Пуговицы издавна изготовляли из костей, рогов, копыт, стекла, разных сортов дерева, олова, меди, серебра, золота, янтаря, фарфора, черепаховых панцирей, перламутра.
Нет такого материала, из которого бы не делали пуговиц. Тысячи художников и изобретателей обслуживают пуговичные мастерские и фабрики. Они выдумывают всевозможные образцы и формы пуговиц и изыскивают материалы, пригодные для их производства. Еще в прошлом столетии в ход пошли кораллы, морские ракушки, китовый ус, различные самоцветные камни, рыбья чешуя, прессованный картон, обтянутый материалом или кожей, корни растений, наросты на карельской березе, скорлупа орехов. Особенно ценились кокосовые пуговицы.
А покупатели требовали все новых и новых материалов. Пришлось новые материалы для пуговиц не только искать, но и изобретать, т. е. приготовлять их искусственным путем.
В 1862 году один из новых пуговичных материалов был даже премирован на международной выставке в Париже.
Новые виды сырья требовались не только пуговичным фабрикам.
В те годы в затруднительном положении оказались фабрики, изготовлявшие из слоновой кости биллиардные шары, клавиши для роялей и пианино и другие изделия. Не хватало слоновой кости.
Для слоновой охоты были изобретены крупнокалиберные ружья с разрывными пулями. В погоне за ценным материалом охотники устраивали массовые облавы на слонов. Слонов убивали только для того, чтобы отпилить бивни.
Стада слонов быстро редели. Но охота на них была прибыльной, и никто не заботился о пополнении стада слонов, об их охране. Капиталистическому обществу не свойственна забота о сохранении природных богатств земного шара.
В середине XIX века хищническая охота привела к почти полному истреблению слонов. Спасаясь от истребления, сильно поредевшие стада слонов ушли в глубь Африки, в труднодоступные районы тропических лесов.
На рынок поступало все меньше и меньше слоновой копи. Цены ка нее росли.
В 1863 году одна из американских фирм, озабоченная недостатком слоновой кости и ее дороговизной, объявила конкурс на изготовление материала, способного заменить слоновую кость.
Была назначена премия в 10 000 долларов. Соблазненные высокой премией, в конкурсе приняли участие многие изобретатели, инженеры, техники. Среди соискателей был и наборщик Джон Хайатт. Сын кузнеца, он с шестнадцати лет в поисках заработка начал бродяжническую жизнь, обычную для необеспеченных американцев. Образование его не пошло дальше начальной школы.
Много городов пришлось сменить Хайатту в те годы. Но условия жизни для простого человека были одинаково суровы и тяжелы в любом из них. Работая в типографии одного небольшого городка, Хайатт, как и многие другие наборщики, часто сдирал себе кожу с концов пальцев об острые выступы литер. Для защиты пальцев он покрывал поврежденные места тонким слоем коллодия. Коллодием называется раствор нитроцеллюлозы в смеси спирта и эфира.
Однажды, подойдя к шкафу, где хранился коллодий, Хайатт нашел пузырек опрокинутым. На полке рядом с пузырьком лежал кусочек засохшей эластичной пленки. Сняв с полки пленку, Хайатт принялся ее внимательно рассматривать. Поглощенный идеей создания заменителя слоновой кости, Хайатт подумал:
«Вот это, кажется, подойдет».
Сначала он пробовал покрывать коллодием шары, изготовленные из отходов слоновой кости. Однако эти шары быстро ломались. Хайатт попробовал делать шары из прессованной бумаги и так же покрывать их поверхность коллодием. Но и такой материал оказался не в состоянии заменить слоновую кость. Коллодийная пленка отставала.
Тогда Хайатт стал растворять нитроклетчатку в различных жидкостях, стремясь получить достаточно прочный материал, из которого можно было бы делать биллиардные шары. Он перебрал много различных растворителей и в конце концов остановился на камфоре.
Из опытов изобретателей пуговичных материалов Хайатт знал, что нитроклетчатка растворяется в смеси камфоры и касторового масла. Но получаемый материал был нестоек. Его портило касторовое масло, постепенно окислявшееся на воздухе. Пуговицы легко ломались и быстро теряли свой нарядный вид и прочность.
Касторовое масло нужно было заменить.
Удачным заменителем касторового масла оказался обыкновенный винный спирт. Камфора прекрасно растворялась в спирте, а нитроцеллюлоза в спирто-камфорной смеси таяла, как сахар в горячей воде. Получалась вязкая, тягучая масса, напоминающая крепкий студень или желе. Спирт постепенно улетучивался. Нитроцеллюлозный студень высыхал и превращался в прочное рогообразное вещество. Прибавив к нитроцеллюлозе белую краску, Хайатт получил материал, очень похожий на слоновую кость.
Так был изобретен первый практически пригодный искусственный материал, обладающий достаточной прочностью и одновременно пластичностью.
Новый материал получил название целлулоида, что значит подобный или родственный целлюлозе.
Особенно ценными и полезными оказались пластические свойства целлулоида.
Еще в глубокой древности люди умели пользоваться пластическими свойствами природных материалов. Из мягкой влажной глины изготовляли кирпичи и посуду. Из воска делали слепки, печати, лепили игрушки. Раскаляя железо в горнах, кузнецы переводили его в пластичное состояние и отковывали из него разные изделия.
Пластичностью называется податливость материала давлению, способность принимать любую форму и затем сохранять ее. Природные пластические материалы, как, например, влажная глина, воск, легко поддаются обработке, но и столь же легко теряют приданную им форму. Глина — хрупка, воск — мягок. Металлы, наоборот, прекрасно сохраняют форму, но зато их трудно обрабатывать.
