ニトロセルロース

ニトロセルロース[ 1 ]
ニトロセルロース製の化粧パッド
名前
その他の名前
硝酸セルロース、フラッシュペーパー、フラッシュコットン、フラッシュストリング、ガンコットン、コロジオン、ピロキシリン
識別子
ケムスパイダー
  • なし
ユニイ
プロパティ
（C6H9（いいえ2)O5）n（モノニトロセルロース）

（C6H8（いいえ2）2お5）n（ジニトロセルロース） （C6H7（いいえ2）3お5）n（トリニトロセルロース、上の構造に示されている）

外観 黄白色の綿のようなフィラメント
融点160～170℃（320～338°F、433～443K）（発火）
危険
NFPA 704（ファイアダイヤモンド）
NFPA 704 4色ダイヤモンドHealth 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g. chloroformFlammability 3: Liquids and solids that can be ignited under almost all ambient temperature conditions. Flash point between 23 and 38 °C (73 and 100 °F). E.g. gasolineInstability 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g. hydrogen peroxideSpecial hazards (white): no code
2
3
3
引火点4.4℃（39.9℉、277.5K）
致死量または濃度（LD、LC）：
LD 50（中間投与量）
10 mg/kg（マウス、IV）
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
☒北 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北

ニトロセルロース（形態によって硝酸セルロース、フラッシュペーパー、フラッシュコットン、ガンコットン、ピロキシリン、フラッシュストリングとも呼ばれる）は、硝酸と硫酸の混合物にさらしてセルロースをニトロ化する ことで生成される非常に可燃性の化合物です。

初期の主要な用途の一つは、火薬の代替として銃器の推進剤として使用される綿火薬でした。また、鉱業などの低級爆薬として火薬の代替としても使用されました。コロジオンの形では、初期の写真乳剤の重要な成分でもあり、1860年代に写真技術に革命をもたらしました。20世紀には、自動車用ラッカーや接着剤にも応用されました。

生産

このプロセスでは、硝酸と硫酸の混合物を使用してセルロースをニトロセルロースに変換します。[ 2 ]セルロースの品質が重要です。ヘミセルロース、リグニン、ペントサン、ミネラル塩では質の悪いニトロセルロースが生成されます。有機化学では、ニトロセルロースはニトロ化合物ではなく硝酸エステルです。セルロース鎖内のグルコース繰り返し単位 (無水グルコース) には 3 つの OH 基があり、それぞれが硝酸エステルを形成できます。したがって、ニトロセルロースは、モノニトロセルロース、ジニトロセルロース、トリニトロセルロース、またはそれらの混合物を指します。親セルロースよりも OH 基が少ないため、ニトロセルロースは水素結合で凝集しません。全体的な結果として、ニトロセルロースはアセトンやエステル (例、酢酸エチル、酢酸メチル、エチルカーボネート)などの有機溶媒に溶けます。[ 3 ]ほとんどのラッカーは二硝酸塩から作られるが、爆薬は主に三硝酸塩から作られる。[ 4 ] [ 5 ]

三硝酸塩の形成に関する化学式は    3 HNO 3 + C 6 H 7 (OH) 3 O 2である。H 2 SO 4→C 6 H 7 (ONO 2 ) 3 O 2 + 3 H 2 O。

収率は約 85% で、セルロースがシュウ酸に完全に酸化されたために損失が生じます。

使用

硝酸セルロースの主な用途は、ラッカーやコーティング剤、爆薬、セルロイド の製造である。[ 6 ]

ラッカーやコーティング剤として使用されるニトロセルロースは有機溶剤に容易に溶解し、蒸発すると無色透明で柔軟な膜を残します。[ 4 ]ニトロセルロースラッカーは家具や楽器の仕上げに使用されてきました。[ 7 ]

アセトンに約25％溶解したガンコットンは、木材仕上げの前段階で深みのある光沢のある硬い仕上げを施すために使用されるラッカーを形成します。[ 8 ]通常、最初に塗布され、次に研磨され、それに結合した他のコーティングが続きます。

マニキュアにはニトロセルロースが含まれています。これは安価で、すぐに乾いて硬い膜になり、皮膚を傷つけないからです。[ 9 ]

爆発物の用途は多岐にわたり、硝酸塩含有量はコーティングよりも推進剤用途で一般的に高くなります。[ 6 ]宇宙飛行においては、コペンハーゲン・サブオービタルズ社が、ロケット/宇宙カプセルの部品を投棄し、回収システムを展開する手段として、 ニトロセルロースを複数のミッションで使用しました。しかし、複数のミッションと飛行を経て、ニトロセルロースは近真空環境では期待される爆発特性を持たないことが判明しました。 [ 10 ] 2014年、フィレー彗星着陸船は、着陸時に0.3グラムのニトロセルロース推進剤が発火しなかったため、銛を展開できませんでした。[ 11 ]

その他の用途

コロジオンはニトロセルロースの溶液で、現在では液体皮膚などの局所皮膚塗布や、コンパウンドWのイボ除去剤の有効成分であるサリチル酸の塗布に使用されています。 [ 12 ] [ 13 ]

