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

Рис. 6. Влияние вязкости желатины на образование новой фазы сульфанолом.

80

Рис. 7. Влияние золки желатины на образование повой фазы суль-

фаноло-М.

К р и в а я 1 — зо л к а ж е л а т и н ы 26— 28 с у т о к ; 2 — зо л к а ж е л а т и н ы 31—40 с у то к ; 3 — з о л к а ж е л а т и н ы 45 с у т о к

ный водный раствор желатины. Полученная при этом эмульсия интенсивно перемешивалась 10—15 минут. Пос­ ле этого проводилась доводка pH и р Вг до заданных ре­ цептом величин. Химическое созревание эмульсий, полу­ ченных способом осаждения сульфанолом, протекает так же, как при удалении электролитов способом промывки

(см. рис. 8 и 9).

a)oTs

Рис. 8. Кинетика химического созревания черно-белой позитивной эмульсии, изготовленной осаждением сульфанолом

Эмульсия, синтезированная методом выделения твер­ дой фазы, в процессе длительного выстаивания перед по­ ливом хорошо сохраняет свои фотографические свойства (см. рис. 10). Особенно важно, что в этих условиях в тече­ ние шести часов вуаль остается неизменной, что, по-види- мому, связано с дополнительными защитными свойствами поверхностно-активного сульфанола.

Процесс полива эмульсий, полученных способом осаж­ дения, протекает нормально и, как правило, может прово­ диться с уменьшенным количеством смачивателей и даже при полном их отсутствии. В этом случае достигается хо­ рошая стабильность фотографических свойств во време-

82

&>rs

Рис. 9. Кинетика химического созревания в низкочувствительной рентгеновской эмульсии, изготовленной методом осаждения сульфанолом

Рис. 10. Изменение фотографических свойств эмульсии, изготовлен­ ной способом осаждения в процессе длительного выстаивания перед поливом

ни. Эмульсионные слои, изготовленные методом выделе­ ния твердой фазы, обладают хорошей стабильностью в процессе хранения (см. таблицу):

Черно-белый позитив

Проведенные работы показали, что способ химическо­ го осаждения сульфанолом может быть использован в промышленности и позволяет: упростить технологическую схему получения фотографической эмульсии, получать более концентрированные эмульсии по серебру с мень­ шим значением р; сократить ряд технологических опера­ ций, уменьшить производственные площади И сократить число обслуживающего персонала в цехах синтеза фото­ графических эмульсий.

84

Н. Г. УШОМИРСКИЙ, В. к. ЕФИМОВ

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ СИНТЕЗА ЭМУЛЬСИЙ МЕТОДОМ ВЫДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОЙ ФАЗЫ

За последние годы в нашей стране и за рубежом получили широкое распространение новые прогрессивные способы технологии, позволяющие получать фотоматериалы с тон­ ким эмульсионным слоем, в широких пределах изменять в эмульсии отношение желатины к серебру р и содержа1 ние в ней воды, что особенно необходимо для эмульсий, поливаемых экструзионным методом.

Процесс перевода технологии синтеза эмульсии с про­ мывного метода на метод осаждения твердой фазы был осуществлен в результате исследований, проведенных в двух направлениях. Первое — исследование возможности изменения рецептуры эмульсии с целью ее приспособле­ ния к условиям и требованиям метода осаждения. Вто­ рое ■— выбор осадителя и определение оптимальных усло­ вий осаждения.

Изменение рецептуры промывных эмульсий с целью приспособления ее к условиям метода осаждения в основ­ ном производилось в направлении снижения концентра­ ции исходных компонентов — растворов КВг и AgN03, желатины, а также уменьшения количества сверхэквива­ лентного бромида.

Это было продиктовано тем, что в менее концентриро­ ванных растворах содержание идет наиболее полно из-за снижения солевого эффекта. При этом требуются мень­ шие количества осадителя на 1 г желатины [I]. Концент­ рации желатины были также значительно снижены, так как роль ее при физическом созревании сводилась только лишь к защитно-коллоидным функциям. Это позволило вводить в эмульсию минимальные количества осаждаю­ щего вещества.

85

В результате проведенных исследований были опреде­ лены оптимальные концентрации сверхэквивалентного бромида и эмульсификационной желатины, которые при­ ведены в табл. I.

Т а б л и ц а 1

Концентрации сверхэквивалентного бромида и эмульсификационной желатины в эмульсиях

Для сравнения надо отметить, что в промывной низ­ кочувствительной негативной эмульсии концентрация эмульсификационной желатины составляет 1,5%, а кон­ центрация сверхэквивалентного бромида — 0,058 мол/л.

Процесс исследования и определения оптимальных ус­ ловий осаждения оказался довольно сложным по многим причинам. К началу освоения метода осаждения (1960— 1961 гг.) промышленностью еще не были разработаны хи­ мические вещества, которые можно было бы применить для технологии осаждения со всеми вытекающими из это­ го требованиями к ним, как осадителям твердой фазы фотографических эмульсий. Для осаждения использова­ лись вещества, далеко не' отвечающие требованиям тех­ нологии изготовления фотографических эмульсий как по наличию активных примесей, так и по осаждающей спо­ собности, что вносило существенные коррективы в их фо­ тографические показатели.

