DEN
TEKNISKE UTVIKLINGEN AV FILMEN
Jeg
vil her
ta for meg den tekniske utviklingen av filmen og hvilke problemer de
hadde
de første årene.
NITRATFILM
Helt
siden 1895 og frem til ca 1955 var filmen fremstilt av en fleksibel
plastikkbase.
Årsaken til at nitratfilmen opprinnelig ble tatt i bruk, skyldes
at nitrat var det første plastmaterialet som ble utviklet og at
man ikke hadde noe annet som var egnet til dette formålet. Den
tidligste
base var laget av cellulosenitrat, et meget brannfarlig stoff.
Cellulosenitrat
er selvdestruerende og meget brannfarlig da den kan være
selvantennelig
ved 37 º. Brannfaren økte i takt med nedbrytningsgraden, og
særdeles nedbrutt nitratfilm kan selvantenne. Fordi nitratfilm
ved
forbrenning frigjør mer enn nok oksygen til å holde
forbrenningen
ved like, arter en nitratfilmbrann seg eksplosivt, og er i praksis
umulig
å slokke. Ved nedbrytning avgir filmen nitrøse gasser, som
akselererer nedbrytningsprosessen hvis de ikke fjernes. Men allerede
1923
ble denne filmen erstattet med basematerialet celluloseacetat. Denne
fikk
betegnelsen safetyfilm (se bilde til høyre), og og denne filmen
ble merket "SAFETY FILM" i margen, og efter hvert begynte man å
merke
en del nitratfilm med "NITRATE" eller "NITRATE BASE". Celluloseacetat
er
fremstilt ved en syrebehandling av cellulosefibre, som samtidig
tilsettes
bløtningsmiddel for å gjøre plastbasen
bøyelig.
Denne sammenblanding er ikke stabil, og derfor har acetatbasen en
tendens
til å utskille bløtningsmiddelet igjen for så
å
gå i oppløsning.
NITRATFILMENS
OPPBYGGING
All
film er
bygd opp ut i fra prinsippet om to hovedkomponenter emulsjon og base,
der
basen er bæreren for emulsjon og består av en gjennomsiktig
membran som skal tåle de belastninger en film utsettes for. Basen
består bl.a. av cellulose nitrat, derav navnet "nitratfilm".
Emulsjonen
er selve grunnlaget for at det dannes billeder og den består av
en
lysømfintlig hinne på et underlag av enten glass,
celluoid,
plast eller papir. Selve hinnen inneholder mikroskopiske korn av
sølvsalter,
oppløst i gelatin. Jo tykkere emulsjonen er, desto større
er lysfølsomheten. Jeg vil her kort ta for meg de fem lagene som
nitratfilmen består av, og det er her snakk om råfilm, dvs
ueksponert film. Se illustrasjon til venstre.
1.
Det beskyttende
laget består av en klar, gjennomsiktig gelatin som skal beskytte
filmen mot mekanisk ødeleggelse.
2.
Det lyssensitive
laget består av sølvsalter blandet med gelatin og denne
kalles
for emulsjonen.
3.
Det klebrige
laget er en substans som binder emulsjonen til basen.
4.
Baselaget
består av cellulosenitrat og er tilsatt kamfer som mykningsmiddel.
5.
Laget av
gelatin skal virke anti-reflekterende og hindre at filmen skal
krølle
seg.
Gelatin
brukes i emulsjonen til filmen for å binde sammen andre stoffer
som
har de egenskaper som skal til for å skape billeder, og for
å
binde sammen emulsjonen og bæreren. Gelatin er en blanding av
proteiner
som fås ved å koke hud, sener og bindevev fra dyr og er en
luktfri, gjennomsiktig, svak gulaktig substans. Til polyesterfilmen
brukes
en kjemisk modifisert gelatin som ikke lenger er løslig i vann.
Gelatin inneholder typisk 90% proteiner og 10% vann. Proteiner
(gresk
- protos) er komplekse organiske molekyler med høy molekylvekt.
De består av aminosyrer forbundet med peptidbindinger. Proteiner
er avgjørende for struktur og funksjon hos alle levende celler
og
virus. Proteiner er biologiske makromolekyler, ved siden av
polysakkarider
og nukleinsyrer, som er de grunnleggende bestanddeler av alt liv.
Svært
små proteiner eller fragmenter av proteiner kalles peptider eller
oligopeptider. Større proteiner går under betegnelsen
polypeptider.
