книги / Развитие химической промышленности в СССР (1917-1980). Т. 2 Развитие отдельных отраслей химической промышленности
.pdfв лаборатории ГОИ сформировался коллектив, способный решать серьез ные задачи.
На протяжении многих лет лаборатория научной фотографии ГОИ весьма результативно решала задачи самого разнообразного характера, однако непосредственным вкладом в развитие химико-фотографической промышленности стали работы в области фотографического желатина, фотографических эмульсий, фотохимии галогенидов серебра, фотографи ческой сенситометрии.
В1930 г. в Москве был создан специализированный Научно-исследо вательский кинофотопнститут (НИКФИ), сотрудники которого начали разработку технологических процессов химико-фотографической промыш ленности [4].
В1948 г. в Академии наук СССР была создана Комиссия по научной фотографии и кинематографии, преобразованная впоследствии в Комис сию по химии фотографических процессов, а в 1978 г.—в Научный совет АН СССР по проблеме «Фотографические процессы регистрации инфор мации». Регулярные совещания Комиссии способствовали координации научных исследований.
Развитие в НИКФИ работ 10. Н. Гороховского по спектральной чувст вительности галогенидов серебра, С. П. Шувалова по зависимости между чувствительностью отдельных эмульсионных микрокристаллов и всего фотографического слоя, А. И. Рабиновича, X. С. Багдасарьяна, П. В. Мейкляра и др. по изменению фотографического эффекта в зависимости от условий освещения послужило основой для создания в 30—40-х годах необходимого ассортимента кинофотоматериалов.
Дальнейшее развитие этих исследований позволило разработать мето ды получения фотографических эмульсий с высокой светочувствитель ностью при малой величине кристаллов галогенида серебра. Были созда ны методы получения эмульсий для рентгенографии, астрономии, ядерных исследований; разработаны новые схемы получения фотоэмульсий с от делением твердой фазы и подобраны необходимые для этого осадители. Много внимания уделялось роли желатина в фотографических процессах.
Систематические исследования физических и физико-химических про цессов, протекающих на отдельных стадиях получения фотографических эмульсий, а также исследования влияния на них различных физико-хи мических факторов, проведенные в НИКФИ и ГОИ, позволили К. В. Чибисову (ныне члену-корреспонденту АН СССР) создать общую теорию образования фотографических галогепсеребряных эмульсий.
Проблемы фотографической науки, помимо ГОИ, НИКФИ, кафедр, созданных в МВТУ и Ленинградском институте кииоинженеров, разраба тывались также в других организациях.
Это прежде всего Научно-исследовательский физико-химический ин ститут им. Л. Я. Карпова, Научно-исследовательский институт полигра фической промышленности (Москва), Научпо-исследовательскпй инсти тут геодезии, аэросъемки и картографии (Лепипград, затем Москва), физические институты при Ленинградском и Одесском университетах, Ленинградский институт метрологии и стандартизации я др. [5].
Крупным вкладом в фотографическую науку явились работы, прово дившиеся до войны в Харьковском университете, Харьковском химико технологическом институте и Украинском институте метрологии и стан дартизации, а после войны —в Научно-исследовательском институте
органических полупродуктов и красителей (НИОПпК), Институте орга нической химии АН УССР, Киевском государственном университете. В результате были синтезированы отечественные сенсибилизаторы для различных частей спектра, а также установлены некоторые зависимости между строением сенсибилизаторов, их окраской и фотографическими свойствами [6].
Теория фотографической чувствительности и механизма образования скрытого изображения была создана усилиями трех научных школ, ру ководимых Т. П. Кравцом (Ленинград), К. В. Чибисовым (Москва) и Е. А. Кирилловым (Одесса).
Одним пз главных вопросов технологии кинофотопленок и магнитных лент является получение для них высококачественной основы. Этим во просом много лет занималась лаборатория основы НИКФИ, а также ла боратории производственных предприятий.
В работах, проводившихся в ГОИ и ЫИКФИ, были достигнуты опре деленные успехи в разработке трехцветных субтрактивных способов по лучения цветных изображений.
