hotchpotch/wikipedia-multilingual-ir-pairs huggingface dataset:
벨비아 영화 촬영에서의 벨비아
벨비아 필름 스톡은 2006년까지 사용 가능했으며 많은 상업 광고에 사용되었지만 장편 영화에는 거의 사용되지 않았다. 영화에서 주로 사용된 것은 스톡 풍경 촬영과 특수 효과 배경 플레이트였다. 한 예로 1998년 영화 천국보다 아름다운은 대부분 그림 속에서 전개되었다. 단종된 후, 오리지널 벨비아 필름 스톡의 가장 가까운 대체품은 에테르나 비비드 160(Eterna Vivid 160)이었는데, 이는 거의 동일한 색상 효과를 내면서도 더 쉽게 현상할 수 있었다. 2013년, 후지필름은 모든 영화 필름의 생산을 중단했다.
2006년부터 벨비아 50 D(시네비아(Cinevia)로도 판매됨)는 미국 프로8mm, 유럽 GK 필름 및 위트너 키노테크닉(Wittner Kinotechnik) 등 세 개의 독립 회사를 통해 슈퍼 8mm 필름으로 제공된다. 스펙트라 필름 앤 비디오(Spectra Film and Video) 또한 후지 벨비아를 슈퍼 8 카트리지와 16mm 필름용으로 로딩해왔다. 이들은 최근 코닥에서 제공하는 카트리지를 수정하여 카트리지를 통해 벨비아 필름이 더 부드럽게 운반되도록 했다.
사진 원지
사진 원지(photographic paper)는 빛에 민감한 화학물질로 코팅된 아트지로, 사진 인화물을 만드는 데 사용된다. 사진 원지가 빛에 노출되면 잠상을 포착하고, 이 잠상은 현상되어 가시적인 이미지를 형성한다. 대부분의 원지는 노출만으로도 현상 외에 정착 및 세척만 필요할 정도로 충분한 이미지 밀도를 얻을 수 있지만, 잠상 노출은 보통 존재한다. 원지의 빛에 민감한 층을 유화액이라고 하며, 사진 필름과 유사하게 작동한다. 가장 일반적으로 사용되는 화학 물질은 젤라틴 실버이지만, 다른 대안도 사용되었다.
인화 이미지는 전통적으로 광원과 원지 사이에 사진 네거티브를 삽입하여 생성된다. 이는 큰 네거티브와 직접 접촉(콘택트 프린트 형성)하거나 네거티브의 그림자를 원지에 투영(확대 인화물 생성)하는 방식이다. 초기 노출은 원지에 적절한 대비와 그라데이션을 가진 회색조 이미지를 생성하도록 신중하게 제어된다. 사진 원지는 라이트젯과 같은 디지털 프린터, 카메라(사진 네거티브 생성), 변조된 광원을 원지에 래스터 스캔하거나, 물체를 원지 위에 놓아서(포토그램 생성) 빛에 노출될 수도 있다.
사진 원지
디지털 사진의 도입에도 불구하고 사진 원지는 여전히 상업적으로 판매된다. 사진 원지는 수많은 표준 크기, 종이 무게, 표면 마감으로 제조된다. 또한 빛 민감도, 색상 반응, 최종 이미지의 따뜻함이 다른 다양한 유화액을 사용할 수 있다. 컬러 이미지를 만드는 데 사용되는 컬러 원지도 있다.
사진 원지 역사
준비된 종이가 빛에 의해 어두워지는 효과는 1802년 토마스 웨지우드에 의해 발견되었다. 사진 원지는 윌리엄 폭스 탤벗의 1841년 캘러타이프에 의해 개발되고 대중화된 모든 네거티브-포지티브 사진술 과정의 시작부터 사용되었다.
초기 사진 시대 이후, 원지는 일관성 개선과 빛 민감도 향상과 함께 대규모로 제조되었다.
사진 원지 사진 원지의 종류
사진 원지는 세 가지 하위 범주 중 하나에 속한다.
사진 원지 구조
모든 사진 원지는 빛에 민감한 유화액으로 구성되며, 이는 할로젠화 은 염이 교질 물질(일반적으로 젤라틴)에 현탁되어 종이, 레진 코팅 종이 또는 폴리에스터 지지체 위에 코팅된다. 흑백 원지에서 유화액은 일반적으로 파랑 및 녹색 빛에 민감하지만, 빨강 또는 주황 암등 아래에서 취급을 용이하게 하기 위해 600nm보다 긴 파장에는 둔감하다. 크로모제닉 컬러 원지에서는 유화액 층이 각각 빨강, 녹색, 파랑 빛에 민감하며, 처리 과정에서 시안, 마젠타, 노랑 염료를 생성한다.
현대 흑백 원지는 중정석 코팅 종이, 레진 코팅 종이 또는 폴리에스터와 같은 소수의 베이스 위에 코팅된다. 과거에는 리넨이 베이스 재료로 사용되었다.
사진 원지 구조
섬유 기반(FB 또는 바리타) 사진 원지는 바리타로 코팅된 종이 베이스로 구성된다. 최종 인화물에 미묘한 색상을 더하기 위해 바리타에 색조가 추가되기도 하지만, 대부분의 현대 원지는 광학 브라이트너를 사용하여 종이의 톤 범위를 확장한다. 대부분의 섬유 기반 원지는 유화액 위에 투명하고 경화된 젤라틴 층을 포함하여, 특히 처리 과정에서 물리적 손상으로부터 보호한다. 이를 슈퍼코팅이라고 한다. 슈퍼코팅이 없는 원지는 브로모일 공정에 사용하기에 적합하다. 섬유 기반 원지는 일반적으로 전시, 진열 및 보존 목적으로 고품질 인화물 제작을 위한 매체로 선택된다. 이 원지는 특히 젖었을 때 신중한 처리와 취급이 필요하다. 그러나 레진 코팅된 원지보다 토닝, 수동 채색 및 수정이 더 쉽다.
레진 코팅 원지의 종이 베이스는 두 개의 폴리에틸렌 층으로 밀봉되어 액체가 침투할 수 없게 한다. 종이 베이스에 화학 물질이나 물이 흡수되지 않으므로, 섬유 기반 원지에 비해 처리, 세척 및 건조 시간이 상당히 단축된다. 레진 원지 인화물은 20~30분 이내에 완성 및 건조될 수 있다. 레진 코팅 원지는 치수 안정성이 향상되었으며, 건조 시 구부러지지 않는다.
사진 원지 구조
바리타라는 용어는 일반적인 황산 바륨 함유 광물인 중정석의 이름에서 유래한다. 그러나 사진 원지를 코팅하는 데 사용되는 물질은 보통 순수한 황산 바륨이 아니라 바륨과 스트론튬 황산염의 혼합물이다. 스트론튬과 바륨의 비율은 상업용 사진 원지마다 다르므로, 화학 분석을 통해 인화물 제작에 사용된 원지의 제조사를 식별하고 때로는 원지가 언제 제작되었는지도 알 수 있다. 바리타 층은 두 가지 기능을 한다. 1) 이미지를 밝게 하고 2) 섬유에 흡착된 화학 물질이 젤라틴 층으로 침투하는 것을 방지한다. 밝아지는 현상은 황산 바륨이 미세한 침전물 형태로 존재하여 은 이미지 층을 통해 빛을 다시 산란시키기 때문에 발생한다. 바리타 층이 사용되기 전 초기 사진 시대에는 종이 섬유의 불순물이 은 층으로 점차 확산되어(현상 전) 감도가 불균일하게 손실되거나 (현상 후) 은 이미지가 고르지 않게 변색될 수 있었다.
