Nitrocellulose -Nitrocellulose
|
|||
|
|||
| Navn | |||
|---|---|---|---|
| Andre navn
Cellulosenitrat; Flash papir; Flash bomull; Flash streng; Gun bomull; kollosjon; Pyroxylin
|
|||
| Identifikatorer | |||
| ChemSpider | |||
| UNII | |||
| Eiendommer | |||
| ( C 6H 9(NEI 2)O 5) n(mononitrocellulose) ( C |
|||
| Utseende | Gulhvite bomullslignende filamenter | ||
| Smeltepunkt | 160 til 170 °C (320 til 338 °F; 433 til 443 K) (tenner) | ||
| Farer | |||
| NFPA 704 (branndiamant) | |||
| Flammepunkt | 4,4 °C (39,9 °F; 277,5 K) | ||
| Dødelig dose eller konsentrasjon (LD, LC): | |||
|
LD 50 ( median dose )
|
10 mg/kg (mus, IV ) | ||
|
Med mindre annet er angitt, er data gitt for materialer i standardtilstand (ved 25 °C [77 °F], 100 kPa).
|
|||
Nitrocellulose (også kjent som cellulosenitrat , flash-papir , flash-bomull , guncotton , pyroxylin og flash-streng , avhengig av form) er en svært brannfarlig forbindelse dannet ved å nitrere cellulose gjennom eksponering for en blanding av salpetersyre og svovelsyre . En av de første store bruksområdene var som bomullsbomull, en erstatning for krutt som drivmiddel i skytevåpen. Det ble også brukt til å erstatte krutt som et lavordens eksplosiv i gruvedrift og andre applikasjoner. Det er også en kritisk komponent i en tidlig fotografisk emulsjon kalt collodion , hvis bruk revolusjonerte fotografiet på 1860-tallet.
Produksjon
Prosessen bruker en blanding av salpetersyre og svovelsyre for å omdanne cellulose til nitrocellulose. Kvaliteten på cellulosen er viktig. Hemicellulose , lignin , pentosaner og mineralsalter gir dårligere nitrocelluloser. I presise kjemiske termer er nitrocellulose ikke en nitroforbindelse , men en nitratester . Glukose -repetisjonsenheten ( anhydroglukose) i cellulosekjeden har tre OH-grupper, som hver kan danne en nitratester. Således kan nitrocellulose betegne mononitrocellulose , dinitrocellulose og trinitrocellulose , eller en blanding derav. Med færre OH-grupper enn modercellulosen, aggregeres ikke nitrocelluloser ved hydrogenbinding . Den overordnede konsekvensen er at nitrocellulosen er løselig i organiske løsemidler som aceton og estere, f.eks etylacetat, metylacetat, etylkarbonat. De fleste lakker er laget av dinitratet, mens eksplosiver hovedsakelig er trinitratet.
Den kjemiske ligningen for dannelsen av trinitrat er:
- 3 HNO 3 + C 6 H 7 (OH) 3 O 2 C 6 H 7 (ONO 2 ) 3 O 2 + 3 H 2 O
Utbyttet er omtrent 85 %, med tap som skyldes fullstendig oksidasjon av cellulosen til oksalsyre .
Den viktigste bruken av cellulosenitrat er for produksjon av eksplosiver, lakk og celluloid . De eksplosive bruksområdene er omtalt nedenfor. Når det gjelder lakk, løses nitrocellulose lett i organiske løsemidler, som ved fordampning etterlater en fargeløs, gjennomsiktig, fleksibel film.
Ammunisjon
Historie
I 1832 oppdaget Henri Braconnot at salpetersyre, kombinert med stivelse eller trefibre, ville produsere et lett brennbart eksplosivt materiale, som han kalte xyloïdin . Noen år senere i 1838 behandlet en annen fransk kjemiker, Théophile-Jules Pelouze (lærer av Ascanio Sobrero og Alfred Nobel ), papir og papp på samme måte. Jean-Baptiste Dumas oppnådde et lignende materiale, som han kalte nitramidin .
