กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

ไนโตรเซลลูโลส

( ซี)6ชม8(เลขที่2)2โอ5)n(ไดไนโตรเซลลูโลส) ( C6ชม7(เลขที่2)3โอ5)n(ไตรไนโตรเซลลูโลส ดังแสดงในโครงสร้างด้านบน)

ไนโตรเซลลูโลส

ไนโตรเซลลูโลส[ 1 ]
แผ่นสำลีสำหรับเครื่องสำอางที่ทำจากไนโตรเซลลูโลส
ชื่อ
ชื่ออื่นๆ
เซลลูโลสไนเตรต; กระดาษแฟลช; สำลีแฟลช; เชือกแฟลช; สำลีปืน; คอลโลเดียน; ไพรอกซิลิน
ตัวระบุ
  • 9004-70-0 ตรวจสอบวาย
เคมสไปเดอร์
  • ไม่มี
มหาวิทยาลัย
  • KYR8BR2X6O ตรวจสอบวาย
คุณสมบัติ
( ซี)6ชม9(เลขที่2)O5)n(โมโนไนโตรเซลลูโลส)

( ซี)6ชม8(เลขที่2)2โอ5)n(ไดไนโตรเซลลูโลส) ( C6ชม7(เลขที่2)3โอ5)n(ไตรไนโตรเซลลูโลส ดังแสดงในโครงสร้างด้านบน)

รูปร่าง เส้นใยคล้ายสำลีสีขาวอมเหลือง
จุดหลอมเหลว160 ถึง 170 องศาเซลเซียส (320 ถึง 338 องศาฟาเรนไฮต์; 433 ถึง 443 เคลวิน) (จุดติดไฟ)
อันตราย
NFPA 704 (สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ)
จุดวาบไฟ4.4 องศาเซลเซียส (39.9 องศาฟาเรนไฮต์; 277.5 เคลวิน)
ปริมาณหรือความเข้มข้นที่ทำให้เสียชีวิต (LD, LC):
10 มก./กก. (หนูทดลอง, ฉีดเข้าเส้นเลือดดำ )
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa)
☒เอ็น ตรวจสอบ  (คืออะไร   ?) ตรวจสอบวาย☒เอ็น
ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล

ไนโตรเซลลูโลส (หรือที่รู้จักกันในชื่อเซลลูโลสไนเตรตกระดาษแฟลชฝ้ายแฟลชฝ้ายกันระเบิด ไพรอกซิลินและเชือกแฟลชขึ้นอยู่กับรูปแบบ) เป็นสารประกอบที่ติดไฟได้ง่ายมาก เกิดจาก การทำปฏิกิริยาไน เตรต กับ เซลลูโลสโดยการสัมผัสกับส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริก

หนึ่งในประโยชน์หลักแรกๆ ของมันคือการใช้เป็นดินปืน (guncotton) ซึ่งเป็นสารทดแทนดินปืนในอาวุธปืน นอกจากนี้ยังใช้แทนดินปืนในฐานะวัตถุระเบิดระดับต่ำในงานเหมืองแร่และงานอื่นๆ ในรูปของคอลโลเดียนมันยังเป็นส่วนประกอบสำคัญในอิมัลชันถ่ายภาพยุคแรกๆ ซึ่งการใช้คอลโลเดียนได้ปฏิวัติวงการถ่ายภาพในช่วงทศวรรษ 1860 ในศตวรรษที่ 20 มันถูกนำมาดัดแปลงใช้เป็นแล็ กเกอร์และกาว สำหรับรถยนต์

การผลิต

กระบวนการนี้ใช้ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเพื่อเปลี่ยน เซลลูโลสให้เป็นไนโตรเซลลูโลส[ 2 ]คุณภาพของเซลลูโลสมีความสำคัญเฮมิเซลลูโลส ลิกนิน เพโทแซนและเกลือแร่ให้ไนโตรเซลลูโลสที่มีคุณภาพต่ำกว่า ในเคมีอินทรีย์ ไนโตรเซลลูโลสเป็นไนเตรตเอสเทอร์ไม่ใช่สารประกอบไนโตรหน่วยซ้ำของกลูโคส ( แอนไฮโดรกลูโคส) ภายในสายโซ่เซลลูโลสมีหมู่ OH สามหมู่ ซึ่งแต่ละหมู่สามารถสร้างไนเตรตเอสเทอร์ได้ ดังนั้น ไนโตรเซลลูโลสจึงสามารถหมายถึงโมโนไนโตรเซลลูโลสไดไนโตรเซลลูโลสและไตรไนโตรเซลลูโลสหรือส่วนผสมของสารเหล่านี้ เนื่องจากมีหมู่ OH น้อยกว่าเซลลูโลสต้นกำเนิด ไนโตรเซลลูโลสจึงไม่รวมตัวกันด้วยพันธะไฮโดรเจนผลที่ตามมาคือไนโตรเซลลูโลสสามารถละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์ เช่นอะซิโตนและเอสเทอร์ เช่นเอทิลอะซิเตตเมทิลอะซิเตตเอทิลคาร์บอเนต [ 3 ] แล็กเกอร์ส่วนใหญ่เตรียมจากไดไนเตรต ในขณะที่วัตถุระเบิดส่วนใหญ่เป็นไตรไนเตรต[ 4 ] [ 5 ]

สมการเคมีสำหรับการเกิดไตรไนเตรตคือ    3 HNO 3 + C 6 H 7 (OH) 3 O 2เอช2โซ4C 6 H 7 (ONO 2 ) 3 O 2 + 3 H 2 O .

ผลผลิตอยู่ที่ประมาณ 85% โดยส่วนที่สูญเสียไปเกิดจากการออกซิเดชันของเซลลูโลสจนกลายเป็นกรดออกซาลิกอย่าง สมบูรณ์

ใช้

การใช้งานหลักของเซลลูโลสไนเตรตคือการผลิตแล็กเกอร์และสารเคลือบ วัตถุระเบิด และเซลลูลอยด์[ 6 ]

ในแง่ของแล็กเกอร์และสารเคลือบ ไนโตรเซลลูโลสละลายได้ง่ายในตัวทำละลายอินทรีย์ ซึ่งเมื่อระเหยแล้วจะเหลือฟิล์มใสไม่มีสีและยืดหยุ่นได้[ 4 ]แล็กเกอร์ไนโตรเซลลูโลสถูกนำมาใช้เป็นสารเคลือบผิวเฟอร์นิเจอร์และเครื่องดนตรี[ 7 ]

กันคอตตอนซึ่งละลายใน อะซิโตนประมาณ 25% ก่อให้เกิดแล็กเกอร์ที่ใช้ในขั้นตอนเบื้องต้นของการตกแต่งไม้เพื่อสร้างผิวเคลือบที่แข็งแรงและเงางาม[ 8 ]โดยปกติจะเป็นชั้นเคลือบแรกที่ทา จากนั้นจึงขัดและตามด้วยการเคลือบอื่นๆ ที่ยึดเกาะกับชั้นเคลือบนี้

น้ำยาทาเล็บมีไนโตรเซลลูโลสเป็นส่วนประกอบ เนื่องจากมีราคาถูก แห้งเร็วเป็นฟิล์มแข็ง และไม่ทำลายผิวหนัง[ 9 ]