사진 원지 구조
오늘날 사용 가능한 모든 컬러 사진 재료는 RC(레진 코팅) 종이 또는 견고한 폴리에스터에 코팅되어 있다. 컬러 사진 재료에 사용되는 사진 유화액은 다른 지지층과 함께 세 가지 색상 유화액 층(시안, 노랑, 마젠타)으로 구성된다. 색상 층은 해당 색상에 민감하게 처리된다. 일반적으로 네거티브 원지의 층은 처리 과정에서 용해되는 컬러 필터에 의해 실제 층과 다른 파장의 빛 침투를 방지한다고 알려져 있지만, 이는 사실이 아니다. 네거티브 원지의 컬러 층은 실제로 시안(빨강 민감)에서 마젠타(녹색 민감)를 거쳐 노랑(파랑 민감)으로 갈수록 속도가 증가하도록 제작되어, 인화 시 필터링될 때 파란색 빛이 "정규화"되어 혼선이 발생하지 않는다. 따라서 노랑(파랑 민감) 층은 거의 ISO 100인 반면 시안(빨강) 층은 약 ISO 25이다. 중성색을 만들기 위해 충분한 노랑 필터를 추가하면 느린 시안 층의 파란색 민감도는 "사라진다".
네거티브-포지티브 인화 시스템에서는 파랑 민감 층이 아래에 있고 시안 층이 위에 있다. 이는 컬러 필름의 일반적인 층 순서와 반대이다.
유화액 층은 일포크롬처럼 색상 염료를 포함할 수도 있고, C형 인화물이나 크로모제닉 네거티브-포지티브 인화물처럼 색상 현상액과 반응하여 색상 염료를 생성하는 색상 커플러를 포함할 수도 있다. 더 이상 생산되지 않는 R형 인화물은 포지티브-포지티브 크로모제닉 인화물이었다.
사진 원지 흑백 유화액 종류
유화액에는 젤라틴에 현탁된 빛에 민감한 할로젠화 은 결정이 포함되어 있다. 흑백 원지는 일반적으로 브로민화 은, 염화 은 또는 둘의 조합으로 구성된 비교적 둔감한 유화액을 사용한다. 사용되는 할로젠화 은은 원지의 민감도와 결과 인화물의 이미지 톤에 영향을 미친다.
과거에는 인기가 많았지만, 염화 은 원지는 현재는 흔치 않으며, 단 하나의 제조사만이 이 재료를 생산한다. 이 둔감한 원지는 콘택트 인화에 적합하며, 현상을 통해 따뜻한 톤의 이미지를 만들어낸다. 염화 은 유화액은 노출 후 추가 현상이 필요 없는 인화지(printing-out paper, POP)에도 사용된다.
염화 은과 브롬화 은 염의 혼합물을 포함하는 이 유화액은 확대 인화에 사용할 수 있을 만큼 충분히 민감한 원지를 생산한다. 이들은 현상을 통해 따뜻한 검정에서 중성 톤의 이미지를 만들어내며, 다른 현상액을 사용하여 톤을 변경할 수 있다.
순수한 브롬화 은 유화액을 사용한 원지는 민감하고 중성 검정 또는 '차가운' 청흑색 이미지 톤을 생성한다.
사진 원지 흑백 유화액 종류
고정 등급(graded) 흑백 원지는 과거에 0부터 5까지 12가지 등급으로 제공되었으며, 0이 가장 부드러운(가장 낮은 콘트라스트) 등급이고 5가 가장 단단한(가장 높은 콘트라스트) 등급이었다. 저콘트라스트 네거티브는 고콘트라스트 원지에 인화하여 보정할 수 있으며, 반대로 매우 고콘트라스트 네거티브는 저콘트라스트 원지에 인화할 수 있었다. 수요 감소로 인해 대부분의 극단적인 원지 등급은 현재 단종되었고, 여전히 사용 가능한 몇몇 고정 등급은 중간 콘트라스트 등급만 포함한다.
사진 원지 흑백 유화액 종류
가변 콘트라스트(VC) 원지는 21세기 이 원지 소비의 대부분을 차지한다. VC 원지는 넓은 범위의 콘트라스트 등급을 선택할 수 있도록 하며, 선두 브랜드의 경우 00에서 5까지 가능하다. 이 원지는 모두 동일한 콘트라스트와 파랑 빛에 대한 민감도를 가진 두세 가지 유화액의 혼합물로 코팅된다. 그러나 각 유화액은 녹색 빛에 대해 다른 비율로 민감하게 처리된다. 파란색 빛에 노출되면 모든 유화액이 가산적으로 작용하여 고대비 이미지를 생성한다. 녹색 빛에만 노출되면 각 유화액이 녹색에 다르게 민감하게 처리되므로 저대비 이미지를 생성한다. 파란색과 녹색 빛의 비율을 변경함으로써 인화물의 콘트라스트를 이 극단 사이에서 대략 연속적으로 변경하여 00에서 5까지 모든 콘트라스트 등급을 만들 수 있다. 확대기의 빛 경로에 필터를 사용하는 것이 이러한 제어를 달성하는 일반적인 방법이다. 마젠타 필터는 녹색을 흡수하고 파랑과 빨강을 투과하며, 노랑 필터는 파랑을 흡수하고 녹색과 빨강을 투과한다.
사진 원지의 콘트라스트는 현상 과정 중 또는 표백제나 토너를 사용하여 조절할 수도 있다.
팬크로매틱 흑백 사진 인화지는 가시광선의 모든 파장에 민감하다. 이들은 컬러 네거티브에서 완전한 톤의 흑백 이미지를 인화하기 위해 설계되었는데, 이는 기존 정색성 원지로는 불가능하다. 팬크로매틱 원지는 대형 카메라에서 종이 네거티브를 만드는 데도 사용할 수 있다. 이 재료들은 거의 완전한 어둠 속에서 취급하고 현상해야 한다. 코닥 파날루어 셀렉트 RC(Kodak Panalure Select RC)는 팬크로매틱 흑백 원지의 한 예시이며, 2005년에 단종되었다.
은 화학 물질을 사용하지 않는 수많은 감광성 종이가 존재한다. 대부분은 애호가들이 직접 만들지만, 청사진법 인화물은 일반적으로 청사진 종이로 판매되던 것에 만들어진다. 백금을 포함한 특정 귀금속 및 기타 화학 물질도 특정 시기에 일반적으로 사용되었다.
사진 원지 보존 안정성
어떤 사진 인화 매체의 수명도 인화물의 처리, 전시 및 보관 조건에 따라 달라진다.
정착은 모든 비이미지 은을 물로 씻어낼 수 있는 가용성 은 화합물로 전환해야 한다. 세척은 이러한 화합물과 모든 잔류 정착 화학 물질을 유화액과 종이 베이스에서 제거해야 한다. 하이포 클리어링 용액(하이포 클리어링 에이전트, HCA 또는 세척 보조제라고도 함)은 아황산 나트륨 2% 용액으로 구성될 수 있으며, 종이 섬유에 결합된 티오황산염 정착액과 정착 과정의 부산물을 대체하여 효과적인 세척 시간을 단축하는 데 사용될 수 있다.
토너는 때때로 금속 은을 더 안정적인 화합물로 전환하는 데 사용된다. 일반적으로 사용되는 보존 토너는 셀레늄, 금, 황화물이다.
섬유 기반 원지에 제대로 정착되고 세척된 인화물은 최소 50년 동안 변색 없이 지속되어야 한다. 백금 인화물과 같은 일부 비은 대안 프로세스는 제대로 처리될 경우 젤라틴 실버 인화보다 본질적으로 더 안정적인 금속을 사용한다.
