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Celluloid und Celluloseacetat Celluloid ist sicher der schönste und spektakulärste Kunststoff für die Schreibgerätefabrikation. Der Stoff ist eine Mischung aus Nitrocellulose und Campher und soll erstmals 1856 von Alexander Parkes hergestellt worden sein. Nitrocellulose, Schießbaumwolle oder, chemisch korrekt, Cellulose- Salpetersäure- Ester wird aus Baumwolle oder Holzfasern mit Nitriersäure, einer Mischung aus konzentrierter Salpetersäure und konzentrierter Schwefelsäure, behandelt. Werden alle drei der freien –OH Gruppen in den Cellulose- Untereinheiten nitriert, erhält man Schießbaumwolle mit etwa 13% Stickstoff, die an der Luft heftig- unter Stoß oder Schlag explosionsartig verbrennt. Werden nur zwei der drei –OH Gruppen verestert dann entsteht Kollodiumwolle mit etwa 10% Stickstoff, die in Ether- Alkohol löslich ist. Auch diese Substanz verbrennt heftig, ist aber weniger explosiv. Campher ist ein Inhaltsstoff des Campherbaumes, der in Südostasien beheimatet ist. Das weiße Pulver wird durch Wasserdampfdestillation aus dem Holz gewonnen. Es ist ein bicyclisches leicht flüchtiges Keton aus der Terpenreihe und riecht streng, etwas an Pfefferminz erinnernd. Campher- Präparate werden gemeinsam mit Lanolin oder Leinöl als Einreibmittel bei Atemwegserkrankungen eingesetzt, viele werden es noch von früher her mit Grausen in der Nase verspüren. Der enorme Bedarf an Campher wurde allerdings alsbald durch synthetisches Produkt substituiert. Wie kommt man auf die Idee zwei solch exotische Verbindungen miteinander zu vermischen? Den Chemikern sollte die Antwort leichter fallen: Bei der experimentellen Bestimmung der Molmasse eines unbekannten Stoffs mit Hilfe der Gefrierpunktserniedrigung (Kryoskopie), wurde häufig Campher zugemischt, weil diese Substanz die enorm hohe kryoskopische Konstante von 40 K/kg mol hat, was recht genaue Messungen versprach. Allerdings bildete sich bei diesem Versuch mit der ungleichmäßig nitrierten Cellulose kein fester Schmelzpunkt, sondern ein sehr weiter Schmelzbereich. Genau genommen ist die Mischung auch noch bei Raumtemperatur eine extrem zähe Flüssigkeit, bei der nur die eigene Oberflächenspannung ein zerfließen des schönen Schreibgeräts verhindert. Lehnt man allerdings Stäbe oder Röhrenmaterial, welches zur Herstellung von Füllhaltern gebraucht wird, einige Wochen schräg an die Wand, dann hat man nur noch bananenförmiges Drehmaterial, welches sich nur äußerst störrisch zurück in die ursprüngliche Form bewegen will. Das Celluloid war ein sehr beliebtes Material, die weiße, oft perlmutt- artige schmelzbare Masse lies sich gut verarbeiten, wenn auch beim Drechseln ständig mit Wasser besprüht werden musste, da die anfallenden Drehspäne bei einer Selbstentzündung kaum wieder gelöscht werden konnten. Celluloid wurde z.B. als Ersatz für Elfenbein verwendet. Bekannt sind die Puppenköpfe aus Celluloid, die unter Anderen in der Rheinischen Cellstoff- und Gummiwarenfabrik „Schildkröt“ in Mannheim- Neckarau hergestellt wurden. 