La celulosa se trata con ácido sulfúrico y nitrato de potasio para dar mononitrato de celulosa. En 1855, Alexander Parkes creó el primer plástico artificial, la nitrocelulosa (marca Parkesine, patentada en 1862), a partir de celulosa tratada con ácido nítrico y un disolvente. En 1868, el inventor estadounidense John Wesley Hyatt desarrolló un material plástico que llamó celuloide, mejorando la invención de Parkes plastificando la nitrocelulosa con alcanfor para que pudiera procesarse en forma terminada y usarse como película fotográfica. Este fue utilizado comercialmente como ‘celuloide’, un plástico altamente inflamable que hasta mediados del siglo XX formó la base para lacas y películas fotográficas.
El 2 de mayo de 1887, Hannibal Goodwin presentó una patente para «una película fotográfica y el proceso de producción de la misma … especialmente en relación con las cámaras rodantes», pero la patente no se concedió hasta el 13 de septiembre de 1898. Mientras tanto, George Eastman ya había comenzado la producción de rollos de película utilizando su propio proceso.
La nitrocelulosa se utilizó como la primera base de película flexible, comenzando con los productos Eastman Kodak en agosto de 1889. El alcanfor se utiliza como plastificante para la película de nitrocelulosa, a menudo llamada película de nitrato. La patente de Goodwin fue vendida a Ansco, que demandó con éxito a Eastman Kodak por infracción de la patente y le otorgó 5 5,000,000 en 1914 a Goodwin Film.
La película de nitrato se utilizó para la fotografía de rayos X durante algún tiempo, donde su naturaleza peligrosa era más aguda, por lo que en 1933, se dejó en desuso para tales fines, junto con sus usos para películas cinematográficas en 1951, cuando fue reemplazada por película de acetato de celulosa (comúnmente conocida como película de seguridad). La ignición de película de rayos X de nitrocelulosa fue la causa del incendio de la Clínica Cleveland de 1929 en Cleveland, Ohio, que se cobró la vida de 123 personas durante el incendio y de un número de personas que fueron rescatadas, pero murieron varios días después debido a la inhalación de humo tóxico.
El uso de películas de nitrocelulosa para películas llevó a la exigencia de salas de proyección ignífugas con revestimientos de paredes de amianto. Una película de entrenamiento para proyectistas incluía imágenes de una ignición controlada de una bobina de película de nitrato, que seguía ardiendo cuando estaba completamente sumergida en agua. Una vez que se quema, es extremadamente difícil de extinguir. A diferencia de muchos otros materiales inflamables, la nitrocelulosa no necesita aire para seguir ardiendo, ya que el material contiene suficiente oxígeno dentro de su estructura molecular. Por esta razón, sumergir la película ardiente en agua puede no extinguirla, y en realidad podría aumentar la cantidad de humo producido. Debido a las precauciones de seguridad pública, el Metro de Londres prohibió el transporte de películas en su sistema hasta mucho más allá de la introducción de películas de seguridad.
Los incendios de cine causados por la ignición de películas de nitrocelulosa fueron la causa de la tragedia del cine Dromcolliher de 1926 en el condado de Limerick, en la que murieron 48 personas, y el desastre del cine Glen de 1929 en Paisley, Escocia, que mató a 69 niños. Hoy en día, la proyección de películas de nitrato es rara y normalmente está altamente regulada y requiere amplias medidas de precaución, incluida la capacitación adicional de los proyectistas en materia de salud y seguridad. Los proyectores certificados para ejecutar películas de nitrato tienen muchas precauciones, entre ellas la cámara de los carretes de alimentación y recogida en cubiertas metálicas gruesas con pequeñas aberturas para permitir que la película pase. El proyector está modificado para acomodar varios extintores con boquillas dirigidas a la puerta de la película. Los extintores se activan automáticamente si un trozo de tela inflamable colocado cerca de la puerta comienza a arder. Si bien este disparo probablemente dañaría o destruiría una parte significativa de los componentes de la proyección, evitaría un incendio que podría causar daños mucho mayores. Es posible que se requiera que las salas de proyección tengan cubiertas metálicas automáticas para las ventanas de proyección, evitando la propagación del fuego al auditorio. El Teatro Dryden en el Museo George Eastman es uno de los pocos teatros en el mundo que es capaz de proyectar películas de nitrato de forma segura, y proyecta películas regularmente al público.
Se descubrió que la nitrocelulosa se descomponía gradualmente, liberando ácido nítrico y catalizando aún más la descomposición (eventualmente en un polvo inflamable). Décadas más tarde, el almacenamiento a bajas temperaturas se descubrió como un medio para retrasar estas reacciones indefinidamente. Se cree que la gran mayoría de las películas producidas a principios del siglo XX se perdieron a causa de esta desintegración acelerada y autocatalizada o a causa de incendios en almacenes de estudio. La recuperación de películas antiguas es un problema importante para los archiveros de películas (véase conservación de películas).