컬러 이미지의 경우, 투명도와 색상 염료의 안정성 때문에 일포크롬(Ilfochrome)이 자주 사용된다.
내생적 성장 이론
내생적 성장 이론(영어: Endogenous growth theory)은 경제성장이 주로 내생적이며 외부적 요인이 아닌 내부적 요인의 결과라고 주장한다. 내생적 성장 이론은 인적 자본, 혁신, 지식에 대한 투자가 경제 성장에 중요한 기여를 한다고 본다. 이 이론은 또한 경제 발전을 이끌 지식경제의 긍정적 외부효과와 파급효과에 중점을 둔다. 내생적 성장 이론은 주로 경제의 장기 성장률이 정책 수단에 달려 있다고 주장한다. 예를 들어, 연구개발 또는 교육에 대한 보조금은 혁신 유인을 증가시킴으로써 일부 내생적 성장 모델에서 성장률을 높인다.
내생적 성장 이론 모델
1980년대 중반, 일단의 성장 이론가들은 솔로–스완 모형과 같이 장기 성장을 결정하는 외생적 요인에 대한 일반적인 설명에 점점 더 불만을 품게 되었다. 그들은 외생적 성장 변수(설명되지 않은 기술 진보)를 성장의 주요 결정 요인이 모델에 명시적으로 나타나는 모델로 대체하는 것을 선호했다. 케네스 애로 (1962), Hirofumi Uzawa (1965), 미겔 시드라우스키 (1967)의 작업이 이 연구의 기초를 형성했다. 폴 로머 (1986), Robert Lucas (1988), Sergio Rebelo (1991) 그리고 Ortigueira and Santos (1997)는 기술 변화를 생략했다. 대신 이 모델들에서 성장은 경제에 파급효과를 미치고 자본 축적에 대한 수확 체감을 줄이는 인적 자본에 대한 무한한 투자에서 비롯된다.
내생적 성장 이론 모델
가장 단순한 내생적 모델인 AK 모형은 내생적 성장의 일정한 저축률을 제공하고 일정하고 외생적인 저축률을 가정한다. 이 모델은 기술 진보를 단일 매개변수(일반적으로 A)로 모델링한다. 이 모델은 생산 함수가 규모에 대한 수확 체감을 나타내지 않는다는 가정에 기반을 둔다. 이 가정에 대한 다양한 이유가 제시되었는데, 예를 들어 자본 투자로부터 경제 전체로의 긍정적인 파급효과 또는 기술 개선이 더 나은 개선으로 이어진다는 것이다. 그러나 내생적 성장 이론은 에이전트가 소비와 저축을 최적으로 결정하고, 기술 진보를 이끄는 연구 개발에 자원 배분을 최적화하는 모델로 더욱 뒷받침된다. 폴 로머 (1986, 1990)와 필리프 아기옹 및 피터 하위트 (1992), 그리고 진 그로스만 및 엘하난 헬프만 (1991)의 중요한 기여는 불완전 시장과 R&D를 성장 모델에 통합했다.
AK 모형 생산 함수는 콥-더글러스 생산함수의 특수한 경우이다.
이 방정식은 Y가 경제의 총생산을 나타내는 콥-더글러스 함수를 보여준다. A는 총요소 생산성, K는 자본, L은 노동, 매개변수 는 자본의 산출 탄력성을 측정한다. 인 특수한 경우, 생산 함수는 자본에 대해 선형이 되어 규모에 대한 수익 불변을 제공한다.
내생적 성장 이론 외생적 성장 이론과의 비교
신고전파 성장 모델에서 장기 성장률은 저축률(해로드-도마 모형) 또는 기술 진보율(솔로 모형)에 의해 외생적으로 결정된다. 그러나 저축률과 기술 진보율은 설명되지 않은 채로 남아있다. 내생적 성장 이론은 미시적 기초에서 거시경제 모델을 구축함으로써 이러한 단점을 극복하려고 한다. 가계는 예산 제약하에서 효용을 극대화하고 기업은 이윤을 극대화한다고 가정한다. 새로운 기술 및 인적 자본 생산에 결정적인 중요성이 부여된다. 성장의 동력은 규모에 대한 수익 불변 생산 함수(AK 모형)와 같이 단순할 수도 있고, 파급효과(파급효과는 긍정적인 외부효과, 즉 다른 기업의 비용에서 발생하는 이점), 상품 수 증가, 품질 향상 등 더 복잡한 설정일 수도 있다.
내생적 성장 이론 외생적 성장 이론과의 비교
종종 내생적 성장 이론은 총체적 수준에서 자본의 한계 생산물이 일정하거나, 적어도 자본의 한계 생산물의 극한이 0으로 수렴하지 않는다고 가정한다. 이것은 대기업이 소기업보다 더 생산적이라는 것을 의미하지는 않는다. 왜냐하면 기업 수준에서는 자본의 한계 생산물이 여전히 감소하기 때문이다. 따라서 완전 경쟁을 가진 내생적 성장 모델을 구축하는 것이 가능하다. 그러나 많은 내생적 성장 모델에서 완전 경쟁의 가정은 완화되고 어느 정도의 독점력이 존재한다고 생각된다. 일반적으로 이러한 모델에서 독점력은 특허 보유에서 비롯된다. 이들은 최종 생산물 생산자와 R&D 부문이라는 두 가지 부문을 가진 모델이다. R&D 부문은 독점력을 부여하는 아이디어를 개발한다. R&D 기업은 생산 기업에 아이디어를 판매하여 독점 이윤을 얻을 수 있다고 가정하지만, 자유 진입 조건은 이러한 이윤이 R&D 지출로 소멸된다는 것을 의미한다.
내생적 성장 이론 함의
내생적 성장 이론의 함의는 개방성, 경쟁, 변화 및 혁신을 포용하는 정책이 성장을 촉진한다는 것이다. 반대로 특정 기존 산업이나 기업을 보호하거나 선호하여 변화를 제한하거나 늦추는 효과가 있는 정책은 시간이 지남에 따라 공동체에 불리하게 성장을 늦출 가능성이 있다. 피터 하위트는 다음과 같이 썼다.
지속적인 경제 성장은 어디에서나 항상 끊임없는 변혁의 과정이다. 산업 혁명 이래로 가장 부유한 국가들이 누려온 종류의 경제 발전은 사람들이 고통스러운 변화를 겪지 않았다면 불가능했을 것이다. 스스로를 변혁하는 것을 멈춘 경제는 경제 성장 경로에서 벗어날 운명이다. "개발도상국"이라는 칭호에 가장 합당한 나라는 세계에서 가장 가난한 나라가 아니라 가장 부유한 나라이다. [그들은] 지속적인 번영을 누리려면 끊임없는 경제 발전 과정에 참여해야 한다.
내생적 성장 이론 비판
내생적 성장 이론의 주요 실패 중 하나는 경험적 문헌에 보고된 조건부 수렴을 집단적으로 설명하지 못한다는 것이다.
또 다른 자주 제기되는 비판은 자본에 대한 수확 체감이라는 핵심 가정에 관한 것이다. 스티븐 파렌테는 신성장 이론이 외생적 성장 이론보다 개발도상국과 선진국 간의 소득 격차를 설명하는 데 더 성공적이지 못했다(일반적으로 더 복잡함에도 불구하고)고 주장한다.
폴 크루그먼은 내생적 성장 이론이 경험적 증거로 확인하기 거의 불가능하다고 비판했다. "그 중 너무 많은 부분이 측정할 수 없는 것들이 다른 측정할 수 없는 것들에 어떻게 영향을 미치는지에 대한 가정을 포함했다."
