部分硝化纤维已被用作塑料薄膜、油墨和木器涂料。 1855年,Alexander Parkes用硝酸和溶剂处理过的纤维素制造了第一种人造塑料硝化纤维(商标是Parkesine,1862年获得专利)。1868年,美国发明家John Wesley Hyatt对Parkes的发明进行了改进,发明了一种名为赛璐珞的塑料材料:用樟脑塑化硝化纤维,使其可以加工成成品,用于制作照相胶片。从19世纪80年代后期起,柯达和其他供应商就开始使用赛璐珞作为胶片基础,用于摄影、X射线胶片和电影胶片,称为硝化纤维胶片。由于硝酸盐薄膜不稳定而引起多次火灾后,“安全薄膜”(醋酸纤维素薄膜)从20世纪30年代开始用于x光胶片,从1948年开始用于电影胶片。
1887年5月2日,Hannibal Goodwin申请了“照相胶片及其制造方法,特别与滚筒照相机相关”的专利,但是直到1898年9月13日专利才被授予。[1] 此时,George Eastman已经开始用自己的工艺生产胶卷。
从1889年8月Eastman Kodak公司的产品开始,硝化纤维被用作第一个柔性胶片基底。樟脑被用作硝化纤维膜的增塑剂,硝化纤维膜通常被称为硝酸酯膜。Goodwin把专利出售给Ansco,Ansco成功起诉Eastman Kodak公司侵犯该专利,Eastman Kodak公司于1914年向Goodwin 电影公司赔偿500万美元。
硝化纤维胶片曾一度被用于X射线摄影,在X射线摄影中,它的易燃性危害最为严重,因此在1933年,用于X射线摄影的硝化纤维胶片被禁止使用,1951年用于电影胶片的硝化纤维胶片也被废弃了,而在1951年,硝化纤维胶片被一种醋酸酯基的安全胶片所取代。
由于电影使用硝基纤维素薄膜,因此需要用石棉作防火放映室的墙面覆盖物。放映员的培训影片包括一段控制点燃一卷硝酸胶片的镜头,当胶片完全浸入水中时,它仍在燃烧。[2] 与许多其他易燃材料不同,硝化纤维不需要空气来保持燃烧,因为这种材料在其分子结构中含有足够的氧。一旦燃烧,就极难扑灭。将燃烧的薄膜浸入水中可能无法将其熄灭,并且实际上会增加产生的烟雾量。[3][4] 由于公共安全措施,伦敦地铁禁止在地铁上进行电影胶片运输,直到安全影片引进后很久才允许。
硝酸盐电影放映通常受到严格监管,需要广泛的预防措施,包括额外的放映员健康和安全培训。获准放映硝酸盐胶片的放映机有许多预防措施,其中包括在厚的金属盖中给进给盘和收线盘装上小狭缝,使胶片能够通过。投影仪经过改装,可以容纳几个灭火器,喷嘴对准胶片门。如果放在大门附近的一块易燃织物开始燃烧,灭火器会自动触发。虽然这种触发可能会损坏或破坏投影组件的大部分,但它可以防止火灾,而火灾可能会造成更大的损坏。投影室可能需要为投影窗安装自动金属盖,以防止火势蔓延到礼堂。乔治·伊斯曼博物馆的德莱登剧院是世界上少数几家能够安全放映硝酸盐电影的剧院之一,[5] 并定期向公众放映电影。[6]
人们发现硝化纤维素会逐渐分解,释放出硝酸,并进一步催化分解(最终形成易燃粉末)。几十年后,低温贮藏被发现是无限期推迟这些反应的一种手段。人们认为,20世纪初制作的绝大多数电影丢失的原因要么是由于这种加速的、自我催化的解体,要么是由于工作室仓库火灾。抢救旧电影是电影档案工作者面临的一个主要问题。
