Caractéristiques [1, 2, 6, 7]
Propriétés physico-chimiques
-
Température de fusion
160-180 °C -
Température de transition vitreuse
40 °C
Solubilité
La solubilité du nitrate de cellulose est fonction de son taux de nitration et de son dégré de polymérisation.
- Mélange éther-alcool
Stabilité
En raison de son instabilité le produit n'est jamais livré 100% sec mais toujours mouillé à l'acool ou à l'eau, ou plastifié.
- Alcool
- Eau
Additifs
-
Colorants :
- Pigments minéraux
- Pigments organiques
-
Plastifiants :
- Phtalates
- Camphre
- Adipates
- Sébaçates
Mise en œuvre
Utilisation des polymères
Selon leur teneur en azote, les nitrocelluloses ont des applications différentes.
La fabrication de « celluloïd », l’une des plus anciennes matières plastiques est pratiquement abandonnée, en raison de l’inflammabilité et de la fragilité de ce produit.
Le principal débouché des nitrocelluloses est actuellement l’obtention de laques, vernis, peintures, colles, encres et revêtements.
Solvants intervenant dans les procédés
Les nitrocelluloses sont solubles dans un grand nombre de solvants :
— des esters acétiques (acétates de butyle FT-124, d’éthyle FT-18 et d’isoamyle FT-175) ;
— des cétones (acétone FT-3, méthyléthylcétone FT-14, méthylisobutylcétone FT-56) ;
— des éthers de glycol (méthylglycol, éthylglycol) FT-103.
On utilise généralement ces solvants en mélange avec des diluants : hydrocarbures aromatiques (toluène, xylènes) et alcools (isopropylique…).
Leur emploi diminue de plus en plus car la profession les substitue par des solutions moins dangereuses.
Les esters et les cétones sont des solvants inflammables et explosibles en mélange avec l’air.
Leur toxicité est relativement faible par rapport à celle des hydrocarbures aromatiques utilisés comme diluants : toluène FT-74 et xylènes FT-77 en particulier sont nocifs par inhalation et irritants pour la peau et les muqueuses.
Les vapeurs de méthylglycol et d’éthylglycol sont irritantes pour les muqueuses oculaires et respiratoires. Celles de méthylglycol peuvent à forte concentration exercer un effet narcotique.
Procédés mis en oeuvre
| Procédé | Gamme de température (°C) | Informations complémentaires |
|---|---|---|
| Fabrication laques et vernis | Les résines utilisées pour cette application ont un taux d’azote compris entre 11,8 % et 12,2 % et une viscosité très faible, faible ou moyenne. - Vernis en solution ; Les vernis nitrocellulosiques sont des collodions de viscosités variables, contenant des solvants, des plastifiants, des résines additives naturelles ou synthétiques, des pigments ou colorants. Pour diminuer la viscosité de ces solutions, il est possible de les utiliser à chaud. L’application de ces vernis peut être faite au pistolet, à la brosse ou au trempé ; - Vernis en émulsion ; Ce sont des émulsions aqueuses de nitrocellulose, en présence d’agents mouillants et émulsifiants. En outre, elles contiennent toujours un faible pourcentage de solvants (18 à 20 %) dont le point d’ébullition est plus élevé que celui de l’eau, pour permettre la coalescence du film. Ces vernis sont employés pour les applications sur bois, cuir, tissu, maçonnerie. |
|
| Coulée | Réalisation de film cellulosiques à partir d’un mélange de plastifiants et de résines à 12 % d’azote, dans un solvant en présence d’un retardateur d’évaporation. | |
| Collage | Température ambiante | Le collage du celluloïd sur lui-même peut se faire par ramollissement à l’acétone. Il est préférable d’utiliser une dissolution de résine dans un mélange de solvants. |
| Usinage | Température ambiante | Perçage, sciage, fraisage, tournage, etc. Pour éviter l’échauffement, il est nécessaire de prévoir des arrêts fréquents et un refroidissement à l’eau de savon. |
| Formage | 80-90 | Il est très facile après ramollissement dans l'eau chaude. |
| Soufflage | 110-115 | Deux feuilles de celluloïd préchauffées à 110 °C sont placées entre les deux parties d’un moule à 115 °C fixé sur les plateaux chauffants d’une presse. Après fermeture de la presse, on injecte de la vapeur entre les deux feuilles. On démoule après refroidissement complet. |