実験室での使用

趣味

  • 1851年、フレデリック・スコット・アーチャーは、初期の写真乳剤のアルブミンの代替として湿式コロジオン法を発明し、感光性のハロゲン化銀をガラス板に結合させました。[ 19 ]
  • マジシャンのフラッシュペーパーは純粋なニトロセルロースでできた紙で、明るい閃光を放ちながらほぼ瞬時に燃え、灰や煙は残りません。
  • 暗号化ワンタイム パッドの媒体として、パッドの廃棄を完全、安全、効率的にします。
  • ニトロセルロースラッカーをアルミニウムまたはガラスのディスクにスピンコートし、旋盤で溝を刻むことで、レコード盤が作られます。レコードはプレス用のマスターとして、またはダンスクラブで再生するために使われます。これらはアセテートディスクと呼ばれます。
  • ニトロセルロースは製造工程によってエステル化度が異なります。卓球ボール、ギターのピック、一部の写真フィルムはエステル化度が比較的低く、比較的ゆっくりと燃えますが、焦げた残留物が残ります。
ニトロセルロース（セルロイド）製の卓球ボール

歴史的な用途

セルロースのニトロ化に関する初期の研究

純粋なニトロセルロース
防護ロープスクリーンの後ろで綿火薬プレスを操作する作業員、1909年
スローモーションでのニトロセルロースの爆燃試験

1832年、アンリ・ブラコノは硝酸をデンプンや木繊維と混ぜると軽量で可燃性の爆発物が生成されることを発見し、キシロイジンと名付けました。[ 20 ]数年後の1838年、別のフランスの化学者テオフィル・ジュール・ペルーズ（アスカニオ・ソブレロとアルフレッド・ノーベルの教師）は、同じ方法で紙とボール紙を処理しました。[ 21 ]ジャン＝バティスト・デュマも同様の物質を得て、ニトラミジンと名付けました。[ 22 ]

ガンコットン

1846年頃、ドイツ系スイス人の化学者クリスチャン・フリードリヒ・シェーンバインは、より実用的な製法を発見した。[ 23 ]バーゼルの自宅の台所で作業中、硝酸（HNO 3）と硫酸（H 2 SO 4 ）の混合液を台所のテーブルにこぼしてしまった。彼は近くにあった布、綿のエプロンを手に取り、それを拭き取った。エプロンをストーブの扉に掛けて乾かすと、エプロンが発火し、閃光が走った。彼の調製方法は、広く使用されるようになった最初の方法であった。

その方法は、上質な綿花1部を硫酸と硝酸の等量混合液15部に浸漬するというものでした。2分後、綿花を取り出し、冷水で洗浄することでエステル化度を調節し、酸の残留物をすべて除去しました。その後、綿花は40℃（104°F）以下の温度でゆっくりと乾燥されました。シェーンバインは、同年にこの方法を独自に発見していた フランクフルトのルドルフ・クリスチャン・ベトガー教授と共同研究を行いました。

偶然にも、3人目の化学者であるブランズウィック大学の教授FJオットーも1846年に綿火薬を製造しており、シェーンバインとベットガーの失望にもかかわらず、その製造法を最初に発表した。[ 24 ]

1846年、ジョン・ホール＆サン社は綿火薬製造の特許を取得し、翌年にはケント州フェイバーシャムのマーシュ工場に専用工場を建設し、爆発物の工業生産が開始されました。製造工程は十分に理解されておらず、安全対策もほとんど講じられていませんでした。7月に発生した大爆発で20名近くの作業員が死亡し、工場は直ちに閉鎖されました。綿火薬の製造は、より安全な方法が開発されるまで15年以上にわたって中止されました。[ 25 ]

イギリスの化学者フレデリック・オーガスタス・アベルは、綿火薬製造のための最初の安全なプロセスを開発し、1865年に特許を取得しました。ニトロセルロースの洗浄と乾燥の時間はそれぞれ48時間に延長され、8回繰り返されました。酸の混合比は硫酸2：硝酸1に変更されました。ニトロ化は酸濃度と反応温度を調整することで制御できます。ニトロセルロースは、窒素濃度が12%を超えるまでエタノールとエーテルの混合液に溶解します。可溶性ニトロセルロース、またはその溶液は、コロジオンと呼ばれることもあります。[ 26 ]

窒素を13%以上含む火薬（不溶性ニトロセルロースと呼ばれることもある）は、高温の濃酸に長時間さらすことで製造され[ 26 ] 、爆薬として限定的に、または機雷や魚雷などの水中兵器の弾頭に使用された。[ 27 ]安全で持続的な火薬の生産は1860年代にウォルサム・アビー王立火薬工場で始まり、この物質は急速に主要な爆薬となり、軍用弾頭の標準となったが、推進剤として使用するには強力すぎた。最終的には、より低温で低濃度の酸を使用することで、より安定した燃焼の遅いコロジオン混合物が製造され、銃器の無煙火薬として使用されるようになった。銃器や砲弾用のニトロセルロース製の最初の実用的な無煙火薬は、1884年にフランスの化学者ポール・ヴィエイユによって発明された。

ジュール・ヴェルヌは綿花の開発を楽観的に捉えていました。彼は小説の中でこの物質に何度も言及し、冒険者たちはこの物質を使った銃器を携行していました。『月世界旅行』では、綿花は宇宙への発射体に使用されました。

