Ацетат целлюлозы , или безопасная пленка , используется в фотографии в качестве базового материала для фотографических эмульсий . Она была введена в начале 20-го века производителями пленки и предназначалась как безопасная замена основы пленки для нестабильной и легковоспламеняющейся нитратной пленки .
Пленка из диацетата целлюлозы впервые была использована в коммерческих целях для фотопленки в 1909 году. Ацетат-пропионат целлюлозы и ацетат-бутират целлюлозы были введены в 1930-х годах, а триацетат целлюлозы — в конце 1940-х годов. Ацетатные пленки позже были заменены полиэфирными .
Киноиндустрия продолжала использовать подложки из нитрата целлюлозы до появления триацетата целлюлозы в 1948 году, который соответствовал строгим стандартам безопасности и производительности, установленным кинематографической индустрией. [1] Химическая нестабильность материала ацетата целлюлозы, нераспознанная во время его появления, с тех пор стала серьезной проблемой для киноархивов и коллекций. Оцифровка в настоящее время является лучшим способом сохранения содержимого пленки из ацетата целлюлозы.
Пленка из диацетата целлюлозы была впервые создана немецкими химиками Артуром Эйхенгрюном и Теодором Беккером, которые запатентовали ее под названием Cellit , из процесса, который они разработали в 1901 году для прямого ацетилирования целлюлозы при низкой температуре для предотвращения ее деградации, что позволяло контролировать степень ацетилирования, тем самым избегая полного превращения в ее триацетат. Целлит был стабильным, нехрупким полимером ацетата целлюлозы, который можно было растворить в ацетоне для дальнейшей обработки. Пленка из диацетата целлюлозы, более легко растворяющаяся в ацетоне, была разработана американским химиком Джорджем Майлзом в 1904 году. Процесс Майлза (частичный гидролиз полимера) был использован в коммерческих целях для фотопленки в 1909 году компаниями Eastman Kodak и Pathé Frères. Начав с диацетата целлюлозы, это нововведение продолжилось с ацетатпропионатом целлюлозы и ацетатбутиратом целлюлозы в 1930-х годах, и, наконец, в конце 1940-х годов был представлен триацетат целлюлозы , а позднее и полиэфирные основы. [2] Эти менее воспламеняющиеся заменители нитратной пленки были названы безопасной пленкой.
В 1910 году британской кинематографической торговле был представлен недавно открытый, негорючий формат пленки «BOROID», использующий ацетатную целлюлозу. Он был разработан, как он утверждал, «случайно» плодовитым изобретателем Бенно Боржиковским, партнером в Photochemie GmbH Berlin и директором Benobor Syndicate, который работал над другими патентами на искусственный шелк и другие ткани. BOROID был побочным продуктом этой работы Боржиковского, но не был запатентован. («Процесс не был запатентован и не будет; это секретная формула, известная только изобретателю и двум доверенным лицам в Англии. Он никогда не продавал сам процесс, только право на производство и продажу…» [3] )
Боржиковски опубликовал другие патенты Великобритании, включая «Оригинальную печатную патентную заявку номер 21,719 на новый или улучшенный процесс производства заменителя стеклянных листов или пластин и других изделий…» в 1910 году. Компания Boroid начала свою деятельность 21 ноября 1910 года, первоначально она была зарегистрирована в Лондоне по адресу 58 Coleman St., затем в мае 1911 года переехала на 104 High Holborn, а в июне 1913 года — на 48 Rupert St.
Boroid Ltd. опубликовала свой подробный проспект акций в (Westminster Gazette от понедельника 16 января 1911 г. (стр. 12, столбцы 1 и 2) : Был предоставлен ряд отзывов, включая очень подробный от Альфреда Дж. Уэста, FRGS из «Нашего флота», в котором он предлагал перевести все свое производство на «невоспламеняющуюся» пленку BOROID: «BOROID» имел большую часть своих активов в Германии, и Первая мировая война 1914-1919 годов немедленно положила конец бизнесу в Великобритании, когда пленка BOROID стала недоступна. Держатели облигаций назначили управляющего 12 мая 1914 года (The London Project). Боржиковски переехал в Америку и дал интервью для статьи в Educational Film Magazine в апрельском выпуске 1919 года. [3]
Начиная с 1980-х годов, большое внимание уделялось стабильности пленки после частых сообщений о деградации триацетата целлюлозы. Ацетат целлюлозы выделяет уксусную кислоту , ключевой ингредиент уксуса , который отвечает за его кислый запах. Проблема стала известна как « синдром уксуса ». [4] Это ускоряет деградацию внутри пленки, а также может способствовать повреждению окружающих пленок и металлов. [5]
Первый случай деградации триацетата целлюлозы был зарегистрирован в компании Eastman Kodak Company в течение десятилетия с момента ее появления в 1948 году. Первый отчет поступил от правительства Индии, чьи пленочные материалы хранились в жарких и влажных условиях. За ним последовали дальнейшие отчеты о деградации из коллекций, хранившихся в аналогичных условиях. Эти наблюдения привели к продолжению исследований в лабораториях Kodak в 1960-х годах. Деградацию пленки можно замедлить только путем хранения в сухих и холодных условиях. Первоначально считалось, что хранение в рекомендуемых условиях может замедлить распад на 450 лет, но некоторые пленки развивают уксусный синдром всего через 70 лет хранения в сухом холоде. [5] Арри и другие продавали киномагнитофоны специально для записи видео на пленку в архивных целях, исходя из предположения, что уксусный синдром может быть отсрочен на длительные периоды времени. [6] [7]
Тестовый продукт, разработанный Институтом постоянства изображений , AD, или индикаторные полоски «обнаружения кислоты» меняют цвет с синего через оттенки зеленого на желтый при увеличении воздействия кислоты. Согласно Руководству пользователя теста, они были «созданы для помощи в сохранении коллекций фотопленки, включая листовые и рулонные пленки , кинопленку и микропленку. Они обеспечивают неразрушающий метод определения степени уксусного синдрома в коллекциях пленок». [8] Эти инструменты можно использовать для определения степени повреждения коллекции пленок и того, какие шаги следует предпринять для продления срока их использования.