Еще до воины в НИКФИ началась разработка метода с цветным про явлением. Это позволило уже в послевоенный период освоить процессы изготовления и обработки многослойных цветных фотобумаг и фотокино пленок в производственных масштабах. Для этого была освоена техноло гия цветных недиффундирующих компонент, проявляющих веществ и других химикатов. В дальнейшем было значительно улучшено качество цветных пленок, расширен их ассортимент.
Сотрудники НИКФИ совместно с работниками НИОПиКа разработали ряд новых цветных компонент, в том числе маскирующих, а также сде лали важные теоретические выводы о строении цветных компонент и пх связи с фотографическими свойствами.
В 1967 г. пз НИКФИ были выделены лаборатории химического про филя, на пх базе был создай новый институт —Всесоюзный научпо-ис- следовательский институт химико-фотографической промышленности (НИИХИМФОТО), который позднее был переименован во Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный институт хими ко-фотографической промышленности (Госннпхимфотопроект).
За время существования Госниихнмфотопроекта и его Шосткпиского, Ленинградского, Переславского филиалов, Переславского опытного заво да и Казнпитехфотопроекта разработано и внедрено в производство более 200 типов светочувствительных материалов (в том числе 65 —для науч ных исследований), 34 типа магнитных лент, 20 технологических процес сов, 6 автоматизированных систем управления, 46 наименований химика тов (в том числе 37 оптических сенсибилизаторов).
Развитие химико-фотографической промышленности в СССР началось фактически в 1926 г. с создания Фотокинотреста (в дальнейшем Фотохимтреста).
В 1927 г. Президиум ВСНХ поручил Фотохпмтресту организовать про изводство фотобумаги па базе Ленинградской фабрики меловой бума ги [7]. Проектирование нового производства под руководством С. Г. При лежаева было закончено к январю 1928 г. Улю к концу 1929 г. фабрика выпустила около 1 млп. м2 а в 1930 г.—2,5 млн. м2 фотобумаги. Кол лектив предприятия за короткий срок освоил широкий для того времени ассортимент, а в предвоенный период осуществил значительную рекой-
струкцпю производства. К началу войны выпуск фотобумаги достиг 8 млн. м2/год, а в ассортимент входило более 30 наименований. В годы Великой Отечественной войны за самоотверженное и образцовое выполне ние заданпй по выпуску новых видов продукции группа работников фаб рики была награждена орденами и медалями СССР.
Несколько позже, чем в Ленинграде, было организовано производство фотобумаги в Киеве, при этом был использован опыт работников Ленин градской фабрики. Третье производство фотобумаги было организовано на базе Переславль-Залесской фабрики кинопленки.
Первый пятплетнин план (1929—1932 гг.) явился основой организа ции и дальнейшего, чрезвычайно быстрого развития советской хпмикофотографпческой промышленности. К этому времени опыт производства кинофотопленки и фотобумаги за рубежом насчитывал более 30 лет.
Вцарской России производство кинопленки вообще не существовало,
еепоставляли в Россию для нужд кинематографии американская фирма «Истмен-Кодак» и немецкая «Агфа». Этп, ведущие, фирмы, строго охра няя секреты сложнейшей технологии светочувствительных материалов, отказались помочь молодому Советскому государству в организации хи мико-фотографической промышленности. Поэтому пашей стране пришлось
воспользоваться услугами других фирм. Почти одновременно (в 1928 г.) были подписаны соглашения с двумя французскими фирмами «Люмьер» и «Симп». Фирма «Люмьер» обязалась разработать проект п построить фабрику кинопленки мощностью 50 млн. пог. м позитивной кинопленки шириной 35 мм.
Местом строительства фабрики был избран г. Шостка Черниговской (ныне Сумской) области. Первым организатором и техническим руково дителем строительства был А. И. Машкин. Строительству этой фабрики предшествовало создание опытно-промышленного производства («Малая кинопленка»), которое просуществовало с конца 1929 г. по сентябрь 1931 г. и дало стране, несмотря на огромные трудности, ~3 млн. пог. м позитивной кинопленки и послужило базой для практического обучения кадров строящейся фабрики.
