Celluloid: Von der Baumwolle zum Kunststoff

Experimente:
Versuch: Herstellung von Collodiumwolle
Versuch: Herstellung von Cellulosetrinitrat
Versuch: Herstellung von Celluloid
Versuch: Herstellung einer Celluloidfolie
Versuch: Entzündbarkeit von Celluloid
Versuch: Ein Tennisball brennt


Der erste halbsynthetische Kunststoff, der industriell erzeugt wurde und im größeren Ausmaß zur Verfügung stand, war das Celluloid. J. W. Hyatt entwickelte es 1869 als Ersatzmaterial für Elfenbein, das vor allen Dingen zur Herstellung von Billardkugeln verwendet wurde. Durch die immer stärkere Nachfrage nach dem "weißen Gold" und dem damit verbundenem Abschuss der Elefanten war es zu einem gewaltigen Preisanstieg gekommen, so dass die Suche nach einem Ersatzstoff gewinnbringend erschien.

Durch Behandlung von Baumwolle mit Salpetersäure ist es möglich, Cellulose, ein natürliches Polymer, in verschiedene Ester der Salpetersäure zu überführen (fälschlicherweise „Nitrocellulose“ genannt. Chemisch richtig ist die Bezeichnung Cellulosenitrat).

Cellulosenitrat ist im Gegensatz zur Cellulose in einigen organischen Lösungsmitteln löslich und (wie Hyatt feststellte) durch Vermischen mit Campher in einen Stoff zu überführen, der plastische Eigenschaften aufwies. Heute bezeichnet man solche Stoffe wie Campher als Weichmacher.

Um Celluloid herzustellen, benötigt man nur das Dinitrat der Cellulose, die Collodiumwolle. Wird die Baumwolle mit hochkonzentrierter Salpetersäure behandelt, so erhält man das höher nitrierte Cellulosetrinitrat, auch als Schießbaumwolle bekannt, wodurch schnell ein Nachteil des neuen Stoffes zu ersehen ist, nämlich die leichte Entzündbarkeit des Celluloids.

Ein großer Vorteil des eigentlich transparenten Celluloids ist, dass es sich beliebig einfärben lässt und seine Grundstoffe Campher und Collodiumwolle in ausreichender Menge zur Verfügung stehen. Wegen seiner Transparenz und der Möglichkeit, ihn zu Celluloidfolien zu verarbeiten, konnte man aus ihm die ersten Filme herstellen. Das Kino war geboren.

Andererseits ergaben sich mit der leichten Entzündbarkeit Schwierigkeiten in der Verarbeitung von Celluloid. Regelmäßig kam es zu Bränden in den Fabriken, die das Material verarbeiteten, oder in den Kinos, wenn der Film riss und vor der heißen Lampe des Filmprojektors stecken blieb. Diese Eigenschaft machte Celluloid leider auch gänzlich ungeeignet als Isolator für die aufkommende Elektroindustrie.

Dennoch findet er auch noch heute, wenn auch in geringem Umfang, für Bedarfsgegenstände, wie z. B. Kämme oder nicht mehr so ganz modische Brillengestelle Verwendung. Und natürlich als Material für Tischtennisbälle!


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Letzte Überarbeitung: 31. März 2012, Dagmar Wiechoczek