Celofan • Arkady Kuramshin • Naukowy Obraz Dnia na temat "Elementów" • Chemia, Historia Nauki

Celofan

Na tym zdjęciu z 1927 r. Dr William Hale Charch, pracownik działu badawczego firmy DuPont, został schwytany w swoim laboratorium, był wynalazcą wodoodpornego celofanu. Z dużej plastikowej torby, którą badacz trzyma lewą ręką, woda nie wyparowała przez kilka tygodni, a parowanie cieczy z próbek kontrolnych obserwowano po kilku dniach. Chrom modyfikowany celofanem, którego technologia produkcji została opracowana w 1908 roku.

"Celofan" nazywany jest czasem ogólnie przezroczystym materiałem do pakowania żywności (i nie tylko). W rzeczywistości większość materiałów polimerowych, które są używane do pakowania, to polietylen lub polipropylen – syntetyczne polimery. Celofan jest sztucznym materiałem polimerowym (uzyskanym w wyniku chemicznej modyfikacji naturalnych polimerów), jest wytwarzany z celulozy regenerowanej z roztworu wiskozy. Jeśli celuloza jest otrzymywana nie w postaci filmu, ale w postaci włókien, które są wykorzystywane do wytwarzania tkanego materiału, a następnie tkaniny, tkanina ta jest również nazywana wiskozą. W takim przypadku modyfikacja jest prawidłowanie prowadzi do zmiany struktury jednostki strukturalnej celofanu i włókna wiskozowego w porównaniu z naturalną celulozą i zachodzi tylko skrócenie łańcuchów polimeru.

Przygotowanie roztworu wiskozy z materiału celulozowego. Zdjęcie z en.wikipedia.org

Technologia wytwarzania celofanu jest następująca: surowce zawierające celulozę – na przykład drewno, bawełna, konopie – są traktowane roztworem alkalicznym i dwusiarczkiem węgla, w wyniku czego celuloza wchodzi w reakcję chemiczną z tworzeniem rozpuszczalnego w wodzie ksantogenianu celulozy. Otrzymany alkaliczny roztwór ksantogenianu celulozy, który jest nazywany "wiskozą", jest oddzielany od zanieczyszczeń zawartych w surowcu zawierającym celulozę przez filtrację. Następnie roztwór przepuszcza się przez wąską podłużną szczelinę do kąpieli z roztworem rozcieńczonego kwasu siarkowego i siarczanu sodu, w którym celulozo ksantogenian jest niszczony z wytworzeniem celulozy. Proces ten nazywa się regeneracją celulozy. W kolejnych etapach procesu otrzymywania celofanu, błona jest wymywana z pochodnych siarki, bielona, ​​a więc nie jest krucha, traktowana plastyfikatorami, które zmniejszają jej kruchość, na przykład glicerol.Włókno wiskozowe otrzymuje się niemal w taki sam sposób, tylko roztwór przepuszcza się przez okrągłe otwory o małej średnicy i nie poddaje się plastyfikacji. Tak więc struktura chemiczna zarówno włókien celofanowych, jak i wiskozowych jest całkowicie zgodna ze strukturą celulozy.

Wynalazł celofan Szwajcarski naukowiec i technolog produkcji tekstyliów, Jacques Edwin Brandenberger. Według legendy, na początku XX wieku, podczas wizyty w restauracji, Brandenberger zobaczył kelnera zmieniającego obrus zabrudzonego rozlanym winem i postanowił opracować lekką, elastyczną i wodoodporną powłokę z tkaniny, która nie wchłonąłaby rozlanej cieczy, ale odepchnęła ją. Po wypróbowaniu różnych metod nanoszenia stężonego roztworu wiskozy na tkaninę, Branderberger w 1908 r. Zdał sobie sprawę, że cienki przezroczysty film z regenerowanej celulozy nie może być trwale przymocowany do tkaniny, ale sam był obiecującym materiałem, a następnie skupił się na jego badaniu.

W 1912 roku Brandenberger wynalazł urządzenie do przemysłowej produkcji przezroczystej folii, którą nazwał "celofanem" ze słów "celuloza" i "przezroczysty" (fr "diaphane").W 1913 roku wynalazca otworzył pierwszą fabrykę celofanu w Paryżu. W 1923 r. Brandenberger sprzedał prawa do autorstwa celofanu do północnoamerykańskiej firmy "DuPont", która w 1924 r. Zaczęła ją produkować w Stanach Zjednoczonych. Jednym z pierwszych konsumentów nowego materiału była firma cukiernicza "Whitman's", która produkowała opakowania cukierków. Początkowo sprzedaż celofanu w Stanach Zjednoczonych była dość skromna ze względu na to, że materiał wykonany zgodnie z zaleceniami Brandenberger był przepuszczalny dla wilgoci i nie mógł być używany do pakowania towarów wymagających ochrony przed wilgocią. William Hale Charch spędził trzy lata pracując nad metodą produkcji wodoodpornego celofanu, a ostatecznie w 1927 roku wybrał warunki do obróbki celofanu roztworem nitrocelulozy, w wyniku czego powstał nieprzepuszczalny dla wilgoci film celofanowy. Wodoodporny celofan został wprowadzony na rynek w 1927 r., W latach 1928-1930 sprzedaż materiału wzrosła trzykrotnie, aw 1938 r. Celofan stanowił 10% sprzedaży DuPont i około 25% zysków firmy.

Opakowanie reklamowe celofanowe 1940.Zdjęcie z jonwilliamson.com

Opakowania do żywności celofanowej zyskały taką popularność, ponieważ pozwoliły nam zbadać produkt, dotknąć go lub obrócić w dłonie, aby ocenić jego jakość ze wszystkich stron. To z kolei cieszyło sprzedawców: fakt, że nabywca miał możliwość zapoznania się z produktem bardziej szczegółowo znacznie zwiększył liczbę tzw. Zakupów losowych, czyli zakupów dokonywanych nie z konieczności, ale pod wpływem ulotnych pragnień. Chciałem kupować towary w przezroczystym opakowaniu częściej niż produkty pakowane w papier pakowy lub tekturowy. Ponadto przezroczyste opakowania z celofanu wiązały się z trzema cechami, które są ważne dla udanej sprzedaży: blaskiem, czystością i świeżością.

Celofan został wyprodukowany do chwili obecnej, chociaż od lat 60. XX wieku, wraz z pojawieniem się technologii produkcji syntetycznych polimerów z polietylenu i polipropylenu, jest on coraz rzadziej stosowany do pakowania produktów. Chociaż na przykład cygara, które muszą "oddychać" podczas przechowywania, są nadal pakowane w celofan, ponieważ polipropylenowy film spożywczy i plastikowe torby nawet wyglądają jak celofan, w przeciwieństwie do nich, nie wpuszczają gazów.Celofan jest również bazą polimerową dla taśmy samoprzylepnej, jest stosowany jako materiał na półprzepuszczalne membrany w niektórych typach baterii, a celofan jest używany do membran dializacyjnych. Obecnie następuje odrodzenie zainteresowania celofanem jako materiałem do pakowania żywności, ponieważ w przeciwieństwie do syntetycznych polimerów celofan jest biokompatybilny i rozkłada się w środowisku.

Zdjęcia z io9.gizmodo.com.

Arkady Kuramshin


Like this post? Please share to your friends:

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: