книги из ГПНТБ / Современное развитие метода выделения твердой фазы фотографической эмульсии сборник статей

2.Уменьшена концентрация сверхэквивалентного броми­ да при физическом созревании на позитиве с 17% до 13%, что позволило перейти к химическому созрева­ нию без дополнительной промывки осадка;

Следует отметить, что применение метода осаждения позволило, за счет уменьшения концентрации желатины и повышения концентрации серебра в готовой эмульсии резко повысить качественные показатели фотографиче­ ских слоев, уменьшить толщину, повысило разрешающую способность, краевую резкость.

Т а б л и ц а 3

Некоторые показатели готовых фотографических эмульсий

Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1964, 9, 6.

2. Технические условия на порошок «Новость», РТУ-650—61,

СТУ—6—02—107—62.

3. Д. А. Д у ш е й ко, Н. А. П е т р о в а , Ю. Б. В и л е н с к и й . Журнал научной и прикладной фотографии и кинематографии. 1965,

10, 2.

М. И. ШОР, В. Г. ПАВЛОВА, Г. А. ЗАРАНКИНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ФОТОБУМАЖНЫХ ЭМУЛЬСИЙ МЕТОДОМ ВЫДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

В выполненной работе основное внимание было уделено исследованию различных химических способов выделения твердой фазы при синтезе фотобумажных эмульсий. В ла­ бораторных условиях были исследованы следующие химические осадители: натриевая соль, изобутил нафталинсульфокислоты (смачиватель СВ-101), сульфанол, натриевые соли алкилсульфатов (АСН), поливинилсульфат (ПВС) и сульфополистирол (СПС). В результате этого исследования выявлены следующие свойства осадителей:

Смачиватель СВ-101 показал ряд положительных свойств, и впервую очередь, способность образовывать комкообразный, хорошо промывающийся осадок, не при­ липающий к стенкам сосуда. Фугат серебра не содержит. Вместе с тем в ряде случаев он не обеспечивает стандарт­ ных условий осаждения твердой фазы и вызывает склон­ ность эмульсии к спонтанному панхроматизму. Кроме то­ го, оставаясь в значительном количестве в эмульсии, он существенно понижает поверхностное натяжение, что вы­ зывает сильное пенообразование и исключает возмож­ ность применения других, более эффективных смачива­ телей при поливе.

Сульфанол не обеспечивал требуемой стандартности свойств и имел низкое содержание основного вещества; несмотря на это, он все же может представлять практиче­ ский интерес.

Смесь алкилсульфатов натрия позволяет получать хо­ роший плотный осадок, не переходящий в фугат. Она фо­ тографически инертна, несмотря на то, что изготовляется не по специализированным для химико-фотографической

91

промышленности техническим условиям. Алкилсульфаты, как и смачиватель СВ-101, приводят к сильному пенообразованию.

Поливинилсульфат дает рыхлый осадок, взмучивае­ мый при промывке, полноты осаждения при заданных значениях pH эмульсии не было достигнуто.

Сульфополистирол обеспечивает получение мелкодис­ персного, гранулированного осадка, не прилипающего к стенкам аппаратуры, но осадок может увлекаться фугатом. По литературным данным, этот продукт может осаж­ дать как в кислой, так и в щелочной среде (см. статью С. М. Леви настоящего сборника). Пенообразование зна­ чительно меньше, чем с алкилсульфатами натрия и СВ-101.

В результате предварительного исследования были выбраны для дальнейших работ алкилсульфаты натрия и сульфополистирол.

ВЫДЕЛЕНИЕ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ ЭМУЛЬСИИ АЛКИЛСУЛЬФАТАМИ НАТРИЯ

Достоинством применения в качестве осадителя алкилсульфатов натрия является легко получающийся в кислой среде плотный осадок, консистенция которого обеспечивает хорошую его промывку от подлежащих уда­ лению солей, осадок легко диспергируется в водном раст­ воре желатиной. Используемый продукт (паста) довольно стандартен и не оказывает влияния на фотографические свойства эмульсии.

В процессе исследования осаждения твердой фазы эмульсии алкилсульфатами выявлено, что изменение р в пределах 5,5—2,8 практически не сказывается на измене­ нии характеристик фотографических свойств. Поскольку некоторые поверхностно-активные вещества (а к таковым относится и смесь алкилсульфата Na) обладают способ­ ностью повышать вязкость эмульсии при ее хранении в застуденном состоянии *, данный вопрос был проверен

* Повышение вязкости эмульсий, осажденных поверхностно-ак­ тивными веществами, в значительной степени обусловлено недоста­ точной промывкой эмульсий, при которой удаляется избыток ПАВ.

(Ред.)

92

Т а б л и ц а 1

Изменение вязкости разных образцов эмульсии при хранении

В я зк о с т ь эм ульсии (сп ) при ее хранении (с у т )

на двух образцах эмульсий, отличающихся между собой по вязкости (см. табл. 1).

В течение 8 суток вязкость эмульсии обоих исследо­ ванных образцов практически не меняется, лишь некото­ рый рост ее наблюдается после десяти суток хранения.

В связи с тем, что в готовой эмульсии остается часть алкилсульфатов Na и ее поверхностное натяжение снижа­ ется до 29—33 дин/см, другие смачиватели при поливе в эмульсию вводить не требуется *.

