Acetato de celulosa

Meera Senthilingam

Esta semana, el héroe de la industria cinematográfica – entre bastidores, eso sí. Nos explica más Brian Clegg.

Brian Clegg

Hace tiempo, la película para fotografía era un medio peligroso. El material base que transportaba las imágenes, la propia «película», era el celuloide, basado en el nitrato de celulosa o nitrocelulosa, también conocido como algodón para armas. Se trata de un material muy inflamable que puede arder espontáneamente si se almacena en condiciones inadecuadas. El salvador de la industria cinematográfica fue otro de los primeros plásticos naturales, el acetato de celulosa.

La celulosa es un polisacárido, un polímero natural formado por moléculas de glucosa, que se encuentra en las paredes celulares de las plantas verdes; ha sido uno de los principales componentes del papel durante unos 2.000 años. Pero en 1865 el químico francés Paul Schützenberger descubrió que el anhídrido acético reaccionaba con la celulosa derivada de la pulpa de la madera, para formar un nuevo compuesto, el acetato de celulosa. En un principio, este descubrimiento no fue más que una muesca en la cama del descubridor del compuesto, pero un par de hermanos que trabajaban en Suiza harían del acetato de celulosa algo mucho más importante.

Con sede en Basilea, Camille y Henri Dreyfus buscaban un nuevo producto maravilloso y, unos 15 años después del descubrimiento de Schützenberger, se decidieron por el acetato de celulosa. Gracias al descubrimiento de que el polímero podía disolverse en acetona para formar nuevas estructuras, en la época de la primera guerra mundial habían establecido tres usos principales diferentes para el compuesto. La conocida forma de película fue utilizada por primera vez como sustituto de seguridad del celuloide por los fabricantes de cine franceses Pathé Frères. Pero el compuesto también podía convertirse en fibras que podían incorporarse a la ropa, inicialmente mezcladas con seda, y en una laca o ‘dope’ que resultaría popular para tensar el tejido de las alas y el cuerpo de los aviones en la recién florecida industria de la aviación.

El equipo de Dreyfus tuvo éxito en Europa y América, pero no fueron los únicos que se subieron al creciente carro del acetato de celulosa. Ya en 1894, los británicos Charles Cross y Edward Bevan obtuvieron una patente para fabricar el compuesto, mientras que otros habían estado trabajando en las técnicas necesarias para extrudirlo en forma de fibras mucho antes que los hermanos Dreyfus, pero la pareja francesa parece haber sido la primera en comprender realmente la importancia de este nuevo material.

Para poder producir hilo de acetato de celulosa era necesario encontrar un buen disolvente: se utilizaron tanto la acetona como el compuesto conocido como reactivo de Schweizer. La fibra artificial se empleó por primera vez con seda para mantener estables los delicados patrones de moiré, pero más tarde se combinaría en mezclas con algodón y otros materiales para producir un material de bajo coste, robusto y con pocas arrugas. El acetato de celulosa es uno de los diversos plásticos de celulosa que se conocen genéricamente como rayón, aunque en otras formas el acetato de celulosa también se ha conocido como cellon, rhodoid y celanese.

Aunque tendemos a pensar que el acetato de celulosa tiene principalmente aplicaciones en las que la flexibilidad es importante, incluidas las transparencias de los retroproyectores, antaño esenciales, a menudo conocidas simplemente como «acetatos», en láminas más gruesas es bastante rígido y se utilizó a partir de la década de 1940 para fabricar ventanas de aviones y oculares de máscaras de gas, permaneciendo como una popular alternativa ligera de seguridad al vidrio hasta que fue sustituido en gran medida por el acrílico. Todavía se emplea para monturas de gafas y botones, e incluso se utilizó para fabricar ladrillos de Lego durante los primeros 15 años de producción de estos conocidos juguetes.

La forma sólida del acetato de celulosa sigue teniendo un mercado en el que el objeto fabricado con él se toca con frecuencia -en mangos de herramientas y monturas de gafas, por ejemplo- porque se considera que tiene un tacto más agradable y natural que los tipos más modernos de termoplástico. El acetato de celulosa fue el primer plástico que se moldeó por inyección: el proceso, que se ha convertido en un estándar de la industria del plástico, se desarrolló para él. También se ha utilizado en todo tipo de productos, desde los filtros de los cigarrillos hasta los naipes.

Muchos de los componentes sólidos de acetato que se producen hoy en día utilizan otras variantes, especialmente el butirato de acetato de celulosa y el proprionato de acetato de celulosa. Otra versión, el ftalato de acetato de celulosa (en el que el compuesto ha reaccionado con ácido ftálico), se utiliza a menudo para formar los revestimientos de película que protegen los medicamentos en forma de tableta y evitan cualquier interacción con el trago antes de que la tableta llegue a los intestinos.

El acetato de celulosa ha demostrado ser extraordinariamente versátil a lo largo de los años, mucho más de lo que los hermanos Dreyfus podrían haber imaginado cuando empezaron a buscar aplicaciones comerciales. En la actualidad, ha sido sustituido por la película de poliéster (que, a su vez, se dirige en gran medida al desguace gracias a la imagen digital), porque la película de acetato de celulosa puede deteriorarse cuando se expone a los ácidos o al calor, desprendiendo ácido acético, lo que ha dado a la descomposición de la película la etiqueta de «síndrome del vinagre». Pero eso no impidió que toda una generación de camarógrafos y proyeccionistas diera las gracias de corazón por una película que no tenía tendencia a estallar en llamas.

Meera Senthilingam

¡Bueno, menos mal! El escritor científico Brian Clegg apagando el fuego allí con el compuesto acetato de celulosa. Ahora, la próxima semana, es el momento de un curry, con fines medicinales, por supuesto…

Simon Cotton

Normalmente, cuando se piensa en las especias de un curry se piensa en la capsaicina, la molécula de los pimientos que es responsable del distintivo «picante» de un curry. Pero hay otras especias que son importantes, y no sólo por el agradable aroma que desprenden; cada vez se estudian más por sus posibles propiedades medicinales. Varias tienen propiedades antibacterianas, como la canela y el cilantro, que probablemente se deban a los aldehídos que contienen.

Pero la especia que más interés ha despertado es la cúrcuma, por una molécula que contiene llamada curcumina.

Meera Senthilingam

Y descubra cómo este compuesto permite tales beneficios acompañando a Simon Cotton en el programa de la semana que viene La química en su elemento. Hasta entonces, gracias por escuchar, soy Meera Senthilingam.