В настоящее время не существует практического способа остановить или обратить вспять процесс деградации. Многие коллекционеры пленки используют таблетки камфоры, но неизвестно, каковы будут долгосрочные последствия для пленки. [9] Хотя были проведены значительные исследования различных методов замедления деградации, таких как хранение в молекулярных ситах , температура и влажность являются двумя ключевыми факторами, влияющими на скорость ухудшения. По данным Института постоянства изображений , свежая ацетатная пленка, хранящаяся при температуре 21 °C (70 °F) и относительной влажности 40%, прослужит приблизительно 50 лет до наступления уксусного синдрома. Снижение температуры на −9 °C (15 °F) при сохранении того же уровня влажности дает резкое улучшение: при температуре 13 °C (55 °F) и относительной влажности 40% предполагаемое время до наступления уксусного синдрома составляет 150 лет. [10] Сочетание низкой температуры и низкой относительной влажности представляет собой оптимальные условия хранения пленок на основе ацетата целлюлозы, [11] с оговоркой, что относительная влажность не должна быть ниже 20%, иначе пленка слишком сильно высохнет и станет хрупкой. [12]
Варианты холодного хранения для сохранения ацетатной пленки варьируются от изолированных холодильных камер или хранилищ с контролем относительной влажности (типичные настройки в диапазоне 2–4 °C (35–40 °F) температуры и 30–35% относительной влажности), которые могут использоваться архивными учреждениями для больших и средних коллекций, до отдельно стоящих морозильных установок, которые могут быть экономически эффективными для небольших коллекций, но требуют паронепроницаемой упаковки пленок для защиты от экстремальных значений относительной влажности и конденсации. [13] [14] Коммерческие хранилища могут предлагать различные условия окружающей среды с разной скоростью. [15] [16]
Микросреда — условия внутри оболочки — также может влиять на состояние пленки из ацетата целлюлозы. Оболочки, которые являются воздухопроницаемыми или содержат абсорбент кислоты, играют важную роль в снижении скорости распада из-за уксусного синдрома. Герметичные металлические контейнеры могут задерживать продукты распада, выделяемые пленкой, способствуя распространению уксусного синдрома. [17]
На ранних стадиях распада содержимое пленки можно спасти, перенеся его на новую пленку . Как только пленка станет слишком хрупкой или усадка станет чрезмерной, ее нельзя будет скопировать. Поскольку желатиновая эмульсия обычно остается нетронутой в процессе распада, можно сохранить изображение на листовой пленке, используя растворители для растворения основы эмульсии. После того, как эмульсия будет освобождена от усохшей подложки, ее можно сфотографировать или перенести на новую подложку. Из-за используемых растворителей это деликатная и потенциально опасная процедура, и для большой коллекции это дорогостоящий процесс. Деградировавшую кинопленку нельзя восстановить таким образом, но листовые пленки часто можно. [18]
Оцифровка теперь является лучшим способом сохранения содержимого пленки из ацетата целлюлозы. Текущие стандарты теперь позволяют сканировать с более чем достаточным разрешением для создания копии с тем же качеством изображения и звука, что и у оригинала. Процессы переноса с разрешением 10K (пикселей) не являются редкостью. Перенос теперь осуществляется без повреждающего пленку шкива, поэтому исходная пленка получает лишь незначительные повреждения, если вообще получает. Трилогия «Крестный отец» является одним из лучших и самых ранних примеров цифрового переноса с полным разрешением и окончательной реставрации. Этот основополагающий проект был завершен несколько лет назад, и с тех пор процесс значительно улучшился.
Цифровое разрешение 4K , часто доступное для домашнего просмотра, обеспечивает качество, равное оригинальной аналоговой 35-мм пленке . Стандарт разрешения передачи 10K, по-видимому, охватывает большинство или все варианты широкоэкранных 65–75 мм. Эти варианты пленки были разработаны в 1950-х и 1960-х годах (например, Spectra-vision, Vista-Vision, CinémaScope и т. д.) [ требуется цитата ]
Пленка из ацетата целлюлозы также используется для изготовления реплик материалов и биологических образцов для микроскопии . Методы были разработаны для металлографических нужд, чтобы исследовать структуру зерна полированных металлов. Репликация может использоваться для понимания распределения, например, различных типов железа в образцах углеродистой стали или тонкого распределения повреждений образца, подверженного механическому износу. [19] [20]