Celofán

El celofán es una lámina fina y transparente hecha de celulosa regenerada. Su baja permeabilidad al aire, aceites, grasas, bacterias y agua líquida lo hace útil para el envasado de alimentos. El celofán es muy permeable al vapor de agua, pero se puede recubrir con laca de nitrocelulosa para evitarlo.

El celofán también se usa en cintas transparentes sensibles a la presión, tubos y muchas otras aplicaciones similares.

El celofán es compostable y biodegradable, y se puede obtener a partir de biomateriales. Sin embargo, la producción utiliza disulfuro de carbono (CS₂), que se ha descubierto que es altamente tóxico para los trabajadores. El proceso de lyocell, sin embargo, se puede utilizar para producir una película de celulosa sin involucrar el bisulfuro de carbono.

"Celofán" es un término genérico en algunos países, mientras que en otros países es una marca registrada.

Producción

La celulosa de madera, algodón, cáñamo u otras fuentes se disuelve en álcali y disulfuro de carbono para hacer una solución llamada viscosa, que luego se extruye a través de una ranura en un baño de ácido sulfúrico diluido y sulfato de sodio para reconvertir la viscosa en celulosa. Luego, la película se pasa por varios baños más, uno para eliminar el azufre, otro para blanquear la película y otro para agregar materiales suavizantes como la glicerina para evitar que la película se vuelva quebradiza.

Se usa un proceso similar, usando un agujero (una hilera) en lugar de una hendidura, para hacer una fibra llamada rayón. Químicamente, el celofán, el rayón y la celulosa son polímeros de glucosa; difieren estructuralmente más que químicamente.

Historia

Vista simplificada de la xantación de la celulosa.

El celofán fue inventado por el químico suizo Jacques E. Brandenberger mientras trabajaba en Blanchisserie et Teinturerie de Thaon. En 1900, inspirado por ver derramar vino sobre el mantel de un restaurante, decidió crear un paño que pudiera repeler los líquidos en lugar de absorberlos. Su primer paso fue rociar una capa impermeable sobre la tela y optó por probar la viscosa. El tejido revestido resultante era demasiado rígido, pero el revestimiento de película diáfana podía separarse fácilmente del tejido de respaldo y en una sola pieza sin dañar. Al ver las posibilidades de este nuevo material por sí solo, Brandenberger pronto abandonó su idea original.

Brandenberger tardó diez años en perfeccionar su película. Su principal mejora con respecto al trabajo anterior con tales películas fue agregar glicerina para suavizar el material. En 1912 había construido una máquina para fabricar la película, a la que llamó celofán, a partir de las palabras celulosa y diaphane ("transparente"). El celofán fue patentado ese año. Al año siguiente, la empresa Comptoir des Textiles Artificiels (CTA) compró la participación de la firma Thaon en Cellophane y estableció a Brandenberger en una nueva empresa, La Cellophane SA.

Cellophane puede venir en cualquier color y se utiliza en el embalaje diferentes productos en tiendas de comestibles.

La compañía de dulces Whitman's inició el uso de celofán para envolver dulces en los Estados Unidos en 1912 para su Whitman's Sampler. Siguieron siendo el mayor usuario de celofán importado de Francia hasta casi 1924, cuando DuPont construyó la primera planta de fabricación de celofán en los EE. UU. El celofán tuvo ventas limitadas en los EE. UU. al principio, ya que, si bien era resistente al agua, no era a prueba de humedad: retenía o repelía el agua, pero era permeable al vapor de agua. Esto significaba que no era adecuado para envasar productos que requerían protección contra la humedad. DuPont contrató al químico William Hale Charch (1898–1958), quien pasó tres años desarrollando una laca de nitrocelulosa que, cuando se aplicaba al celofán, lo hacía a prueba de humedad. Tras la introducción del celofán a prueba de humedad en 1927, las ventas del material se triplicaron entre 1928 y 1930, y en 1938, el celofán representó el 10 % de las ventas de DuPont y el 25 % de sus beneficios.