Gelatin var et viktig middel for å binde
sølvnitratkrystaller
til kamerafilm, der sølvnitrat er en giftig og etsende kjemisk
forbindelse
av sølv, nitrogen og oksygen. I sin rene form ved romtemperatur
og i atmosfærisk trykk opptrer stoffet som gjennomsiktige eller
hvite
krystaller.
Basen
består av cellulosenitrat og er tilsatt kamfer som
mykningsmiddel,
der kamferen kommer fra kamfertreet som hører hjemme i Kina og
Japan.
Kamfer
er en farveløs eller hvit myk masse med en særegen lukt og
bitter kjølende smak. Massen utvinnes ved vanndampdestillasjon
av
ved av kamfertreet, men den kan også fremstilles syntestisk og er
vanlig som mykningsmiddel innen celluloidfabrikasjon. Celluoid regnes
som
den eldste delvis syntetiske plasten og ble utviklet og pantentert i
1869
av John Wesley Hyatt (??.1837-??.1920) i USA som
erstatningsmiddel
for elfenben. Celluloid er hornaktig, slagfast og spenstig, men ulempen
er at den gulner og blir sprøtt med tiden. Fremstillingen av
celluloid
foregikk ved blandingsprosesser i nærvær av alkohol og
utvalsing
og profilering av materialet ved moderate temperaturer.
Nitrat
er en fellesbetegnelse for salpetersyre og dens estere. Salpetersyre
(HNO3) er et anvennelig produkt som blir bl.a. brukt til fremstilling
av
sprengstoffer, celluloid, film og plaststoffer. Salpetersyre, er en
sterk
syre og samtidig et sterkt oksidasjonsmiddel, og må behandles med
forsiktighet. Salpetersyre oppbevares i fargete flasker for at den ikke
skal bli nedbrutt av lys. Ved nedbrytning og ved reaksjoner med visse
andre
stoffer dannes nitrogenoksider og andre giftige gasser. En ester
er en organisk forbindelse, dannet ved en reaksjon mellom en alkohol og
en organisk syre (karboksylsyre). Esteren dannes ved en
kondensasjonsreaksjon
der alkoholen gir fra seg et H-atom fra OH-gruppen, og syren OH-gruppen
fra COOH-gruppen. Syren og alkoholen bindes dermed sammen med en
esterbinding
(–COO–), samtidig som vann spaltes av.
Cellulose
(latin cellula - liten celle) er karbohydrat med glukose som er bundet
sammen med beta-1,4-bindinger. Glukosekjedene er bundet sammen i bunter
til miceller, mikrofibriller og makrofibriller som danner et mer eller
mindre organisert nettverk i celleveggen. En fibrill (latin fibra -
fiber)
er en submikroskopisk tråd. Cellulose lages av et stort
enzymkompleks
(cellulose syntase) formet som rosetter på plasmamembranen.
Fibernaturen
til cellulose er grunnlaget for tekstil- (bomull, lin) og
papirindustrien.
Celluloid var et syntetisk plastikk laget fra cellulosenitrat.
Collodion
var cellulosenitrat løst i eter og alkohol. Cellulosenitrat ga
også
grunnlag for sprengstoffindustri (skytebomull) og bomull består
av
nesten ren cellulose.
Cellulosenitrat
er en ester av cellulose og salpetersyre. Stoffet ble fremstilt ved
behandling
av bomull "linters" med en blanding av sterkt salpetersyre, efterfulgt
av en grundig vasking og finmaling. Tørket cellulosenitrat er
svært
eksplosivt og ble derfor fraktet fuktet med 30% vann. Vannet ble
tidligere
fjernet ved tørking, men efterhvert ble det tatt i bruk alkohol
for vaske ut vannet. Den vannfrie og alkoholholdige cellulosenitraten
ble
tilsatt eter "nafta", en farveløs veske som dannes av alkoholer
ved avspaltning i vann slik at eter/alkoholforholdet ble 2:1. Denne
blandingen
dannet en substans som ble knadd til en geléaktig deig og denne
deigen ble så presset til ønsket profil og tørket.
Under tørking krympet stoffet og det dannet seg lett porer som
kunne
ta opp fuktighet. Denne poredannelsen ble motvirket ved at kamfer ble
tilsatt
som mykningsmiddel.
NEDBRYTNINGEN AV
NITRATFILMEN
 Selve
nedbrytningsprosessen starter i nitratfilmen den dagen basen blir
produsert.
