Целлофан
Целлофа́н (от целлюлоза и греч. φᾱνός — светлый)[1] — прозрачный материал из вискозы, устойчивый к жирам и влаге, изготавливается из целлюлозы[2]. Важно отметить, что целлофаном часто ошибочно называют упаковочные изделия, такие как пакеты и товарная упаковка, которые на самом деле производятся из полиэтилена, полипропилена или полиэфиров[3].
История
Прозрачный материал, известный как целлофан, обязан своим появлением швейцарскому текстильному инженеру Жаку Эдвину Бранденбергеру[4][1]. Работы над созданием этого материала велись в период с 1908 по 1911 год[5]. Изначальная цель исследований заключалась в разработке эффективного влагонепроницаемого покрытия для скатертей, способного надежно защищать текстиль от сложных пятен. В процессе многочисленных экспериментов инженер принял решение нанести слой жидкой вискозы на тканевую основу. Результат оказался неожиданным: полученный композитный материал демонстрировал чрезмерную жесткость, делающую его непригодным для первоначальной задачи[2].
Однако наблюдательный изобретатель заметил, что образовавшаяся плёнка обладает способностью к чистому и лёгкому отделению от ткани. Эта ключевая особенность натолкнула Бранденбергера на мысль о самостоятельной ценности нового материала[5]. Для его промышленного выпуска была специально сконструирована машина, экструдирующая готовые листы. Первое масштабное производство целлофана было организовано уже в 1913 году на территории Франции[6]. Изобретатель не смог решить главную проблему — проницаемость материала для пара. Тем не менее, в 1923 году он продал права на производство этого материала компании DuPont. Там его усовершенствовал американский химик Хейл Чёрч[1]. Он добился пароизоляционных свойств целлофана, а также повысил его прочность и эластичность[5].
После серии успешных технологических доработок материал получил статус первого в мировой истории гибкого упаковочного решения, демонстрирующего относительную стойкость к проникновению влаги. Широкое распространение новых полимерных материалов, начавшееся в 1950-х годах, привело к существенному снижению доли целлофана на рынке. Такие синтетические продукты, как полиэтилен, полипропилен и лавсан, практически полностью вытеснили традиционный материал из большинства областей применения[6]. Но потребители до сих пор любой прозрачный упаковочный материал в большинстве случаев называет целлофаном[2][4].
Получение
Основным сырьем для производства целлофана служит природная целлюлоза, получаемая преимущественно из древесины. Технологический процесс начинается с длительной обработки целлюлозной массы концентрированным раствором гидроксида натрия, в результате которой формируется так называемая щелочная целлюлоза или алкоголят. На следующем этапе подготовленная масса вступает в химическую реакцию с сероуглеродом, что приводит к синтезу водорастворимого производного – ксантогената целлюлозы[7]. Данное вещество известно под техническим названием «вискоза». Вязкий раствор вискозы далее проходит процесс формования через щелевые фильеры и поступает в осадительную ванну, заполненную разбавленной серной кислотой. В кислотной среде происходит регенерация целлюлозы, итогом которой становится образование гидратцеллюлозы[2].
Конфигурация фильеры напрямую определяет тип конечного продукта: использование тонких отверстий позволяет получать вискозное волокно, а щелевые фильеры формируют непрерывную прозрачную пленку, именуемую целлофаном. Для придания материалу необходимой гибкости и эластичности в его состав вводится значительная доля пластификатора – до 30% глицерина. Именно присутствие глицерина объясняет характерный сладковатый привкус целлофановой пленки. Специфический запах материала напрямую связан с наличием летучих соединений серы. Источником этих соединений служат остаточные количества ксантогената целлюлозы, а также побочные продукты технологического процесса, такие как сероводород, метилмеркаптан и различные замещенные сульфиды. Для минимизации запаха требуется тщательное многократное промывание готовой плёнки, поскольку человеческое обоняние способно обнаружить ничтожные концентрации этих веществ, достигающие десятых долей микрограмма на литр. Мировое производство вискозы, согласно данным 1985 года, достигало внушительных объемов, оцениваемых в 3.2 миллиона тонн[2].