내생적 성장 이론 더 읽어보기
Akcigit, Ufuk; Ates, Sina T. (2021/01). "Ten Facts on Declining Business Dynamism and Lessons from Endogenous Growth Theory". American Economic Journal: Macroeconomics 13(1): 257–298.
라이트박스
라이트박스(lightbox)는 반투명한 표면이 뒤에서 조명되어, 그 위에 놓인 모양이 높은 대비로 보이도록 사용되는 장치이다.
라이트박스 유형
목적에 따라 여러 종류가 존재한다.
다양한 후면 조명 뷰잉 장치:
여러 개의 전구와 상단에 간유리 판이 있는 상자. 사진 전문가들이 투명 필름, 예를 들어 사진 슬라이드를 볼 때 사용한다. 이 장치는 원래 사진건판을 쉽게 분류하기 위해 사용되었다. 평평하게 놓으면 라이트 테이블이라고 불릴 수 있다. 일반적으로 라이트박스는 주광색 (5,000–6,000 켈빈 (K))과 유사한 빛을 사용하며, 유리판에 균일한 조도 강도를 가진다.
수직 패널 형태로, 병원 및 의료 사무실 벽에 설치되어 엑스선 이미지를 검토하는 데 사용되기도 한다 (엑스선 조명기).
과학 분야에서 라이트박스는 박테리아 성장을 관찰하고 PCR 플레이트의 시각화를 개선하는 데 자주 사용된다.
광고 목적으로 사용되는 조명 디스플레이 패널. 패널은 형광등 또는 LED 스트립 조명으로 조명될 수 있다. LED 기술의 도입 이후 라이트박스의 효율성은 크게 향상되었다. 사용자는 쉽게 변경할 수 있는 그래픽을 삽입한다. 일부 라이트박스는 실외용으로 특별히 설계되어 날씨에 더 강하다.
라이트박스 유형
스톡 사진에서 사용자가 디지털 사진을 정리할 수 있도록 하는 폴더. 사진은 나중에 편의를 위해 주제별로 볼 수 있는 라이트박스 폴더에 할당되거나, 특정 프로젝트 레이아웃을 위해 관련 없는 사진을 편집하는 데 사용될 수 있다. 라이트박스는 또한 그래픽 디자이너가 고객에게 프로젝트에 대한 옵션을 하나의 간단하고 깔끔한 폴더에 보여줄 수 있도록 한다.
광학 필터
광학 필터 또는 옵티컬 필터(optical filter)는 다양한 파장의 빛을 선택적으로 투과시키는 장치로, 일반적으로 광경로에 있는 유리판이나 플라스틱 장치로 구현되며, 자체적으로 염색되어 있거나 간섭 코팅이 되어 있다. 필터의 광학 특성은 주파수 응답으로 완전히 설명되며, 이는 들어오는 신호의 각 주파수 구성 요소의 크기와 위상이 필터에 의해 어떻게 수정되는지를 지정한다.
필터는 주로 두 가지 범주 중 하나에 속한다. 물리적으로 가장 간단한 것은 흡수 필터이고, 다음으로 간섭 또는 이색 필터가 있다. 많은 광학 필터는 광학 이미징에 사용되며 투명하게 제조된다. 일부 광원에 사용되는 필터는 반투명할 수 있다.
광학 필터
광학 필터는 특정 파장 범위, 즉 색의 빛을 선택적으로 투과시키고 나머지는 흡수한다. 일반적으로 장파장만 통과(장파장 통과), 단파장만 통과(단파장 통과), 또는 특정 파장 대역만 통과시키고 더 길거나 짧은 파장은 차단(대역 통과)할 수 있다. 통과 대역은 좁거나 넓을 수 있으며, 최대 투과와 최소 투과 사이의 전환 또는 차단은 급격하거나 점진적일 수 있다. 단일 대역 대신 두 개의 피크를 갖는 등 더 복잡한 투과 특성을 가진 필터도 있다. 이러한 필터는 일반적으로 사진에 전통적으로 사용되던 오래된 디자인이며, 보다 규칙적인 특성을 가진 필터는 과학 및 기술 작업에 사용된다.
광학 필터는 사진 (일부 특수 효과 필터와 흡수 필터가 사용되기도 함), 많은 광학 기기, 그리고 무대 조명에 색을 입히는 데 일반적으로 사용된다. 천문학에서 광학 필터는 관심 있는 스펙트럼 대역으로 빛을 제한하는 데 사용된다. 예를 들어, 필름이나 센서에 영향을 미치고 원하는 적외선을 압도할 수 있는 가시광선 없이 적외선 복사를 연구하는 데 사용된다. 광학 필터는 형광현미경 및 형광 분광학과 같은 형광 응용 분야에서도 필수적이다.
사진 필터는 광학 필터의 특정 경우이며, 여기에 있는 많은 내용이 적용된다. 사진 필터는 과학 작업을 위해 설계된 필터와 같이 정확하게 제어된 광학 특성과 정밀하게 정의된 투과 곡선을 필요로 하지 않으며, 많은 실험실 필터보다 더 많은 양이 판매되고 가격도 그에 비례하여 저렴하다. 스타 효과 필터와 같은 일부 사진 효과 필터는 과학 작업과 관련이 없다.
광학 필터 측정
일반적으로 주어진 광학 필터는 파장이 변함에 따라 들어오는 빛의 특정 비율을 투과시킨다. 이는 흡수 분광법에 의해 분광광도계로 측정된다. 선형 물질의 경우 각 파장의 흡수는 다른 파장의 존재와 무관하다. 극히 일부 물질은 비선형이며, 투과율은 입사광의 강도와 파장 조합에 따라 달라진다. 투명한 형광 물질은 흡수 스펙트럼과 방출 스펙트럼을 가진 광원으로 광학 필터 역할을 할 수 있다.
또한 일반적으로 투과되지 않는 빛은 흡수된다. 강한 빛의 경우 필터가 크게 가열될 수 있다. 그러나 광학 용어인 흡광도는 감쇠 메커니즘에 관계없이 입사광의 감쇠를 나타낸다. 거울, 간섭 필터 또는 금속 메시와 같은 일부 필터는 투과되지 않는 빛의 대부분을 반사하거나 산란시킨다.
빛의 특정 파장에서 필터의 (무차원) 광학 밀도는  와 같이 정의되는데, 여기서 T는 해당 파장에서 필터의 (무차원) 투과율이다.
광학 필터 흡수
광학 필터링은 처음에 액체가 채워진 유리 벽 셀로 이루어졌으며, 여전히 특수 목적에 사용된다. 가장 넓은 색상 선택 범위는 현재 유색 필름 필터로 제공되며, 원래는 동물성 젤라틴으로 만들어졌지만 이제는 일반적으로 응용 분야에 따라 아세테이트, 아크릴, 폴리카보네이트, 또는 폴리에스터와 같은 열가소성 플라스틱으로 만들어진다. 이들은 20세기 초 Wratten에 의해 사진용으로, color gel 제조업체에 의해 극장용으로 표준화되었다.
현재는 다양한 무기화학 또는 유기화학 화합물이 첨가된 유리로 만든 흡수 필터가 많이 있다. 유색 유리 광학 필터는 정확한 투과율 사양에 맞춰 만들기 어렵지만, 일단 제조되면 더 내구성이 뛰어나고 안정적이다.
