Кіріспе
Целлюлозадан жасалған жұқа, мөлдір қабат. Целофан – қайта өңделген целлюлозадан жасалған жұқа, мөлдір қабат. Оның ауаға, майларға, майлы заттарға, бактерияларға және сұйық суға төмен өткізгіштігі оны тағамды қаптауға қолайлы етеді. Целофан су буына өте жақсы өткізгіш, бірақ бұл құбылысты болдырмау үшін нитроцеллюлоза лагымен жабылануы мүмкін. Целофан сондай-ақ мөлдір, қысымға сезімтал таспаларда, түтіктерде және осыған ұқсас көптеген қолдануларда қолданылады. Целофан – биоматериалдардан алынатын, биологиялық түрде ыдырайтын және компосттауға жарамды материал. Алғашқы өндіріс процесінде көмір дисульфиді (CS2) қолданылады, ол жұмысшылар үшін өте зиянды екені анықталды. Жаңа лиоцелл процесі көмір дисульфидін пайдаланбастан целлюлоза пленкасын өндіруге мүмкіндік береді. "Целофан" кейбір елдерде жалпы атау, ал басқаларында тіркелген тауар белгісі болып табылады.
Cellophane is a thin, transparent sheet made of regenerated cellulose. Its low permeability to air, oils, greases, bacteria, and liquid water makes it useful for food packaging. Cellophane is highly permeable to water vapour, but may be coated with nitrocellulose lacquer to prevent this. Cellophane is also used in transparent pressure sensitive tape, tubing, and many other similar applications. Cellophane is compostable and biodegradable, and can be obtained from biomaterials. The original production process uses carbon disulfide (CS2), which has been found to be highly toxic to workers. The newer lyocell process can be used to produce cellulose film without involving carbon disulfide. "Cellophane" is a generic term in some countries, while in other countries it is a registered trademark.
Өндіріс
Ағаштан, мақтадан, қырықтан немесе басқа көздерден алынған целлюлоза сілті мен көмір дисульфидінде ерітіліп, вискоза деп аталатын ерітінді жасалады. Содан кейін вискоза сұйылтылған күкірт қышқылы мен натрий сульфаты бар ваннаға жарықтан өткізіліп, қайтадан целлюлозаға айналдырылады. Фильм бірнеше ваннадан өтеді: біреуі күкіртті жою үшін, біреуі фильмді ақтарту үшін, ал үшіншісі фильмдің қатаңдауына жол бермеу үшін глицерин сияқты жұмсартқыш заттар қосу үшін. Тесік орнына спиннер қолданылатын ұқсас процесс арқылы раон деп аталатын талшық жасалады. Химиялық тұрғыдан алғанда, целлофан, раон және целлюлоза – глюкозаның полимерлері, олар химиялық емес, құрылымдық айырмашылықтармен ерекшеленеді.
Тарих
Целофанды швейцариялық химик Жак Э. Бранденбергер Blanchisserie et Teinturerie de Thaon компаниясында жұмыс істеген кезде ойлап тапты. 1900 жылы мейрамханадағы үстелге шарап құйылған кезде, ол сұйықтықты сіңірудің орнына, қайтаратын мата жасауды шешті. Оның алғашқы қадамы – матаға су өткізбейтін жабынды жағу еді, содан кейін вискозаны сынап көрді. Нәтижесінде алынған мата тым қатаң болды, бірақ мөлдір пленка жабыны тік матадан оңай және зақымдалмаған күйде бөлінді. Осы жаңа материалдың мүмкіндіктерін байқап, Бранденбергер көп ұзамай бастапқы идеясынан бас тартты. Бранденбергерге өзінің пленкасын жетілдіруге 10 жыл уақыт кетті. Оның бұрынғы жұмыстардан басты жетістігі – материалды жұмсақ ету үшін глицерин қосу болды. 