Как различать целлофан, лавсан и полиэтилен
Четкое различение целлофана и синтетических полимерных пленок основывается на знании их физико-химических свойств. Целлофан демонстрирует исключительно высокую проницаемость для водяных паров и атмосферной влаги, что кардинально отличает его от влагонепроницаемых синтетических аналогов. Материал сохраняет стабильность при контакте с жирами, водными растворами соды и разбавленными растворами серной кислоты. Напротив, полиэтилен обладает ярко выраженной гидрофобностью и абсолютной паронепроницаемостью, а также характеризуется более низкой термостойкостью. Лавсан, известный также как полиэтилентерефталат или ПЭТФ, отличается повышенной прочностью, превосходной термостойкостью и значительно меньшей гигроскопичностью по сравнению с целлофаном[2].
Простейший практический тест для идентификации – поведение материала в воде. При погружении в воду целлофановая пленка интенсивно впитывает влагу, становится мягкой и пластичной и через 24 часа может увеличить свою массу более чем в два раза. Полиэтилен и лавсан в аналогичных условиях не проявляют значительного влагопоглощения, сохраняя свои первоначальные механические свойства и геометрические размеры. Другим надежным методом является тест на горение: целлофан горит быстрым жёлтым пламенем, образуя характерный запах жжёной бумаги, в то время как полиэтилен плавится с образованием капель и запахом парафина, а лавсан горит коптящим пламенем и образует твёрдый чёрный шарик[2].
Применение
Несмотря на значительное сокращение доли рынка, целлофан продолжает сохранять свои позиции в качестве экономически эффективного плёночного упаковочного материала. Ключевыми преимуществами остаются исключительная стойкость к воздействию масел и жиров, способность выдерживать широкий температурный диапазон, а также полная экологическая безопасность и биоразлагаемость, что выгодно отличает материал от продуктов нефтехимии. Главным эксплуатационным недостатком считается высокая чувствительность к атмосферной влаге. Для преодоления этого ограничения разработаны комплексные материалы, такие как ламитен – многослойная структура, сочетающая целлофановую основу с тонким полиэтиленовым покрытием. Ламитен эффективно защищает упакованную продукцию от увлажнения даже при относительной влажности воздуха до 88%, одновременно создавая барьер для проникновения кислорода, хотя и не обеспечивает защиты от ультрафиолетового излучения[4].
Другим методом модификации свойств является лакирование целлофановой пленки специальными составами. Лакированный целлофан демонстрирует радикальное снижение влагопоглощения – показатель впитывания воды в течение 24 часов составляет менее 0.01% от массы. Это делает материал пригодным для упаковки продукции, критичной к влажности. Основные области применения целлофана сегодня включают упаковку кондитерских изделий, хлебобулочной продукции, а также использование в качестве отделочного и декоративного материала в полиграфической и текстильной промышленности. В фармацевтической отрасли стерилизуемый целлофан применяется для упаковки медицинских инструментов и некоторых видов препаратов[2][4].
Литература
- Целлофан // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М.: Государственное издательство торговой литературы, 1961. — Т. IX. — Стб. 383—384. — 890 с.
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 1,2 Мамонтов Д. Король упаковки: как химик из Швейцарии совершенно случайно изобрел целлофан. Techinsider. Дата обращения: 31 октября 2025.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 Все о целлофане. «Stroy-Podskazka.Ru». Дата обращения: 31 октября 2025.
- ↑ Целлофан. ООО Пиар Сити. Дата обращения: 31 октября 2025.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 Казиник М. Целлофан. Arzamas. Дата обращения: 31 октября 2025.
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Как был изобретён целлофан?. Юнитрейд (11 октября 2017). Дата обращения: 31 октября 2025.
- ↑ 6,0 6,1 Ермакова Д. Изобретение целлофана. Label World (2002). Дата обращения: 31 октября 2025.
- ↑ Курамшин А. Целлофан. Элементы (12 сентябрь 2017). Дата обращения: 31 октября 2025.