ニトロセルロース製品は、ふわふわしていてほぼ白色の外観のため、ラッカー綿、セルロイド綿、ガン綿など、綿と呼ばれることが多い。[ 4 ]

綿花は元々、セルロースの原料として綿から作られていましたが、現代の製法では木材パルプから高度に加工されたセルロースが使用されています。綿花は保管が危険ですが、アルコールなどの様々な液体で湿らせて保管することで、その危険性を最小限に抑えることができます。そのため、20世紀初頭の綿花の使用に関する記録には「ウェット・ガンコットン」という表現が使われています。

ジャム缶手榴弾は第一次世界大戦で綿花を使って作られた。

綿火薬の威力は爆破に適しており、発射体駆動剤としては、同量の黒色火薬に比べて約6倍のガス発生量があり、煙と発熱も少なかった。

アメリカ南北戦争中、軍用綿は機雷や爆破装置に使用されました。南北戦争での使用が限定的だったのは、安全な製造方法が戦後まで開発されていなかったためです。また、軍用綿は保管中に分解する可能性があり、悲惨な結果を招きました。

第一次世界大戦中、イギリス当局は新しい手榴弾の導入に時間がかかり、前線の兵士たちは配給缶に綿、スクラップ、簡単な導火線を詰めて即興で作った。[ 28 ]

さらなる研究により、酸性化した綿花を洗浄することの重要性が示唆されました。洗浄されていないニトロセルロース（ピロセルロースと呼ばれることもあります）は、水分の蒸発によって未反応の酸が濃縮されるため、室温で自然発火し爆発する可能性があります。 [ 27 ]

膜

劣化が見られるライトボックス上のニトロセルロースフィルム（カナダ図書館・文書館所蔵）

1855年、アレクサンダー・パークスは硝酸と溶剤で処理したセルロースから、最初の人工プラスチックであるニトロセルロース（商品名：パーケシン、1862年特許取得）を製造した。1868年、アメリカの発明家ジョン・ウェズリー・ハイアットは、パークスの発明を改良し、ニトロセルロースを樟脳で可塑化することで写真フィルムに加工できるようにし、セルロイドと名付けたプラスチック材料を開発しました。これは「セルロイド」として商業的に使用され、20世紀半ばまでラッカーや写真フィルムの原料として使われました。[ 8 ]

1887年5月2日、ハンニバル・グッドウィンは「特にローラーカメラに関連した写真用薄膜とその製造方法」の特許を申請したが、特許が認められたのは1898年9月13日であった。[ 29 ]その間に、ジョージ・イーストマンは既に独自の方法でロールフィルムの生産を開始していた。

ニトロセルロースは、1889年8月にイーストマン・コダック製品に初めて使用された柔軟なフィルムベースです。樟脳は、ニトロセルロースフィルム（しばしば硝酸塩フィルムとも呼ばれます）の可塑剤として使用されています。グッドウィンの特許はアンスコ社に売却され、アンスコ社はイーストマン・コダックを特許侵害で訴え、勝訴しました。1914年にグッドウィン・フィルム社は500万ドルの賠償金を獲得しました。[ 30 ]

硝酸塩フィルム火災

プロジェクター内部で破損し、ランプの熱で発火した硝酸塩フィルムのリール

映画業界では、無声映画の時代からトーキー映画の登場後も長年にわたって、セルロイドや「ナイトレートフィルム」に関連した悲惨な火災が頻繁に発生していた。[ 31 ]映写機の火災や、スタジオの金庫室やその他の建物に保管されていたナイトレートフィルムの自然発火が、20世紀初頭から中頃にかけて、映画館を破壊または甚大な被害を与え、多くの重傷者や死者を出し、何万もの映画のマスターネガやオリジナルプリントを灰燼に帰し、[ 32 ]その多くが失われた映画になった原因であるとしばしば非難された。ナイトレートフィルムが火災の原因でなかったとしても、他の発生源からの炎が近くの大規模なフィルムコレクションに燃え広がり、激しく破壊的な火災を引き起こした。

1914年、グッドウィン・フィルム社が特許侵害でコダック社から500万ドルの賠償金を受け取ったのと同じ年、硝酸塩フィルムの火災により、アメリカ合衆国初期の映画史の大部分が焼失した。この年だけでも、4つの主要スタジオとフィルム現像工場で5件の甚大な火災が発生した。3月19日には、ニュージャージー州フォート・リーのエクレア・ムービング・ピクチャー社で数百万フィートのフィルムが焼失した。[ 33 ]同月後半には、ニューヨーク市ブロンクス区のエジソン・スタジオでも、さらに多くのネガやプリントのリールやフィルム缶が焼失した。5月13日には、マンハッタンのユニバーサル・ピクチャーズ・コロニアル・ホールの「フィルム工場」で火災が発生し、さらに膨大な量のフィルムが焼失した。[ 34 ] [ 35 ]またもや6月13日フィラデルフィアで、ルービン製造会社の186平方メートル（2,000平方フィート）のフィルム保管庫で火災と一連の爆発が発生し、そのスタジオの1914年以前のカタログのほとんど全てが瞬く間に消失した。[ 36 ]その後、12月9日にはニュージャージー州ウェストオレンジのエジソン社のフィルム処理施設で2度目の火災が発生した。この壊滅的な火災はフィルム検査棟で発生し、700万ドル（現在の価値で2億2千万ドル）を超える物的損害が発生した。[ 37 ]映画技術が変化した後も、古い映画のアーカイブは脆弱なままだった。1965年のMGMの保管庫の火災では、何十年も前の映画が多数焼失した。

