ansco , que compró la patente de Goodwin tras su muerte, finalmente ganó una demanda por infracción de patente contra Kodak). Esta capacidad de producir imágenes fotográficas en un material flexible (en lugar de una placa de vidrio o metal) fue un paso crucial para posibilitar la llegada del cine.
Usos
Antes de la popularización de las películas de acetato en la década de 1950, la mayoría de las películas de cine y fotografía se fabricaban con celuloide. Su alta inflamabilidad era legendaria, ya que se autoencendía al exponerse a temperaturas superiores a 150 °C frente al haz caliente de un proyector. Si bien la película de celuloide era el estándar para las producciones cinematográficas de 35 mm hasta alrededor de 1950, las películas para uso amateur, como las de 16 mm y 8 mm, se fabricaban con una base de acetato, al menos en Estados Unidos.
El celuloide fue útil para producir joyería más barata, joyeros, accesorios para el cabello y muchos artículos que antes se fabricaban con marfil, cuerno u otros productos animales costosos. [ 1 ] En estas aplicaciones, a menudo se le denominaba "Ivorine" o "Marfil Francés", por una forma de celuloide desarrollada en Francia con vetas que imitaban el marfil . [ 14 ] También se utilizó para juegos de tocador, muñecas, marcos de fotos, amuletos, alfileres de sombrero, botones, hebillas, partes de instrumentos de cuerda, acordeones , plumas estilográficas, mangos de cubiertos y artículos de cocina. La principal desventaja del material era su inflamabilidad. Pronto fue reemplazado por la baquelita y la catalina . Las muñecas soviéticas de plástico se fabricaron con celuloide en fábricas de pólvora sin humo hasta 1996, y las pelotas de tenis de mesa hasta 2014. Parker Brothers fabricó diábolos de celuloide que, debido a la baja fricción del celuloide, se decía que giraban "incluso más rápido que el acero". [ 15 ]
Los relojes de sobremesa y otros muebles solían estar recubiertos de celuloide de forma similar al enchapado . Este celuloide se imprimía para imitar maderas preciosas o materiales como el mármol o el granito. La empresa de relojes Seth Thomas compró los derechos para su uso como revestimiento duradero a Celluloid Manufacturing Company en septiembre de 1880 y lo comercializó como «Adamantine». [ 16 ] El celuloide permitió a los relojeros fabricar el típico reloj de sobremesa negro de finales de la época victoriana , de forma que la caja de madera pareciera mármol negro y los distintos pilares y otros elementos decorativos de la caja parecieran piedras semipreciosas. [ 17 ]
El celuloide también era un material popular en la fabricación de reglas de cálculo . Se utilizaba principalmente para recubrir las caras de madera de las reglas, como en las primeras reglas de AW Faber , así como las piezas de los extremos del cursor, como en las reglas de Keuffel y Esser .
El celuloide se sigue utilizando para instrumentos musicales, especialmente acordeones y guitarras. Es muy resistente y fácil de moldear en formas complejas, y ofrece un excelente rendimiento acústico como revestimiento para marcos de madera, ya que no obstruye los poros naturales de la madera. Los instrumentos recubiertos de celuloide se reconocen fácilmente por el característico patrón veteado nacarado del material . Los paneles gruesos de celuloide se cuecen al baño maría , lo que los transforma en una sustancia similar al cuero. Posteriormente, los paneles se colocan en un molde y se dejan endurecer durante un máximo de tres meses.
Producción
El celuloide se fabrica a partir de una mezcla de sustancias químicas como nitrocelulosa, alcanfor, alcohol, colorantes y cargas, según el producto deseado. El primer paso consiste en transformar la celulosa cruda en nitrocelulosa mediante una reacción de nitración . Esto se logra exponiendo las fibras de celulosa a una solución acuosa de ácido nítrico; los grupos hidroxilo (-OH) se sustituyen entonces por grupos nitrato (-ONO₂ ) en la cadena de celulosa. La reacción puede producir productos mixtos, dependiendo del grado de sustitución del nitrógeno, o el porcentaje de nitrógeno en cada molécula de celulosa; el nitrato de celulosa tiene 2,8 moléculas de nitrógeno por molécula de celulosa. Se determinó que también se debía utilizar ácido sulfúrico en la reacción para, en primer lugar, catalizar los grupos de ácido nítrico y permitir su sustitución en la celulosa, y en segundo lugar, facilitar la unión uniforme de estos grupos a las fibras, creando así una nitrocelulosa de mejor calidad. El producto debe enjuagarse para eliminar los ácidos libres que no reaccionaron con las fibras, secarse y amasarse. Durante este proceso, se añade una solución de alcanfor al 50 % en alcohol, que transforma la estructura macromolecular de la nitrocelulosa en un gel homogéneo de nitrocelulosa y alcanfor. La estructura química no se comprende del todo, pero se ha determinado que hay una molécula de alcanfor por cada unidad de glucosa. Tras la mezcla, la masa se prensa en bloques a alta presión y se procesa para su uso específico. [ 18 ]
La nitración de la celulosa es un proceso extremadamente inflamable en el que incluso las explosiones en las fábricas no son infrecuentes. Muchas fábricas de celuloide occidentales cerraron tras explosiones peligrosas, y solo dos fábricas en China siguen en funcionamiento.
riesgos ambientales
Deterioro
Existen muchas causas de deterioro en el celuloide, como las térmicas, químicas, fotoquímicas y físicas. El defecto más inherente es que, con el envejecimiento del celuloide, las moléculas de alcanfor se "expulsan" de la masa debido a la presión insostenible utilizada en la producción. Dicha presión provoca que las moléculas de nitrocelulosa se unan entre sí o cristalicen, lo que resulta en la expulsión de las moléculas de alcanfor del material. Una vez expuesto al ambiente, el alcanfor puede sufrir sublimación a temperatura ambiente, y el plástico vuelve a ser nitrocelulosa quebradiza. Además, con la exposición a un calor excesivo, los grupos nitrato pueden romperse y exponer gases de nitrógeno, como óxido nitroso y óxido nítrico , [ 19 ] al aire.