광학 필터 이색 필터
다른 방법으로는 이색 필터("반사" 또는 "박막" 또는 "간섭" 필터라고도 함)는 유리 기판에 일련의 광학 코팅을 코팅하여 만들 수 있다. 이색 필터는 일반적으로 빛의 원치 않는 부분을 반사하고 나머지를 투과시킨다.
이색 필터는 간섭 원리를 사용한다. 이들의 층은 원하는 파장과 공명하는 일련의 반사 공동을 형성한다. 다른 파장은 파동의 피크와 트로프가 겹치면서 파괴적으로 상쇄되거나 반사된다.
이색 필터는 코팅의 두께와 순서에 따라 정확한 색상 범위를 제어할 수 있으므로 정밀 과학 작업에 특히 적합하다. 일반적으로 흡수 필터보다 훨씬 비싸고 섬세하다.
이 필터는 사진기의 이색 프리즘과 같은 장치에서 광선을 다른 색상 구성 요소로 분리하는 데 사용될 수 있다.
이 유형의 기본 과학 기기는 파브리-페로 간섭계이다. 두 개의 거울을 사용하여 공명 공동을 설정한다. 이 공동의 공명 주파수의 배수인 파장을 통과시킨다.
에탈론은 또 다른 변형이다. 광택 처리된 끝부분이 특정 파장과 공명하도록 조율된 거울을 형성하는 투명한 큐브 또는 광섬유이다. 이들은 장거리 광섬유에서 파장 분할 다중화를 사용하는 통신 네트워크에서 채널을 분리하는 데 자주 사용된다.
광학 필터 단색
단색 필터는 좁은 범위의 파장(본질적으로 단일 색상)만 통과시킨다.
광학 필터 적외선
"적외선 필터"라는 용어는 적외선을 통과시키는 필터(다른 파장 차단) 또는 적외선을 차단하는 필터(적외선만)를 모두 지칭할 수 있으므로 모호할 수 있다.
적외선 통과 필터는 가시광선을 차단하지만 적외선을 통과시키는 데 사용된다. 예를 들어, 적외선 사진술에 사용된다.
적외선 차단 필터는 적외선 파장을 차단하거나 반사하지만 가시광선을 통과시키도록 설계되었다. 중적외선 필터는 종종 밝은 백열등 (예: 슬라이드 영사기 및 오버헤드 프로젝터)이 있는 장치에서 적외선 복사로 인한 원치 않는 가열을 방지하기 위한 열 흡수 필터로 사용된다. 또한 많은 카메라 센서의 원치 않는 근적외선에 대한 높은 민감도 때문에 IR을 차단하기 위해 고체 비디오 카메라에 사용되는 필터도 있다.
광학 필터 자외선
자외선 (UV) 필터는 자외선 복사를 차단하지만 가시광선을 통과시킨다. 사진 필름과 디지털 센서는 자외선(하늘빛에 풍부함)에 민감하지만 사람의 눈은 그렇지 않으므로, 걸러내지 않으면 사진이 사람이 보는 장면과 다르게 보일 수 있으며, 예를 들어 먼 산의 이미지가 부자연스럽게 흐릿하게 보일 수 있다. 자외선 차단 필터는 이미지를 장면의 시각적 모습에 가깝게 만든다.
적외선 필터와 마찬가지로 UV 차단 필터와 UV 통과 필터 사이에 잠재적인 모호성이 있다. 후자는 훨씬 덜 일반적이며, 일반적으로 UV 통과 필터 및 UV 대역 통과 필터로 명시적으로 알려져 있다.
광학 필터 ND 필터
ND(중성 밀도) 필터는 가시 파장 범위에 걸쳐 일정한 감쇠를 가지며, 빛의 일부를 반사하거나 흡수하여 빛의 강도를 줄이는 데 사용된다. 이들은 필터의 광학 밀도 (OD)로 지정되며, 이는 상용 로그의 음수값인 투과계수이다. 이는 사진 노출 시간을 길게 하는 데 유용하다. 실제적인 예로는 밝은 빛에서 폭포를 촬영할 때 흐릿하게 보이게 하는 것이다. 또는 사진가는 더 큰 조리개를 사용하고 싶을 수 있는데 (이는 피사계 심도를 제한하기 위함), ND 필터를 추가하면 이것이 가능해진다. ND 필터는 반사형(이 경우 부분적으로 반사되는 거울처럼 보임) 또는 흡수형(회색 또는 검정색으로 보임)일 수 있다.
광학 필터 장파장 통과
장파장 통과(LP) 필터는 대상 스펙트럼(자외선, 가시광선 또는 적외선)의 활성 범위에서 짧은 파장을 감쇠시키고 긴 파장을 투과(통과)시키는 광학 간섭 또는 유색 유리 필터이다. 매우 가파른 기울기(에지 필터라고 함)를 가질 수 있는 장파장 통과 필터는 최대 투과율의 50% 지점에서의 차단 파장으로 설명된다. 형광 현미경에서는 장파장 통과 필터가 이색성 거울과 장벽(방출) 필터에 자주 사용된다. 장파장 통과 필터를 설명하기 위해 구식 용어인 '저역 통과'를 사용하는 것은 드물어졌으며, 필터는 일반적으로 주파수보다는 파장으로 설명되며, '저역 통과 필터'는 자격 없이 전자 필터로 이해될 것이다.
광학 필터 대역 통과
대역 통과 필터는 특정 파장 대역만 투과시키고 다른 파장은 차단한다. 이러한 필터의 폭은 통과시키는 파장 범위로 표현되며 옹스트롬의 훨씬 작은 값부터 수백 나노미터까지 다양할 수 있다. 이러한 필터는 LP 필터와 SP 필터를 결합하여 만들 수 있다.
대역 통과 필터의 예로는 라이엇 필터와 파브리-페로 간섭계가 있다. 이 두 필터는 사용자 선택에 따라 중심 파장을 조절할 수 있도록 조절 가능한 형태로도 만들 수 있다. 대역 통과 필터는 특정 스펙트럼 선과 관련된 특정 과정을 관찰하고자 할 때 천문학에서 자주 사용된다. 네덜란드 오픈 망원경과 스웨덴 태양 망원경은 라이엇 필터와 파브리-페로 필터가 사용되는 예시이다.
광학 필터 단파장 통과
단파장 통과(SP) 필터는 대상 스펙트럼(보통 자외선 및 가시광선 영역)의 활성 범위에서 긴 파장을 감쇠시키고 짧은 파장을 투과(통과)시키는 광학 간섭 또는 유색 유리 필터이다. 형광 현미경에서는 이색성 거울과 여기 필터에 단파장 통과 필터가 자주 사용된다.
광학 필터 유도 모드 공명 필터
1990년경에 도입된 비교적 새로운 종류의 필터이다. 이 필터들은 일반적으로 반사 필터이며, 즉 투과에서 노치 필터이다. 가장 기본적인 형태는 기판 도파관과 서브파장 회절 격자 또는 2D 구멍 배열로 구성된다. 이러한 필터는 일반적으로 투명하지만, 도파관의 누설 유도 모드가 여기되면 특정 편광, 각도 방향 및 파장 범위에 대해 매우 반사성이 높아진다(실험적으로 99% 이상 기록). 필터의 매개변수는 격자 매개변수의 적절한 선택으로 설계된다. 이러한 필터의 장점은 초협대역 필터에 필요한 층이 적다는 것(이색 필터와 대조적으로), 그리고 1개 이상의 모드가 여기될 때 스펙트럼 대역폭과 각도 허용 오차 사이의 잠재적인 분리이다.
광학 필터 금속 망 필터
천문학에서 서브밀리미터 및 근적외선 파장용 필터는 금속 망 격자로, 이 파장용 LP, BP, SP 필터를 형성하기 위해 함께 쌓인다.