ルビンの映画保管庫の管理人スタンリー・ローリー（前景）が、1914年6月の火災と爆発後の瓦礫を調査している。

映画に揮発性のニトロセルロースフィルムが使用されたため、多くの映画館は映写室の耐火対策としてアスベスト製の壁紙を貼るようになりました。これらの対策は、映写エリア外への炎の拡散を防ぐ、あるいは少なくとも遅らせることを目的としていました。映写技師向けの訓練用フィルムには、硝酸フィルムのリールを制御点火する映像が含まれていましたが、このフィルムは完全に水に浸かっても燃え続けました。[ 38 ]一度燃えると、消火は非常に困難です。他のほとんどの可燃性物質とは異なり、ニトロセルロースは分子構造内に炎を維持するのに十分な酸素を含んでいるため、燃焼を継続するために空気源を必要としません。そのため、燃えているフィルムを水に浸しても消火できない可能性があり、むしろ煙の量を増やす可能性があります。[ 39 ]公衆安全上の予防措置として、英国の健康安全執行局は 今日に至るまで、硝酸フィルムを郵便や公共交通機関で輸送すること、あるいは家庭ごみとして廃棄することを禁止しています。[ 40 ]

ニトロセルロースフィルムの発火による映画館火災もよく発生していた。1926年、アイルランドのリムリック州で48人が死亡したドロムコリハー映画館の悲劇は、このニトロセルロースフィルムが原因であるとされた。その後、1929年にスコットランドのペイズリーにあるグレン映画館で映画に関連した火災が発生し、69人の子供が死亡した。今日では、ニトロセルロースフィルムの映写はまれであり、通常厳しく規制されており、映写技師に対する追加の安全衛生教育など、広範な予防措置が必要である。ニトロセルロースフィルムを映写するように認定された特別な映写機には多くの改造が施されており、その中には、フィルムが通過できるように小さなスリットの入った厚い金属カバーに、送りリールと巻き取りリールを収納するものがある。映写機はさらに、フィルムゲートに向けられたノズルの付いた複数の消火器を取り付けられるように改造されている。ゲート近くのフィルムが燃え始めると、消火器が自動的に作動する。この作動は映写機の部品のかなりの部分を損傷または破壊する可能性が高いものの、火災を封じ込め、はるかに大きな被害を防ぐことができます。映写室には、映写窓に自動で開閉する金属製のカバーを設置し、観客席への延焼を防ぐことが義務付けられる場合もあります。現在、ジョージ・イーストマン博物館のドライデン劇場は、ナイトレートフィルムを安全に映写できる世界でも数少ない劇場の一つであり、定期的に一般公開しています。[ 41 ] [ 42 ]ロンドンの BFIサウスバンクは、英国でナイトレートフィルムの上映許可を得ている唯一の映画館です。[ 43 ]

硝酸塩フィルムの使用とその発火性の問題は、映画や商業用スチール写真の分野に限ったものではありませんでした。このフィルムは長年医療にも使用され、その危険性は特にX線写真への応用において顕著でした。[ 8 ] 1929年、オハイオ州クリーブランド・クリニック で、破損した暖房パイプから発生した蒸気により、保管されていた数トンのX線フィルムが発火しました。この悲劇により、火災で123人が死亡し、数日後には入院していた患者が、燃えるフィルムから発生する大量の煙を吸い込んだことで死亡しました。煙には二酸化硫黄やシアン化水素などの有毒ガスが混入していました。[ 44 ] [ 45 ]他の医療施設で発生した関連火災により、1933年までにX線撮影用のニトロセルロースフィルムの使用は減少し、映画用フィルムでは「安全フィルム」としてよく知られる酢酸セルロースフィルムが使用されるようになってから約20年後にニトロセルロースフィルムは廃止された。

劣化した硝酸塩フィルム、EYE Film Institute Netherlands

ニトロセルロースの分解と新たな「安全」在庫

ニトロセルロースは徐々に分解し、硝酸を放出して分解をさらに触媒することが判明しました（最終的には可燃性の粉末になります）。数十年後、低温での保管がこれらの反応を無期限に遅らせる手段として発見されました。20世紀初頭に制作された多くのフィルムは、この加速的な自己触媒分解やスタジオの倉庫火災によって失われ、また、火災の危険を避けるために意図的に破壊されたフィルムも数多くあります。古いフィルムの救済は、映画アーキビストにとって大きな課題です（フィルム保存の項を参照）。

コダック社製のニトロセルロースフィルムは、片方の端に「nitrate」という文字が暗く印刷されていることで識別できる。この文字が暗い背景にはっきりと印刷されている場合は、ナイトレートベースのオリジナルネガまたは映写用プリントに由来することを示すが、手元にあるフィルム自体は、安全フィルムに後から印刷されたプリントまたはコピーネガである可能性がある。ナイトレートフィルムがまだ使用されていた時代に製造されたアセテートフィルムには、片方の端に暗く印刷された「Safety」または「Safety Film」という文字が印刷されていた。アマチュアや劇場以外の用途を目的とした8mm、9.5mm、16mmフィルムは、西側諸国ではナイトレートベースで製造されたことはなかったが、旧ソ連と中国で16mmナイトレートフィルムが製造されたという噂がある。[ 46 ]