Впервые был применен смачиватель 1017 — натрие­ вая соль дигексилового эфира сульфоянтарной кислоты. Для осаждения использовался 20%-ный раствор смачи­ вателя. Осаждение, например, эмульсии «Микрат» велось при рН = 3,5ч-4. Расход СВ-1017 составлял 0,9 г на 1 г же­ латины. Низкая осаждающая способность, а также рез­

86

кий неприятный запах не позволили применить его в про­ изводстве.

Было проведено исследование возможности примене­ ния в качестве осадителя алкилсульфата натрия (АСН), представляющего собой продукт переработки смеси высо­ комолекулярных жирных спиртов (Си—Ci6) — молеку­ лярный вес 316. Расход алкилсульфата составлял 0,6— 0,7 г на 1 г желатины. Алкилсульфат натрия как осадитель характеризуется большим количеством неактивных примесей (2—3%), различным осаждающим действием от партии к партии, резким неприятным запахом. Результа­ ты производственных синтезов эмульсии показали воз­ можность работы на этом продукте, но ввиду того, что ка­ чество и стандартность алкилсульфата были низкие, ра­ боты были прекращены.

Исследовались в лабораторных и производственных условиях полимерные осадители—сульфополистирол и по-

Эмульсии, изготовленные с применением СПС, характе­ ризуются отсутствием пенистости и поверхностным натя­ жением, как у промывных эмульсий — 40^-45 дин/см. Со­ храняемость фотобумаги удовлетворительная.

Из лабораторных и производственных испытаний бы­ ли сделаны следующие выводы: сульфополистирол осаж­ дает в широком интервале pH = 4,5—9,5. Осадки рыхлые, хорошо диспергируемые. Эмульсии имеют малую пени­ стость. В процессе исследований была отмечена склон­ ность эмульсий, синтезированных с применением СПС, к вуалированию. Этот недостаток особенно ярко был вы­ ражен при изготовлении средне- и высокочувствительных негативных эмульсий. Причины вуали установлены не были, но есть основания полагать, что она явилась след­ ствием нестандартности полученных партий полимера. Для осаждения твердой фазы эмульсии был опробован смачиватель СВ-101 — натриевая соль диизобутилнафталинсульфокислоты. Этот продукт характеризуется хоро­ шей осаждающей способностью, осаждает в широком ин­ тервале pH от 3,5 до 9,5, дает плотные осадки с малым влагосодержанием, шороко диспергируемые.

Позитивные, низко- и среднечувствительиые негатив­

87

ные и фотобумажные эмульсии, изготовленные с примене­ нием в качестве осадителя СВ-101, имеют хорошую вуалеустойчивость, сохраняемость. Недостатком СВ-101 как осадителя является невозможность его применения для осаждения высокочувствительных аммиачных эмульсий, так как расход осадителя достигает 2,8 г на 1 г желатины при pH =10—11, что приводит к большому его остаточ­ ному содержанию в готовой эмульсии. Следствием этого является плохой полив защитного слоя. Архивное хране­ ние этих сортов имеет явно выраженное аномальное ста­ рение ( падение чувствительности составляет на высоко­ чувствительных негативных сортах 60—70% от первона­ чальной). Кроме этого, на высокочувствительных нега­ тивных сенсибилизированных эмульсиях подавляется оптическая сенсибилизация. Конкретных причин, вызы­ вающих старение и эффект десенсибилизации эмульсий, найдено не было. Предполагаемыми причинами резкого падения светочувствительности могли быть: десенсиби­ лизирующее действие уксусной кислоты, влияние смачи­ вателя СВ-101 или каких-либо его примесей.

Лабораторные и производственные испытания целого ряда осаждающих веществ показали, что по сумме свойств для производства позитивных, низко- и средне­ чувствительных негативных и фотобумажных эмульсий наиболее целесообразен в качестве осадителя смачива­ тель СВ-101. В таблице 2 приведены оптимальные усло­ вия осаждения эмульсий разными осадителями, получен­ ные в результате проведенных исследований.

Проведенные исследования и опыт работы по ме­ тоду осаждения, твердой фазы позволили исключить ряд недостатков, которые обнаружились в технологии изго­ товления фотографических эмульсий. Получаемые в на­ чале освоения метода осаждения осадки были вязкими и плохо поддавались диспергированию. Отмывка осадка от электролитов KN03 и КВг занимала от одного до полу­ тора часов. Эти недостатки были устранены внесением следующих изменений:

1.Для получения плотных, маловлажных и хорошо дис­ пергируемых осадков были снижены концентрации эмульсификационных желатин, что привело к умень­ шению расхода осадителя. К примеру, на позитивной эмульсии концентрация эмульсификационной желати­ ны была уменьшена с 0,8 до 0,4%;

88