การใช้งานระเบิดมีความหลากหลาย และโดยทั่วไปปริมาณไนเตรตจะสูงกว่าสำหรับการใช้งานเป็นเชื้อเพลิงขับดันมากกว่าการเคลือบ[ 6 ] สำหรับการบินอวกาศ Copenhagen Suborbitals ใช้ไนโตรเซลลูโลสในภารกิจหลายครั้งเพื่อใช้ในการปลดส่วนประกอบของจรวด/แคปซูลอวกาศและใช้งานระบบกู้คืน อย่างไรก็ตาม หลังจากภารกิจและการบินหลายครั้ง พบว่าไม่มีคุณสมบัติการระเบิดที่ต้องการในสภาพแวดล้อมที่เกือบเป็นสุญญากาศ[ 10 ] ในปี 2014 ยานลงจอดดาวหาง Philaeล้มเหลวในการปล่อยฉมวกเนื่องจากประจุไนโตรเซลลูโลส 0.3 กรัมของมันไม่ทำงานระหว่างการลงจอด[ 11 ]

การใช้งานอื่นๆ

คอลโลเดียน ซึ่งเป็นสารละลายไนโตรเซลลูโลส ถูกนำมาใช้ในปัจจุบันในการทาผิวเฉพาะที่ เช่นน้ำยาบำรุงผิวและในการใช้กรดซาลิไซลิกซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในน้ำยาขจัดหูด Compound W [ 12 ] [ 13 ]

การใช้งานในห้องปฏิบัติการ

งานอดิเรก

  • ในปี พ.ศ. 2489 พบว่าเซลลูโลสไนเตรตสามารถละลายได้ในอีเทอร์และแอลกอฮอล์สารละลายนี้ได้รับการตั้งชื่อว่าคอลโลเดียนและในไม่ช้าก็ถูกนำมาใช้เป็นวัสดุปิดแผล[ 17 ] [ 18 ]
  • ในปี พ.ศ. 2394 เฟรเดอริค สก็อตต์ อาร์เชอร์ได้คิดค้นกระบวนการคอลโลเดียน เปียก เพื่อใช้แทนอัลบูมินใน อิมัลชัน ถ่ายภาพ ยุคแรก โดยยึด ซิลเวอร์เฮไลด์ที่ไวต่อแสงเข้ากับแผ่นกระจก[ 19 ]
  • กระดาษแฟลชของ นักมายากลเป็นแผ่นกระดาษที่ทำจากไนโตรเซลลูโลสบริสุทธิ์ ซึ่งจะไหม้เกือบจะในทันทีด้วยแสงวาบสว่างจ้า โดยไม่ทิ้งเถ้าหรือควัน
  • ในฐานะสื่อกลางสำหรับรหัสลับแบบใช้ครั้งเดียว (one-time pad ) พวกมันทำให้การทำลายรหัสลับนั้นสมบูรณ์ ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพ
  • แผ่นอะซิเตทเป็นแผ่นอลูมิเนียมหรือแผ่นแก้วที่เคลือบด้วยแล็กเกอร์ไนโตรเซลลูโลสแบบหมุนเหวี่ยง จากนั้นจึงใช้เครื่องกลึงเซาะร่องเพื่อทำแผ่นเสียงแบบแผ่นเดียว ซึ่งใช้เป็นต้นแบบสำหรับการผลิตแผ่นเสียงหรือสำหรับเปิดในคลับเต้นรำ แผ่นเหล่านี้เรียกกันว่าแผ่นอะซิเต
  • ขึ้นอยู่กับกระบวนการผลิต ไนโตรเซลลูโลสจะถูกเอสเทอริฟายในระดับที่แตกต่างกันลูกปิงปองปิ๊ ก กีตาร์และฟิล์มถ่ายภาพบางชนิดมีระดับการเอสเทอริฟายค่อนข้างต่ำและเผาไหม้ช้ากว่าเมื่อเทียบกับวัสดุอื่น โดยเหลือเพียงเศษไหม้เกรียมเล็กน้อย
ลูก ปิงปองผลิตจากไนโตรเซลลูโลส (เซลลูลอยด์)

การใช้งานทางประวัติศาสตร์

งานวิจัยเบื้องต้นเกี่ยวกับการไนเตรชั่นของเซลลูโลส

ไนโตรเซลลูโลสบริสุทธิ์
คนงานกำลังใช้งานเครื่องอัดฝ้ายอยู่หลังฉากกั้นเชือกป้องกัน ปี 1909
การทดสอบการลุกไหม้ของไนโตรเซลลูโลสในแบบภาพเคลื่อนไหวช้า

ในปี พ.ศ. 2475 อองรี บราคอนโนต์ค้นพบว่ากรดไนตริก เมื่อรวมกับแป้งหรือเส้นใยไม้ จะทำให้เกิด วัสดุ ระเบิด ที่ติดไฟได้และมีน้ำหนักเบา ซึ่งเขาตั้งชื่อว่าไซลอยดีน [ 20 ] ไม่กี่ปีต่อมาในปี พ.ศ. 2481 นักเคมีชาวฝรั่งเศสอีกคนหนึ่งชื่อ เธโอฟิล-จูลส์ เปโลซ์ (อาจารย์ของอัสคานิโอ โซเบรโรและอัลเฟรด โนเบล ) ได้นำกระดาษและกระดาษแข็งมาทำปฏิกิริยาในลักษณะเดียวกัน[ 21 ]ฌอง-แบปติสต์ ดูมาส์ได้วัสดุที่คล้ายกัน ซึ่งเขาเรียกว่าไนตรามิดี[ 22 ]

ดินสำลี

ประมาณปี ค.ศ. 1846 คริสเตียน ฟรีดริช เชินไบน์นักเคมีชาวเยอรมัน-สวิส ได้ค้นพบสูตรที่ใช้งานได้จริงมากขึ้น[ 23 ]ขณะที่เขากำลังทำงานอยู่ในครัวที่บ้านของเขาในบาเซิลเขาทำส่วนผสมของกรดไนตริก (HNO 3 ) และกรดซัลฟิวริก (H 2 SO 4 ) หกใส่โต๊ะในครัว เขาคว้าผ้าที่อยู่ใกล้ที่สุด ซึ่งเป็นผ้ากันเปื้อนผ้าฝ้าย และเช็ดมันออก เขาแขวนผ้ากันเปื้อนไว้ที่ประตูเตาเพื่อให้แห้ง และทันทีที่มันแห้ง ก็เกิดประกายไฟขึ้นเมื่อผ้ากันเปื้อนติดไฟ วิธีการเตรียมของเขาเป็นวิธีแรกที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