硝酸塩は、産業の始まりから 1950 年代初頭まで、業務用 35 mm 映画フィルム市場を独占していました。セルロースアセテートをベースにした安全フィルム、特にセルロースジアセテートとセルロースアセテートプロピオネートは、ニッチな用途 (火災安全対策を必要とせずに郵送できるようにするための広告やその他の短編映画の印刷など) での小規模使用向けに大量に生産されていましたが、初期の安全フィルムベースには、硝酸塩に比べて 2 つの大きな欠点がありました。製造コストがはるかに高く、繰り返し映写した場合の耐久性がかなり低いことです。硝酸塩の使用に関連する安全対策のコストは、1948 年以前に利用可能だったどの安全ベースを使用する場合よりも大幅に低かったです。これらの欠点は、1948 年にイーストマン コダックがセルローストリアセテートをベースにしたフィルムを発売したことで最終的に克服されました。 [ 47 ]セルローストリアセテートは、映画産業の主力ベースとして硝酸塩に急速に取って代わりました。コダックは以前にも硝酸塩フィルムの製造を中止していたが、1950年には様々な硝酸塩ロールフィルムの生産を中止し、1951年には硝酸塩35mm映画用フィルムの生産も中止した。[ 48 ]

セルローストリアセテートが硝酸塩に対して持つ決定的な利点は、紙と同等の火災リスク（しばしば「不燃性」と表現されるが、これは事実である。しかし、セルローストリアセテートは可燃性であり、硝酸塩ほど揮発性や危険性は高くない）を有していたこと、そしてコストと耐久性が硝酸塩とほぼ同等であったことであった。1980年代まで、セルローストリアセテートはあらゆるフィルムゲージにおいてほぼ独占的に使用されていたが、その後、ポリエステル/ PETフィルムが中間印刷や離型印刷にセルローストリアセテートに取って代わった。[ 49 ]

ポリエステルは、硝酸塩やトリアセテートよりもポリマーの劣化に対する耐性がはるかに高い。トリアセテートは硝酸塩ほど危険な方法で分解することはないが、それでも脱アセチル化と呼ばれるプロセスを受ける。このプロセスは、アーカイブ関係者の間で「ビネガーシンドローム」（分解中のフィルムの酢酸臭に由来）と呼ばれることが多く、フィルムの収縮、変形、脆化を引き起こし、最終的には使用不能になる。[ 50 ] PETは、硝酸セルロースと同様に、他のプラスチックよりも伸びにくい。[ 49 ] 1990年代後半までに、中間素材やリリースプリントの製造において、ポリエステルはトリアセテートをほぼ完全に置き換えた。

トリアセテートは、ネガフィルムの組み立て工程で溶剤を用いて「目に見えない」接合が可能であるため、ほとんどのカメラネガフィルムに使用され続けています。一方、ポリエステルフィルムは通常、粘着テープで接合されるため、フレーム部分に目に見える接合跡が残ります。しかし、フレームライン部分における超音波接合は、接合跡を目立たなくすることができます。また、ポリエステルフィルムは非常に強度が高いため、張力を受けても破断せず、フィルム詰まりが発生した場合に高価なカメラや映写機の機構に深刻な損傷を与える可能性があります。一方、トリアセテートフィルムは破断しやすいため、損傷のリスクを軽減できます。この理由に加え、超音波接合機は非常に高価で、多くの小規模映画館の予算を超えることから、公開用プリントにポリエステルフィルムを使用することに反対する人も少なくありませんでした。しかし、実際には、これは懸念されていたほど大きな問題にはなっていません。むしろ、映画館で自動ロングプレイシステムの使用が増えるにつれて、ポリエステルの優れた強度は、フィルムの破断によって映画の上映が中断されるリスクを軽減する上で大きな利点となっています。

自己酸化の危険性にもかかわらず、硝酸塩は代替フィルムよりも透明度が高く、古いフィルムは乳剤に高濃度の銀を使用していたため、依然として高く評価されています。この組み合わせにより、コントラスト比が高く、画像が著しく明るくなります。[ 51 ]

ファブリック

ニトロセルロースの溶解性は、1855年にジョルジュ・オーデマが「レーヨン」と名付けた最初の「人造絹」の基礎となりました。しかし、 1889年のパリ万博で「人造絹」として販売されたニトロセルロース繊維の特許を最初に取得したのは、イレール・ド・シャルドネでした。[ 52 ]商業生産は1891年に開始されましたが、その結果得られたものは可燃性で、酢酸セルロースや銅アンモニウムレーヨンよりも高価でした。この苦境のため、1900年代初頭に生産は中止されました。ニトロセルロースは一時期「姑の絹」と呼ばれていました。[ 53 ]

フランク・ヘイスティングス・グリフィンは、人造絹糸をレーヨンに変える特殊な延伸紡糸法であるダブルゴデットを発明し、タイヤコードや衣類など多くの工業製品への使用を可能にしました。[ 54 ]ネイサン・ローゼンスタインは、レーヨンを硬い繊維から織物へと変える「スパンナイズ法」を発明しました。これにより、レーヨンは繊維製品の人気の原料となりました。