Dette kalles for autokatalytisk prosess fordi nedbrytingen styrer seg
selv
og filmens ustabile kjemiske blanding fører til at den avgir
nitrate
gasser. Nedbrytningshastigheten av nitratfilm avhenger av temeratur og
luftfuktighet og det er årsaken til at nitratfilm oppbevares
kjølig
og i brannsikre bokser. Selve nedbrytningsprosessen krever vann,
fuktighet
fra atmosfæren, for å starte og sammen med fuktigheten fra
omgivelseneog fuktigheten gelatinen, danner disse gassene
nitrogenholdig
syre eller salpetersyre. Syrene ødelegger ødelegger
sølvbilledet
i emulsjonen og fører også til at gelatinen i emulsjonen
spaltes.
Gassene som blir avgitt fra nitratfilmen har en karakteristisk
kamferlukt,
er svært giftige og angriper lunger og forstyrrer
fordøyelsesorganer.
Avgassene fra nitratfilm har også en ødeleggende effekt
på
annet materiale og derfor bør slike materialer som
sikkerhetsfilm
og magnetbånd i et filmarkiv fjernes med en gang.
Eddiksyndromet
oppstår under den begynnende oppløsningen av acetatbasen
der
det frigjøres nedbrytningsprodukter som sammen med fuktigheten
danner
eddikksyre. Denne eddikksyren virker som en katalysator på
nedbrytningsprosessen
og er med på fremskynde den. Når først denne
nedbrytningen
har startet akselerer den ved at eddikkonsentrasjonen øker som
igjen
fører til at nedbrytningshastigheten øker. Et annet
problem
ved denne prosossen er at når en film er angrepet kan også
andre filmer bli smittet. Det igjen fører til større
mengde
eddikksyre som igjen fører til at nedbrytningshastigheten
øker.
Man er i en ond sirkel og eddikksyndromet er i gang. Det tidligste tegn
på at eddikksyndromet har startet, er en tydelig lukt av
eddikksyre.
For å kunne avsløre eddikksyreangrepet på et tidlig
tidspunkt bruker man farveindikatorer som reagerer på selv ganske
små mengder av eddikksyren. Det er tre måter man kan bremse
ned på denne prosessen. Hver og en av disse metodene fungerer
hver
for seg, men vil fungere mange ganger sterkere hvis de virker sammen,
den
såkalte synergieffekten.
1.
Man kan bremse
prosessen ved temperaturen og det senker den kjemiske prosessen.
2. Man
kan
redusere luftfuktigheten.
3. Man
kan
redusere tilstedeværelsen av syre ved å fjerne eddikkrammet
film og isolere dem fra frisk film. Det er også viktig å
ventilere
frisk luft omkring filmene, filtrere luften og/eller absorbere den
avgitte
eddiksyren i såkalte "molekylfeller".
 Eddikksyndromet
påvirker påvirker nitratfilmen på flere måter.
Det ene er at plasikkbasen krymper. Avstanden mellom
perforeringshullene
blir mindre, noe som igjen fører til at man ikke kan
kjøre
filmen gjennom filmfremviser eller kopimaskin. Dette er et stor problem
da det skal bare et par prosenter skrumpning før filmen er helt
ubrukelig. Nitratfilmen blir skjør slik at den mister sin
fleksibilitet
og resulatet er at den har en tendens tl å brekke ved
filmfremvisning.
Som tidlere nevnt, kan basen utskille bløtningsmiddelet noe som
fører til at det dannes bobler eller krystaller på filmen.
Det igjen kan føre til at filmen blir klebrig. Emulsjonen kan
bli
bløt og tiltrekke seg støv som vil feste seg på
filmen.
De ustabile farvene i farvefilmen forsvinner og filmene får et et
rødt farvestikk.
Den
videre nedbrytningsprosessen
kalles for en exothermisk-kjemisk prosess der materialet
gjennomgår
en dramatisk kjemisk forandring, ledsaget av frigjøring av
varme.
Varmen som blir produsert kan forårsake at nitratbeholdningen
antennes
dersom varmen ikke har mulighet til å unslippe. Ved en
temperaturøkning
vil det, i motsetning til fremstilling av nitrat hvor det blir
avspaltet
metalloksider og oksygen, foregå en oksidering hvor oksygen blir
tatt opp i nitratet. Da nitratfilmen har en ekstrem evne til
å
ta opp oksygen fra omgivelsene fører det til at den brenner godt
og akselerende og faktisk kan den brenne i vann, dersom den har blitt
antent
på forhånd. Dersom økningen av oksygen i luften i et
lukket rom bare er på noen få prosent, kan det øke
faren
for selvantennelse av brannfarlige stoffer og film som er kommet langt
i nedbrytningsprosessen kan være svært følsom for
antenning
allerede ved svært lave temperaturer. En antenningstest har vist
at antenningstemperaturen av nitratfilm i god tilstand lå
på
172 C-178C. I de mest ekstreme tilfeller av nedbrytining kan
nitratfilmen
antennes allerede ved 42 C.