1912 жылы ол целлюлоза мен диафан ("мөлдір") сөздерінен алынған «Целлофан» деп аталатын пленка жасауға арналған машина құрастырды. Сол жылы целлофанға патент берілді. Келесі жылы Comptoir des Textiles Artificiels (CTA) компаниясы Thaon фирмасының Cellophane компаниясындағы үлесін сатып алып, Бранденбергерді жаңа компания – La Cellophane SA құруға көмектесті. Уитман кондитерлік компаниясы 1912 жылы АҚШ-та конфеталарды орау үшін целлофанды қолдануды бастады. Олар 1924 жылға дейін Франциядан импортталатын целлофанды ең көп пайдаланатын компания болып қала берді, содан кейін DuPont АҚШ-та алғашқы целлофан өндіріс зауытын салды. Целлофан бастапқыда АҚШ-та шектеулі сатылымда болды, себебі ол су өткізбесе де, ылғалға төзімді емес еді – ол суды ұстады немесе қайтарды, бірақ су буына өткізгіш болатын. Бұл ылғалдан қорғалатын өнімдерді қаптауға жарамсыз екенін білдірді. DuPont химияшысы Уильям Хейл Чархты (1898–1958) жұмысқа алды, ол үш жыл бойы нитроцеллюлоза лагын жасады, оны целлофанға жаққанда ылғалға төзімді ететін еді. 1927 жылы ылғалға төзімді целлофан енгізілгеннен кейін материалдың сатылымы 1928 және 1930 жылдар аралығында үш есеге өсті, ал 1938 жылы целлофан DuPont сатылымының 10%-ын және оның табысының 25%-ын құрады. Ол өте пайдалы өнертабыс саналды, сондықтан целлофан 1934 жылы «You're the Top» (Anything Goes) әнінде басқа заманауи жетістіктермен бірге еске алынды. Британдық Courtaulds тоқыма компаниясының вискоз технологиясы 1930 жылы «Viscacelle» деп аталған вискоз пленкасын жасауға мүмкіндік берді. Алайда, Cellophane компаниясымен бәсекелестік оның сатылымына кедергі келтірді, сондықтан 1935 жылы British Cellophane Limited (BCL) компаниясы Cellophane компаниясымен және оның француздық аналық компаниясы CTA-мен бірлесіп құрылды. 1935 жылдан 1937 жылға дейін Бриджвотерде (Сомерсет, Англия) ірі өндіріс орны салынды, онда 3000 жұмысшы жұмыс істеді. Кейіннен BCL компаниясы Корнуолл қаласында (Онтарио) (BCL Canada) (онда ол вискоз ерітіндісін сатып алған) және 1957 жылы Камбриядағы Барроу қаласында бар Courtaulds вискоздық талшық зауытының қосымшасы ретінде зауыттарды салды. Соңғы екі зауыт 1990 жылдары жабылды.
Бүгін
Целлюлозалық пленка 1930 жылдардың ортасынан бері үздіксіз өндіріліп келеді және бүгінгі күнге дейін қолданылып жатыр. Әртүрлі азық-түлік тауарларын қаптаудан басқа, өнеркәсіптік қолданыстары да бар, мысалы, Sellotape және Scotch Tape сияқты желімдегіш таспалардың негізі, белгілі бір типтегі аккумуляторлардағы жартылай өткізгіш мембрана, диализтік түтік (Visking түтігі), сондай-ақ шыны талшық және резеңке өнімдерін жасауда бөліп шығарушы зат ретінде қолданылады. Целофан – сигар қаптамасын жасау үшін ең танымал материал; оның су буына өткізгіштігі сигарларды орағанда және сақтағанда «тыныс алуға» мүмкіндік беретіндіктен, осы мақсатқа өте қолайлы. 1960 жылдан бері баламалы қаптау опцияларының болуына байланысты целофан сату көлемі азайды. Вискоза жасау процесінде пайда болатын көмір дисульфиді мен басқа да қосалқы өнімдердің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсері 1980 және 1990 жылдары екі осьті бағытталған полиэтилен терефталат (BoPET) және екі осьті бағытталған полипропилен (BOPP) сияқты төмен құнмен өндірілетін мұнай-химиялық негіздегі пленкалардан қалып қоюына себеп болуы мүмкін. Алайда, 2017 жылдан бастап, оның био-негізді, компостталатын және био-ыдыратылатын қасиеттеріне байланысты қайта жандану байқалды. Оның экологиялық тұрақтылығы энергияны көп қажет ететін өндіріс процесімен және қолданылатын кейбір химиялық заттардың әсерімен күңгірттелген, бірақ соңғы жылдары жетекші өндірушілер қоршаған ортаға тигізетін зиянды азайтуда маңызды жетістіктерге қол жеткізді.
Брендтеу
Ұлыбританияда және көптеген басқа елдерде "Cellophane" тіркелген тауар белгісі болып табылады және Ұлыбританияның Камбрия округіндегі Вигтон қаласында орналасқан Futamura Chemical UK Ltd компаниясына тиесілі. АҚШ-та және тағы да бірнеше елде "целлофан" атауы қалыптасып, бұл атау көбінесе целлюлозадан жасалмаған, мысалы ПВХ негізіндегі қаптама сияқты, түрлі пластик пленкаларға қатысты бейресми түрде қолданылады.