コーティング

デュポン社をはじめとするメーカーが製造するニトロセルロースラッカーは、長年にわたり自動車塗装の主要材料でした。しかし、仕上げの耐久性、現代の「多段階」仕上げの複雑さ、そして環境規制などの要因により、メーカーはより新しい技術を選択しました。ニトロセルロースラッカーは、歴史的な理由とプロ並みの仕上がりが容易に得られるという理由の両方から、愛好家の間で人気を博し続けました。自動車のタッチアップペイントのほとんどは、元の仕上げに使用された素材に関わらず、速乾性、塗布の容易さ、優れた接着性から、今でもラッカーで作られています。ギターは、現代の自動車とカラーコードを共有することがありました。環境規制やポリウレタン仕上げと比較した施工コストなど、いくつかの理由から、大量生産には使用されなくなりました。しかし、ギブソンは現在でもすべてのギターにニトロセルロースラッカーを使用しており、フェンダーも歴史的に正確なギターを再現する際にニトロセルロースラッカーを使用しています。ニトロセルロースラッカーは経年劣化により黄ばみやひび割れが生じますが、カスタムショップではこの経年変化を再現することで、楽器をヴィンテージ風に仕上げています。小規模な工房（弦楽器製作者）が製作するギターでも、ギタリストの間では神話的地位を占める「ニトロ」がよく使われます。

危険

「米国硝酸塩フィルム保管庫試験に関する機関間委員会」 – 1948年からの硝酸塩フィルムの保管と炎抑制方法の試験に関するフィルムの転送。再生時間00:08:41

ニトロセルロースは爆発性があるため、必ずしもすべての応用が成功したわけではない。1869年、ゾウが密猟されて絶滅の危機に瀕していたため、ビリヤード業界は象牙のビリヤードボールの最良の代替品を考案した人に1万ドルの賞金を出すというキャンペーンを行った。ジョン・ウェズリー・ハイアットが優勝した代替品は、自身が発明した樟脳ニトロセルロースという新素材（セルロイドとしてよく知られている初の熱可塑性プラスチック）で作られた。この発明は一時人気を博したが、ハイアットのボールは非常に燃えやすく、衝撃で外殻の一部が爆発することもあった。コロラド州のビリヤード場のオーナーはハイアットに爆発性について手紙を書き、店の全員が音を聞くとすぐに銃を抜くので個人的には大して気にしないと述べた。[ 55 ] [ 56 ]ハイアットが1881年に特許を取得したビリヤードボールの製造方法[ 57 ]は、ニトロセルロースの塊をゴム袋に入れ、それを液体の入ったシリンダーに入れて加熱するというものでした。シリンダー内の液体に圧力をかけると、ニトロセルロースの塊が均一に圧縮され、熱によって溶媒が蒸発するにつれて均一な球形に圧縮されました。その後、ボールは冷却され、均一な球形になるように回転されました。この爆発的な結果から、この方法は「ハイアットガン法」と呼ばれました。[ 58 ]

2015年の天津爆発の最初の原因は、乾燥したニトロセルロースの容器が過熱したことだと考えられている。[ 59 ]