В освоении технологического процесса получения кинофотопленок большую роль сыграла производственная лаборатория этого опытно-про мышленного производства, которую возглавлял П. В. Козлов (впоследст вии профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР) — один из создателей и ведущих специалистов химико-фотографической промыш ленности.
Оборудование фирмы «Люмьер» прибыло в Шостку в сентябре 1929 г. Основпые трудности при пуске опытного производства заключались в раз работке технологии питратцеллюлозпой пленки, служившей основой для нанесения па ее поверхность светочувствительных слоев. Эта проблема была решена А. Н. Машкиным, руководившим работами по улучшению свойств нитрата целлюлозы. Можно с уверенностью сказать, что техноло гия кинофотопленки была разработана советскими специалистами.
Шосткинская фабрика была включена в число 518 ударных строек третьего года первой пятилетки. Директором фабрики в сентябре 1930 г. был назначен старый большевик, энергичный и умелый организатор
В.Ф. Краут.
Вначале 1931 г. можно было начинать монтаж оборудования, однако фирма «Люмьер» оттягивала сроки начала монтажа. Поэтому шосткин-
ская партийная организация взяла обязательство смонтировать оборудова ние и пустить фабрику силами советских рабочих и инженеров. 1 октября 1931 г. фабрика была сдана в эксплуатацию.
Фирма «Сими» также не выполнила своих договорных обязательств по организации производства кинопленки в Переславле-Залесском. Строи тельство фабрики началось только в феврале 1931 г. силами советских специалистов, которым концессионеры не передали ценные материалы по составам эмульсий п пленкообразующих растворов. Техническим руково дителем фабрики был назначен А. О. Коидахчаи, имевший опыт работы на московской фабрике фотопластинок.
Так же как и па Шосткинской фабрике, в Переславле-Залесском был создан цех «малой кинопленки», послулшвший базой для опытных работ и учебы как рабочих, так и инженерно-технического персонала.
Фабрика кинопленки в Переславле-Залесском была пущена 1 июля 1931 г., т. е. на несколько месяцев раньше Шосткинской. При пуске фабрики основные трудности заключались в изготовлении нптратцеллюлозпой основы; плохо обстояло дело с сырьем, которого иехватало и ка чество которого было весьма низким.
Дальнейшее развитие кинематографии в стране требовало увеличения выпуска кинопленки. Поскольку мощности Шосткинской и ПереславльЗалесской фабрик были недостаточны, то уже в 1931 г. была поставлена задача построить в Казани третью, крупнейшую в Союзе, фабрику про изводительностью 150 млн. йог. м пленки в год шириной 35 мм. В этом же году было начато ее проектирование, а в 1932 г.—частично п строи тельство [8]. Одновременно в Казани началось строительство фотожелатинового завода, который должен был обеспечить новую фабрику одним из основных видов сырья —фотографическим желатином.
В июле 1933 г. заместитель Председателя Совета Народных Комисса ров СССР В. В. Куйбышев подписал постановление об утверждении новой площадки для строительства Казанской фабрики1 об обеспечении фаб рики тепло- и электроэнергией, а также о согласовании производственной программы желатинового завода с потребностью фабрики в желатине [9].
Если Шосткпиская и Переславль-Залесская фабрики проектировались и строились с участием иностранных фирм, то Казанская фабрика созда валась без их участия; машины и аппараты для нее были изготовлены в Советском Союзе.
Окончательный проект Казанской фабрики содержал ряд значитель ных технических усовершенствований, ставивших будущую фабрику на уровень наиболее совершенных кинопленочных предприятий Западной Европы.
Для подготовки среднего звена специалистов в 1936 г. в Казани был организован Казанский химико-технологический техникум. Часть своих выпускников направлял на фабрику Казанский химнко-техпологпческпй институт, где их переквалификацией руководили инженерно-технические работники, имевшие уже опыт производства кинофотопленкп.
При создании Казанской фабрики в первую очередь была построена учебно-экспериментальная станция, где был освоен технологический про цесс производства кинопленки, установлен оптимальный режим работы
1 Первоначально выбранная площадка подлежала затопленшо ввпду изменения проекта Большой Волги.
оборудования, освоены новые сорта пленок. Вместе с учеными ИИКФИ был проведен ряд перспективных научных исследований.
