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Celluloseacetat

Aufgrund der hohen Entflammbarkeit, Feuergefährlichkeit und Selbstentzündlichkeit des CN wurde nach Ersatz gesucht, wobei die Cellulose-Essigsäureester sich als günstig erwiesen. Von den verschiedenen Celluloseestern, die zeitweilig in Gebrauch waren, hat sich schließlich die Triacetatcellulose[1] TAC als am Besten geeignetes Material durchgesetzt.

Diese Filme auf Celluloseacetat-Basis sind weit weniger feuergefährlich und wurden deshalb als Sicherheitsfilm bezeichnet. Zur Unterscheidung vom CN-Film wurde im Randbereich häufig Sicherheitsfilm, Safety oder Safety Film einbelichtet. Sie verdrängten zunehmend die Filme auf Cellulosenitrat-Basis. Seit den 1920er Jahren beherrschten die Acetatfilme den Amateurmarkt als 8-mm und 16-mm-Format. Die Einführung der TAC-Sicherheitsfilme für 35-mm-Kinepositivfilm erfolgte endgültig erst 1950. Obwohl ab etwa 1955 die Polyesterträger auf den Markt kamen, beträgt der Marktanteil des TAC in den 1990er Jahren noch gut 80%.
Im Gegensatz zum Polyester-Film, erscheint der Filmwickel bei CA-Filmen im Gegenlicht durchscheinend.

TAC-Filme unterliegen, wie auch CN-Filme unter Anwesenheit von Feuchtigkeit einer Hydrolyse-Reaktion. Hierbei werden die Celluloseester unter Einfluss von Feuchtigkeit gespalten.
Als Reaktionsprodukt der Hydrolyse entsteht u.a. Essigsäure, die den typischen, besonders beim Öffnen der Filmdose stark wahrnehmbaren Essiggeruch verursacht und die Bezeichnung „Essigsyndrom" prägte.
Der Trägerfilm zersetzt sich, in der Folge wird die Emulsionsschicht brüchig und löst sich teilweise oder vollständig von der Unterlage, es kommt zur Ausbleichung des Bildes, unregelmäßigen Bildmustern oder Blasenbildung und Deformationen des Filmwickels, die Filmlagen verkleben. Die Essigsäure führt zudem zur Korrosion von Filmbehältern aus Metall. Andererseits wirken die aus Metallfilmdosen abgegebenen Eisenionen bei höherer Luftfeuchtigkeit wiederum katalytisch fördernd auf den Zersetzungsprozess des TAC.
Hat das Essigsäuresyndrom einmal eingesetzt, schreitet die Zersetzung teilweise rapide voran, da die Hydrolyse ab einem bestimmten Punkt autokatalytisch, also sich selbst verstärkend, abläuft.

Ein weiteres Problem bei der Alterung von Filmen auf TAC-Basis ist der Verlust des Weichmachers, der häufig einen nicht unwesentlichen Teil des Trägermaterials (12 bis 15 %) ausmacht. Mit zunehmendem Säuregehalt im Film migriert der Weichmacher aus der Trägerschicht und verflüchtigt sich. Dies führt auf Dauer zu einer Versprödung und mitunter starker Schrumpfung des Filmträgers um bis zu 10%. In der Folge kommt es zu einem Bindungsverlust zwischen Träger und Emulsion, welcher sich in brüchiger oder sich ablösender Emulsionsschicht und einer Deformation des Filmwickels zeigt.

Die Erkenntnisse der Zersetzung von TAC-Material lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:

1. Feuchtigkeit löst die Hydrolyse der Celluloseester aus, wobei Essigsäure frei wird.

2. Die Anwesenheit von Säuren wirkt katalysierend auf den Zersetzungsprozess zurück.

3. Da das Hydrolyseprodukt Essigsäure ist, wirkt diese wieder katalytisch beschleunigend auf die Hydrolyse, so dass diese dann autokatalytisch abläuft.

4. Die Migration des Weichmachers unter Einfluss des erhöhten Säuregehalts führt zu erheblicher Schrumpfung des Trägers und zu Bindungsverlust zwischen Emulsion und Träger.

5. Die frei werdenden Säuren wirken auch auf andere fotografische Materialien, Filmmaterialien, Lagerungsbehältnisse usw. ein. Eisenionen, die von Metallfilmdosen abgegeben werden, wirken bei höherer Luftfeuchtigkeit katalytisch fördernd.



[1] Zur Herstellung von Cellulose-Acetat wird die Cellulose (normalerweise vorliegend als Zellstoff) verestert, wobei zunächst vollständig verestertes Primäracetat entsteht (auch Triacetat genannt, weil pro Glucose-Baustein drei OH-Gruppen mit Essigsäure verestert werden). Dieses wird fast ausschließlich zur Herstellung von fotografischen Filmen verwendet.