วิธีการคือการแช่สำลีเนื้อ ละเอียดหนึ่งส่วน ในส่วนผสมของกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริกในอัตราส่วนเท่ากัน 15 ส่วน หลังจากนั้นสองนาที นำสำลีออกและล้างด้วยน้ำเย็นเพื่อปรับ ระดับ การเกิดเอสเทอร์และกำจัดกรดตกค้างทั้งหมด จากนั้นจึงนำสำลีไปอบแห้งอย่างช้าๆ ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 40 องศาเซลเซียส (104 องศาฟาเรนไฮต์) เชินไบน์ได้ร่วมงานกับศาสตราจารย์รูดอล์ฟ คริสเตียน บอตต์เกอร์ แห่งแฟรงก์เฟิร์ต ซึ่งเป็นผู้ค้นพบกระบวนการนี้โดยอิสระในปีเดียวกัน

โดยบังเอิญ นักเคมีคนที่สาม ศาสตราจารย์ FJ Otto แห่ง Brunswickก็ได้ผลิตฝ้ายปืนในปี พ.ศ. 2389 และเป็นคนแรกที่เผยแพร่กระบวนการดังกล่าว ซึ่งทำให้ Schönbein และ Böttger ผิดหวังอย่างมาก[ 24 ]

สิทธิบัตรการผลิตดินปืนถูกซื้อโดย John Hall & Son ในปี พ.ศ. 2389 และการผลิตวัตถุระเบิดในระดับอุตสาหกรรมเริ่มขึ้นที่โรงงานที่สร้างขึ้นโดยเฉพาะที่Marsh WorksในFaversham, Kentในปีต่อมา กระบวนการผลิตไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถูกต้องและมีมาตรการด้านความปลอดภัยเพียงเล็กน้อย การระเบิดครั้งร้ายแรงในเดือนกรกฎาคมที่คร่าชีวิตคนงานไปเกือบสองโหลส่งผลให้โรงงานต้องปิดตัวลงทันที การผลิตดินปืนหยุดชะงักไปนานกว่า 15 ปี จนกระทั่งมีการพัฒนากระบวนการที่ปลอดภัยกว่า[ 25 ]

นักเคมีชาวอังกฤษFrederick Augustus Abelได้พัฒนาวิธีการผลิต guncotton ที่ปลอดภัยเป็นครั้งแรก ซึ่งเขาจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2408 เวลาในการล้างและทำให้แห้งของไนโตรเซลลูโลสถูกขยายออกไปเป็น 48 ชั่วโมง และทำซ้ำ 8 ครั้ง ส่วนผสมของกรดถูกเปลี่ยนเป็นกรดซัลฟิวริก 2 ส่วนต่อกรดไนตริก 1 ส่วนการไนเตรชั่นสามารถควบคุมได้โดยการปรับความเข้มข้นของกรดและอุณหภูมิปฏิกิริยา ไนโตรเซลลูโลสสามารถละลายได้ในส่วนผสมของเอทานอลและอีเทอร์จนกว่าความเข้มข้นของไนโตรเจนจะเกิน 12% ไนโตรเซลลูโลสที่ละลายได้ หรือสารละลายของมัน บางครั้งเรียกว่าคอลโลเดีย[ 26 ]

กันคอตตอนที่มีไนโตรเจนมากกว่า 13% (บางครั้งเรียกว่าไนโตรเซลลูโลสที่ไม่ละลายน้ำ) ถูกเตรียมโดยการสัมผัสกับกรดเข้มข้นร้อนเป็นเวลานาน[ 26 ]เพื่อใช้ในปริมาณจำกัดเป็นวัตถุระเบิดสำหรับการระเบิดหรือสำหรับหัวรบของอาวุธใต้น้ำ เช่นทุ่นระเบิดและตอร์ปิโดของ กองทัพเรือ [ 27 ]การผลิตกันคอตตอนอย่างปลอดภัยและต่อเนื่องเริ่มต้นขึ้นที่โรงงานดินปืนหลวงวอลแธมแอบบีย์ในช่วงทศวรรษ 1860 และวัสดุนี้ก็กลายเป็นวัตถุระเบิดหลักอย่างรวดเร็ว กลายเป็นมาตรฐานสำหรับหัวรบทางทหาร แม้ว่ามันจะมีฤทธิ์รุนแรงเกินกว่าที่จะใช้เป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนก็ตาม ในที่สุดก็มีการเตรียมส่วนผสมคอลโลเดียนที่เสถียรและเผาไหม้ช้ากว่าโดยใช้กรดที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าที่อุณหภูมิต่ำกว่าสำหรับดินปืนไร้ควันในอาวุธปืนดินปืนไร้ควันชนิดแรกที่ทำจากไนโตรเซลลูโลสสำหรับอาวุธปืนและกระสุนปืนใหญ่ถูกคิดค้นโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสPaul Vieilleในปี 1884

จูลส์ เวอร์นมองการพัฒนาของดินปืนด้วยความหวัง เขาอ้างถึงสารนี้หลายครั้งในนวนิยายของเขา นักผจญภัยในนวนิยายของเขาใช้อาวุธปืนที่ใช้สารนี้ ในนวนิยายเรื่องจากโลกสู่ดวงจันทร์ดินปืนถูกใช้เพื่อยิงวัตถุขึ้นสู่อวกาศ

เนื่องจากมีลักษณะฟูและเกือบขาว ผลิตภัณฑ์ไนโตรเซลลูโลสจึงมักถูกเรียกว่าฝ้าย เช่น ฝ้ายแล็กเกอร์ ฝ้ายเซลลูลอยด์ และฝ้ายปืน[ 4 ]

เดิมทีดินปืนทำจากฝ้าย (ซึ่งเป็นแหล่งของเซลลูโลส) แต่ในปัจจุบันใช้วิธีการผลิตที่ใช้เซลลูโลสที่ผ่านกระบวนการขั้นสูงจากเยื่อไม้แม้ว่าการเก็บรักษาดินปืนจะเป็นอันตราย แต่สามารถลดอันตรายลงได้โดยการเก็บรักษาในสภาพที่ชุ่มด้วยของเหลวต่างๆ เช่น แอลกอฮอล์ ด้วยเหตุนี้ บันทึกเกี่ยวกับการใช้ดินปืนในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 จึงกล่าวถึง "ดินปืนเปียก"

ระเบิดกระป๋องแยมถูกผลิตขึ้นในสงครามโลกครั้งที่ 1โดยใช้วัสดุเป็นฝ้ายสำหรับทำปืน

ดินปืนชนิดนี้มีฤทธิ์ระเบิดสูง เหมาะสำหรับใช้เป็นเชื้อเพลิงขับเคลื่อนกระสุน โดยสามารถสร้างก๊าซได้มากกว่าดินปืนธรรมดา ในปริมาณเท่ากันถึงประมาณหกเท่า และก่อให้เกิดควันและความร้อนน้อยกว่า

ฝ้ายระเบิดถูกนำไปใช้ในทุ่นระเบิดและวัตถุระเบิดทำลายล้างทางทะเลในช่วงสงครามกลางเมืองอเมริกาการใช้งานในช่วงสงครามกลางเมืองมีจำกัด เนื่องจากวิธีการผลิตที่ปลอดภัยยังไม่ได้รับการพัฒนาจนกระทั่งหลังสงคราม นอกจากนี้ ฝ้ายระเบิดยังสามารถสลายตัวได้ในระหว่างการเก็บรักษา ซึ่งอาจส่งผลร้ายแรงตามมา

