Celluloseacetat
Meera Senthilingam
Denne uge er filmindustriens helt – bag kulisserne, det vil sige. Forklarer mere er Brian Clegg.
Brian Clegg
Der var engang, at film til fotografering var et farligt medie. Grundmaterialet, der bar billederne, selve “filmen”, var celluloid, der var baseret på cellulosenitrat eller nitrocellulose, også kendt som kanonbomuld. Dette er et meget letantændeligt materiale, der kan gå i brand, hvis det opbevares under de forkerte forhold – næppe det rette materiale at sætte gennem en varm filmprojektor. Filmindustriens redningsmand var en anden tidlig naturlig plast, celluloseacetat.
Kilde: ©
Cellulose er et polysaccharid, en naturlig polymer bestående af glukosemolekyler, der findes i cellevæggene i grønne planter – det har været en af de vigtigste bestanddele i papir i godt 2.000 år. Men i 1865 opdagede den franske kemiker Paul Schützenberger, at eddikesyreanhydrid reagerede med cellulose fra træmasse for at danne en ny forbindelse, celluloseacetat. I første omgang var dette ikke meget mere end et hak i sengestolen for opfinderen af forbindelsen, men et par brødre, der arbejdede i Schweiz, ville gøre celluloseacetat meget mere betydningsfuldt.
Med base i Basel var Camille og Henri Dreyfus på jagt efter et nyt vidunderprodukt, og omkring 15 år efter Schützenbergers opdagelse faldt de på celluloseacetat. Takket være opdagelsen af, at polymeren kunne opløses i acetone for at blive dannet til nye strukturer, havde de ved første verdenskrig fundet frem til tre forskellige vigtige anvendelsesmuligheder for forbindelsen. Den velkendte filmform blev først brugt som en sikkerhedserstatning for celluloid af de franske filmskabere Pathé Frères. Men forbindelsen kunne også fremstilles til fibre, der kunne indgå i tøj, i første omgang blandet med silke, og som en lak eller “dope”, der skulle vise sig at være populær til at stramme stoffet på vinger og flykroppe i den nyligt blomstrende luftfartsindustri.
Dreyfus-holdet havde succes i Europa og Amerika, men de var ikke de eneste, der hoppede på den voksende celluloseacetat-vogn. Allerede i 1894 fik det britiske par Charles Cross og Edward Bevan patent på at fremstille forbindelsen, mens andre havde arbejdet på de teknikker, der var nødvendige for at ekstrudere det som fibre, længe før brødrene Dreyfus – men det franske par synes at have været de første til virkelig at forstå betydningen af dette nye materiale.
At kunne fremstille celluloseacetatgarn var afhængig af at finde et godt opløsningsmiddel – både acetone og den forbindelse, der er kendt som Schweizers reagens, blev brugt. Den kunstige fiber blev først anvendt sammen med silke for at holde de delikate moiré-mønstre stabile, men senere blev den kombineret i blandinger med bomuld og andre materialer for at fremstille et billigt, robust og knækfrit materiale. Celluloseacetat er en af en række celluloseplastmaterialer, der er generisk kendt som rayon, selv om celluloseacetat i andre former også har været kendt som cellon, rhodoid og celanese.
Kilde: Selv om vi har en tendens til at tænke på celluloseacetat som noget, der primært anvendes til anvendelser, hvor fleksibilitet er vigtig, herunder de engang så vigtige overheadprojektor-transparenter, der ofte blot kaldes “acetater”, er det i tykkere plader ret stift og blev fra 1940’erne brugt til at fremstille vinduer til fly og øjenbriller til gasmasker og forblev et populært letvægtssikkerhedsalternativ til glas, indtil det i vid udstrækning blev erstattet af akryl. Det anvendes stadig til brillestel og knapper og blev endda brugt til at fremstille Lego-klodser i de første 15 år af produktionen af det velkendte legetøj.
Den faste form af celluloseacetat har fortsat et marked, hvor den genstand, der er fremstillet af det, ofte skal berøres – f.eks. i værktøjshåndtag og brillestel – fordi det anses for at have en mere behagelig og naturlig fornemmelse end de mere moderne typer af termoplast. Celluloseacetat var den første plast, der blev sprøjtestøbt – den proces, som er blevet en standard i plastindustrien, blev udviklet til den. Det har også fundet vej til alt fra cigaretfiltre til spillekort.
Meget af de faste acetatkomponenter, der produceres i dag, gør brug af andre varianter, især celluloseacetatbutyrat og celluloseacetatproprionat. En anden variant, celluloseacetatphthalat (hvor forbindelsen er blevet reageret med phthalsyre), anvendes ofte til at danne de filmbelægninger, der beskytter lægemidler i tabletform og forhindrer enhver interaktion med spiserøret, inden tabletten når frem til tarmene.
Celluloseacetat har gennem årene vist sig at være bemærkelsesværdigt alsidigt, langt mere end brødrene Dreyfus nogensinde kunne have forestillet sig, da de først begyndte at undersøge kommercielle anvendelser. Det er nu blevet erstattet som filmmateriale af polyesterfilm (som nu selv er på vej til skrotbunken takket være digital billedbehandling), fordi celluloseacetatfilm kan forringes, når den udsættes for syrer eller varme, idet den afgiver eddikesyre, hvilket har givet nedbrydningen af filmmaterialet betegnelsen “eddikesyndromet”. Men det forhindrede ikke en hel generation af kameramænd og fremvisere i at takke hjerteligt for en film, der ikke havde en tendens til at bryde i brand.
Meera Senthilingam
Jamen, gudskelov for det! Videnskabsskribenten Brian Clegg slukker ilden der med stoffet celluloseacetat. I næste uge er det tid til en karry, selvfølgelig til medicinske formål…
Simon Cotton
Normalt tænker man på capsaicin, det molekyle i chilipeber, der er ansvarlig for den karakteristiske “skarphed” i en karry, når man tænker på krydderier i en karry. Men andre krydderier, der anvendes i karryretter, er vigtige, og ikke kun på grund af de dejlige aromaer, de skaber; de bliver i stigende grad undersøgt for deres mulige medicinske egenskaber. Flere har antibakterielle egenskaber, f.eks. kanel og koriander, som sandsynligvis skyldes de aldehyder, de indeholder.
Men det krydderi, der har tiltrukket sig mest interesse, er gurkemeje på grund af et molekyle, det indeholder, kaldet curcumin.
Meera Senthilingam
Og find ud af, hvordan dette stof muliggør sådanne fordele, ved at følge Simon Cotton i næste uges kemi i sit element. Indtil da, tak fordi du lytter, jeg er Meera Senthilingam.
Leave a Reply