1924 brachte die Firma DuPont Röhrenmaterial für die Schreibgerätefabrikation in einer fast unendlichen Farbenvielfalt auf den Markt. Das Material war leicht, aber trotzdem äußerst bruchfest. Man weist dem Celluloid „haptische“ Eigenschaften zu. Tatsächlich verdampfen geringe Mengen von Campher aus der Oberfläche, die auch Hochglanzteilen eine mikroskopische Rauheit verleihen und ein Abglitschen durch an der Hand frei werdende Feuchtigkeit verhindern. Die Füllhalter fanden reißenden Absatz und die konservativ denkenden Firmen, wie Waterman und Kaweco, die Celluloid nur sehr schleppend adoptierten, wurden von Platz eins der nationalen Produzenten katapultiert. Sehr beliebt war die Färbung „hellperl“, sie wurde von vielen Firmen verwendet. Weißes Celluloid wurde grob zermahlen und mit flüssigem schwarzem Material in den Zwischenräumen verpresst. Aus dem Block wurden dann Vierkantstäbe herausgesägt, die rund gedreht und innen ausgebohrt wurden. Der größte Teil des Materials wurde bei diesem Herstellungsprozess zerspant. Bei einem alternativen Herstellungsverfahren wurden aus dem Rohmaterial dünne Bänder oder Blätter herausgeschnitten, die dann spiralig oder konzentrisch um einen Stahlstab herum verklebt wurden. Dieses Patentverfahren war zwar erheblich materialsparender, doch ergab sich nicht mehr die interessante teilweise transparente Tiefenwirkung des Produkts. Theoretisch war das wiedereinschmelzen von Drehspänen bei einfarbigem Material mit kleinen Einschlüssen, wie z.B. beim Lapislazuli- Imitat denkbar, allerdings enthielten die Abfälle größere Mengen von Wasser, auch Öl und Staub sowie Lufteinschlüsse, die die Qualität des aufgearbeiteten Celluloids erheblich minderten. Ein Patentmuster ergab sich durch die regelmäßige Schichtung verschiedenfarbiger Celluloid- Platten, meist schwarz und farbig. Wurde der fertig verklebte Block zusätzlich schräg zur Schichtung zersägt und jeweils um 180 Grad verdreht erneut miteinander verklebt, dann ergaben sich interessante Fischgrät- Muster. Die Schichten konnten mit geringen Mengen Aceton verklebt werden, das Lösungsmittel löst dabei die Oberfläche an und erzeugt eine innige, sehr feste Verbindung. Deshalb können zerbrochene Celluloidteile auch mit Aceton geklebt, die Oberflächen von historischen Reparaturfüllern aber auch durch versehentlich zerlaufenes Lösungsmittel möglicherweise irreparabel ruiniert werden. Auch andere Lösungsmittel, wie z.B. Essigester lösen das Celluloid und Celluloseacetat an. Deshalb sollten niemals Klebstofftuben in Federmäppchen mitgeführt werden. Celluloid unterliegt wegen der leichten Entzündlichkeit der Gefahrstoffverordnung und wird in Deutschland nicht mehr hergestellt und verarbeitet. Ein Ersatzprodukt, welches ebenfalls auf pflanzlicher Basis hergestellt wird, ist Celluloseacetat. Hierbei werden die drei freien – OH Gruppen der Cellulose- Untereinheiten mit Essigsäureanhydrid verestert. Der thermoplastische Kunststoff ist billig herstellbar und in wenig polaren Lösungsmitteln löslich, neben Füllhalterschäften werden z.B. durchsichtige Griffe von Schraubendrehern daraus hergestellt. Von den Materialeigenschaften her ist Celluloseacetat, verglichen mit Celluloid, vollkommen verschieden. Die Aussage, Celluloseacetat sei praktisch dasselbe wie Celluloid, nur weniger entzündlich, ist natürlich absolut aus der Luft gegriffen. Bilder: Fischgrätmuster : 3 mal Hermann Böhler Dossenheim Hellperl: (von links) #1 Hans Baum Mannheim. #2PAN Heidelberg und Mannheim. #3 Osmia Dossenheim. #4 und #5 Reform Niederramstadt und Heidelberg. #6Optimus ? #7 MB Hamburg. #8 Adredo Dossenheim. #9 Certo Mutschler Heidelberg. #10 Wafco ? #11 Orgea Heidelberg. #12 Ladies Style ? Lapislazuliblau: (von oben) #1 Ein Paar Haarspangen aus der Füllerfabrik. #2 Ein Handwerkszeug (Reibahle oder Zentrierbohrer). #3 Stern Halter Dossenheim. #4 Osmia Dossenheim. #5 ohne Aufdruck aber vermutlich wie 4. #6 Orthos Heidelberg.
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