سلولوئید Celluloid چیست؟

آنچه که باید در خصوص سلولوئید بدانید

سلولوئید در واقع نوعی نام تجاری است همانند کلینکس و سایر برندها ولی این عنوان به صورت کلی به مدت سالها و برای انواعی از مواد پلاستیکی استفاده شده است که در دهه 80 میلادی اختراع شدند. این پلاستیک به منظور تولید موادی استفاده میشد که  در واقع کلکسیونی تا سال 1940 را تشکیل میدهند . این ماده از سلولز دی نیترات و رنگدانه، فیلر، کافور و الکل تشکیل شده تا در نهایت نوعی ماده ترکیبی منحصر بفرد تولید شود که در دسته پلاستیک ها قرار میگیرد.

سلولوئید اولین ماده پلاستیکی ترکیبی است که در دهه 60 و 70 از پراکندگی همگن کلوئیدی  نیتروسلولز و کافور بوجود آمد. نوعی ماده سخت، انعطاف پذیر و  قالب  پذیر که در مقابل آب، روغن و اسیدهای رقیق مقاوم میباشد و میتوان آن را با هزینه های پایین در انواعی از رنگها تولید کرد. به عنوان مثال این ماده در تولید وسایل سرویس بهداشتی،  فیلم های عکاسی، کالاهای جدید و بسیاری از محصولاتی نقش داشته که به مقدار فراوانی به کار برده می شوند. میزان محبوبیت این مواد تا اواسط قرن بیست کاهش یافت زیرا مواد ترکیبی پلیمری به بازار معرفی شدند.

عده ای اختراع سلولوئید را به شیمیدان انگلیسی با نام الکساندر پارکز نسبت میدهند که در سال 1856 حق اختراع نوعی ماده پلاستیکی با نام پارکزین را دریافت کرد. پارکزین با انحلال  نیتروسلولز ها (نوعی استر نیتریک اشتعال پذیر که از نخ یا سلولز چوب ساخته شده است) در حلال هایی مانند الکل و یا نفتای چوب و ترکیب آنها در روان کننده ها مانند روغن سبزیجات  و یا کافور بدست می آید. در سال 1867 شریک تجاری وی با نام دانیل اسپیل ماده ای با نام زیلونایت (Xylonite) را اختراع کرد که در مقایسه با پارکزین پایداری بیشتری داشت و پس از آن نیز کمپانی زیلونایت را تاسیس کرد که  قطعات شطرنج را از همین ماده می ساخت.

در همان دوران در آمریکا، مخترع و صنعتگر با نام  John Wesley Hyatt نوعی پلاستیک را تولید کرد که با ترکیب نیترو سلولز جامد، کافور و الکل تحت فشار بدست آمد. محلول جامد به نوعی ماده ی خمیر مانند تبدیل میشود که میتوان رنگدانه ها را نیز به آن افزود تا رنگی شفاف و یا کدر پیدا کند. خمیر رنگ شده پیچیده شده، ورقه شده و سپس به بلوک تبدیل میشود. پس از ان بلوکها تقسیم میشوند و در همین مرحله میتوان به میزان بیشتری از این بلوکها تولید کرد.

پلاستیکی که در دمای جوش آب نرم می شود را میتوان حرارت داد و سپس آن را به اشکال متفاوتی تبدیل کرد و امکان پولیش این ماده در دمای اتاق هم وجود دارد.

یکی از عیوب سلولوئید این است که با قرار گیری در دمای بالا، نرم میشود و نمیتوان آن را برای فرایندهای تولیدی جدی و موثر به کار برد مانند قالب گیری تزریقی.  در دهه 20  و 30 میلادی، سلولوئید با انواعی از مواد کاربردی مانند سلولز استات، باکلیت و پلیمر های وینیلی جدید جایگزین شد. تا اواخر قرن بیست نیز تنها مصرف سلولوئید در تولید توپهای تنیس رومیزی بود. امروزه اشیای سلولوئیدی در کلکسیونها و موزه های هنری قرار گرفته اند و به عنوان نمونه هایی از پلاستیکهای مصنوعی شناخته میشوند که بر اساس مواد خام طبیعی تولید شده اند.