Новый пластический материал — целлулоид — обрабатывается почти так же, как и воск. Он размягчается в горячей воде и под сравнительно небольшим давлением принимает желаемую форму. Остывая, он стойко сохраняет ее. Впоследствии целлулоид, а также все другие искусственные органические материалы, обладающие хорошей пластичностью, получили название пластических масс. Иначе их называют пластмассами, или пластиками.
После изобретения целлулоида газеты писали, что этот новый материал «лучше, чем слоновая кость», но вскоре выяснилось, что он обладает большим недостатком.
Биллиардные шары из целлулоида порой приносили азартным игрокам чересчур серьезные «огорчения». Целлулоидный шар, направленный метким ударом игрока, сталкивался с другим шаром и взрывался. Куски целлулоида, как осколки ручной гранаты, разлетались в разные стороны, нанося тяжелые увечья окружающим, и любители биллиарда, прибыв в клуб или таверну в собственной или извозчичьей карете, уезжали в карете скорой помощи.
Пришлось отказаться от целлулоидных биллиардных шаров. Но вскоре целлулоиду нашли новое применение. Из него стали делать игрушки. Много радости доставляли детскому сердцу легкие, небьющиеся, красиво раскрашенные птицы, звери, куклы. Целлулоидные львы и собаки, медведи и слоны, куклы с подвижными руками и ногами начинали прочно входить в обиход ребят.
Родители покупали эти игрушки потому, что они были дешевы, нарядны и не пачкались. Фабрикантов же целлулоид привлекал простотой обработки.
Из воска, пластилина или дерева изготовляли сначала модель игрушки. По этой модели делали из бронзы или меди форму. Потом из нагретого целлулоида в этих формах выдували сжатым воздухом, или штамповали, или прессовали части игрушек, которые затем склеивали и раскрашивали. В одной форме можно изготовить десятки тысяч одинаковых игрушек. Простота изготовления обеспечивала их дешевизну.
Однако и здесь восторги через некоторое время сменились разочарованием. Оставленные на солнце игрушки вспыхивали и сгорали, как порох.
В самом деле они же и сделаны были из… пороха, только смешанного с камфорой. Нитроклетчатка служила им основой, так же как и бездымному пороху — пироксилину. Но несмотря на это целлулоиду находили все новые и новые применения.
Из него стали делать гребни, расчески, портсигары.
В 1881 году на Парижской фотовыставке демонстрировалась впервые гибкая, прозрачная целлулоидная фотопленка, изобретенная И. В. Болдыревым. Несколько лет спустя эта пленка получила распространение во всем мире.
В 90-х годах прошлого века потребителем целлулоида становится и только что возникший кинематограф.
Производство целлулоида росло с каждым годом. Его задерживали только недостаток и дороговизна камфоры.
Камфора — твердое вещество в виде бесцветных кристаллов с характерным, своеобразным запахом и горьковатым вкусом.
До изобретения целлулоида камфора применялась почти исключительно в медицине.
Развитие целлулоидного производства резко повысило спрос на камфору. Ее стали уже скупать не килограммами, как раньше, а тысячами тонн. Камфора перестала быть лекарством. Она превратилась в важное промышленное сырье.
Камфору до 1905 года добывали исключительно из коры, древесины, ветвей, листьев и цветов больших и красивых деревьев, называемых камфорным лавром. Больше всего камфоры содержится в древесине старых деревьев. Камфорные лавры растут преимущественно в Китае и Японии.
Хищническое хозяйничание капиталистических монополий привело почти к полному истреблению лавровых лесов. Камфоры же требовалось все больше и больше. Казалось бы, что нужно закладывать обширные плантации лавра, так, как это было сделано с гевеей. Но капиталистам это было невыгодно. Камфорный лавр растет очень медленно — свыше ста лет нужно ждать, чтобы в его древесине накопилось много камфоры. Капиталистическому способу ведения хозяйства несвойственно вкладывать капиталы в предприятия, которые начнут приносить прибыль лишь спустя сто лет. Плантаций лавра было заложено очень мало. Камфоры не хватало.
На помощь пришли химики. В 1905—1907 годах химики научились приготовлять камфору искусственным путем из скипидара и пихтового масла.
После этого техническое значение целлулоида еще больше возросло. Он стал дешевле.
В 1905 году изобрели способ изготовления безосколочного стекла. Лист прозрачного целлулоида вкладывали между двумя листами обычного стекла. Такое стекло стали называть триплекс, т. е. состоящий из трех слоев. Триплекс вскоре стал неотъемлемой деталью автомобиля, автобуса. Теперь уже ни шофер, ни пассажиры автомобилей и автобусов при случайных авариях не получали ранений от осколков разбитого стекла. Если даже стекло при столкновении трескалось, то осколки не разлетались в стороны. Они оставались приклеенными к целлулоидной прокладке.
Новый пластик завоевал прочные позиции в автомобильной промышленности. Он стал для производства автомобилей таким же важным материалом, как высококачественная сталь и хороший каучук.
Дешевизна, простота изготовления, гигиеничность, яркость окраски изделий из нового материала широко открыли ему рынки Старого и Нового Света. Целлулоидные изделия проникали в самые глухие деревушки.
И везде их сопровождали пожары. Горели кинотеатры, потому что вспыхивала целлулоидная кинопленка. Горели магазины игрушек. Воспламенялись портсигары от неосторожно положенного окурка. Сотни рабочих гибли от взрывов и пожаров на целлулоидных фабриках.