STADIER VED
DEKOMPONERING
 Man
kan angi følgende stadier for dekomponering:
1.
Antydninger
til bleking av søvbilledet og en brunlig misfarving av
emulsjonen
og filmen avgir en sterk lukt av kamfer.
2.
Emulsjonen
begynner å bli klebrig. (Se bilde til venstre)
3.
Deler av
filmen begynner å bli myk, gul honningaktig masse og synlige
blærer
dannes.
4. Hele
filmen
størkner til en fast masse. (Se bilde til høyre)
5.
Basen oppløser
seg til en brun støvete masse, med en ram, bitter lukt.
NITRATFILMENS
EGENSKAPER
Som
tidligere
nevnt, var nitratfilmen i bruk helt fra 1895 og frem til ca 1955, selv
om den hadde store svakheter som jeg tidliger har kommet inn på.
Det er forskjellige årsaker til den lange bruksperioden, men det
er to sentrale faktorer som utkrastalliserer seg. Den ene faktoren var
de økonomiske interessene som lå bak den teknologiske
utviklingen,
den andre nitratfilmens overlegne kvalitet i visningssammenheng. Jeg
vil
her kort ta for meg de to hovedårdakene.
Det
var sterke
økonomiske interesser som lå bak utviklingen av kinofilm
og
deres innflytelse økte faktisk med tiden. Årsaken var
bl.a.
at nitratfilm var det første plastmaterialet som ble oppfunnet,
anvendelsesområdet var meget stort, og nitraten eller
celluloiden,
ble efterhvert storindustri. Så lenge det var penger tjene
på
dette produktet, for det var efterhvert blitt snakk om gigantisk
profitt,
passet investorene på at stoffet ble benyttet så lenge som
mulig. Men det var ikke bare kapitalinteressene som styrte da det i
mange
år heller ikke fantes noe annet alternativ til celluloid. Men da
acetatfilmen ble tilgjengelig fra 1912, hadde celluloidindustrien
utviklet
seg så mye at den var umulig å stanse, og når acetat
også var dårligere i kvalitet enn nitratfilm, ble den kun
anvendt
innen amatørfilm hvor den fikk gjennomslag ført på
1920-tallet.
Den
andre hovedårsaken
var nitratfilmens gode kvaliteter som var klart bedre enn f.eks.
arvtageren
acetatfilm. Nitratfilmens fordeler var at den virket klarere i sine
gjengivelser
der man ser detaljene tydelig, og spesielt i gråtonene som hadde
nyanser som var langt bedre enn i en acetatfilm. Denne nyanserte
billedklangen
i nitratfilmen førte også med seg langt bedre billeder ved
bl.a. dybdefokus. Men også visningskvaliteten til nitratfilmen
var
bedre enn arvtagerne og årsaken var at nitratfilmen hadde bedre
gjennomskinnelighet
enn andre typer film. Her lå ikke kvaliteten i emulsjonen, for
den
var av samme prinsipp og oppbygging som hos andre filmer, men
kvaliteten
lå i selve basen. Ved å sammenligne en blank nitratfilm og
en blank acetatfilm, vil man se at nitratfilmen slapp mere lys igjennom
da molekylstrukturen i nitratbasen var gunstigere for
lysgjennomtrengningen
enn andre typer film. Ut i fra de stumfilmene jeg har på DVD,
antar
jeg at den nyrestuarerte utgaven av Fritz Langs () film "Metropolis"
() er et godt eksempel på nyansene i gråtonene. Bildene til
venstre og høyre er fra denne filmen.
SIKKERHETSFORSTALTNINGER
UNDER FILMFREMVISNIG
De var
derfor
klar over at nitratfilmen hadde lett for å ta fyr, og i tidens
løp
var det blitt gjort en del forsøk på å minske
brannfaren.
En av den besod i å plassere en flaske med vann, hvori det var
tilsatt
noen dråper eddiksyre, mellom proejeksjonslampen og filmen for at
den skulle absorbere noe av varmen. Hvis det allikevel skulle bli for
hett
og vannet begynne å koke i flasken, var et koksstykke festet til
en streng og dette ble stukket ned i flaskehalsen for å forhindre
at vanndampen ødela billedene. En annen sikkerhetsforanstaltning
bestod av en WC-sisterne som ble hengt over filmen, og hvis det ble
brann
trakk de i snoren og vannet fosset da ut.
|