El celofán desempeñó un papel crucial en el desarrollo de la venta minorista de autoservicio de carne fresca. La visibilidad del celofán ayudó a los clientes a conocer la calidad de la carne antes de comprarla. El celofán también funcionó para los consumidores' desventaja cuando los fabricantes aprendieron a manipular la apariencia de un producto controlando los niveles de oxígeno y humedad para evitar la decoloración de los alimentos. Se consideró un invento tan útil que el celofán se incluyó junto con otras maravillas modernas en la canción de 1934 'You're the Top'. (de Todo Vale).

La empresa textil británica Courtaulds' la tecnología de viscosa le había permitido diversificarse en 1930 en película de viscosa, a la que denominó "Viscacelle". Sin embargo, la competencia con Cellophane fue un obstáculo para sus ventas, y en 1935 fundó British Cellophane Limited (BCL) junto con Cellophane Company y su empresa matriz francesa CTA. Se construyó una importante planta de producción en Bridgwater, Somerset, Inglaterra, de 1935 a 1937, empleando a 3000 trabajadores. Posteriormente, BCL construyó plantas en Cornwall, Ontario (BCL Canadá), como complemento de la planta de rayón viscoso Courtaulds existente allí (de la que compró la solución de viscosa), y en 1957 en Barrow-in-Furness, Cumbria. Las dos últimas plantas se cerraron en la década de 1990.

Hoy

La película de celulosa se ha fabricado continuamente desde mediados de la década de 1930 y todavía se usa en la actualidad. Además de envasar una variedad de alimentos, también existen aplicaciones industriales, como base para cintas autoadhesivas como Sellotape y Scotch Tape, una membrana semipermeable en cierto tipo de batería, como tubería de diálisis (Visking tubing), y como agente de liberación en la fabricación de productos de fibra de vidrio y caucho. El celofán es el material más popular para la fabricación de empaques para puros; su permeabilidad a la humedad hace que el celofán sea un buen producto para esta aplicación, ya que se debe permitir que los puros "respiren" mientras está envuelto y almacenado.

Las ventas de celofán han disminuido desde la década de 1960 debido a las opciones de empaque alternativas. Los efectos contaminantes del disulfuro de carbono y otros subproductos del proceso utilizado para hacer viscosa también pueden haber contribuido a que se quede atrás de las películas basadas en productos petroquímicos de menor costo, como el tereftalato de polietileno orientado biaxialmente (BoPET) y el polipropileno orientado biaxialmente (BOPP) en las décadas de 1980 y 1990. Sin embargo, a partir de 2017, ha resurgido en los últimos tiempos debido a que es de origen biológico, compostable y biodegradable. Su historial de sostenibilidad se ve empañado por su proceso de fabricación intensivo en energía y el posible impacto negativo de algunos de los productos químicos utilizados, pero los principales fabricantes han logrado avances significativos en los últimos años en la reducción de su huella ambiental.

Propiedades de los materiales

Cuando se coloca entre dos filtros polarizadores planos, el celofán produce colores prismáticos debido a su naturaleza birrefringente. Los artistas han utilizado este efecto para crear creaciones similares a vidrieras que son cinéticas e interactivas.

El celofán es biodegradable, pero en la mayoría de la producción de celofán se usa disulfuro de carbono altamente tóxico. Las fábricas de viscosa varían ampliamente en la cantidad de CS2 a la que exponen a sus trabajadores, y la mayoría no brinda información sobre sus límites de seguridad cuantitativos o qué tan bien los cumplen.

Marca

En el Reino Unido y en muchos otros países, "Cellophane" es una marca registrada y propiedad de Futamura Chemical UK Ltd, con sede en Wigton, Cumbria, Reino Unido. La cinta adhesiva transparente fue comercializada por Texcel Cellophane Tape, una corporación de cintas industriales de Nueva Jersey de principios de la década de 1940. En EE. UU. y algunos otros países, el "celofán" se ha generalizado y, a menudo, se usa de manera informal para referirse a una amplia variedad de productos de película plástica, incluso aquellos que no están hechos de celulosa, como la envoltura de plástico a base de PVC.