광학 필터 편광자
또 다른 종류의 광학 필터는 편광자 또는 편광 필터인데, 이는 빛의 편광에 따라 빛을 차단하거나 투과시킨다. 이들은 종종 폴라로이드와 같은 재료로 만들어지며 선글라스 및 사진술에 사용된다. 반사, 특히 물과 젖은 도로 표면에서의 반사는 부분적으로 편광되며, 편광 선글라스는 이 반사광의 일부를 차단하여 낚시꾼이 수면 아래를 더 잘 볼 수 있도록 하고 운전자의 시야를 개선한다. 맑은 푸른 하늘에서 오는 빛도 편광되며, 조절 가능한 필터는 컬러 사진에서 다른 물체에 색상을 도입하지 않고 하늘의 모습을 어둡게 하는 데 사용되며, 컬러 및 흑백 사진술 모두에서 물체와 물의 정반사를 제어하는 데 사용된다. g.m.r.f(바로 위)보다 훨씬 오래된 이 필터는 처음에는 (일부는 여전히) 렌즈에 통합된 미세 망을 사용한다.
편광 필터는 또한 특정 유형의 스테레오그램을 보기 위해 사용되므로, 각 눈은 단일 소스에서 별개의 이미지를 볼 수 있다.
광학 필터 아크 용접
아크 광원은 사람의 눈에 해로울 수 있는 가시광선, 적외선 및 자외선을 방출한다. 따라서 용접 헬멧의 광학 필터는 사람의 시력을 보호하기 위해 ANSI Z87:1 (보안경 사양)을 충족해야 한다.
이러한 종류의 필터링을 제공하는 필터의 몇 가지 예는 유리에 삽입되거나 코팅된 지구 원소일 수 있지만, 실용적으로는 완벽한 필터링을 하는 것은 불가능하다. 완벽한 필터는 특정 파장을 제거하고 작업자가 작업하는 것을 볼 수 있도록 충분한 빛을 남길 것이다.
광학 필터 웨지 필터
웨지 필터는 광학 필터의 일종으로, 두께가 웨지 모양으로 연속적으로 또는 단계적으로 변하도록 제작된다. 이 필터는 방사선 빔의 세기 분포를 수정하는 데 사용된다. 선형 가변 필터(LVF)라고도 한다. 파장 분리가 필요한 다양한 광학 센서, 예를 들어 초분광 센서에 사용된다.
디스크 필름
디스크 필름(disc film)은 소비자 시장을 겨냥했던 단종된 스틸 사진 필름 규격이다. 1982년 코닥이 선보였다.
디스크 필름 기술적 세부사항
필름은 평평한 디스크 형태이며, 플라스틱 카트리지 안에 완전히 수납되어 있다. 각 디스크는 디스크 바깥쪽에 배열된 15개의 10 × 8 mm 노출을 담고 있으며, 연속되는 이미지 사이에 디스크가 24° 회전한다.
이 시스템은 소비자 지향 제품이었으며, 대부분의 사진기는 확장 기능이 없는 일체형 장치이다. 디스크 필름 덕분에 당시 다른 사진기보다 훨씬 작고 얇게 만들 수 있었다. 사진기는 로드 및 언로드가 매우 간단하며, 일반적으로 완전히 자동화되어 있다. 카세트에는 디스크를 제거할 때 미광이 필름에 닿는 것을 방지하는 암슬라이드가 내장되어 있다.
필름이 보빈 위가 아닌 디스크 위에서 회전하기 때문에 카세트가 매우 얇다. 또한 평평한 형태는 (미녹스 필름, 110 필름 및 126 필름과 같은) 구부러진 스풀 기반 카세트 형식보다 더 뛰어난 선명도라는 잠재적 이점을 제공했다. 디스크 필름은 4×5인치 시트 필름과 비슷한 두께의 매우 두꺼운 셀룰로스 아세테이트 베이스를 가지고 있어, 당시 다른 형식보다 필름을 훨씬 평평하게 유지한다.
코닥은 딜러들이 실제 필름을 낭비하지 않고 카메라 기능을 보여줄 수 있도록 특별한 '23' 데모 디스크를 제작했다.
디스크 필름 성능 및 시장 반응
디스크 필름은 성공적이지 못했는데, 주로 네거티브의 이미지가 10 mm x 8 mm로 작아 당시 사용되던 아날로그 영상 장비로 최종 인쇄했을 때 일반적으로 허용할 수 없는 그레인과 낮은 해상도를 초래했기 때문이다. 이 필름은 코닥의 특수 6매 렌즈로 인쇄하도록 의도되었지만, 많은 현상소에서는 단순히 더 큰 네거티브 형식에 사용되는 표준 3매 렌즈로 디스크를 인쇄했다.
코닥은 또한 표준 확대기 렌즈 마운트에 나사로 고정할 수 있는 장치를 생산했는데, 여기에는 네거티브 캐리어와 특수 디스크 확대 렌즈가 포함되어 있었다. 이것은 미국에서 여전히 사진 현상소에서 사용되고 있다.
그 결과물은 종종 소비자들을 실망시켰다. 작은 네거티브 크기에서 최상의 결과를 얻기 위해 필요한 투자를 한 현상소는 거의 없었다.
코닥은 디스크 카메라 형식을 할리나(Halina) 및 미놀타와 같은 많은 브랜드에 라이센스했다. 이 브랜드들은 사용자 교체 가능한 배터리(AAA/AA)와 같은 새로운 카메라 기능을 혁신했다. 실제로 현재 만료된 필름을 사용하는 사용자들은 이 모델들을 사용한다.
디스크 필름 성능 및 시장 반응
할리나 카메라는 당시 많은 인기 소매업체(영국: 부츠/딕슨)에 의해 브랜드가 변경되었다. 메르세데스-벤츠 및 기타 자동차 제조업체는 '사고 기록기'로 차량에 디스크 카메라 키트를 공급했다.
디스크 필름을 제조하는 여러 제조업체가 있었다. 코닥은 1999년까지 필름을 생산했지만, 3M, 코니카 및 후지필름도 디스크 필름을 생산했다. 코닥 필름은 항상 동명의 이름으로 출시되었지만, 3M과 코니카는 많은 타사를 위해 소매업체의 로고가 새겨진 디스크 필름을 만들었다. 대부분의 사진 필름과 마찬가지로 이러한 화이트 라벨 제품의 경우 제조국이 실제 제조업체를 가장 잘 나타내는 지표가 된다.
이 필름은 1999년 12월 31일 마지막 제조업체인 코닥에 의해 공식적으로 단종되었으며, 코닥은 1988년에 디스크 카메라 생산을 중단했다.
디스크 필름 유산
1983년 "미놀타 디스크-7" 카메라는 셀카봉의 전신을 도입했다. 즉, 셀프 카메라 구성을 가능하게 하는 볼록 거울을 전면에 장착했으며, 포장에는 이러한 목적으로 사용될 때 카메라가 막대에 장착된 모습이 나와 있었다.
셀룰로스 아세테이트
생화학에서 셀룰로스 아세테이트(Cellulose acetate)는 셀룰로스의 아세테이트 에스터를 의미하며, 일반적으로 셀룰로스 디아세테이트를 가리킨다. 이것은 1865년에 처음으로 제조되었다. 바이오플라스틱인 셀룰로스 아세테이트는 사진술에서 필름 베이스로, 일부 코팅의 구성 요소로, 안경의 프레임 재료로 사용된다. 또한 담배 필터와 플레잉 카드 제조에 합성섬유로 사용된다. 셀룰로스 아세테이트 필름에서, 셀룰로스 아세테이트 필름은 1950년대에 질산염 필름을 대체했는데, 이는 훨씬 덜 가연성이고 생산 비용이 저렴했기 때문이다.