چگونه مواد ساخته شده از سلولوئید را تشخیص دهیم؟

امروزه بیشتر مردم می دانند که قطعات زرد رنگی که در حقیقت مشابه عاج هستند، سلولوئید می باشند. در واقع، این ماده در گذشته با نام عاج فیل فرانسوی شناخته می شد تا جذابیت بیشتری برای عموم پیدا کند. یکی دیگر از نامهای مشابه داده شده به ماده یاد شده پیرالین عاج مانند است و میتوان گاهی اوقات عبارت یاد شده را  روی محصولات ساخته شده از سلولوئید یافت. اگرچه این محصولات با رنگ زرد روشن شناخته میشوند ولی این در گذشته و در دورانی که به مقدار زیادی مورد استفاده قرار می گرفتند، رنگها و اشکال مختلفی داشتند. سلولوئید ارزان بوده، کاربری ساده ای داشته و انواع جدید آن نیز بادوام می باشند. اگر به اطراف خود دقت کنید، میتوانید دسته چاقو، تزیینات جشن ، تیغ ، وسایل زینتی مو و حتی جواهراتی را ببینید که همگی از همین ماده ساخته شده اند و حتی امروزه نیز تعداد زیادی از محصولات یاد شده شرایط مطلوبی دارند. کمدهای لباس چندتایی در اغلب موارد رنگی زرد مانند دارند ولی پلاستیک یاد شده با تزئینات و رنگهای متنوع تری ارائه شده است. به عنوان مثال می توانید به جواهرات سلولوئیدی دقت کنید. تعدادی از النگوی های ساخته شده از این ماده که دارای چندین ردیف بدلیجات رنگی می باشند هم میتوانند برای یک فرد ارزش بالایی داشته باشند. یکی دیگر از پلاستیکهای موجود در این عرصه باکلیت است که با نام کاتالین نیز شناخته میشود و رقابتی با سلولوئید دارد. اما سلولوئید سبک تر و کم چگال تر از کاتالین می باشد.

آیا سلولوئید خطرناک است؟

تعدادی از کلکسیونرهای این ماده متوجه نیستند که سلولوئید قابلیت اشتعال خیلی بالایی دارد (به خصوص زمانی که تعداد زیادی از مواد بی ضرر مانند عروسکها و وسایل بازی از ان ساخته شده اند) و نباید در معرض گرمای خیلی زیادی قرار گیرد. در مقاله ای عنوان می شود که قابلیت اشتعال بالای این ماده به این حقیقت باز می گردد که پس از سال 1940 به میزان زیاد مورد استفاده قرار نگرفته است. بنابراین عدم قرار گیری مواد سلولوئیدی جلوی پنجره و یا در معرض آفتاب توصیه می شود تا احتمال انفجار کاهش یابد. برای ارزیابی احتمال شعله وری این مواد هیچگاه آنها را در معرض حرارت زیاد قرار ندهید زیرا نه تنها این اقدام برای مواد اشتعالی یاد شده بسیار خطرناک است بلکه می تواند به سایر پلاستیک ها نیز آسیب جدی وارد کند. این مواد با قرار گیری در معرض حرارت بویی کافور مانند از خود ازاد میکنند. همچنین بهتر است از مرطوب سازی آینه ها  یا جواهرات مزین به سنگها نیز خودداری نمایید زیرا در صورتی که فویل قرار گرفته در بخش پشتی این مواد رو به زوال رفته باشد، رطوبت این روند را تسریع خواهد کرد.

گزارشاتی نیز وجود دارد که نشان میدهد مواد سلولوئیدی بخارهایی از خود منتشر میکنند که برای فلزات مضر خواهد بود (به خصوص بخارهای انتشاری از جواهرات و یا تیغه های چاقو). بنابراین قرار دهی جواهرات یاد شده در یک محیط بسته و یا کیسه پلاستیکی اصلا توصیه نمی شود به خصوص اگر در مجاورت وسایلی باشد که برایتان ارزشمند است.

