Imitacja – (surogat, falsyfikat, atrapa) rzecz naśladująca inną rzecz, przedmiot wykonany z zastępczego, najczęściej tańszego materiału. (Słownik języka polskiego. PWN 1967)
Fałszerstwo – podawanie imitacji za rzecz oryginalną (Słownik języka polskiego. PWN, 1967)
Żywice
Bezpostaciowe polimery naturalne lub syntetyczne, termoplastyczne albo chemo- lub termoutwardzalne, nierozpuszczalne w wodzie, ciekłe (o dużej lepkości), półstałe i stałe.
Żywice naturalne są wytwarzane przez komórki żywicorodne wielu roślin, zawierają mieszaninę kwasów organicznych, alkoholi, fenoli, estrów i węglowodorów. Na powietrzu twardnieją. W tym kopal – naturalna żywica kopalna o wieku od 10 tysięcy lat do 5 milionów lat. Występują w różnych miejscach świata (więcej wiadomości na ten temat patrz: Żywice kopalne).
Żywice sztuczne otrzymuje się w reakcjach polimeryzacji (głównie polikondensacji) różnych związków chemicznych.
Wykorzystanie żywic:
- naturalne w sztuce zdobniczej, w lecznictwie, w przemyśle kosmetycznym;
- naturalne lecz głównie sztuczne do produkcji lakierów, klejów, laminatów, wymieniaczy jonowych, tworzyw izolacyjnych, części maszyn, przedmiotów codziennego użytku.
Żywice sztuczne zaczęto stosować jako imitację bursztynu już w XIX wieku. Były to tworzywa nitrocelulozowe, sztuczne tworzywa kazeinowe, żywice fenolowo-formaldehydowe, żywice fenolowe, żywice mocznikowo-formaldehydowe. Od XX wieku wprowadzono do produkcji nowoczesne żywice sztuczne, takie jak poliestry, polimetakrylan metylu (pleksiglas) i inne.
Ze względu na zachowanie przy nagrzewaniu sztuczne żywice można podzielić na:
a) tworzywa termoplastyczne zmieniające kształt pod wpływem wysokiej temperatury: celuloid, nowolak (fot.), pleksiglas, część poliestrów;
b) tworzywa termo- i chemoutwardzalne, twardniejące w sposób nieodwracalny: bakelit, resol (resolan), galalit, poliestry nienasycone.
Wybrane żywice sztuczne wykorzystywane do wyrobu imitacji bursztynu
Celuloid – nitroceluloza – produkt estryfikacji celulozy kwasem azotowym, mieszana z kamforą i barwnikami. Imitował bursztyn, kość słoniową, róg i szylkret, a także wytwarzano z niego filmy, oprawki do okularów, zabawki, klawisze fortepianowe.
Właściwości:
- termoplastyczny, zmiana kształtu możliwa w wodzie o temperaturze 80°C
- współczynnik załamania światła: 1,495-1,9
- gęstość: 1,3 g/cm3 (przezroczysty) do 1,80 g/cm3 (zabarwiony)
- łatwopalny, pali się jasnym płomieniem, wydziela zapach kamfory przy wolnym spalaniu i silnym pocieraniu
- rozpuszczalny w acetonie, alkoholu metylowym
- mało odporny na starzenie.
Obecnie nie stosowany ze względu na szkodliwość dla zdrowia i łatwopalność.
Acetyloceluloza – produkt estryfikacji celulozy bezwodnikiem kwasu octowego. Wykorzystywany podobnie jak celuloid.
Właściwości:
- termoplastyczny
- współczynnik załamania światła: 1,490-1,505
- gęstość: 1,3 g/cm3 (przezroczysty), 1,9 g/cm3 (barwiony)
- średni stopień palności, pali się jasnym płomieniem, wydziela zapach kwasu octowego przy wolnym spalaniu i silnym pocieraniu
- rozpuszczalny w acetonie, alkoholu metylowym
- mało odporny na starzenie.
Obecnie nie stosowany ze względu na szkodliwość dla zdrowia i łatwopalność.
Galalit – (żywica mocznikowo-formaldehydowa – aminoplast) produkt kondensacji kazeiny (składnik mleka ścinający się pod wpływem kwasu) z formaldehydem. Tworzywo szeroko znane pod wieloma nazwami (w 1934 r. istniało 55 nazw handlowych), sztuczny róg.
Imitował bursztyn.
Właściwości:
- termoutwardzalne
- współczynnik załamania światła: 1,54-1,5
- gęstość: 1,32-1,39 g/cm3
- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia gaśnie, zwęgla się całkowicie, wydziela zapach palonej proteiny
- pod kroplą kwasu azotowego tworzą się pęcherze lub zmętnienia.
Żywice fenolowo-aldehydowe (formaldehydowe)(nowolak, rezol, bakelit) powstają w wyniku bardzo złożonych reakcji zależnych od: rodzaju użytego fenolu i aldehydu, stosunku ilościowego tych substratów, pH środowiska reakcji i temperatury. W środowisku kwaśnym powstają żywice termoplastyczne – nowolaki, zaś w zasadowym duroplastyczne – rezole. Żywice te stosowane są w czystej postaci lub po modyfikacjach. Wykorzystywane na skalę masową przed II wojną światową w produkcji imitacji przedmiotów bursztynowych, m.in. ozdób, przyborów do palenia tytoniu.