柯达公司生产的硝基薄膜可以通过其边缘的黑色字母“硝酸盐”来识别;这个词只有在黑暗的背景上用清晰的字母表示,它来自硝酸盐基的原始负片或投影打印,但手中的胶片本身可能是后来在安全胶片上打印或复制的负片。在硝酸盐薄膜仍在使用的那个时代,醋酸盐薄膜的一面用黑体字标明“安全”或“安全薄膜”。8mm、9.5 mm和16mm胶片原本是供业余爱好者和其他非戏剧用途的,从未在西方使用硝酸盐基底生产过,但有传言称,在前苏联和/或中国生产过16mm硝酸盐胶片。[7]
纤维素经硫酸和硝酸钾处理,得到单硝酸纤维素。这在商业上被用作“赛璐珞”,一种高度易燃的塑料,在20世纪上半叶用于油漆和摄影胶片。
从电影工业的起源到20世纪50年代初,硝化纤维胶片主导了专业用途的35毫米电影胶片市场。而基于醋酸纤维素的所谓“安全膜”,特别是纤维素二醋酸酯和醋酸丙酸纤维素,是在小规模用于小众应用(例如印刷广告和其他短片,以便通过它们发送)中生产的。在不需要消防安全预防措施的情况下,早期的安全膜基底相对于硝酸盐具有两个主要缺点:制造成本高得多,并且在重复投影时也不那么耐用。1948年前,与使用硝化纤维胶片相关的安全预防措施的成本显着低于使用安全基底的成本。这些缺点最终在1948年伊士曼柯达推出三醋酸纤维素基膜时得以克服。[8] 三醋酸纤维素很快取代硝化纤维成为电影工业的主要基。在此之前,柯达停止了一些硝酸盐胶卷的生产,1950年停止生产各种硝酸盐胶卷,1951年停止生产35mm胶片。[9]
三醋酸纤维素相对于硝酸盐的关键优势在于,它不像纸那样具有火灾风险(这种原料通常被称为“非易燃物质”:这是事实——但它是可燃的,只是不像硝酸盐那样易挥发或危险),同时它几乎与硝酸盐的成本和耐用性相当。 直到20世纪80年代,聚酯/聚酯薄膜开始取代它用于中间印刷和发行拷贝印刷,三醋酸纤维素几乎一直是所有胶片唯一的材料。[10]
聚酯比硝酸酯或三醋酸酯更耐聚合物降解。 尽管三醋酸酯分解的方式不如硝酸盐那样危险,但它仍会受到一种称为脱乙酰化的过程的影响,档案保管员通常将其称为“醋综合症”(由于分解薄膜的醋酸气味),这导致薄膜收缩、变形、变脆并最终不能使用。聚酯,如单硝酸纤维素酯,比其他可用的塑料更不容易拉伸。 到了20世纪90年代末,聚酯几乎完全取代了三醋酸纤维素,用于生产中间体和脱模印刷品。
三醋酸纤维素仍然在大多数相机底片上使用,因为它可以在底片装配时用溶剂“隐形”拼接,而聚酯薄膜只能用胶带贴片或超声波拼接,这两种方法都会在镜框区域留下可见的痕迹。此外,聚酯薄膜强度大,在张力作用下不会断裂,一旦发生胶片堵塞,可能会对昂贵的相机或投影机造成严重的损坏,而三醋酸酯薄膜则很容易断裂,降低了损坏的风险。正是出于这个原因,许多人反对使用聚酯来制作发行版,因为超声波接合器非常昂贵,超出了许多较小剧院的预算。然而,在实践中,这并没有像人们担心的那样成为一个大问题。相反,随着自动化长时间播放系统在电影院的使用越来越多,聚酯纤维的更强强度在降低电影放映被电影中断的风险方面具有显著优势。
尽管硝酸盐有自氧化的危险,但它它仍然被高度重视,因为它的原料比替代原料更透明,且较老的胶片在乳液中使用了更浓的银。这种组合可以产生明显更亮的图像和高对比度。[11]
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