Таким образом, к 1940 г. учебно-экспериментальная станция подгото вила условия для пуска «большой фабрики», первая очередь которой должна была дать в 1941 г. 50 млн. пог. м кинопленки в год.
Постановлением ЦИК СССР от 1 апреля 1935 г. Казанской фабрике кинопленки было присвоено имя выдающегося деятеля партии и Совет ского государства В. В. Куйбышева.
В 1941 г. часть цехов Казанской фабрики была уже почти смонтиро вана, однако завершить работы по введению ее в строй до начала Ве ликой Отечественной войны не удалось.
Вероломное нападение фашистской Германии нанесло также большой ущерб и химико-фотографической промышленности нашей страны.
В августе 1941 г. Шосткипская фабрика кинопленки, выпускавшая более половины всей кинопленки, производившейся в стране, была ча стично демонтирована п эвакуирована в Красноярск, где в ее коллектив влились сотрудники Ленинградской фабрики фотобумаг и Первой Мос ковской фабрики фотопластинок. К середине 1942 г., после трудных строи тельных работ, в условиях нехватки квалифицированных кадров и мате риалов, фабрика в Красноярске начала производство необходимых фронту аэрофотобумаги и позитивной кинопленки. Позитивная кинопленка от правлялась на Новосибирскую копировальную фабрику, где дважды в месяц выпускались боевые кииосборппки.
В1942 г. Красноярская фабрика выпустила 154 тыс. м2 фотобумаги
п2373 тыс. пог. м пленки. В 1943 г. фабрика в условиях острого недо статка многих видов основного сырья выпустила 20 млн. пог. м пленки.
Всвязи с приближением фашистских войск к Москве была демонти рована также Переславль-Залесская фабрика.
К1942 г. Казанская фабрика им. В. В. Куйбышева осталась единст венным предприятием, которое должно было удовлетворять большую по требность Красной Армии в светочувствительных материалах (аэрофото пленка) .
Спомощью группы специалистов НИКФИ коллектив Казанской фабри ки уже в августе 1941 г. освоил производство аэрофотоплеики, а с помо щью специалистов Ленинградской и Киевской фабрик фотобумаги — про
изводство аэрофотобумаги. В это важнейшее дело много сил вложили И. А. Розельман, А. О. Копдахчан и др.
Еще во время войны в 1942 г. благодаря самоотверженному труду ра бочих и инженерно-технических работников Казанская фабрика увели чила производство кинопленки в 3 раза по сравнению с 1940 г. Для нужд фронта было выпущено значительное количество аэрофотоплеики и аэрофотобумаги. Эти успехи были достигнуты в условиях острой не хватки квалифицированных кадров. Уже на третьем месяце войны 700 ра ботников Казанской фабрики (в том числе 14 из 16 начальников цехов) ушли на фронт. Всего же в 1941 г. в армию ушло 60% квалифицирован ных рабочих и инженерно-технических работников этой фабрики.
После разгрома фашистских войск под Москвой на Переславль-Залес- ской фабрике возобновился выпуск продукции для нужд фронта и про мышленности.
Благодаря самоотверженному труду работников химико-фотографиче ской промышленности производство кинофотопленки во время Великой
Отечественной войны непрерывно возрастало, что характеризуется сле дующими цифрами [9]:
Объем производства |
1942 г. |
1943 г. |
1944 г. |
1945 г. |
В тыс. пог. м |
88 202 |
122 797 |
137 505 |
143 979 |
В % к 1940 г. |
158,3 |
81,1 |
90,8 |
95,1 |
Важно отметить, что выпуск пленок для аэрофотографпрования к кон цу войны увеличился по сравнению с 1940 г. более чем в 2,5 раза, а выпуск рентгеновских пленок —примерно в 3,4 раза.
Послевоенный период характеризуется чрезвычайно быстрыми темпа ми восстановления и реконструкции отечественных предприятий химикофотографической промышленности, в первую очередь Шосткпнской и Ка занской фабрик.
В 1947 г. директором Шосткпнской фабрики был назначен М. И. Мумжпев, член партии с 1926 г., талантливый инженер и организатор произ водства. который 20 лет проработал директором этого предприятия п сыграл большую роль в его развитии.