参照

参考文献

  1. ^ Merck Index（第11版）。8022ページ。
  2. ^ “家庭用品からフラッシュペーパーとフラッシュコットンを作る方法” . 2022年1月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2022年1月11日閲覧。
  3. ^ Williams, Marc A.; Reddy, Gunda; Quinn, Jr., Michael J.; Johnson, Mark S. 編 (2015).軍事上の懸念のある化学物質の野生生物毒性評価. doi : 10.1016/C2013-0-13473-3 . ISBN 978-0-12-800020-5。
  4. ^ a b cバルザー、クラウス;ホッペ、ルッツ。アイヒャー、テオ。ワンデル、マーティン。アストハイマー、ハンス・ヨアヒム。シュタインマイヤー、ハンス。アレン、ジョン M. (2004)。 「セルロースエステル」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井: 10.1002/14356007.a05_419.pub2。ISBN 978-3-527-30385-4。
  5. ^ Urbanski, Tadeusz (1965).爆発物の化学と技術. 第1巻. オックスフォード: Pergamon Press. pp.  20– 21.
  6. ^ a b Saunders, CW; Taylor, LT (1990). 「ニトロセルロースの合成、化学、分析に関するレビュー」. Journal of Energetic Materials . 8 (3): 149– 203. Bibcode : 1990JEnM....8..149S . doi : 10.1080/07370659008012572 .
  7. ^ 「スタンドダメージとは何か？」 2008年3月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年1月15日閲覧。
  8. ^ a b c「ニトロセルロース」。ダウ・ケミカル。2017年7月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年1月19日閲覧。
  9. ^シュナイダー、ギュンター;ゴーラ、スヴェン。シュライバー、ヨルク。カデン、ヴァルトラウド。シェーンロック、ウーヴェ;シュミット・レヴェルキューネ、ハルトムート。クシェル、アネグレット。ペット炎、クセニア。パペ、ヴォルフガング。一遍、ヘルムート。ディエンベック、ウォルター (2000)。 「スキンコスメ」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井: 10.1002/14356007.a24_219。ISBN 978-3-527-30385-4。
  10. ^ベングトソン、クリスチャン・フォン（2013年10月21日）「宇宙では誰もニトロセルロースの爆発音を聞くことはできない」 Wired誌。
  11. ^トーマス、ジュルシング (2014 年 11 月 13 日)。「ESA skrev til danske raketbyggere om eksplosiv-problem på Philae」 [ESAはフィラエの爆発問題についてデンマークのロケット製造業者に手紙を書いた]。Ingeniøren (デンマーク語) 。2014 年11 月 13 日に取得。
  12. ^ 「オールインワン ニュースキン® 液体絆創膏」。
  13. ^ 「コンパウンドW®速効性イボ除去液」。
  14. ^ 「Sartoriusメンブレンフィルター」 143。
  15. ^ Kreplak, L.; et al. (2007). 「哺乳類尿路上皮表面の原子間力顕微鏡法」 . Journal of Molecular Biology . 374 (2): 365– 373. doi : 10.1016/j.jmb.2007.09.040 . PMC 2096708. PMID 17936789 .  
  16. ^ EJ クラウス (1939 年 9 月)。 「アドルフ・カール・ノエ」。植物官報。101 (1): 231。ビブコード: 1939Sci....89..379C。土井：10.1086/334861。JSTOR 2472034。S2CID 84787772。  
  17. ^ Schönbein, CF (1849). 「エーテル接着剤または液体コンストリンゲンスと外科手術におけるその用途について」 . The Lancet . 1 (1333): 289– 290. doi : 10.1016/s0140-6736(02)66777-7 .
  18. ^メイナード、ジョン・パーカー (1848). 「新しい液体絆創膏の発見と応用」 .ボストン医学外科ジャーナル. 38 (9): 178– 183. doi : 10.1056/nejm184803290380903 .
  19. ^ Leggat, R. 「コロジオン法」写真史.
  20. ^ブラコノ、アンリ(1833)。「De latransformation de plusieurs Substance végétales en un principe nouveau」 [いくつかの植物性物質の新しい物質への変換について]。アナール・ド・シミーとフィジーク。52 : 290–294。293ページで、ブラコノットはニトロセルロースキシロイジンの名前を付けています。
  21. ^ペルーズ、テオフィル＝ジュール(1838)。「Sur les produits de l'action de l'acide nitrique concentré sur l'amidon et le ligneux」 [でんぷんと木材に対する濃硝酸の作用の生成物について]。レンダスをコンプします。7 : 713–715 .
  22. ^デュマ、ジャン＝バティスト(1843)。Traité de Chimie アップリケ aux Arts。 Vol. 6. パリ：ベシェ・ジュヌ。 p. 90. Il ya quelques années、M. Braconnot reconnut que l'acide nitrique concentré、convertit l'amidon、le ligneux、la cellulose、et quelques autres物質 en un matière qu'il nomma xyloïdine、et que j'appellerai nitramidine。 [数年前、ブラコノット氏は、濃硝酸がデンプン、木材、セルロース、その他の物質をキシロイジンと呼んだ物質に変換することを認識しました。それを私はニトラミジンと呼びます。]
  23. ^シェーンバインは、1846 年 3 月 11 日に スイス、バーゼルの自然科学博物館に初めて自分の発見を伝えた 彼はその後、手紙の中でフランス科学アカデミーに自身の発見を伝えた。
  24. ^ Itzehoer Wochenblatt、1846 年 10 月 29 日、col. 1626ff。
  25. ^ポンティング、クライヴ（2011年）『火薬：爆発の歴史 ― 中国の錬金術師からヨーロッパの戦場まで』ランダムハウス、ISBN 9781448128112。
  26. ^ a bブラウン、G. I. (1998). 『ビッグバン：爆発物の歴史』 .サットン出版. p.  132. ISBN 978-0-7509-1878-7。
  27. ^ a bフェアフィールド、A. P.、米海軍大佐（1921年）。海軍兵器。ロード・ボルチモア・プレス。pp.  28– 31。
  28. ^ウェストウェル、イアン（2008年）『図解でわかる第一次世界大戦史』ヘルメスハウス、131ページ。ISBN 978-0-681-54134-4。