Rundt 1846 oppdaget Christian Friedrich Schönbein , en tysk-sveitsisk kjemiker, en mer praktisk formulering. Mens han jobbet på kjøkkenet i hjemmet sitt i Basel , sølte han en blanding av salpetersyre (HNO 3 ) og svovelsyre (H 2 SO 4 ) på kjøkkenbordet. Han strakk seg etter den nærmeste kluten, et bomullsforkle, og tørket det opp. Han hengte forkleet på komfyrdøren for å tørke, og så snart det var tørt, kom det et glimt da forkleet antente. Tilberedningsmetoden hans var den første som ble mye brukt. Metoden var å dyppe en del fin bomull i 15 deler av en lik blanding av svovelsyre og salpetersyre. Etter to minutter ble bomullen fjernet og vasket i kaldt vann for å sette forestringsnivået og for å fjerne alle syrerester. Bomullen ble deretter sakte tørket ved en temperatur under 40 °C (104 °F). Schönbein samarbeidet med Frankfurt-professoren Rudolf Christian Böttger , som hadde oppdaget prosessen uavhengig samme år.
Ved en tilfeldighet hadde en tredje kjemiker, Brunswick - professoren FJ Otto også produsert våpenbomull i 1846 og var den første som publiserte prosessen, til stor skuffelse for Schönbein og Böttger.
Patentrettighetene for produksjon av våpenbomull ble oppnådd av John Hall & Son i 1846, og industriell produksjon av eksplosivet begynte på en spesialbygd fabrikk ved Marsh Works i Faversham, Kent , et år senere. Produksjonsprosessen ble ikke riktig forstått og få sikkerhetstiltak ble satt i verk. En alvorlig eksplosjon i juli drepte nesten to dusin arbeidere, noe som resulterte i umiddelbar stenging av anlegget. Guncotton-produksjonen opphørte i over 15 år inntil en sikrere prosedyre kunne utvikles.
Den britiske kjemikeren Frederick Augustus Abel utviklet den første sikre prosessen for bomullsproduksjon, som han patenterte i 1865. Vaske- og tørketidene til nitrocellulosen ble både utvidet til 48 timer og gjentatt åtte ganger. Syreblandingen ble endret til to deler svovelsyre til en del salpetersyre. Nitrering kan kontrolleres ved å justere syrekonsentrasjoner og reaksjonstemperatur. Nitrocellulose er løselig i en blanding av etanol og eter inntil nitrogenkonsentrasjonen overstiger 12 %. Løselig nitrocellulose, eller en løsning derav, kalles noen ganger kollodium .
Bomull som inneholder mer enn 13 % nitrogen (noen ganger kalt uløselig nitrocellulose) ble fremstilt ved langvarig eksponering for varme, konsentrerte syrer for begrenset bruk som sprengstoff eller for stridshoder av undervannsvåpen som marineminer og torpedoer . Sikker og vedvarende produksjon av våpenbomull begynte ved Waltham Abbey Royal Gunpowder Mills på 1860-tallet, og materialet ble raskt det dominerende sprengstoffet, og ble standarden for militære stridshoder, selv om det forble for kraftig til å brukes som drivmiddel. Mer stabile og langsommere brennende kollodiumblandinger ble til slutt fremstilt ved bruk av mindre konsentrerte syrer ved lavere temperaturer for røykfritt pulver i skytevåpen . Det første praktiske røykfrie pulveret laget av nitrocellulose, for skytevåpen og artilleriammunisjon, ble oppfunnet av den franske kjemikeren Paul Vieille i 1884.
Jules Verne så på utviklingen av våpenbomull med optimisme. Han refererte til stoffet flere ganger i romanene sine. Eventyrerne hans bar skytevåpen som brukte dette stoffet. I hans From the Earth to the Moon ble våpenbomull brukt til å skyte et prosjektil ut i verdensrommet.
