Nitroselluloosa (selluloosanitraatti, guncotton) – ominaisuudet ja riskit
Nitroselluloosa (selluloosanitraatti, guncotton) — voimakkaasti syttyvä aine: ominaisuudet, filmikäytön historia, paloriskit ja käytännön turvallisuussuositukset.
Nitroselluloosa (myös: selluloosanitraatti, flash-paperi) syttyy nopeasti tuleen. Se syntyy nitroimalla selluloosaa altistamalla se typpihapolle tai muulle voimakkaalle nitrointiaineelle. Kun sitä käytetään ponneaineena tai matalan luokan räjähteenä, se tunnetaan myös nimellä guncotton. Nitroselluloosa voidaan pehmittää kamferilla. Kodak ja muut toimittajat käyttivät plasmattua nitroselluloosaa valokuva-, röntgen- ja elokuvafilmien filmipohjana. Ihmiset kutsuvat tätä nitraattifilmiksi. Epävakaiden nitraattifilmien aiheuttamien lukuisten tulipalojen jälkeen röntgenfilmien osalta alettiin 1930-luvulta lähtien käyttää turvakalvoja ja vuodesta 1948 lähtien elokuvakalvoja.
Mikä nitroselluloosa on
Nitroselluloosa on selluloosan (puun tai puuvillan polysakkaridi) nitroitu muoto, jossa hydroxyyli-ryhmiin on sidottu nitraattiryhmiä. Nitroinnin aste määrää materiaalin ominaisuudet: matalan nitroinnin tuotteet ovat liuottimissa liukenevia aineita (esim. kollodiooni), kun taas korkeasti nitroitu nitroselluloosa voi olla voimakas ponnistusaine tai räjähde (guncotton). Nitroselluloosa sisältää kemiallisesti sitoutunutta happea, mikä tekee siitä erittäin palavan — se voi palaa tai räjähtää ilman ulkopuolista hapenlähdettä.
Ominaisuudet
- Nopea syttyvyys ja voimakas palaminen; liekki voi olla hyvin kuuma ja vaikeasti sammutettava.
- Kovasti nitrattu nitroselluloosa voi räjähtää tai reagoida herkästi tärinälle, iskuille ja kuumuudelle, jos se on kuivaa ja puhdasta.
- Liukoisuus ja mekaaniset ominaisuudet riippuvat nitrointiasteesta ja plastifikaattoreista (esim. kamferi), joita käytetään pehmittämään ainetta elokuvakalvoissa ja lakkoissa.
- Vanhetessaan nitroselluloosa voi hajota, muodostaa happamia hajoamistuotteita ja muuttua entistä epävakaammaksi — erityisesti nitraattikalvot ovat tunnettuja itsestään syttyvistä riskitiloistaan.
Käytöt
- Poltto- ja ponnistusaineet: historiallisesti guncottoniä on käytetty tykin- ja räjähdekomponentteina.
- Filmipohjat: 1900-luvun alkupuoliskolla nitroselluloosa oli yleinen valokuva-, röntgen- ja elokuvakalvojen materiaali.
- Maali- ja lakkateollisuus: nitroselluloosa antaa nopeasti kuivuvan, kovetuvan pinnan (nitromaalit).
- Teatteri- ja efekti-käyttö: flash-paperina ja muina erityisefektimateriaaleina.
Riskit ja turvallisuus
Nitroselluloosa on huomattava paloturvallisuusriski. Keskeiset turvallisuusperiaatteet:
- Säilytä viileässä, kuivassa ja hyvin tuuletetussa paikassa, erillään lämmönlähteistä ja avotulesta.
- Vältä varastointia yhdessä hapettavien aineiden, voimakkaiden hapoiden tai metalli-ionien kanssa, jotka voivat katalysoida hajoamista.
- Kuiva, puhdas guncotton on herkempi iskuille ja lämmölle kuin kostea tai plastisoitu tuote. Monissa käyttötapauksissa nitroselluloosa pidetään turvallisempana kosteana tai kamferoidussa muodossa.
- Vanhojen nitraattifilmien kanssa työskenneltäessä on käytettävä erityisjärjestelyjä: ilmastointi, paloeristys, kaasuilmaisimet ja arkistointimenetelmät, jotka estävät itsepaloa. Elokuvateatteri- ja museotulipalot johtuvat usein juuri nitraattifilmin pahoista palamisominaisuuksista.
Ensisammutustoimet ja palontorjunta
- Pienet palot: jos turvallista, yritä sammuttaa pienet liekit sammuttamalla tai peittämällä; vesi voi joissain tilanteissa viilentää ja estää leviämistä, mutta nitroselluloosa palaa helposti myös vedessä, joten veden teho voi olla rajoitettu.
- Suurissa paloissa käytä vaahtoa, hiilidioksidia tai kuivakemikaalia ja anna tehtävään koulutetun pelastuslaitoksen hoitaa sammutus. Vältä korkeapainevesiruiskuja, jotka voivat levittää palavaa materiaalia.
- Evakuoi alue ja estä savun hengittäminen; nitroselluloosan palamistuotteet voivat olla myrkyllisiä ja ärsyttäviä.
Hävittäminen
Nitroselluloosan ja erityisesti vanhojen nitraattifilmien hävittäminen on erikoistyötä. Suositeltavat toimet:
- Älä hävitä kotitalousjätteeseen. Ota yhteys paikalliseen vaarallisen jätteen keräykseen tai ammattilaisiin, jotka tuntevat räjähde- ja palovaarallisten materiaalien käsittelyn.
- Arkistomateriaalien, kuten nitraattifilmien, konservointi vaatii usein kemiallista stabilointia, ilmastoituja erillisiä tiloja tai turvallista polttoa valvotuissa olosuhteissa. Museoiden ja arkistojen käytännöt ja lait vaihtelevat, mutta turvallinen varastointi ja kopiointi turvallisemmalle materiaalille ovat yleisiä ratkaisuja.
Historia ja korvaavat materiaalit
Nitroselluloosa oli 1800–1900-lukujen merkittävä teollinen materiaali. Sen palavat ja epävakaat ominaisuudet aiheuttivat vakavia tulipaloja (erityisesti elokuvateattereissa ja varastoissa), minkä vuoksi filmiteollisuus siirtyi vähitellen turvallisempiin materiaaleihin kuten selluloosaasetaattiin ja myöhemmin polyesterpohjaisiin filmeihin. Röntgen- ja elokuvakalvojen siirtyminen turvallisemmille alustoille alkoi 1930-luvulta ja jatkui 1940-luvun jälkeen.
Käytännön suositukset
- Jos epäilet nitroselluloosaa sisältävää materiaalia (vanha filmi, flash-paper jne.), älä käsittele sitä voimakkaasti tai yritä polttaa itse. Ota yhteys asiantuntijaan.
- Säilytä dokumentaatio ja merkinnät materiaalin tyypistä ja mahdollisista riskeistä. Arkistoissa merkitse nitraattimateriaalit selvästi ja eristä ne muista kokoelmista.
- Noudata paikallisia määräyksiä ja standardeja vaarallisten aineiden säilytyksestä, kuljetuksesta ja hävittämisestä.
Tiivistettynä: nitroselluloosa on monikäyttöinen mutta voimakkaan palava ja ajan myötä epävakastuvalle aineelle tyypillinen riski. Huolellinen varastointi, käsittely ja ammattilaisiin tukeutuminen ovat välttämättömiä turvallisuuden varmistamiseksi.
Etsiä