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งทางการอังกฤษดำเนินการช้าในการนำระเบิดมือ แบบใหม่มาใช้ โดยทหารแนวหน้าต้องดัดแปลงโดยการบรรจุสำลีปืน เศษเหล็กและชนวนระเบิดลงในกระป๋อง อาหาร [ 28 ]

การวิจัยเพิ่มเติมชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของการล้างฝ้ายที่เป็นกรด ไนโตรเซลลูโลสที่ไม่ผ่านการล้าง (บางครั้งเรียกว่าไพโรเซลลูโลส) อาจติดไฟและระเบิดได้เองที่อุณหภูมิห้องเนื่องจากน้ำระเหยทำให้ความเข้มข้นของกรดที่ไม่ทำปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น[ 27 ]

ฟิล์ม

ฟิล์มไนโตรเซลลูโลสบนกล่องไฟ แสดงให้เห็นถึงความเสื่อมสภาพ จากคอลเล็กชันของหอสมุดและหอจดหมายเหตุแห่งแคนาดา

ในปี ค.ศ. 1855 พลาสติกที่มนุษย์สร้างขึ้นชนิดแรกคือไนโตรเซลลูโลส (มีตราสินค้าว่าParkesineได้รับสิทธิบัตรในปี ค.ศ. 1862) ถูกสร้างขึ้นโดยAlexander Parkesจากเซลลูโลสที่ผ่านการบำบัดด้วยกรดไนตริกและตัวทำละลาย ในปี ค.ศ. 1868 นักประดิษฐ์ชาวอเมริกันJohn Wesley Hyattได้พัฒนาวัสดุพลาสติกที่เขาตั้งชื่อว่าเซลลูลอยด์โดยปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ของ Parkes ด้วยการทำให้ไนโตรเซลลูโลสเป็นพลาสติกด้วยการบูรเพื่อให้สามารถนำไปแปรรูปเป็นฟิล์มถ่ายภาพได้ซึ่งถูกนำมาใช้ในเชิงพาณิชย์ในชื่อ "เซลลูลอยด์" ซึ่งเป็นพลาสติกที่ติดไฟได้ง่ายมาก และจนถึงกลางศตวรรษที่ 20 ก็ได้ใช้เป็นพื้นฐานสำหรับแล็กเกอร์และฟิล์มถ่ายภาพ[ 8 ]

เมื่อวันที่ 2 พฤษภาคม พ.ศ. 2430 Hannibal Goodwinได้ยื่นจดสิทธิบัตรสำหรับ "ฟิล์มถ่ายภาพและกระบวนการผลิตฟิล์มดังกล่าว ... โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับกล้องม้วนฟิล์ม" แต่สิทธิบัตรดังกล่าวไม่ได้รับการอนุมัติจนกระทั่งวันที่ 13 กันยายน พ.ศ. 2441 [ 29 ]ในระหว่างนี้George Eastmanได้เริ่มผลิตฟิล์มม้วนโดยใช้กระบวนการของเขาเองแล้ว

ไนโตรเซลลูโลสถูกใช้เป็นฐานฟิล์ม แบบยืดหยุ่นเป็นครั้งแรก โดยเริ่มจากผลิตภัณฑ์ของอีสต์แมน โกดัก ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2432 การบูรถูกใช้เป็นสารทำให้พลาสติกอ่อนตัวสำหรับฟิล์มไนโตรเซลลูโลส ซึ่งมักเรียกว่าฟิล์มไนเตรต สิทธิบัตรของกูดวินถูกขายให้กับแอนสโกซึ่งได้ฟ้องร้องอีสต์แมน โกดักในข้อหาละเมิดสิทธิบัตรและได้รับเงินชดเชย 5,000,000 ดอลลาร์ในปี พ.ศ. 2457 ให้กับกูดวิน ฟิล์ม[ 30 ]

ฟิล์มไนเตรตเกิดไฟไหม้

ม้วนฟิล์มไนเตรตที่เกิดไฟไหม้ภายในเครื่องฉายภาพยนตร์ หลังจากฟิล์มขาดภายในกลไกและลุกไหม้จากความร้อนของหลอดไฟ

ไฟไหม้ร้ายแรงที่เกี่ยวข้องกับเซลลูลอยด์หรือ "ฟิล์มไนเตรต" กลายเป็นเรื่องปกติในอุตสาหกรรมภาพยนตร์ตลอดช่วงยุคภาพยนตร์เงียบและอีกหลายปีหลังจากภาพยนตร์เสียง[ 31 ]ไฟไหม้เครื่องฉายและการเผาไหม้เองของฟิล์มไนเตรตที่เก็บไว้ในห้องนิรภัยของสตูดิโอและในโครงสร้างอื่นๆ มักถูกกล่าวโทษในช่วงต้นถึงกลางศตวรรษที่ 20 ว่าเป็นสาเหตุของการทำลายหรือสร้างความเสียหายอย่างหนักแก่โรงภาพยนตร์ ก่อให้เกิดการบาดเจ็บและเสียชีวิตอย่างร้ายแรงมากมาย และทำให้ฟิล์มต้นฉบับและสำเนาต้นฉบับของภาพยนตร์หลายหมื่นเรื่องกลายเป็นเถ้าถ่าน[ 32 ] ทำให้ ภาพยนตร์หลายเรื่อง สูญหายไป แม้ว่าฟิล์มไนเตรตจะไม่ใช่ต้นเหตุของเพลิงไหม้ แต่เปลวไฟจากแหล่งอื่นๆ ก็ลุกลามไปยังคอลเลกชันฟิล์มขนาดใหญ่ที่อยู่ใกล้เคียง ทำให้เกิดเพลิงไหม้รุนแรงและสร้างความเสียหายอย่างมาก