Guncotton
På grunn av deres fluffy og nesten hvite utseende, blir nitrocelluloseprodukter ofte referert til som bomull, f.eks. lakkbomull, celluloidbomull og pistolbomull.
Guncotton ble opprinnelig laget av bomull (som kilden til cellulose), men moderne metoder bruker høyt bearbeidet cellulose fra tremasse . Selv om våpenbomull er farlig å lagre, kan farene den utgjør reduseres ved å oppbevare den fuktet med forskjellige væsker, for eksempel alkohol. Av denne grunn refererer beretninger om bruk av våtbomull fra tidlig på 1900-tallet til "våt våtbomull."
Kraften til guncotton gjorde den egnet for sprengning. Som prosjektildriver hadde den rundt seks ganger så mye gass som et likt volum svartkrutt og produserte mindre røyk og mindre oppvarming.
Artillerigranater fylt med våpenbomull ble mye brukt under den amerikanske borgerkrigen , og bruken av det var en av grunnene til at konflikten ble sett på som den "første moderne krigen." I kombinasjon med støttende artilleri kan slike høyeksplosive granater forårsake større skade enn tidligere solide kanonkuler.
Under den første verdenskrig var britiske myndigheter trege med å innføre granater, med soldater ved fronten som improviserte ved å fylle rasjoneringsbokser med våpenbomull , skrap og en grunnleggende sikring.
Ytterligere forskning indikerte viktigheten av å vaske den forsurede bomullen. Uvasket nitrocellulose (noen ganger kalt pyrocellulose) kan spontant antennes og eksplodere ved romtemperatur , ettersom fordampning av vann resulterer i konsentrasjon av ureagert syre.
Film
Cellulose behandlet med svovelsyre og kaliumnitrat produserer cellulosemononitrat. I 1855 ble den første menneskeskapte plasten , nitrocellulose (merket Parkesine , patentert i 1862), skapt av Alexander Parkes fra cellulose behandlet med salpetersyre og et løsemiddel. I 1868 utviklet den amerikanske oppfinneren John Wesley Hyatt et plastmateriale han kalte Celluloid , og forbedret Parkes' oppfinnelse ved å plastisere nitrocellulosen med kamfer slik at den kunne bearbeides til ferdig form og brukes som fotografisk film . Denne ble brukt kommersielt som "celluloid", en svært brannfarlig plast som frem til midten av 1900-tallet dannet grunnlaget for lakk og fotografisk film.
Den 2. mai 1887 søkte Hannibal Goodwin patent på "en fotografisk pellicle og prosess for å produsere samme ... spesielt i forbindelse med rullekameraer", men patentet ble ikke gitt før 13. september 1898. I mellomtiden, George Eastman hadde allerede startet produksjon av rullefilm ved hjelp av sin egen prosess.
Nitrocellulose ble brukt som den første fleksible filmbasen , og begynte med Eastman Kodak - produkter i august 1889. Kamfer brukes som mykner for nitrocellulosefilm, ofte kalt nitratfilm. Goodwins patent ble solgt til Ansco , som med suksess saksøkte Eastman Kodak for brudd på patentet og ble tildelt $ 5.000.000 i 1914 til Goodwin Film.
Nitratfilm brenner
Katastrofe branner relatert til celluloid eller "nitratfilm" ble vanlige forekomster i filmindustrien gjennom den stille epoken og i mange år etter ankomsten av lydfilm . Projektorbranner og spontan forbrenning av nitratopptak lagret i studiohvelv og i andre strukturer ble ofte beskyldt tidlig til midten av 1900-tallet for å ødelegge eller sterkt skade kinoer, påføre mange alvorlige skader og dødsfall, og for å redusere til aske hovednegativene og originalen. utskrifter av titusenvis av filmtitler, som gjør mange av dem til tapte filmer . Selv ved anledninger da nitratlager ikke startet en ødeleggende brann, når flammer fra andre kilder spredte seg til store nærliggende filmsamlinger, forsterket den resulterende forbrenningen brannene kraftig og økte omfanget av skadene betydelig.