La base de película de nitrocelulosa fabricada por Kodak puede identificarse por la presencia de la palabra «nitrato» en letras oscuras a lo largo de un borde; la palabra solo en letras claras sobre un fondo oscuro indica la derivación de un negativo o impresión de proyección original a base de nitrato, pero la película en cuestión puede ser una impresión o copia negativa posterior, hecha en película de seguridad. La película de acetato fabricada durante la época en que las películas de nitrato todavía estaban en uso estaba marcada «Seguridad» o «Película de seguridad» a lo largo de un borde en letras oscuras. 8, 9.las existencias de películas de 5 y 16 mm, destinadas a aficionados y otros usos no teatrales, nunca se fabricaron con una base de nitrato en Occidente, pero existen rumores de que la película de nitrato de 16 mm se había producido en la antigua Unión Soviética y/o China.
Nitrate dominó el mercado de películas cinematográficas de 35 mm de uso profesional desde los orígenes de la industria hasta principios de la década de 1950. Mientras que la llamada «película de seguridad» a base de acetato de celulosa, en particular el diacetato de celulosa y el propionato de acetato de celulosa, se producía en el medidor para uso a pequeña escala en aplicaciones especializadas (como la impresión de anuncios y otros cortometrajes para que pudieran enviarse por correo sin necesidad de precauciones de seguridad contra incendios), las primeras generaciones de base de película de seguridad tenían dos desventajas principales en relación con el nitrato: era mucho más cara de fabricar y considerablemente menos duradera en proyecciones repetidas. El costo de las precauciones de seguridad asociadas con el uso de nitrato era significativamente menor que el costo de usar cualquiera de las bases de seguridad disponibles antes de 1948. Estos inconvenientes se superaron con el lanzamiento de la película base de triacetato de celulosa por Eastman Kodak en 1948. El triacetato de celulosa sustituyó rápidamente al nitrato como base principal de la industria cinematográfica. Si bien Kodak había descontinuado algunas existencias de películas de nitrato anteriormente, dejó de producir varias películas en rollo de nitrato en 1950 y dejó de producir películas cinematográficas de nitrato de 35 mm en 1951.
La ventaja crucial que el triacetato de celulosa tenía sobre el nitrato era que no era más un riesgo de incendio que el papel (el material a menudo se conoce como «no flam»: esto es cierto, pero es combustible, pero no de una manera tan volátil o peligrosa como el nitrato), mientras que casi iguala el costo y la durabilidad del nitrato. Permaneció en uso casi exclusivo en todos los calibres de película hasta la década de 1980, cuando la película de poliéster/PET comenzó a reemplazarla para la impresión intermedia y de liberación.
El poliéster es mucho más resistente a la degradación de polímeros que el nitrato o el triacetato. Aunque el triacetato no se descompone de una manera tan peligrosa como el nitrato, todavía está sujeto a un proceso conocido como desacetilación, a menudo apodado «síndrome del vinagre» (debido al olor a ácido acético de la película en descomposición) por los archivistas, lo que hace que la película se contraiga, se deforme, se vuelva frágil y finalmente inutilizable. El PET, al igual que el mononitrato de celulosa, es menos propenso a estirarse que otros plásticos disponibles. A finales de la década de 1990, el poliéster había reemplazado casi por completo al triacetato para la producción de elementos intermedios y impresiones sueltas.
El triacetato permanece en uso para la mayoría de las acciones negativas de la cámara porque se puede empalmar «invisiblemente» con solventes durante el ensamblaje negativo, mientras que la película de poliéster solo se puede empalmar con parches de cinta adhesiva o ultrasónicamente, los cuales dejan marcas visibles en el área del marco. Además, la película de poliéster es tan fuerte que no se romperá bajo tensión y puede causar daños graves a los costosos mecanismos de cámara o proyector en caso de atasco de película, mientras que la película de triacetato se rompe fácilmente, lo que reduce el riesgo de daños. Muchos se opusieron al uso de poliéster para impresiones de liberación precisamente por esta razón, y porque los empalmadores ultrasónicos son artículos muy caros, más allá de los presupuestos de muchos teatros más pequeños. En la práctica, sin embargo, esto no ha resultado ser un problema tan grande como se temía. Más bien, con el mayor uso de sistemas automatizados de larga duración en las salas de cine, la mayor resistencia del poliéster ha sido una ventaja significativa para reducir el riesgo de que una película se vea interrumpida por un corte de película.
A pesar de sus peligros autooxidantes, el nitrato todavía se considera altamente ya que la acción es más transparente que las acciones de reemplazo, y las películas más antiguas usaban plata más densa en la emulsión. La combinación da como resultado una imagen notablemente más luminosa con una alta relación de contraste.