수용성 셀룰로스 아세테이트(WSCA)는 체중 감량 및 아케르만시아 뮤시니필라와 관련하여 식이섬유(프리바이오틱스)로 사용되었다.
셀룰로스 아세테이트 역사
1865년, 프랑스의 화학자 폴 쉬첸베르거는 셀룰로스가 아세트산 무수물과 반응하여 셀룰로스 아세테이트를 형성한다는 것을 발견했다. 독일의 화학자 아서 아이헨그륀과 테오도르 베커는 1903년에 셀룰로스 아세테이트의 최초 용해성 형태를 발명했다.
1904년, 카미유 드레퓌스와 그의 남동생 앙리 드레퓌스는 당시 염료 산업의 중심지였던 스위스 바젤에 있는 아버지의 정원 창고에서 셀룰로스 아세테이트에 대한 화학 연구 및 개발을 수행했다. 5년 동안 드레퓌스 형제는 스위스와 프랑스에서 체계적으로 연구하고 실험했다. 1910년까지 그들은 영화 산업을 위한 필름을 생산하고 있었으며, "도프"라고 불리는 소량이지만 꾸준히 증가하는 아세테이트 래커가 확장되는 항공 산업에 판매되어 날개와 동체를 덮는 직물에 코팅되었다.
1913년, 약 2만 번의 개별 실험 끝에 그들은 이전에 셀룰로스 아세테이트 산업에서 해결되지 않았던 연속 필라멘트 원사의 훌륭한 연구실 샘플을 생산했다. 불행히도 제1차 세계 대전의 발발로 이 공정의 상업적 개발이 연기되었다.
셀룰로스 아세테이트 역사
1914년 11월, 영국 정부는 카미유 드레퓌스 박사를 영국으로 초청하여 아세테이트 도프를 제조하게 했고, "브리티시 셀룰로스 및 화학 제조 회사"가 설립되었다. 1917년, 미국이 전쟁에 참전한 후, 미국 전쟁부는 드레퓌스 박사에게 미국에 유사한 공장을 설립하도록 요청했다. 두 작업 모두 전쟁 내내 성공적으로 운영되었다.
전쟁 후, 아세테이트 섬유 생산에 다시 관심이 집중되었다. 처음 생산된 원사는 품질이 좋았지만 판매 저항이 심했고, 견섬유 관련 업체들은 아세테이트의 신뢰를 떨어뜨리고 사용을 막기 위해 열정적으로 노력했다. 그러나 아세테이트의 열가소성 특성은 패턴이 영구적이고 씻겨 나가지 않아 모아레에 탁월한 섬유가 되게 했다. 같은 특성은 또한 영구적인 주름을 처음으로 상업적인 사실로 만들었으며, 전체 드레스 산업에 큰 스타일적 추진력을 제공했다.
처음에는 직물에 견섬유와 아세테이트를 혼합하는 작업이 이루어졌고, 거의 동시에 면섬유도 혼방되어 당시 견섬유나 아세테이트보다 저렴한 섬유를 통해 저렴한 직물을 생산할 수 있게 되었다. 오늘날 아세테이트는 견섬유, 면섬유, 모섬유, 나일론 등과 혼방되어 직물에 탁월한 주름 회복력, 좋은 중량감, 촉감, 드레이프성, 빠른 건조, 적절한 치수 안정성, 교차 염색 패턴 잠재력을 매우 경쟁력 있는 가격으로 제공한다.
셀룰로스 아세테이트 종류
셀룰로스 아세테이트는 혼합 에스터 유도체를 가진 종류가 있다.
셀룰로스 아세테이트 화학적 및 물리적 특성
셀룰로스 아세테이트의 밀도는 1.26 - 1.31 g/cc이다.
셀룰로스 아세테이트 섬유로서의 활용
가장 초기의 합성섬유 중 하나인 셀룰로스 아세테이트 섬유는 면이나 나무 펄프 셀룰로스("생체고분자")를 기반으로 한다. 이 "셀룰로스 섬유"는 최근 수십 년 동안 더 저렴한 석유 기반 섬유(나일론 및 폴리에스터)로 많은 응용 분야에서 대체되었다.
아세테이트의 상표명으로는 Acele, Avisco, Celanese, Chromspun, Estron 등이 있다.
아세테이트는 레이온과 많은 유사점을 공유하며, 이전에는 같은 직물로 간주되었다. 아세테이트는 생산 과정에서 아세트산을 사용한다는 점에서 레이온과 다르다. 이 두 직물은 이제 의류 라벨에 명확하게 구분하여 표시해야 한다.
레이온은 열에 강한 반면 아세테이트는 녹기 쉽다. 아세테이트는 손세탁 또는 드라이클리닝으로 조심스럽게 세탁해야 한다.
직물의 통기성 특성 때문에 안감으로 사용하기에 적합하다. 아세테이트 직물은 웨딩드레스와 다른 신부 의상에 자주 사용된다. 광택 있는 윤기와 부드럽고 새틴 같은 질감은 견섬유에 좋은 대안이 된다.
셀룰로스 아세테이트 섬유로서의 활용
아세테이트는 드레이프성이 좋은 저렴한 인조 섬유이다. 아세테이트는 광택, 부피, 드레이프, 아름다움을 강조하기 위해 새틴, 브로케이드, 니트 직물, 호박단과 같은 직물에 사용된다.
셀룰로스 디아세테이트와 셀룰로스 트리아세테이트는 같은 섬유로 오인되지만, 유사하더라도 화학적 정체성이 다르다. 트리아세테이트는 하이드록실기가 없는 일반적인 설명 또는 1차 아세테이트로 알려져 있다. 아세테이트 섬유는 2개 이상의 하이드록실기를 가진 변형 또는 2차 아세테이트로 알려져 있다. 트리아세테이트 섬유는 미국에서는 더 이상 생산되지 않지만, 아세테이트 섬유보다 아세테이트-셀룰로스 비율이 더 높다.
셀룰로스 아세테이트 필름
셀룰로스 디아세테이트와 이후 셀룰로스 트리아세테이트로 만든 셀룰로스 아세테이트 필름은 이전에 표준이었던 셀룰로스 질산염 필름 스톡을 대체하기 위해 1934년에 도입되었다. 열이나 습기에 노출되면 필름 베이스의 산이 사용 불가능한 상태로 분해되기 시작하여 특징적인 식초 냄새가 나는 아세트산을 방출하며, 이 과정을 "식초 증후군"으로 알려져 있다. 아세테이트 필름 스톡은 동영상의 카메라 네거티브와 같은 일부 응용 분야에서 여전히 사용된다. 1980년대 이후 폴리에스터 필름 스톡 (때로는 코닥의 상표명 "ESTAR 베이스"로 언급됨)이 특히 보존용 응용 분야에서 더 흔해졌다. 아세테이트 필름은 또한 폴리에스터 필름이 등장하기 전에 자기 테이프의 베이스로 사용되었다.
셀룰로스 아세테이트 자기 테이프
셀룰로스 아세테이트 자기 테이프는 1952년 IBM이 IBM 701 컴퓨터의 IBM 726 테이프 드라이브에 사용하기 위해 도입했다. 이것은 1951년 유니박이 유니박 I 컴퓨터의 유니서보 테이프 드라이브에 사용하기 위해 도입한 금속 테이프보다 훨씬 가볍고 다루기 쉬웠다. 1956년, 셀룰로스 아세테이트 자기 테이프는 IBM 727 테이프 드라이브에 사용하기 위해 더 안정적인 PET 필름 자기 테이프로 대체되었다.