I løpet av året 1914 - samme år som Goodwin Film ble tildelt $5 000 000 fra Kodak for patentinngrep - brente nitratfilmbranner en betydelig del av USAs tidlige filmhistorie. Bare i det året oppsto fem svært ødeleggende branner ved fire store studioer og et filmbehandlingsanlegg. Millioner av fot med film brant 19. mars på Eclair Moving Picture Company i Fort Lee, New Jersey . Senere samme måned brant mange flere spoler og filmbokser med negativer og utskrifter også i Edison Studios i New York City, i Bronx; så igjen, den 13. mai, konsumerte en brann i Universal Pictures Colonial Hall "filmfabrikk" på Manhattan nok en omfattende samling. Igjen, den 13. juni i Philadelphia, antente en brann og en rekke eksplosjoner inne i det 186 kvadratmeter store filmhvelvet til Lubin Manufacturing Company og utslettet raskt praktisk talt hele studioets før 1914 katalog. Så traff en ny brann Edison Company på et annet sted den 9. desember, ved filmbehandlingskomplekset i West Orange, New Jersey . Denne brannen, en katastrofal en, startet inne i en filminspeksjonsbygning og forårsaket over $7.000.000 i eiendomsskader ($189.000.000 i dag). Selv etter at filmteknologien endret seg, forble arkiver av eldre filmer sårbare; MGM-hvelvbrannen fra 1965 brant mange filmer som var flere tiår gamle.
Bruken av flyktig nitrocellulosefilm til film førte til at mange kinoer brannsikre sine projeksjonsrom med veggbekledning laget av asbest . Disse tilleggene har til hensikt å forhindre eller i det minste forsinke migrering av flammer utenfor projeksjonsområdene. En treningsfilm for projeksjonister inkluderte opptak av en kontrollert tenning av en spole med nitratfilm, som fortsatte å brenne selv når den var helt nedsenket i vann. Når den først brenner, er den ekstremt vanskelig å slukke. I motsetning til de fleste andre brennbare materialer, trenger ikke nitrocellulose en luftkilde for å fortsette å brenne, siden den inneholder tilstrekkelig oksygen i sin molekylære struktur til å opprettholde en flamme. Av denne grunn kan det hende at nedsenking av brennende film i vann ikke slukker den, og kan faktisk øke mengden røyk som produseres. På grunn av forholdsregler for offentlig sikkerhet, forbød London Underground transport av filmer på systemet sitt før langt etter introduksjonen av sikkerhetsfilm.
Kinobranner forårsaket av antennelse av nitrocellulosefilmmateriale oppstod også ofte. I Irland i 1926 fikk den skylden for Dromcolliher kinotragedien i County Limerick der 48 mennesker døde. Så i 1929 på Glen Cinema i Paisley, Skottland , drepte en filmrelatert brann 69 barn. I dag er nitratfilmprojeksjon sjelden og normalt sterkt regulert og krever omfattende forholdsregler, inkludert ekstra helse- og sikkerhetsopplæring for projeksjonister. En spesiell projektor sertifisert for å kjøre nitratfilmer har mange modifikasjoner, blant annet kammering av fôr- og oppsamlingsspoler i tykke metalldeksler med små slisser for å la filmen løpe gjennom dem. Projektoren er i tillegg modifisert for å romme flere brannslukningsapparater med dyser rettet mot filmporten. Slukkerne utløses automatisk hvis et stykke film nær porten begynner å brenne. Selv om denne utløsningen sannsynligvis vil skade eller ødelegge en betydelig del av projektorens komponenter, vil den inneholde brann og forhindre langt større skade. Projeksjonsrom kan også være pålagt å ha automatiske metalldeksler for projeksjonsvinduene, som hindrer spredning av brann til auditoriet . I dag er Dryden Theatre ved George Eastman Museum en av få teatre i verden som er i stand til trygt å projisere nitratfilmer og viser dem regelmessig for publikum.
