Nitrate de cellulose

Description

Certaines des premières résines synthétiques étaient fabriquées à partir de fibres de cellulose. Le nitrate de cellulose a été initialement découvert par Henri Braconnot en 1833 (nommé xyloïdine) et à nouveau en 1838 par Théophile-Jules Pelouze (nommé nitrimidine) lorsque chaque homme a combiné de la cellulose avec de l’acide nitrique. Le matériau a été breveté en 1846 par deux autres chimistes et a d’abord été utilisé comme explosif (coton à canon). La nitrocellulose a été développée pour être utilisée comme matière plastique, lorsque la chimie a été modifiée pour contrôler le degré de substitution (nombre de groupes nitro sur la chaîne). Il a été commercialisé aux États-Unis sous le nom de Celluloïd, un mélange exclusif de nitrate de cellulose avec du camphre ajouté comme plastifiant. Le celluloïd a été moulé dans de nombreuses formes telles que des touches de piano, des balles de billard, des balles de ping-pong, des poupées, des boutons et des boîtes. Il était utilisé pour fabriquer des objets et des décorations peu coûteux imitant l’apparence de l’Ivoire, de l’Ambre, de la Cornaline, du Corail, du Coquillage et de l’Écaille de Tortue. Le nitrate de cellulose a également été utilisé pour les pellicules photographiques (des années 1880 aux années 1920) et les pellicules de dessin animées. En raison de son instabilité, son utilisation pour la cinématographie a été limitée en 1912 et interdite en 1951. Au début du 20ème siècle, le nitrate de cellulose était souvent utilisé pour les laques transparentes, les dopes pour tissus, les adhésifs et les peintures à haute brillance. Au cours des années 1940 et 50, le nitrate de cellulose a été vendu dans le commerce en mélange avec des résines naturelles (Dammar, Gomme laque, Copal, etc.) comme vernis imperméable. Le nitrate de cellulose est intrinsèquement instable et se décompose lentement à température ambiante; sa dégradation est accélérée en présence de lumière ultraviolette, de chaleur et / ou d’humidité élevée. Malgré cela, le nitrate de cellulose est toujours ajouté aux adhésifs, aux revêtements et aux explosifs; il est parfois utilisé en conservation comme revêtement pour les objets en argent.

Synonymes et termes connexes

Applications

• Brosses à cheveux, peignes, éventails, jouets, bijoux, boules de billard
• Substituts de l’ivoire, de l’ambre, de la cornaline, du corail, du coquillage, de l’écaille de tortue
• Cellules d’animation, pellicules photographiques (interdites en 1951)
• Laques et adhésifs transparents; occasionnellement utilisés pour enrober des objets en argent

Risques personnels

Hautement inflammable. Il peut facilement s’enflammer et brûle rapidement avec une chaleur intense. Émet des vapeurs toxiques lorsqu’il brûle.Il existe également un risque d’explosion.

Avec la dégradation, les pièces présenteront des cloques de fissuration, des pleurs et de la buée.

Thermofisseuse: FDS

Risques de collecte

La lumière ultraviolette, les températures élevées et l’humidité accélèrent la dégradation qui émet de l’acide nitrique gazeux. Peut réagir négativement avec les métaux (plomb, argent, étain, fer, cuivre et zinc). Inflammable et doit être stocké séparément des autres objets.

Liens vers les résultats des tests Oddy publiés sur les pages de la base de données de matériaux du Wiki de l’AIC pour les matériaux individuels ci-dessous

Nitrate de cellulose testé en 2013.

Propriétés physiques et chimiques

Soluble dans les cétones, les esters et les mélanges éther-alcool. Insoluble dans l’eau, l’éthanol et les hydrocarbures. Brûle avec une flamme vive et violente; odeur d’oxydes d’azote. Il ne produit pas de charge électrique lorsqu’il est frotté avec de la soie.

Une goutte de solution de diphénylamine (6% en conc. acide sulfurique) donne une couleur bleue profonde positive pour le nitrate de cellulose Densité

• = 1.34-1.40
• Indice de Réfraction = 1.49-1.51
• Biréfringent
• Point de ramollissement 155-200C.
• Point d’éclair = 13C (55F)

Comparaisons

Caractéristiques générales des polymères

Propriétés physiques de Résines thermoplastiques sélectionnées

Ressources et citations

• Contributions: Catherine Stephens, AIC Plastics Panel, 2020.

• Polymères énergétiques: Liants et plastifiants pour améliorer les Performances par How Ghee Ang, Sreekumar Pisharath Weinheim: Wiley-VCH; Chichester, 2012

• J.Reilly, « Celluloid Objects: Their Chemistry and Preservation » JAIC, 145-162, 1991. Lien

• M.Kaufman, Le Premier siècle des plastiques, The Plastics and Rubber Institute, Londres, 1963

• Histoire des plastiques : www.nswpmith.com.au/historyofplastics.html

• B. Gascoigne, Comment identifier les empreintes, Thames & Hudson, Londres, 2004

• R.J. Gettens, G.L. Stout, Matériaux de peinture, Une Courte Encyclopédie, Dover Publications, New York, 1966

• G.S.Brady, Manuel des matériaux, McGraw-Hill Book Co., New York, 1971 Commentaire : p. 171

• Ralph Mayer, A Dictionary of Art Terms and Techniques, Harper and Row Publishers, New York, 1969 (également imprimé en 1945)

• C.V.Horie, Matériaux pour la conservation, Butterworth-Heineman, Londres, 1997

• Matt Roberts, Don Etherington, Reliure et Conservation des Livres: un dictionnaire de terminologie descriptive, Imprimerie du Gouvernement américain, Washington DC, 1982

• S.R.Trotman, E.R. Trotman, Analyse textile, J.B. Société Lippincott, Philadelphie, 1932

• Tom Rowland, Noel Riley, Guide A-Z sur le Nettoyage, la Conservation et la Réparation d’antiquités, Constable and Co., Ltd., Londres, 1981

• Pam Hatchfield, Polluants dans l’environnement des musées, Archetype Press, Londres, 2002

• Thomas B. Brill, Light Its Interaction with Art and Antiquities, Plenum Press, New York, 1980