  29. ^米国特許610,861
  30. ^ 「コダック社、グッドウィン社に巨額の支払いへ」。ニューヨーク・タイムズ。1914年3月27日。2010年9月18日閲覧。グッドウィン・フィルム・アンド・カメラ社とイーストマン・コダック社は、1898年にニューアークの故ハンニバル・グッドウィン牧師が取得した特許に基づいて製造された写真フィルムの販売から得られた利益の会計処理を求めて、グッドウィン・フィルム・アンド・カメラ社が連邦地方裁判所に提起した訴訟で和解に達した。詳細は公表されていないが、コダック社がグッドウィン社に多額の金銭を支払うとされている。
  31. ^ Kahana, Yoram (2016).「Dangerous Beauty: Nitrate Films Return To Hollywood, Thanks To The HFPA」オンラインニュース記事、ハリウッド外国人記者協会 (HFPA) / Golden Globes、カリフォルニア州ウェストハリウッド、2016年11月9日公開。2021年10月5日閲覧。
  32. ^「Lubin's Big Blaze」、 Variety、1914年6月19日、20ページ。インターネットアーカイブ（以下「IA」）、カリフォルニア州サンフランシスコ。2021年10月10日閲覧。
  33. ^ "Eclair Plant Burns"、 Motography（シカゴ）、1914年4月4日、243ページ。IA 2021年10月9日閲覧。
  34. ^「エジソンスタジオで映画フィルムが焼失」ニューヨーク・タイムズ、 1914年3月29日、13ページ。ProQuest Historical Newspapers（以下「ProQuest」）はミシガン州アナーバーにあり、ノースカロライナ大学チャペルヒル校図書館を通じて購読できます。
  35. ^「ユニバーサルの工場、大惨事で焼失」ニューヨーク・クリッパー、1914年5月23日、15ページ。IA 2021年10月11日閲覧。
  36. ^ "Big Fire At Lubin Plant"、 The Moving Picture World、1914年6月27日、1803ページ。IA 2021年10月10日閲覧。Wikipediaのページ「 1914 Lubin vault fire」を参照。
  37. ^「映画検査が行われていた建物で火災が発生」、ニューヨーク・ワールド（マンハッタン）、1914年12月10日、1ページ。ProQuest。
  38. ^カーモード、マーク（2012年5月1日）『善と悪とマルチプレックス』ランダムハウス、3ページ、ISBN 9780099543497。
  39. ^ NCフィルムに関する興味深い議論。 2014年12月17日アーカイブ、Wayback Machineにて
  40. ^セルロースニトロレートフィルムの危険性
  41. ^ “Nitrate Film: If It Hasn't Gone Away, It's Still Here!” . Pro-Tek Vaults . 2015年6月4日. 2016年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年3月11日閲覧。
  42. ^ 「ドライデン劇場について」ジョージ・イーストマン博物館。2016年3月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。2016年3月11日閲覧。
  43. ^ 「硝酸塩フィルムについて」 BFI 、 2022年8月26日。 2024年8月5日閲覧。
  44. ^クリフトン、ブラッド. 「1929年のクリーブランド・クリニックX線火災」 .クリーブランド歴史誌. 2015年4月1日閲覧。
  45. ^ファインスタイン、ジョン、シャロン・コンウェイ (1978). 「Historic Film Lost in Blaze」, Washington Post , 1978年12月8日, p. 1A. ProQuest. 1978年にメリーランド州スーツランドにある国立公文書館の倉庫で発生したフィルム火災に関するこの記事では、硝酸塩フィルムの燃焼時に発生する有毒ガスについて解説している。
  46. ^クリーブランド、デイビッド (2002). 「自宅で試してはいけない：ナイトレートフィルムに関する考察、特にホームムービーシステムについて」. スミザー、ロジャー、スロウィエック、キャサリン (編). 『This Film is Dangerous: A Celebration of Nitrate Film』 ブリュッセル: FIAF. p. 196. ISBN 978-2-9600296-0-4。
  47. ^ Fordyce, Charles; et al. (1948年10月). 「改良型安全映画フィルム支持体」. Journal of the Society of Motion Picture Engineers . 51 (4): 331– 350. doi : 10.5594/j11731 .
  48. ^ Shanebrook, Robert L. (2016). 『コダックフィルムの作り方（第2版増補版）』Rochester, NY: Robert L. Shanebrook. p. 82. ISBN 978-0-615-41825-4。
  49. ^ a b Van Schil, George J. (1980年2月). 「映画産業におけるポリエステルフィルムベースの利用 — 市場調査」 . SMPTEジャーナル. 89 (2): 106– 110. doi : 10.5594/j00526 .
  50. ^ Greco, JoAnn (2018年11月12日). 「Saving Old Movies」 . Distillations . 4 (3). Science History Institute : 36–39 . 2020年4月23日閲覧。
  51. ^ Case, Jared. 「アートトーク：硝酸塩写真ショー」YouTube . 2015年5月6日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2015年3月10日閲覧。
  52. ^ギャレット、アルフレッド (1963). 『天才の閃き』 プリンストン、ニュージャージー州: D. ヴァン・ノストランド社 pp.  48–49 .
  53. ^ Time-Life (1991). 『Inventive Genius』 ニューヨーク: Time-Life Books. p.  52. ISBN 978-0-8094-7699-2。
  54. ^ Cook, Bonnie L. (2016年9月25日). 「F. Hastings Griffin Jr., 95, lawyer and star athlete」 . www.philly.com . 2018年8月4日閲覧。
  55. ^コネクションズ、ジェームズ・バーク、第9巻、「カウントダウン」、29:00–31:45、1978年
  56. ^アメリカ合衆国 国立資源委員会 (1941) 『研究：国家資源』 USGPO. p. 29.
  57. ^米国特許 239,792
  58. ^ワードン、エドワード・チョーンシー（1911年）ニトロセルロース産業第2巻D.ヴァン・ノストランド社 726～ 727頁。
  59. ^ 「中国の調査官が天津爆発の原因を特定」。化学工学ニュース。2016年2月8日。事故の直接的な原因は、容器に保管されていた過度に乾燥したニトロセルロースが過熱し、自然発火したことであった。
英語版ウィキソースにはこの記事に関連する原文があります:
「 https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ニトロセルロース&oldid =1336939284」より取得