Bruken av nitratfilm og den truende trusselen om dets brennende potensial var absolutt ikke problemer begrenset til filmområdet eller til kommersiell stillfotografering. Filmen ble også brukt i mange år innen medisin, der dens farlige natur var mest akutt, spesielt i bruken til røntgenfotografering . I 1929 ble flere tonn lagret røntgenfilm antent av damp fra et ødelagt varmerør ved Cleveland Clinic i Ohio . Den tragedien krevde 123 menneskeliv under brannen og flere omkomne flere dager senere, da sykehusinnlagte ofre døde på grunn av å ha pustet inn store mengder røyk fra den brennende filmen, som var tilsatt giftige gasser som svoveldioksid og hydrogencyanid . Relaterte branner i andre medisinske fasiliteter førte til den økende ubruken av nitrocellulosemateriale for røntgenstråler innen 1933, nesten to tiår før bruken ble avbrutt for filmfilmer til fordel for celluloseacetatfilm , mer kjent som "sikkerhetsfilm".
Nitrocellulosedekomponering og nye "sikkerhets"-lagre
Nitrocellulose ble funnet å gradvis dekomponere, frigjøre salpetersyre og ytterligere katalysere nedbrytningen (til slutt til et brennbart pulver). Tiår senere ble lagring ved lave temperaturer oppdaget som et middel til å forsinke disse reaksjonene på ubestemt tid. Det store flertallet av filmer produsert i løpet av det tidlige 1900-tallet antas å ha gått tapt enten gjennom denne akselererende, selvkatalyserte oppløsningen eller gjennom branner i studiolager. Berging av gamle filmer er et stort problem for filmarkivarer (se filmkonservering ).
Nitrocellulosefilmbase produsert av Kodak kan identifiseres ved tilstedeværelsen av ordet "nitrat" i mørke bokstaver langs den ene kanten; ordet bare med klare bokstaver på mørk bakgrunn indikerer avledning fra et nitratbasert originalnegativ eller projeksjonstrykk, men selve filmen i hånden kan være et senere utskrifts- eller kopinegativ, laget på sikkerhetsfilm. Acetatfilm produsert i den epoken da nitratfilmer fortsatt var i bruk ble merket "Safety" eller "Safety Film" langs den ene kanten med mørke bokstaver. 8 , 9,5 og 16 mm filmlagre, beregnet for amatør og annen ikke-teatralsk bruk, ble aldri produsert med en nitratbase i vest, men det eksisterer rykter om at 16 mm nitratfilm har blitt produsert i det tidligere Sovjetunionen og Kina.
Nitrat dominerte markedet for profesjonell bruk 35 mm filmfilm fra industriens opprinnelse til tidlig på 1950-tallet. Mens celluloseacetatbasert sikkerhetsfilm, spesielt cellulosediacetat og celluloseacetatpropionat, ble produsert i måleren for bruk i liten skala i nisjeapplikasjoner (som trykking av reklame og andre kortfilmer for å gjøre det mulig å sende dem i posten uten behov for brannsikkerhetstiltak), hadde de tidlige generasjonene av sikkerhetsfilmbase to store ulemper i forhold til nitrat: den var mye dyrere å produsere og betydelig mindre holdbar ved gjentatt projeksjon. Kostnaden for sikkerhetstiltakene knyttet til bruk av nitrat var betydelig lavere enn kostnadene ved å bruke noen av sikkerhetsbasene tilgjengelig før 1948. Disse ulempene ble til slutt overvunnet med lanseringen av cellulosetriacetat -basefilm av Eastman Kodak i 1948. Cellulosetriacetat erstattet nitrat som filmindustriens bærebjelke veldig raskt. Mens Kodak hadde avviklet noen nitratfilmlagre tidligere, sluttet den å produsere forskjellige nitratrullfilmer i 1950 og sluttet å produsere nitrat 35 mm filmfilm i 1951.