ในปี 1914 ซึ่งเป็นปีเดียวกับที่ Goodwin Film ได้รับเงิน 5,000,000 ดอลลาร์จาก Kodak สำหรับการละเมิดสิทธิบัตร ไฟไหม้ฟิล์มไนเตรตได้เผาทำลายส่วนสำคัญของประวัติศาสตร์ภาพยนตร์ยุคแรกของสหรัฐอเมริกา ในปีนั้นปีเดียว เกิดเหตุเพลิงไหม้ที่สร้างความเสียหายอย่างมากถึง 5 ครั้งในสตูดิโอใหญ่ 4 แห่งและโรงงานแปรรูปฟิล์ม ฟิล์มหลายล้านฟุตถูกเผาไหม้เมื่อวันที่ 19 มีนาคมที่บริษัท Eclair Moving Pictureในฟอร์ตลี รัฐนิวเจอร์ซีย์[ 33 ]ต่อมาในเดือนเดียวกันนั้น ม้วนฟิล์มและกระป๋องฟิล์มจำนวนมากของเนกาทีฟและภาพพิมพ์ก็ถูกเผาไหม้ที่Edison Studiosในนิวยอร์กซิตี้ ในเขตบรองซ์ เมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม ไฟไหม้ที่"โรงงานฟิล์ม" Colonial Hall ของUniversal Pictures ใน แมนฮัตตันได้เผาทำลายคอลเลกชันขนาดใหญ่อีกชุดหนึ่ง[ 34 ] [ 35 ]อีกครั้งหนึ่ง ในวันที่ 13 มิถุนายน ที่ฟิลาเดลเฟีย เกิดไฟไหม้และระเบิดหลายครั้งภายในห้องเก็บฟิล์ม ขนาด 186 ตารางเมตร (2,000 ตารางฟุต) ของบริษัท Lubin Manufacturing Companyและทำลายแคตตาล็อกก่อนปี 1914 ของสตูดิโอเกือบทั้งหมดอย่างรวดเร็ว[ 36 ]จากนั้นเกิดไฟไหม้ครั้งที่สอง ที่ บริษัท Edisonในสถานที่อื่นในวันที่ 9 ธันวาคม ที่โรงงานแปรรูปฟิล์มในเวสต์ออเรนจ์ รัฐนิวเจอร์ซีย์ ไฟไหม้ครั้งร้ายแรงนี้เริ่มต้นขึ้นภายในอาคารตรวจสอบฟิล์มและทำให้เกิดความเสียหายต่อทรัพย์สินมากกว่า 7,000,000 ดอลลาร์ (225,000,000 ดอลลาร์ในปัจจุบัน) [ 37 ]แม้หลังจากเทคโนโลยีฟิล์มเปลี่ยนแปลงไปแล้ว คลังเก็บฟิล์มเก่าก็ยังคงมีความเสี่ยงไฟไหม้ห้องเก็บฟิล์มของ MGM ในปี 1965เผาทำลายฟิล์มจำนวนมากที่มีอายุหลายสิบปี

สแตนลีย์ โลว์รี (ด้านหน้า) ผู้ดูแล ห้องเก็บฟิล์มของลูบินสำรวจซากปรักหักพังหลังเกิดเพลิงไหม้และระเบิด ในเดือนมิถุนายน ปี 1914

การใช้ฟิล์มไนโตรเซลลูโลสที่ระเหยง่ายสำหรับภาพยนตร์ทำให้โรงภาพยนตร์หลายแห่งต้องป้องกันไฟไหม้ห้องฉายภาพยนตร์ด้วยวัสดุปิดผนังที่ทำจากใยหินการเพิ่มเติมเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อป้องกันหรืออย่างน้อยก็ชะลอการลุกลามของเปลวไฟออกไปนอกบริเวณฉายภาพยนตร์ ภาพยนตร์ฝึกอบรมสำหรับผู้ฉายภาพยนตร์มีภาพการจุดไฟฟิล์มไนเตรตแบบควบคุม ซึ่งยังคงลุกไหม้ต่อไปแม้จะจุ่มลงในน้ำจนมิด[ 38 ]เมื่อลุกไหม้แล้วจะดับยากมาก ต่างจากวัสดุไวไฟอื่นๆ ส่วนใหญ่ ไนโตรเซลลูโลสไม่ต้องการแหล่งอากาศเพื่อที่จะลุกไหม้ต่อไป เนื่องจากมีออกซิเจนเพียงพอในโครงสร้างโมเลกุลเพื่อรักษาเปลวไฟ ด้วยเหตุนี้ การจุ่มฟิล์มที่กำลังลุกไหม้ลงในน้ำอาจไม่สามารถดับไฟได้ และอาจทำให้ควันเพิ่มขึ้นด้วยซ้ำ[ 39 ]เนื่องจากมาตรการป้องกันความปลอดภัยสาธารณะสำนักงานบริหารด้านสุขภาพและความปลอดภัยของสหราชอาณาจักร จึงห้ามการขนส่งฟิล์มไนเตรตทางไปรษณีย์หรือระบบขนส่งสาธารณะ หรือการทิ้งรวมกับขยะในครัวเรือนจนถึงทุกวันนี้[ 40 ]

เหตุเพลิงไหม้ในโรงภาพยนตร์ที่เกิดจากการติดไฟของฟิล์ม ไนโตรเซลลูโลส ก็เกิดขึ้นบ่อยครั้งเช่นกัน ในปี 1926 ที่ไอร์แลนด์ เหตุเพลิงไหม้ดังกล่าวถูกกล่าวโทษว่าเป็นสาเหตุของโศกนาฏกรรมใน โรงภาพยนตร์ดรอมคอลลิเฮอร์ ในเคา น์ตีลิเมอริกซึ่งมีผู้เสียชีวิต 48 คน ต่อมาในปี 1929 ที่โรงภาพยนตร์เกลนในเมืองเพสลีย์ ประเทศสกอตแลนด์เกิดเหตุเพลิงไหม้ที่เกี่ยวข้องกับฟิล์ม ทำให้เด็กเสียชีวิต 69 คน ปัจจุบัน การฉายฟิล์มไนเตรตนั้นหายากและมักมีการควบคุมอย่างเข้มงวดและต้องใช้มาตรการป้องกันอย่างกว้างขวาง รวมถึงการฝึกอบรมด้านสุขภาพและความปลอดภัยเพิ่มเติมสำหรับผู้ฉายภาพยนตร์ เครื่องฉายภาพยนตร์พิเศษที่ได้รับการรับรองให้ฉายฟิล์มไนเตรตมีการดัดแปลงหลายอย่าง เช่น การติดตั้งม้วนฟิล์มป้อนและม้วนฟิล์มรับในฝาครอบโลหะหนาที่มีช่องเล็กๆ เพื่อให้ฟิล์มวิ่งผ่านได้ นอกจากนี้ เครื่องฉายยังได้รับการดัดแปลงเพื่อรองรับถังดับเพลิงหลายถังที่มีหัวฉีดเล็งไปที่ช่องใส่ฟิล์ม ถังดับเพลิงจะทำงานโดยอัตโนมัติหากฟิล์มส่วนใดส่วนหนึ่งใกล้ช่องใส่ฟิล์มเริ่มไหม้ แม้ว่าการทำงานนี้อาจทำให้ส่วนประกอบส่วนใหญ่ของเครื่องฉายเสียหายหรือถูกทำลายได้ แต่ก็จะช่วยควบคุมไฟและป้องกันความเสียหายที่ใหญ่กว่าได้ ห้องฉายภาพยนตร์อาจต้องมีฝาครอบโลหะอัตโนมัติสำหรับหน้าต่างฉายภาพ เพื่อป้องกันการลุกลามของไฟไปยังห้อง โถง ปัจจุบันโรงละคร Drydenที่พิพิธภัณฑ์ George Eastmanเป็นหนึ่งในโรงละครไม่กี่แห่งในโลกที่สามารถฉายภาพยนตร์ไนเตรตได้อย่างปลอดภัย และฉายให้ประชาชนชมเป็นประจำ[ 41 ] [ 42 ] BFI Southbankในลอนดอนเป็นโรงภาพยนตร์แห่งเดียวในสหราชอาณาจักรที่ได้รับอนุญาตให้ฉายภาพยนตร์ไนเตรต[ 43 ]