Nowolaki – otrzymywane w środowisku kwaśnym przy niewielkim nadmiarze fenolu w stosunku do formaldehydu. Stosowane do produkcji naszyjników o pięknej wiśniowej barwie i różnym stopniu przezroczystości, naśladujące tzw. “bursztyn antyczny”.
Właściwości:
- termoplastyczne
- rozpuszczalne w alkoholach, estrach i ketonach
- mała odporność na działanie światła i wody
- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia gaśnie, wydziela zapach fenolu.
Rezole – otrzymywane w środowisku zasadowym, różnią się od nowolaków obecnością wolnych grup hydroksymetylowych. Powszechnie stosowane do wyrobu biżuterii przed i po II wojnie światowej.
Właściwości:
- termoutwardzalne
- współczynnik załamania światła: 1,54-1,70
- gęstość: 1,25-2,00 g/cm3
- rozpuszczalne w alkoholach, ketonach, estrach
- palne, gasną po usunięciu płomienia, pachną fenolem.
Bakelit – wytwarzany z prasowanej mieszanki składającej się z 30-60% rezolu lub nowolaku i napełniaczy zmniejszających kruchość (np. mączka drzewna) oraz barwnikami. Dodawano do niego azbest, który poprawiał odporność mechaniczną, zaś odporność temperaturową – poprawianą mączką kamienną, grafitem lub innymi chemikaliami. Znany jako bursztyn afrykański.
Żywice będące mieszaniną fenolu, formaldehydu i innych substancji chemicznych były szkodliwe dla zdrowia ludzi produkujących żywicę i wyroby z niej, ale również dla użytkowników produktów, np. ustniki do fajek powodowały podrażnienia śluzówki. Produkcję wyrobów z tego typu tworzyw znacznie ograniczono.
Nowoczesne tworzywa wykorzystywane jako imitacje bursztynu
Polyesters – produkty polimeryzacji kondensacyjnej alkoholi wielowodorotlenowych i kwasów wielokarboksylowych lub ich bezwodników. Poliestry bardzo różnią się od siebie. Niemodyfikowane nasycone są polimerami termoplastycznymi nieutwardzalnymi. Nienasycone i nasycone modyfikowane można utwardzać poprzez polimeryzację kondensacyjną lub addycyjną.
Właściwości:
- część termoplastyczna, a część termoutwardzalna
- rozpuszczają się w: acetonie, tlenku czterometylenu i benzenie
- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia nadal się pali, wydzielając zapach styrenu.
Wykorzystywany do przygotowywania preparatów mikroskopowych – fragment z inkluzją pokrywany jest żywicą poliestrową. Małe kawałki bursztynu zatapiane w żywicy poliestrowej tworzą materiał polibern, z którego wykonuje się wazy, abażury, ozdoby i in.
Bernat/bernit – mieszanina żywicy poliestrowej i bursztynowego pudru (naturalnego – wyroby jasnożółte, wyprażonego w powietrzu – czerwonawe, wyprażonego w atmosferze azotu – zielone i zachowujące przejrzystość żywicy) wykorzystywana do wyrobu kamieni jubilerskich, elementów naszyjników i bransolet.
Polimetakrylan metylu (pleksiglas, perspeks, diakon) – tworzywo szeroko rozpowszechnione.
Właściwości:
- termoplastyczny
- współczynnik załamania światła: 1,50
- gęstość: 1,18-1,19 g/cm3
- rozpuszcza się w acetonie
- pali się niebieskawym płomieniem, wydzielając zapach owocowy lub kwiatowy.
Żywice epoksydowe – wytwarzane najczęściej z epichlorohydryny i bisfenolu A. Sieciowanie (utwardzanie) odbywa się przy udziale utwardzaczy. Wykorzystywane do tworzenia otoczki na miękkich młodych żywicach naturalnych lub kopalach w celu utwardzenia powierzchni zewnętrznej lub poprawienia właściwości stopionego bursztynu do celów przemysłowych.
Właściwości:
- chemoutwardzalny
- mały stopień palności, po wyjęciu z płomienia gaśnie po chwili, wydzielając słodki charakterystyczny zapach.
Literature:
Ciabach Jerzy: Właściwości żywic sztucznych stosowanych w konserwacji zabytków. Toruń 2001, s. 194
Ganzelewski Michael: Bernstein – Ersatzstoffe und Imitationen. [w:] Bernstein Tränen der Götter. Bochum 1996, s.475-481
Gierłowska Gabriela: Przewodnik po imitacjach bursztynu. 2003
Kosmowska-Ceranowicz Barbara: Bursztyn i inne żywice kopalne świata. Kopale i żywice sztuczne – imitacje lub fałszerstwa bursztynu. Polski Jubiler nr 1(12): 2001, s. 24-27