Den avgjørende fordelen cellulosetriacetat hadde fremfor nitrat var at det ikke var mer brannfare enn papir (papiret blir ofte referert til som "ikke-flammende": dette er sant - men det er brennbart, bare ikke så flyktig eller som farlig måte som nitrat), mens det nesten matchet kostnadene og holdbarheten til nitrat. Den forble i nesten eksklusiv bruk i alle filmmålere frem til 1980-tallet, da polyester / PET -film begynte å erstatte den for mellom- og utgivelsestrykk.
Polyester er mye mer motstandsdyktig mot polymernedbrytning enn enten nitrat eller triacetat. Selv om triacetat ikke brytes ned på en like farlig måte som nitrat gjør, er det fortsatt gjenstand for en prosess kjent som deacetylering, ofte kalt "eddiksyndrom" (på grunn av eddiksyrelukten av nedbrytende film) av arkivarer, noe som får filmen til å krympe, deformeres, blir sprø og til slutt ubrukelig. PET, som cellulosemononitrat, er mindre utsatt for strekking enn annen tilgjengelig plast. På slutten av 1990-tallet hadde polyester nesten helt erstattet triacetat for produksjon av mellomelementer og utgivelsestrykk.
Triacetat forblir i bruk for de fleste kameranegativer fordi det kan "usynlig" skjøtes ved hjelp av løsemidler under negativ montering, mens polyesterfilm vanligvis skjøtes ved hjelp av teiplapper, som etterlater synlige merker i rammeområdet. Imidlertid kan ultralydspleising i rammelinjeområdet være usynlig. Polyesterfilm er også så sterk at den ikke går i stykker under spenning og kan forårsake alvorlig skade på dyre kamera- eller projektormekanismer i tilfelle filmstopp, mens triacetatfilm knekker lett, noe som reduserer risikoen for skade. Mange var imot bruken av polyester for utgivelsesutskrifter av denne grunn, og fordi ultralydspleisere er veldig dyre, utover budsjettene til mange mindre kinoer. I praksis har dette imidlertid ikke vist seg å være et så stort problem som man fryktet. Snarere, med den økte bruken av automatiserte longplay-systemer på kino, har den større styrken til polyester vært en betydelig fordel for å redusere risikoen for at en filmforestilling blir avbrutt av et filmbrudd.
Til tross for dets selvoksiderende farer, blir nitrat fortsatt ansett høyt ettersom massen er mer gjennomsiktig enn erstatningsmasser, og eldre filmer brukte tettere sølv i emulsjonen. Kombinasjonen resulterer i et betydelig mer lysende bilde med et høyt kontrastforhold.
Stoff
Løseligheten til nitrocellulose var grunnlaget for den første " kunstige silken " av Georges Audemars i 1855, som han kalte " Rayon ".. Imidlertid var Hilaire de Chardonnet den første som patenterte en nitrocellulosefiber markedsført som "kunstsilke" på Paris Utstilling fra 1889 . Kommersiell produksjon startet i 1891, men resultatet ble brannfarlig og dyrere enn celluloseacetat eller cuprammonium- rayon. På grunn av denne vanskeligheten opphørte produksjonen tidlig på 1900-tallet. Nitrocellulose ble kort kjent som "svigermorsilke".
Frank Hastings Griffin oppfant dobbeltgodet, en spesiell strekkspinningsprosess som endret kunstsilke til rayon, noe som gjorde den brukbar i mange industrielle produkter som dekksnorer og klær. Nathan Rosenstein oppfant "spunize-prosessen" der han gjorde rayon fra en hard fiber til et stoff. Dette gjorde at rayon ble en populær råvare i tekstiler.