การใช้ฟิล์มไนเตรตและศักยภาพในการเกิดไฟไหม้นั้นไม่ใช่ปัญหาที่จำกัดอยู่เฉพาะในวงการภาพยนตร์หรือการถ่ายภาพนิ่งเชิงพาณิชย์เท่านั้น ฟิล์มนี้ยังถูกนำมาใช้ในทางการแพทย์เป็นเวลาหลายปี ซึ่งอันตรายของฟิล์มนี้รุนแรงที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการนำไปใช้กับการถ่ายภาพรังสีเอกซ์[ 8 ] ในปี พ.ศ. 2462 ฟิล์มเอกซ์เรย์ที่เก็บไว้หลายตันเกิดไฟไหม้จากไอน้ำจากท่อความร้อนที่แตกที่คลีฟแลนด์คลินิกในโอไฮโอโศกนาฏกรรมครั้งนั้นคร่าชีวิตผู้คนไป 123 รายจากเหตุไฟไหม้ และมีผู้เสียชีวิตเพิ่มเติมอีกหลายวันต่อมา เมื่อผู้ป่วยที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาลเสียชีวิตเนื่องจากการสูดดมควันจากฟิล์มที่กำลังไหม้มากเกินไป ซึ่งปนเปื้อนด้วยก๊าซพิษ เช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนไซยาไนด์[ 44 ] [ 45 ]ไฟไหม้ที่เกี่ยวข้องในสถานพยาบาลอื่น ๆ กระตุ้นให้มีการเลิกใช้ฟิล์มไนโตรเซลลูโลสสำหรับเอกซเรย์มากขึ้นภายในปี 1933 เกือบสองทศวรรษก่อนที่จะเลิกใช้สำหรับฟิล์มภาพยนตร์และหันมาใช้ฟิล์มเซลลูโลสอะซิเตตแทนซึ่งเป็นที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ "ฟิล์มเซฟตี้"

ฟิล์มไนเตรตเสื่อมสภาพสถาบันภาพยนตร์ EYE ประเทศเนเธอร์แลนด์

สินค้าคงคลังเพื่อความปลอดภัย

พบว่าไนโตรเซลลูโลสจะค่อยๆ สลายตัว ปล่อยกรดไนตริกออกมา และเร่งการสลายตัวต่อไป (ในที่สุดจะกลายเป็นผงที่ติดไฟได้) หลายทศวรรษต่อมา พบว่าการเก็บรักษาที่อุณหภูมิต่ำสามารถชะลอการเกิดปฏิกิริยาเหล่านี้ได้อย่างไม่มีกำหนด ภาพยนตร์จำนวนมากที่ผลิตในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 สูญหายไปเนื่องจากการสลายตัวที่เร่งตัวขึ้นเอง หรือจากเหตุไฟไหม้ในโกดังของสตูดิโอ และอีกหลายเรื่องถูกทำลายโดยเจตนาเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงจากไฟไหม้ การกู้คืนภาพยนตร์เก่าเป็นปัญหาใหญ่สำหรับนักเก็บรักษาภาพยนตร์ (ดูการอนุรักษ์ภาพยนตร์ )

ฟิล์มไนโตรเซลลูโลสที่ผลิตโดย Kodak สามารถระบุได้จากการมีคำว่า "nitrate" เป็นตัวอักษรสีเข้มตามขอบด้านหนึ่ง หากมีคำว่า "nitrate" เป็นตัวอักษรสีอ่อนบนพื้นหลังสีเข้ม แสดงว่าฟิล์มนั้นได้มาจากเนกาทีฟต้นฉบับหรือภาพฉายที่ใช้ฐานไนเตรต แต่ฟิล์มที่อยู่ในมืออาจเป็นภาพพิมพ์หรือเนกาทีฟสำเนาที่ทำขึ้นภายหลังบนฟิล์มเซฟตี้ฟิล์มอะซิเตตที่ผลิตในช่วงที่ยังคงใช้ฟิล์มไนเตรตอยู่ จะมีคำว่า "Safety" หรือ "Safety Film" เป็นตัวอักษรสีเข้มตามขอบด้านหนึ่ง ฟิล์มขนาด 8 , 9.5และ16 มม.ที่มีไว้สำหรับมือสมัครเล่นและการใช้งานอื่นๆ ที่ไม่ใช่ในโรงภาพยนตร์ ไม่เคยผลิตโดยใช้ฐานไนเตรตในประเทศตะวันตก แต่มีข่าวลือว่ามีการผลิตฟิล์มไนเตรตขนาด 16 มม. ในอดีตสหภาพโซเวียตและจีน[ 46 ]

ฟิล์มไนเตรตครองตลาดฟิล์มภาพยนตร์ 35 มม. สำหรับใช้งานระดับมืออาชีพมาตั้งแต่เริ่มก่อตั้งอุตสาหกรรมจนถึงต้นทศวรรษ 1950 ในขณะที่ฟิล์มนิรภัยที่ทำจากเซลลูโลสอะซิเตต โดยเฉพาะอย่างยิ่งเซลลูโลสไดอะซิเตตและเซลลูโลสอะซิเตตโพรพิโอเนต ถูกผลิตขึ้นในขนาดฟิล์มที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานขนาดเล็กในแอปพลิเคชันเฉพาะกลุ่ม (เช่น การพิมพ์โฆษณาและภาพยนตร์สั้นอื่น ๆ เพื่อให้สามารถส่งทางไปรษณีย์ได้โดยไม่ต้องใช้มาตรการป้องกันอัคคีภัย) แต่ฟิล์มนิรภัยรุ่นแรก ๆ มีข้อเสียเปรียบหลักสองประการเมื่อเทียบกับไนเตรต คือ มีต้นทุนการผลิตที่สูงกว่ามาก และมีความทนทานน้อยกว่าอย่างเห็นได้ชัดเมื่อฉายซ้ำหลายครั้ง ต้นทุนของมาตรการความปลอดภัยที่เกี่ยวข้องกับการใช้ไนเตรตนั้นต่ำกว่าต้นทุนของการใช้ฐานความปลอดภัยใดๆ ที่มีอยู่ก่อนปี 1948 อย่างมาก ข้อเสียเหล่านี้ได้รับการแก้ไขในที่สุดด้วยการเปิดตัว ฟิล์มฐาน เซลลูโลสไตรอะซิเตตโดยอีสต์แมนโกดักในปี 1948 [ 47 ]เซลลูโลสไตรอะซิเตตเข้ามาแทนที่ไนเตรตในฐานะฐานหลักของอุตสาหกรรมฟิล์มอย่างรวดเร็ว แม้ว่าโกดักจะยกเลิกสต็อกฟิล์มไนเตรตบางชนิดไปก่อนหน้านี้แล้ว แต่ก็หยุดผลิตฟิล์มม้วนไนเตรตต่างๆ ในปี 1950 และหยุดการผลิตฟิล์มภาพยนตร์ไนเตรต 35 มม. ในปี 1951 [ 48 ]

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเซลลูโลสไตรอะซิเตตเหนือไนเตรตคือ มันไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้มากกว่ากระดาษ (โดยทั่วไปมักเรียกวัสดุนี้ว่า "ไม่ติดไฟ" ซึ่งเป็นความจริง แต่มันก็ติดไฟได้ เพียงแต่ไม่รุนแรงหรืออันตรายเท่าไนเตรต) ในขณะที่ต้นทุนและความทนทานก็เกือบจะเทียบเท่ากับไนเตรต มันยังคงถูกใช้เกือบทั้งหมดในฟิล์มทุกขนาดจนถึงช่วงทศวรรษ 1980 เมื่อ ฟิล์ม โพลีเอสเตอร์ / PETเริ่มเข้ามาแทนที่สำหรับการพิมพ์ขั้นกลางและการพิมพ์เพื่อปลดปล่อย[ 49 ]