Реконструкция Шосткпнской фабрики велась высокими темпами. В 1953 г. фабрика дала уже 246,7 млн., м пленки, увеличив за год ее выпуск па 45,9%, в том числе цветной —на 25%, а любительской —поч ти в 2 раза. В конце 1954 г. на Шосткпнской фабрике кинопленки было начато производство магнитных лент —новой для нашей страны продук ции. Технологические процессы их изготовления существенно отличаются от производства кинофотопленок и включают изготовление магнитных порошков, магнитных лаков, нанесение этих лаков на основу и отделку магнитных лент. Магнитная лента нашла широкое применение во всех отраслях народного хозяйства и для бытовой звукозаписи.
Новые большие и ответственные задачи поставил перед советским на родом XX съезд КПСС, утвердивший Директивы развития народного хо зяйства на 1956—1960 гг. Общий выпуск кпнофотопленок в химико-фото
графической |
промышленности за это пятилетие возрос на 40,2%, |
а цветных |
(трудоемкость изготовления которых в 3—5 раз превышает |
черно-белые) —на 84,6%. Производство фотобумаг за пятилетие возросло на 40,6%, а магнитных лент —в 3,8 раза [10].
Впоследующие два десятилетия возрастает объем капиталовложений
вхимико-фотографическую промышленность: в десятой пятилетке он вы рос по сравнению с восьмой пятилеткой более чем в 4 раза.
Производство всех видов кинофотопленок за 1961—1980 гг. возросло
примерно в 2 раза, а цветных — в 4 раза. Производство фотобумаги за эти же годы увеличилось в 2,6 раза; в 2,4 раза возросло производство фотографического желатина. По объемам производства кинофотоматериа лов химико-фотографическая промышленность Советского Союза вышла па одно из первых мест в мире.
50—70-е годы характеризуются не только значительным ростом объ емов производства химико-фотографической продукции, но и существен ным расширением научных исследований, коренными изменениями тех нологии, что обеспечило возможность улучшения качества, создания но вого широкого ассортимента кпнофотоматерпалов и магнитных лент для всех отраслей народного хозяйства.
Был разработан и освоен ряд сортов фотопленок для полиграфии, микрофильмирования и картографии, рентгеновских пленок для здраво
охранения п промышленности, кино- н фотопленок для любительских це лей, кинопленок для профессиональной кинематографии и телевидения (негативных, контратнпных, позитивных п для оптической записи звука), пленок для астрономических исследований, материалов для других науч ных исследований (спектроскопия, ядериые эмульсии, для изучения уль трафиолетовых и инфракрасных зон спектра) и многих других.
Шосткинское н Казанское предприятия стали крупнейшими в Европе. Они выпускают не только широкий и разнообразный ассортимент кинофотоматериалов н магнитных лент, но и значительное количество сырья для нх производства (триацетат целлюлозы, желатин, магнитные порош ки п др.). Эти предприятия, исходя из сложившихся условий и объемов производства и необходимости совершенствования структуры руководства, были преобразованы в производственные объединения, а остальные пред приятия химико-фотографической промышленности —из фабрик в заводы.
Попстпне большим событием не только для хпмпко-фотографической промышленности, но и для всего народного хозяйства явилось освоение производства цветных пленок. Оно потребовало создания новой, весьма сложной технологии и специальных химикатов (цветные компоненты; оптические сенсибилизаторы, очувствляющие фотографическую эмульсию
кразным зонам спектра; поверхностно-активные вещества, стабилизаторы
пдр.). В связи с этим необходимо было улучшить подготовку кадров и резко повысить общую культуру производства.
Коренные изменения претерпели методы производства основы
(подложки) для кинофотопленок. До конца 50-х годов эту основу полу чали исключительно из раствора нитроцеллюлозы в смеси серного эфира п этилового спирта. Применявшееся пленкообразующее вещество (нитро целлюлоза) обусловливало горючесть, а следовательно, и пожароопасность кпнофотопленок. Небольшое количество кинопленок получали пз раствора ацетилцеллюлозы в смеси ацетона п этилового спирта, однако нх физикомеханические свойства (особенно набухаемость в водных растворах) были неудовлетворительны.