Andre bruksområder
- Membranfiltre laget av et nett av nitrocellulosetråder med ulik porøsitet brukes i laboratorieprosedyrer for partikkelretensjon og cellefangst i flytende eller gassformige løsninger og, omvendt, oppnå partikkelfrie filtrater.
- Et nitrocelluloseglass , nitrocellulosemembran eller nitrocellulosepapir er en klebrig membran som brukes til å immobilisere nukleinsyrer i Southern blots og northern blots . Den brukes også til immobilisering av proteiner i western blots og atomkraftmikroskopi for dens uspesifikke affinitet for aminosyrer . Nitrocellulose er mye brukt som støtte i diagnostiske tester der antigen-antistoffbinding forekommer, f.eks. graviditetstester, U-albumintester og CRP. Glysin og kloridioner gjør proteinoverføring mer effektiv.
- I 1846 ble nitret cellulose funnet å være løselig i eter og alkohol . Løsningen fikk navnet collodion og ble snart brukt som bandasje for sår. Den er fortsatt i bruk i dag i aktuelle hudapplikasjoner, for eksempel flytende hud og i påføring av salisylsyre , den aktive ingrediensen i Compound W vortefjerner.
- Adolph Noé utviklet en metode for å skrelle kullkuler ved hjelp av nitrocellulose.
- I 1851 oppfant Frederick Scott Archer den våte kollosjonsprosessen som en erstatning for albumin i tidlige fotografiske emulsjoner, og binder lysfølsomme sølvhalogenider til en glassplate.
- Magikernes flash-papirer er ark med papir eller tøy laget av nitrocellulose, som brenner nesten umiddelbart med en lys blink, og etterlater ingen aske.
- Som et medium for kryptografiske engangsblokker gjør de deponeringen av puten komplett, sikker og effektiv.
- Radon -tester for alfasporetsing bruker nitrocellulose.
- For romfart ble nitrocellulose brukt av Copenhagen Suborbitals på flere oppdrag som et middel til å kaste ut komponenter i raketten/romkapselen og distribuere utvinningssystemer. Etter flere oppdrag og flyvninger viste det seg imidlertid ikke å ha de ønskede eksplosive egenskapene i et nært vakuummiljø. I 2014 klarte ikke kometlanderen Philae å utplassere harpunene sine på grunn av at dens 0,3 gram nitrocellulose-drivladninger ikke kunne avfyres under landingen.
- Nitrocelluloselakk produsert av (blant andre) DuPont , var det primære materialet for lakkering av biler i mange år. Holdbarheten til finishen, kompleksiteten til "flertrinns" moderne finish og andre faktorer, inkludert miljøregulering, førte til at produsenter valgte nyere teknologier. Det forble hobbyistenes favoritt av både historiske årsaker og for enkelhet som en profesjonell finish kan oppnås. De fleste "touch up"-maling for biler er fortsatt laget av lakk på grunn av dens hurtige døende, enkle påføring og overlegne vedheftegenskaper - uavhengig av materialet som brukes til den originale finishen.
- Nitrocelluloselakk ble også brukt som finish på gitarer og saksofoner i det meste av 1900-tallet og brukes fortsatt i noen aktuelle bruksområder. Gitarer, inkludert de fra merkene Fender og Gibson , brukte nitrocellulose både som en klar finish over trebeisede gitarer og som en solid fargefinish. Gitarer delte noen ganger fargekoder med gjeldende biler. Det falt i unåde for bruk i masseproduksjon av en rekke årsaker, inkludert miljøregulering og kostnadene ved påføring kontra "poly" finish. Imidlertid bruker både Fender og Gibson fortsatt Nitrocellulose-lakk i sine "Custom"-butikker når de gjengir historisk nøyaktige gitarer. Noen gitarister er glad i måten Nitrocellulose-lakken eldes på ettersom den gulner og sprekker over tid, og Custom-butikkene vil reprodusere denne aldringen for å få instrumentene til å virke vintage. Gitarer laget av mindre butikker (luthiers) bruker også ofte "nitro" da det har en nærmest mytisk status blant gitarister.