โพลีเอสเตอร์มีความทนทานต่อการเสื่อมสภาพของพอลิเมอร์มากกว่าไนเตรตหรือไตรอะซิเตตมาก แม้ว่าไตรอะซิเตตจะไม่สลายตัวในลักษณะที่เป็นอันตรายเท่ากับไนเตรต แต่ก็ยังอยู่ภายใต้กระบวนการที่เรียกว่าการดีอะซิเตชัน ซึ่งมักถูกเรียกว่า "อาการน้ำส้มสายชู" (เนื่องจาก กลิ่น กรดอะซิติกของฟิล์มที่สลายตัว) โดยนักเก็บรักษาเอกสาร ซึ่งทำให้ฟิล์มหดตัว เสียรูป เปราะ และในที่สุดก็ใช้การไม่ได้[ 50 ] PET เช่นเดียวกับเซลลูโลสโมโนไนเตรต มีแนวโน้มที่จะยืดตัวน้อยกว่าพลาสติกชนิดอื่นที่มีอยู่[ 49 ]ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 โพลีเอสเตอร์ได้เข้ามาแทนที่ไตรอะซิเตตเกือบทั้งหมดในการผลิตองค์ประกอบระดับกลางและภาพพิมพ์แบบปลดปล่อย

ฟิล์มไตรอะซิเตตยังคงถูกใช้ในฟิล์มเนกาทีฟสำหรับกล้องส่วนใหญ่ เนื่องจากสามารถต่อฟิล์มได้อย่าง "มองไม่เห็น" โดยใช้ตัวทำละลายในระหว่างการประกอบเนกาทีฟ ในขณะที่ฟิล์มโพลีเอสเตอร์มักจะต่อโดยใช้เทปกาว ซึ่งจะทิ้งรอยที่มองเห็นได้ในบริเวณเฟรม อย่างไรก็ตาม การต่อฟิล์มด้วยคลื่น อัลตราโซนิคใน บริเวณ เส้นเฟรมสามารถทำได้โดยมองไม่เห็น นอกจากนี้ ฟิล์มโพลีเอสเตอร์มีความแข็งแรงมาก จึงไม่ขาดภายใต้แรงดึง และอาจทำให้กลไกของกล้องหรือเครื่องฉายภาพยนตร์ราคาแพงเสียหายอย่างร้ายแรงในกรณีที่ฟิล์มติดขัด ในขณะที่ฟิล์มไตรอะซิเตตขาดง่าย ลดความเสี่ยงต่อความเสียหาย หลายคนคัดค้านการใช้โพลีเอสเตอร์สำหรับฟิล์มฉายออกฉายด้วยเหตุผลนี้ และเนื่องจากเครื่องต่อฟิล์มด้วยคลื่นอัลตราโซนิคมีราคาแพงมาก เกินงบประมาณของโรงภาพยนตร์ขนาดเล็กหลายแห่ง อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติแล้ว ปัญหานี้ไม่ได้ร้ายแรงอย่างที่เกรงกันไว้ ตรงกันข้าม ด้วยการใช้งานระบบเล่นอัตโนมัติแบบยาวในโรงภาพยนตร์เพิ่มมากขึ้น ความแข็งแรงที่มากกว่าของโพลีเอสเตอร์กลับเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญในการลดความเสี่ยงที่การฉายภาพยนตร์จะถูกขัดจังหวะเนื่องจากฟิล์มขาด

แม้จะมีอันตรายจากการเกิดออกซิเดชันเอง แต่ไนเตรตก็ยังคงได้รับการยกย่องอย่างสูง เนื่องจากฟิล์มชนิดนี้มีความโปร่งใสมากกว่าฟิล์มชนิดอื่น และฟิล์มรุ่นเก่าใช้เงินที่มีความหนาแน่นมากกว่าในอิมัลชัน การผสมผสานนี้ส่งผลให้ได้ภาพที่สว่างกว่าอย่างเห็นได้ชัดและมีอัตราส่วนความคมชัดสูง[ 51 ]

ผ้า

ความสามารถในการละลายของไนโตรเซลลูโลสเป็นพื้นฐานสำหรับ " ไหมเทียม " ชนิดแรกโดย Georges Audemars ในปี 1855 ซึ่งเขาเรียกว่า " เรยอน " อย่างไรก็ตามHilaire de Chardonnetเป็นคนแรกที่จดสิทธิบัตรเส้นใยไนโตรเซลลูโลสที่วางจำหน่ายในชื่อ "ไหมเทียม" ในงานนิทรรศการปารีสปี 1889 [ 52 ] การผลิตเชิงพาณิชย์เริ่มต้นในปี 1891 แต่ผลลัพธ์ที่ได้นั้นติดไฟง่ายและมีราคาแพงกว่าเซลลูโลสอะซิเตตหรือคิวปรามโมเนียมเรยอน เนื่องจากปัญหาดังกล่าว การผลิตจึงหยุดลงในช่วงต้นทศวรรษ 1900 ไนโตรเซลลูโลสจึงถูกเรียกขานกันสั้นๆ ว่า "ไหมแม่ยาย" [ 53 ]

แฟรงค์ เฮสติงส์ กริฟฟินคิดค้นกระบวนการปั่นเส้นใยแบบพิเศษที่เรียกว่า ดับเบิลโกเดต์ ซึ่งเปลี่ยนไหมเทียมให้เป็นเรยอน ทำให้สามารถนำไปใช้ในผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมได้หลายอย่าง เช่น เชือกยางรถยนต์และเสื้อผ้า[ 54 ]นาธาน โรเซนสไตน์ คิดค้น "กระบวนการสปันไนซ์" ซึ่งเปลี่ยนเรยอนจากเส้นใยแข็งให้เป็นผ้า ทำให้เรยอนกลายเป็นวัตถุดิบยอดนิยมในอุตสาหกรรมสิ่งทอ