При исследовании было установлено следующее влия­ ние на фотографические свойства эмульсий, получаемых методом осаждения:

Величины полезного интервала экспозиции определя­ ются продолжительностью эмульсификации, при измене­ нии ее продолжительности в пределах от 0 до 8 минут по­ лезный интервал экспозиции изменяется от 0,9 до 1,5.

Для одновременного изменения светочувствительности и полезного интервала экспозиций необходимо изменить продолжительности первого созревания в пределах от 20 до 60 минут.

В эмульсификации во втором созреваний целесообраз­ но использовать малоактивную медленную желатину. Ес­ ли ее частично или полностью заменить на высокоактив­ ную, среднюю, то наблюдается значительный рост свето­ чувствительности при практически неизмененных величинах полезного интервала экспозиций и вуалеустойчивости.

С увеличением числа промывок декантацией осадка наблюдается возрастание величины рВг. При этом, если продолжительность второго созревания не меняется, от­ мечается некоторый рост светочувствительности.

93

используется при осаждении эмульсии алкилсульфатом. Были подобраны также требуемые количества уксусной кислоты и сульфополистирола (см. табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Количества уксусной кислоты и сульфополистирола, требуемые для осаждения твердой фазы эмульсии

проводились при pH = 5; при этой величине pH требуется меньшее количество сульфополистирола и обеспечивают­ ся лучшие свойства осадка.

В результате исследования было выявлено, что для обеспечения требуемого уровня светочувствительности как для -змульсификадии, так и химического созревания следует использовать смесь желатины марок «Б» медлен­ ная и «А» средняя в отношении 1:1.

Поскольку имелись данные о том, что сульфополистирол вызывает агрегацию микрокристаллов серебра в осадках и понижает разрешающую способность, то этот вопрос был подвергнут проверке. В табл. 3 приведены ве­ личины разрешающей способности, а в табл. 4 — дисперс­ ные характеристики эмульсий, полученных с осаждением твердой фазы сравнительно с обычными промывочными эмульсиями.

Т а б л и ц а 3

Разрешающая способность разных образцов фотобумаги

95

Т а б л и ц а 4

Дисперсионные характеристики образцов эмульсий, синтезированных методом осаждения

Как видно из экспериментальных данных (см. табл. 3 и 4), по разрешающей способности различия в образцах фотобумаг, полученных с эмульсиями синтезированным методом осаждения твердой фазы и промывкой, не на­ блюдается. Дисперсионные же характеристики получен­ ной способом промывки хуже, чем при использовании спо­ соба осаждения. В результате проведенных исследований для производственного освоения технологии изготовления эмульсий с осаждением твердой фазы выбран сульфополистирол.

В заключение следует отметить большие преимущест­ ва технологии синтеза фотобумажных эмульсий методом осаждения твердой фазы химическими осадителями, от­ крывающей большие перспективы повышения производи­ тельности труда и улучшения качества продукции.

К. м. ГИНЗБУРГ

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СИНТЕЗА ФОТОБУМАЖНЫХ ЭМУЛЬСИЙ МЕТОДОМ ВЫДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

В настоящее время промывочные способы синтеза эмуль­ сий почти исчерпали свои возможности и препятствуют увеличению скорости полива, особенно на машинах с фес­ тонными сушилками. Повышение скорости полива может быть осуществлено за счет тонкослойного полива концент­ рированных эмульсий с увеличенным содержанием гало­ генидов серебра (с малым р).

Снижение содержания желатины в светочувствитель­ ном слое сопровождается улучшением физико-механиче- скйх свойств фотобумаг, в первую очередь оказывая влия­ ние на уменьшение их ломкости и повышение плоскостно­ сти. Поскольку снижение соотношения желатины к серебру повышает склонность эмульсий к образованию фрикционной вуали, это направление улучшения качества фотобумаг стало реально осуществимым только после обеспечения возможности полива всего их ассортимента с защитным слоем.

Для осаждения аммиачных бромойодосеребряных эмульсий были опробованы три осадителя: алкилсульфат

СВ-101) при следующих условиях осаждения (см.табл. 1). Сопоставление дисперсионных характеристик и разре­ шающей способности эмульсий, изготовленных с примене­ нием различных осадителей для условий осаждения, ука­ занных в табл. 1, по сравнению с эмульсией, синтезиро­ ванной с использованием необычного способа промывки,

дается в табл. 2.

Несмотря на некоторые отличия в условиях осажде­ ния, тип осадителей практически не оказывает заметного влияния на средний размер эмульсионных зерен и разре-

97

шающую способность фотобумаги. Величина последней в основном определяется значением р готовой эмульсии и заметно возрастает при р<2.

Процесс естественного старения эмульсий, осажден­ ных АОН и СВ-101, не отличается от обычных промывоч­ ных. О влиянии же СПС определенно сказать можно будет только после изучения этого процесса на протяже­ нии длительного срока хранения фотобумаг.

В настоящий момент трудно отдать предпочтение тому или иному осадителю, т. к. каждый из них обладает оп­ ределенным комплексом достоинств и недостатков. До­ стоинством АСН и СВ-101 является то, что оба они — де­ шевые промышленные продукты, но для всех осадителей

98