- Nitrocelluloselakk ble også brukt som flydope , malt på stoffdekkede fly for å stramme og gi beskyttelse til materialet, men har i stor grad blitt erstattet av alternative cellulosematerialer og andre materialer.
- Den brukes til å belegge spillekort og til å holde stifter sammen i kontorstiftemaskiner .
- Neglelakk er laget av nitrocelluloselakk da den er billig, tørker raskt og ikke skader huden.
- Nitrocelluloselakk spinnbelegges på aluminiums- eller glassplater, deretter kuttes et spor med en dreiebenk, for å lage engangsfonografplater, brukt som master for pressing eller til lek i danseklubber. De blir referert til som acetatskiver .
- Avhengig av produksjonsprosessen forestres nitrocellulose i varierende grad. Bordtennisballer , gitarplukker og noen fotografiske filmer har ganske lave forestringsnivåer og brenner relativt sakte med noen forkullede rester.
- Guncotton, oppløst til ca. 25 % i aceton, danner en lakk som brukes i innledende stadier av trebehandling for å utvikle en hard finish med dyp glans. Det er normalt det første strøket som påføres, slipes og etterfølges av andre belegg som binder seg til det.
På grunn av dens eksplosive natur var ikke alle påføringer av nitrocellulose vellykkede. I 1869, med elefanter som ble tjuvjaget til nesten utryddelse, tilbød biljardindustrien en premie på USD 10 000 til den som kom opp med den beste erstatningen for elfenbensbiljardballer . John Wesley Hyatt skapte den vinnende erstatningen, som han laget med et nytt materiale han oppfant, kalt kamfer nitrocellulose - den første termoplasten , bedre kjent som Celluloid . Oppfinnelsen nøt en kort popularitet, men Hyatt-kulene var ekstremt brannfarlige, og noen ganger ville deler av det ytre skallet eksplodere ved sammenstøt. En eier av en biljardsalong i Colorado skrev til Hyatt om de eksplosive tendensene, og sa at han personlig ikke brydde seg så mye om det faktum at hver mann i salongen hans umiddelbart trakk en pistol ved lyden. Prosessen som Hyatt brukte for å produsere biljardkulene, patentert i 1881, innebar å plassere massen av nitrocellulose i en gummipose, som deretter ble plassert i en sylinder med væske og varmet opp. Det ble påført trykk på væsken i sylinderen, noe som resulterte i en jevn kompresjon på nitrocellulosemassen, og komprimerte den til en jevn kule mens varmen fordampet løsningsmidlene. Ballen ble deretter avkjølt og snudd for å lage en jevn kule. I lys av de eksplosive resultatene ble denne prosessen kalt "Hyatt-pistolmetoden".
Farer
Collodion , en løsning av nitrocellulose i eter og etanol , er en brennbar væske.
Når den er tørr, er nitrocellulose eksplosiv og kan antennes med varme, gnist eller friksjon. En overopphetet beholder med tørr nitrocellulose antas å være den første årsaken til Tianjin-eksplosjonene i 2015 .
Se også
- Pentaerythritol tetranitrate (PETN), et relatert eksplosiv.
- Cordite
- Nitroglycerin
- Nitrostivelse
- Kaliumnitrat
- RE faktor
- Røykfritt pulver
Referanser
Eksterne linker
-
Media relatert til Nitrocellulose på Wikimedia Commons
- Gun Cotton ved The Periodic Table of Videos (University of Nottingham)
- Nitrocellulose Paper Video (aka: Flash-papir)
- Cellulose, nitrat (Nitrocellulose)—ChemSub Online
- Hvordan lage nitro-cellulose som fungerer