به طور کلی کلکسیونهای محصولات سلولوئیدی و همچنین محصولات آنتیک ساخته شده از آن در صورتی که به درستی نگهداری شوند، خطرناک نمیباشند. علاوه بر آن عدم قرارگیری آنها در معرض منابع گرمایی و یا آتش هم توصیه میشود.

چرا کیفیت  بعضی از محصولات سلولوئیدی کاهش می یابد؟

 زمانی که محصولات ساخته شده از سلولوئید مصارف زیادی داشتند، بادوام هم بودند ولی یکی از نکات منفی مرتبط با این مواد این است که با گذشت زمان ورقه ورقه شده و یا ترک برمیدارد و به طور کلی کاهش کیفیت را تجربه میکنند. کلکسیونرهای این مواد این رخداد را با نام بیماری سلولوئیدی می شناسند. علت بروز این رخداد چندان مشخص نمی باشد ولی کلکسیونرها متوجه شدند که حتی امکان انتقال این حالت بین قطعات سلولوئیدی نیز وجود دارد. همچنین گزارشات نشان میدهند که انواعی از این ماده که رنگ روشنی دارند و یا شفاف هستند، بیشتر در معرض خوردگی و کاهش کیفیت قرار دارند. این موضوع ناشی از آن است که عوامل تیره کننده در این نوع از محصولات سلولوئیدی به عنوان موادی عمل میکنند که به محصول پایداری بیشتری می بخشند و در عین حال فرایند زوال و نابودی آن را متوقف میکنند و یا کند می سازند.

 در صورتی که شما نیز کلکسیونی از همین مواد دارید (که میتواند شامل جواهرات، چاقوها یا لوازم ارایشگری مانند تیغ باشد) حتما گاهی اوقات آنها را بررسی کنید تا از عدم وجود ترک، شکنندگی یا علائم مشابه اطمینان حاصل نمایید. اگر هر کدام از این محصولات دارای چنین علائمی بودند، حتما ان ها را دور بریزید تا از بروز حالتی مشابه برای سایر محصولات کلکسیون خود جلوگیری نمایید.

سلولوئید چگونه تولید میشود؟

سلولوئید از ترکیبی از موادی مانند نیتروسلولز، کافور، الکل  و همچنین عاملهای رنگزا و فیلر ها بر اساس محصول مورد نظر بدست می آید. در مرحله اول سلولز های خام را با استفاده از واکنش های نیتراتی به نیتروسلولوز تبدیل میکنند.  این کار با قرار گیری فیبر های سلولزی در محلول آبی نیتریک اسید صورت می گیرد. سپس گروه های هیدروکسیل با گروه های نیتراتی  بر روی زنجیره های سلولزی جایگزین میشوند. این واکنش ممکن است با توجه به درجه جایگزینی نیتروژن و یا درصد نیتروژن موجود در هر مولکول سلولزی، محصولات متفاوتی را تولید نماید (سلولز نیترات در هر مولکول سلولزی خود دارای 2.8 مولکول نیتروژنی می باشد).

همچنین در این واکنش ها از سولفوریک اسید استفاده میشود تا اولا  گروه های نیتریک اسید را کاتالیز نماید و جایگزینی آن در سلولز امکان پذیر شود و سپس  امکان اتصال همگن و یکنواخت  گروه ها به فیبر و ایجاد یک نیتروسلولز با کیفیت تر بوجود آید. پس از آن نیز محصول کاملا شسته میشود تا اسیدهای اضافی که در واکنش شرکت نکرده اند، زدوده شوند. خشک سازی و خمیر سازی نیز در مراحل بعدی قرار می گیرند.

در طی این مدت محلولی متشکل از 50 درصد کافور به الکل اضافه میشود که خود عامل تغییر ساختار ماکرومولکول نیتروسلولز به ژل همگن  نیتروسلولز و کافور است. ماده نهایی پس از ترکیب با فشار زیاد در بلوک هایی قرار میگیرد و در نهایت با توجه به نیازمندی های لازم شکل مناسب خود را پیدا میکند.