สารเคลือบ

สีแล็กเกอร์ไนโตรเซลลูโลสที่ผลิตโดย (และบริษัทอื่นๆ) DuPontเป็นวัสดุหลักที่ใช้ในการพ่นสีรถยนต์มาเป็นเวลานาน ความทนทานของสีเคลือบ ความซับซ้อนของสีเคลือบแบบ "หลายขั้นตอน" ในปัจจุบัน และปัจจัยอื่นๆ รวมถึงกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม ทำให้ผู้ผลิตเลือกใช้เทคโนโลยีใหม่กว่า อย่างไรก็ตาม สีแล็กเกอร์ยังคงเป็นที่ชื่นชอบของนักเล่นงานอดิเรก ทั้งด้วยเหตุผลทางประวัติศาสตร์และความง่ายในการได้สีเคลือบที่ดูเป็นมืออาชีพ สี "แต้มซ่อม" รถยนต์ส่วนใหญ่ยังคงทำจากแล็กเกอร์ เนื่องจากแห้งเร็ว ทาได้ง่าย และมีคุณสมบัติการยึดเกาะที่ดีเยี่ยม ไม่ว่าวัสดุที่ใช้ในการทำสีเดิมจะเป็นอะไรก็ตาม กีตาร์บางครั้งก็ใช้รหัสสีเดียวกับรถยนต์ในปัจจุบัน สีแล็กเกอร์ไม่เป็นที่นิยมในการผลิตจำนวนมากด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมและต้นทุนในการใช้งานเมื่อเทียบกับสีเคลือบโพลียูรีเทน อย่างไรก็ตาม Gibson ยังคงใช้สีแล็กเกอร์ไนโตรเซลลูโลสกับกีตาร์ทุกตัวของพวกเขา เช่นเดียวกับ Fender เมื่อผลิตกีตาร์ที่ถูกต้องตามประวัติศาสตร์ สีแล็กเกอร์ไนโตรเซลลูโลสจะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองและแตกร้าวเมื่อเวลาผ่านไป และร้านค้าสั่งทำพิเศษจะจำลองการเปลี่ยนแปลงนี้เพื่อให้เครื่องดนตรีดูเหมือนของวินเทจ กีตาร์ที่ผลิตโดยร้านเล็กๆ (ช่างทำกีตาร์) มักใช้ "ไนโตร" เช่นกัน เนื่องจากมันมีสถานะเกือบจะเป็นตำนานในหมู่นักกีตาร์

อันตราย

'คณะกรรมการระหว่างหน่วยงานของสหรัฐอเมริกาเพื่อการทดสอบห้องเก็บรักษาฟิล์มไนเตรต' – การถ่ายโอนฟิล์มจากปี 1948 เกี่ยวกับการทดสอบวิธีการจัดเก็บและการระงับเปลวไฟของฟิล์มไนเตรต; ความยาว 00:08:41

เนื่องจากคุณสมบัติที่ติดไฟง่าย ทำให้การนำไนโตรเซลลูโลสไปใช้ไม่ได้ประสบความสำเร็จเสมอไป ในปี 1869 เมื่อช้างถูกล่าจนเกือบสูญพันธุ์ อุตสาหกรรม บิลเลียดจึงเสนอ รางวัล 10,000 ดอลลาร์สหรัฐฯให้แก่ผู้ที่คิดค้นวัสดุทดแทนลูกบิลเลียดงาช้างที่ ดีที่สุด จอห์น เวสลีย์ ไฮแอทได้สร้างวัสดุทดแทนที่ชนะการประกวด โดยใช้วัสดุใหม่ที่เขาคิดค้นขึ้นเอง เรียกว่า ไนโตรเซลลูโลสผสมการบูร ซึ่ง เป็น เทอร์โมพลาสติก ชนิดแรก หรือที่รู้จักกันดีในชื่อเซลลูลอยด์สิ่งประดิษฐ์นี้ได้รับความนิยมในช่วงสั้นๆ แต่ลูกบิลเลียดของไฮแอทนั้นติดไฟง่ายมาก และบางครั้งส่วนของเปลือกนอกจะระเบิดเมื่อกระทบกับพื้น เจ้าของร้านบิลเลียดแห่งหนึ่งในโคโลราโดเขียนจดหมายถึงไฮแอทเกี่ยวกับคุณสมบัติการระเบิด โดยกล่าวว่าโดยส่วนตัวแล้วเขาไม่ค่อยใส่ใจนัก แต่เป็นเพราะว่าทุกคนในร้านของเขาจะชักปืนออกมาทันทีเมื่อได้ยินเสียงระเบิด[ 55 ] [ 56 ]กระบวนการที่ Hyatt ใช้ในการผลิตลูกบิลเลียด ซึ่งจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2424 [ 57 ]เกี่ยวข้องกับการวางมวลไนโตรเซลลูโลสในถุงยาง จากนั้นวางถุงยางลงในกระบอกบรรจุของเหลวและให้ความร้อน แรงดันจะถูกกระทำต่อของเหลวในกระบอก ส่งผลให้เกิดการอัดตัวอย่างสม่ำเสมอต่อมวลไนโตรเซลลูโลส บีบอัดให้เป็นทรงกลมที่สม่ำเสมอ เนื่องจากความร้อนทำให้ตัวทำละลายระเหย ลูกบอลจะถูกทำให้เย็นลงและหมุนเพื่อให้ได้ทรงกลมที่สม่ำเสมอ ด้วยผลลัพธ์ที่ระเบิดได้ กระบวนการนี้จึงถูกเรียกว่า "วิธีการปืนของ Hyatt" [ 58 ]

เชื่อกันว่าภาชนะบรรจุไนโตรเซลลูโลสแห้งที่ร้อนเกินไปเป็นสาเหตุเริ่มต้นของการระเบิดที่เทียนจินในปี 2015 [ 59 ]

ดูเพิ่มเติม

  • โลโก้ Wikimedia Commonsสื่อที่เกี่ยวข้องกับไนโตรเซลลูโลสในวิกิมีเดียคอมมอนส์
  • Gun Cottonในตารางธาตุแห่งวิดีโอ (มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม)
  • กระดาษไนโตรเซลลูโลส (หรือเรียกอีกอย่างว่า กระดาษแฟลช)
  • เซลลูโลสไนเตรตเก็บ ถาวรเมื่อ วันที่ 4 ตุลาคม 2554 ที่Wayback Machine (ไนโตรเซลลูโลส)—ChemSub Online
  • วิธีการผลิตไนโตรเซลลูโลสที่ได้ผล
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Nitrocellulose&oldid=1359117370 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ไนโตรเซลลูโลส

( ซี)6ชม8(เลขที่2)2โอ5)n(ไดไนโตรเซลลูโลส) ( C6ชม7(เลขที่2)3โอ5)n(ไตรไนโตรเซลลูโลส ดังแสดงในโครงสร้างด้านบน)

การผลิต

กระบวนการนี้ใช้ส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเพื่อเปลี่ยน เซลลูโลส ให้เป็นไนโตรเซลลูโลส [ 2 ] คุณภาพของเซลลูโลสมีความสำคัญเฮ มิเซลลูโลส ลิกนิน เพ น โทแซน และ เกลือแร่ ให้ไนโตรเซลลูโลสที่มีคุณภาพต่ำกว่า ในเคมีอินทรีย์ ไนโตรเซลลูโลสเป็น ไนเตรตเอสเทอร์...

ใช้

การใช้งานหลักของเซลลูโลสไนเตรตคือการผลิตแล็ กเกอร์ และสารเคลือบ วัตถุระเบิด และ เซลลูลอยด์ [ 6 ]

การใช้งานอื่นๆ

คอลโลเดียน ซึ่งเป็นสารละลายไนโตรเซลลูโลส ถูกนำมาใช้ในปัจจุบันในการทาผิวเฉพาะที่ เช่น น้ำยาบำรุงผิว และในการใช้ กรดซาลิไซลิก ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในน้ำยาขจัดหูด Compound W [ 12 ] [ 13 ]