Otro factor que puede causar esto es el exceso de humedad, que puede acelerar el deterioro de la nitrocelulosa con la presencia de grupos nitrato, ya sea fragmentados recientemente por el calor o aún atrapados como ácido libre desde la producción. Ambas fuentes permiten la acumulación de ácido nítrico. Otra forma de deterioro, el deterioro fotoquímico, es grave en el celuloide porque absorbe bien la luz ultravioleta . La luz absorbida produce rotura de cadena y rigidez. [ 18 ]
Entre los coleccionistas de antigüedades, el deterioro del celuloide se conoce generalmente como "putrefacción del celuloide". Los procesos químicos implicados no se comprenden del todo, pero se cree que los gases liberados por una pieza que sufre putrefacción pueden desencadenar la misma putrefacción en artículos de celuloide cercanos que antes estaban intactos. [ 20 ]
Véase también
Referencias
- 1 2 Balser, Klaus; Hoppe, Lutz; Eicher, Theo; Wandel, Martín; Astheimer, Hans-Joachim; Steinmeier, Hans; Allen, John M. (2004). "Ésteres de celulosa". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a05_419.pub2 . ISBN 9783527303854.
- ↑ Selección de Andrea: La saga de la celulosa. Archivado el 24 de enero de 2010 en Wayback Machine .
- 1 2 Painter, Paul C.; Coleman, Michael M. (2008). "La historia temprana de los polímeros" . Fundamentos de la ciencia e ingeniería de polímeros . DEStech>. págs. 7–9 . ISBN 9781932078756.
- ↑ Oficina de Patentes del Reino Unido (1857). Patentes para invenciones . Oficina de Patentes del Reino Unido. pág. 255.
- ↑ "Ayuntamiento de Hackney - Primer plástico del mundo" . hackney.gov.uk . 2012. Archivado del original el 4 de marzo de 2016. Consultado el 9 de enero de 2012 .
- ↑ Bassett, Fred, ed. (2009). "Archivos de la Albany Billiard Ball Company, 1894-1944; Principalmente 1915-1944" . NYSL.NYSED.gov . Albany, NY, EE. UU.: Biblioteca del Estado de Nueva York, Departamento de Educación del Estado de Nueva York, sección "Manuscritos y Colecciones Especiales". Archivado del original el 5 de enero de 2013. Recuperado el 5 de enero de 2013 .
- ↑ "Patente estadounidense n.º 105.338, expedida el 12 de julio de 1870" . Consultado el 7 de mayo de 2014 .
- ↑ "Sociedad Histórica del Plástico" . Plastiquarian.com . Consultado el 7 de mayo de 2014 .
- ↑ Beaujot 2012 , pág. 147.
- ↑ Beaujot 2012 , pág. 149.
- ↑ Beaujot 2012 , pág. 148.
- ↑ Daniel Spill, Celluloid Manufacturing Company, Estados Unidos. Tribunal de Circuito (Nueva York : Distrito Sur) Documentos del litigio Spill vs. Celluloid Manufacturing Company
- ↑ "John Carbutt en Historic Camera - History Librarium" . historiccamera.com .
- ↑ Grasso, Tony (1996). Joyería de baquelita: Guía del coleccionista . The Apple Press. pág. 16. ISBN 1850766134.
- ↑ Orbanes, Philip (2004). The Game Makers: The Story of Parker Brothers from Tiddledy Winks to Trivial Pursuit , p. 48. Harvard Business. ISBN 9781591392699.
- ↑ < https://clockhistory.com/sethThomas/products/adamantine/index.html >.
- ↑ Ly, Tran Duy (1996). Seth Thomas Clocks & Movements . US Books. ISBN 0-9647406-0-5.
- 1 2 "JAIC 1991, Volumen 30, Número 2, Artículo 3 (págs. 145 a 162)." JAIC 1991, Volumen 30, Número 2, Artículo 3 (págs. 145 a 162). Web. 18 de noviembre de 2014. < http://cool.conservation-us.org/jaic/articles/jaic30-02-003_3.html >.
- ↑ Springate, Megan E. (1997) "Plástico de nitrato de celulosa (celuloide) en conjuntos arqueológicos: identificación y cuidado,"Arqueología histórica del noreste: vol. 26 26: núm. 1, artículo 5.
- ↑ "Pregunta al experto: Todo sobre la degradación del celuloide y qué hacer al respecto | Guitarra acústica" . 9 de septiembre de 2021.
Fuentes
Enlaces externos
- Sociedad Histórica de Plásticos "Celuloide"
- "Historia de los plásticos" Sociedad de la Industria del Plástico
- Plástica
- Celulosa
- Presentaciones de 1870
- 1862 establecimientos en Inglaterra
- Inventos ingleses
- Tecnología cinematográfica y de vídeo
- Marcas de plástico
- Termoplásticos