Еще перед Великой Отечественной войной в Советском Союзе велись работы по использованию для основы кииофотоплепок частично омылен ного (с содержанием связанной уксусной кислоты 60,5—61,5%) триаце тата целлюлозы. В 50-х годах эти работы были возобновлены. Это была не простая замена одного пленкообразующего вещества другим, а корен ная перестройка всей технологии. Был разработай рецепт раствора три ацетата целлюлозы —подобраны растворители, пластификаторы, высококипящпе растворители.
Использование новых растворителей —метилеихлорпда и метилового спирта потребовало нового решения вопросов коррозионной защиты, тех нологической и санитарной вентиляции при изготовлении растворов и отливе из них основы. Заново пришлось решать вопросы рекуперации растворителей, причем большой комплекс работ пришлось выполнить для того, чтобы достичь возврата метиленхлорида и метанола 84—85%. Зна чительные трудности представляла разработка оптимальных режимов пленкообразования при отливе раствора триацетата целлюлозы на замк нутую ленту отливочной машины. Переход к производству основы из триацетата целлюлозы потребовал также коренного пересмотра рецептуры и методов получения наносимых на нее слоев —адгезионных, анти статических и противоореольных.
на некоторых машинах вместо медных были использованы ленты пз нер жавеющей стали.
На некоторых машинах, в первую очередь предназначенных для изго товления толстой (170—200 мкм) основы, был применен двухфильерпый отлив, что позволило улучшить равномерность удаления растворителей по толщине слоя. В результате были улучшены плоскостность готовой основы и другие физико-механические свойства. При пленкообразовапии (испарении растворителей) использовали замкнутый цикл, в результате чего улучшилось качество основы. Физико-механические свойства основы были улучшены за счет модернизации и удлинения сушилок отливочных машпн. Модернизация оборудования позволила повысить и производи тельность отливочных машин в 20—25 раз (при изготовлении триацетатцеллюлозиой основы).
Существенное изменение претерпели и методы получения фотографи ческих эмульсий.
Классический, так называемый промывной, способ был заменен в ряде случаев способом химического осаждения твердой фазы. Параллельно раз вивались н способы механического осаждения твердой фазы, для чего были использованы специальные центрифуги и сепараторы.
За последние годы значительное внимание было уделено получению фотографических эмульсий методом миогоструйиой контролируемой эмульснфикацни. Этот способ дает возможность уменьшить размеры кристаллов бромистого серебра наряду с существенным повышением их однородности по размеру и форме. Благодаря этому создаются возмож ности для улучшения таких важных показателей фотографической эмуль сии, как частотнокоитрастиая характеристика, соотношения светочувст вительности и зернистости и др. 13озможиости этого метода синтеза еще далеко не исчерпаны, и дальнейшему внедрению его следует уделить серьезное внимание.
Машины для нанесения фотографической эмульсии иа движущуюся основу (поливные машины) до конца 40-х годов были узкими, так как предназначались для использования основы шириной 565 мм. Само нане сение фотографической эмульсии осуществлялось кюветиым способом погружения. Удаление влаги из эмульсионного слоя производилось в сушилках фестонного типа.
В начале 50-х годов эти машины начали заменять на широкие, пред назначенные для использования основы шириной 1180 мм. Замена была закончена в основном в конце 60-х годов. Большая часть новых машин была оборудована двумя поливными головками, что позволило за один прогон наносить на подложку два слоя (эмульсионный и желатиновый защитный). Была усовершенствована система подготовки (кондициониро вания и фильтрации) технологического воздуха и значительно увеличены его количества (до 120—300 тыс. м3/ч).
Однако принцип фестонной сушки, применяемый в этих машинах, не мог обеспечить необходимой равномерности высушивания, что приво дило к неравномерности фотографических свойств фотоматериалов. Ско рость работы этих машин была также невелика (5—15 м/мин).
В 50-х годах учеными и инженерами химико-фотографической про мышленности были начаты работы по созданию экструзионных поливных машин с сушилками интенсивного действия. В этих машинах подача фотографической эмульсии на движущуюся основу осуществляется вы-