셀룰로스 아세테이트 기타 제품
직물, 섬유 또는 플라스틱으로 사용 가능한 재료 특성 때문에 셀룰로스 아세테이트는 다양한 제품을 제조하는 데 사용된다. 예를 들어, 직물 분야에서 아세테이트는 드레스, 블라우스, 파티 의상, 상패 리본, 단추, 가정용 가구, 커튼 및 실내 장식 등을 만드는 데 활용된다. 플라스틱 안경 프레임도 기저귀, 잉크 저장통, 담배 필터와 같은 흡수성 제품과 마찬가지로 아세테이트로 자주 제조된다. 레고 블록은 원래 1949년부터 1963년까지 아세테이트로 제조되었으며, Kem 및 모디아노 플래티넘과 같은 일부 고급 플레잉 카드 브랜드도 아세테이트로 만들어진다. 마지막으로 오버헤드 프로젝션용 투명 필름도 아세테이트 시트로 자주 생산된다.
셀룰로스 아세테이트 생산
연방거래위원회의 아세테이트 섬유 정의는 다음과 같다: "섬유 형성 물질이 셀룰로스 아세테이트인 인조 섬유. 하이드록실기의 92% 이상이 아세틸화된 경우, 트리아세테이트라는 용어를 섬유의 일반적인 설명으로 사용할 수 있다."
아세테이트는 처음에 목재 펄프를 정제된 부드러운 흰색 셀룰로스로 해체함으로써 셀룰로스에서 파생된다. 좋은 제품을 제조하기 위해 용해 펄프와 같은 특수 품질의 펄프가 사용된다. 셀룰로스의 불균일한 반응성은 셀룰로스 아세테이트 제품의 품질에 영향을 미치는 일반적인 문제이다. 셀룰로스는 아세트산, 아세트산 무수물과 황산의 존재 하에 반응한다. 그런 다음 통제된 부분 가수분해를 거쳐 황산염과 충분한 수의 아세테이트 그룹을 제거하여 제품에 원하는 특성을 부여한다. 무수포도당 단위는 셀룰로스의 기본 반복 구조이며 아세테이트 에스터를 형성할 수 있는 세 개의 하이드록실 그룹을 가지고 있다. 가장 일반적인 형태의 셀룰로스 아세테이트 섬유는 세 개의 하이드록실 중 약 두 개에 아세테이트 그룹이 있다. 이 셀룰로스 디아세테이트는 2차 아세테이트 또는 단순히 "아세테이트"로 알려져 있다.
셀룰로스 아세테이트 생산
형성된 후, 셀룰로스 아세테이트는 아세톤에 용해되어 방사 노즐(샤워 헤드와 유사)을 통해 압출하기 위한 점성 용액을 형성한다. 필라멘트가 나올 때, 건조 방사를 통해 따뜻한 공기에서 용매가 증발하여 미세한 셀룰로스 아세테이트 섬유가 생성된다.
최초의 미국 상업용 아세테이트 섬유는 1924년 셀라네세 코퍼레이션에서 생산되었다. 현재 미국의 아세테이트 섬유 생산 업체는 셀라네세와 이스트만 케미컬 컴퍼니이다.
오늘날까지 셀룰로스 아세테이트의 직접 생산 공정은 발견되지 않았다. 셀룰로스의 부분 에스터화 시도가 비아세틸화된 셀룰로스와 완전히 아세틸화된 셀룰로스의 혼합물만을 초래하므로 2단계 합성이 적용된다. 셀룰로스는 항상 먼저 셀룰로스 트리아세테이트로 완전히 전환된 후 가수분해를 통해 에스터화도가 낮은 셀룰로스 아세테이트로 전환된다.
셀룰로스 아세테이트 생산
목재 펄프 또는 면 린터에서 정제된 셀룰로스는 빙초산, 아세트산 무수물 및 촉매와 혼합된다. 혼합물은 20시간 동안 숙성되는 동안 부분 가수분해가 발생하고 산성 수지가 플레이크 형태로 침전된다. 이들은 아세톤에 용해되고 용액은 필터링을 통해 정제된다. 용액은 따뜻한 공기 기둥에서 방사에 의해 압출된다. 용매는 회수된다. 필라멘트는 늘려지고 빔, 콘 또는 보빈에 감겨 사용 준비가 된다. 필라멘트는 최종적으로 섬유로 방사된다.
생산은 다음 공정 단계로 나뉜다.
셀룰로스 아세테이트 생산
화학적 전처리: 섬유화된 셀룰로스는 아세트산(필요한 경우 소량의 황산 첨가)으로 25°C ~ 50°C에서 약 1시간 동안 적당히 교반하여 처리하며, 이로 인해 섬유 입자 사이의 공간에서 아세트산이 연속적으로 증발 및 응축된다. 이것은 셀룰로스 입자를 팽창시켜 다음 공정 단계에서 용매 입자가 이 입자로 확산되는 것을 용이하게 한다. 이 아세트산 증기 전처리 외에도 얇은 펄프 상태의 전처리도 있다. 이 공정에서는 셀룰로스를 다량의 물 또는 희석된 아세트산에 도입하고 집중적으로 교반한다. 프레스 또는 원심분리와 같은 후속 공정 단계는 펄프의 셀룰로스 농도를 지속적으로 증가시킨다. 동시에 아세트산이 점점 더 높은 농도로 첨가된다. 이 공정의 장점은 셀룰로스 층을 교반 탱크에 직접 추가할 수 있으므로 파쇄를 절약할 수 있다는 것이다.
셀룰로스 아세테이트 생산
셀룰로스의 아세틸화: 셀룰로스 아세테이트의 상업적 생산에서는 일반적으로 아세트산 공정 또는 염화메틸렌 공정이 아세틸화에 사용된다. 아세트산 공정에서는 전처리된 셀룰로스 덩어리를 용매 아세트산과 과량의 아세트산 무수물(에스터화제로 작용) 및 촉매로서 황산으로 구성된 아세틸화 혼합물에서 강력한 기계적 혼합 하에 반응시킨다. 이 반응은 매우 발열성이므로 반응 용기의 집중적인 냉각이 필요하다. 섬유 펄프에서 고점도 투명 반응 혼합물이 형성되면 물을 첨가하여 에스터화 공정을 종료한다. 이 용액은 젤이 없어야 하며 원하는 점도를 가져야 한다. 염화메틸렌 공정에서는 아세틸화 혼합물에서 아세트산 대신 염화메틸렌을 용매로 사용한다. 저끓점 염화메틸렌은 증류에 의해 쉽게 제거될 수 있으므로 고점도 용액에서도 공정 제어가 가능하다. 낮은 온도에서도 셀룰로스 트리아세테이트를 매우 잘 용해시킬 수 있다. 소량의 황산을 촉매로 사용할 수 있지만, 종종 과염소산도 사용된다. 그러나 아세트산은 일반적으로 반응의 부산물로도 형성되므로 용매는 궁극적으로 염화메틸렌, 아세트산 무수물 및 아세트산의 혼합물이 된다. 매우 드문 불균일 공정은 최종 제품으로 셀룰로스 트리아세테이트 생산에만 사용되는 섬유 아세테이트 공정이다. 이 공정에서는 셀룰로스를 비용매(예: 벤젠)에 현탁시키고 과염소산을 촉매로 하여 아세트산 무수물과 에스터화시킨다.