Материалы и процессы черно-белой фотографии

Физико-химические основы фотографии

Глава 2: Изготовление фотографической эмульсии

2.6. Подготовка эмульсии к поливу
Задача подготовки сводится к приданию эмульсии определенных фотографических, физико-механических и физико-химических свойств. С целью улучшения фотографических свойств в эмульсию вводят спектральные сенсибилизаторы и стабилизаторы.


Рис. 6.6. Схема изменения фотографических характеристик при "нормальном" ( _____ ) и "аномальном" (- - -) старении материала

Спектральными сенсибилизаторами называются красители, расширяющие область спектральной чувствительности материала. Стабилизаторами называются вещества, замедляющие старение фотографических материалов, которое состоит в ухудшении их фотографических свойств в результате хранения: падение светочувствительности и возрастание вуали. В. И. Шеберстов, изучавший явление, различает "нормальное" и "аномальное" старение. В первом случае при хранении падает светочувствительность и возрастает вуаль (рис. 2.3). "Нормальное" старение следует рассматривать как замедленное продолжение второго созревания, которое идет и в сухом эмульсионном слое: число центров светочувствительности, превращающихся в центры вуалирования, больше числа центров светочувствительности, образующихся в то же время. При "аномальном" старении светочувствительность, падая, стремится к некоторому постоянному значению (рис. 2.3), а вуаль остается постоянной. По-видимому, при этом происходит окисление центров светочувствительности кислородом воздуха, а также компонентами подложки и подслоя.
Ag+Ox+Br-AgBr+Red-
где Ох - окислитель, Red- - ион восстановителя.

Практическое применение нашли органические стабилизаторы разных классов - триазолы, тетразолы, ими-дазолы и некоторые другие. Особо важное значение имеет 5метил-7окси-1,3,4 триазоиндолизин, в технике называемый ста-солью, существующий в двух таутомерных формах.

      (6.VI)

Улучшение физико-механических свойств эмульсии состоит в ее дублении и пластификации.
Дубление - процесс, в результате которого повышается температура плавления и снижается набухаемость эмульсионного слоя. Незадубленный эмульсионный слой плавится при температуре, близкой к 30° С, и, разбухая при обработке, становится мягким и легко повреждается. Задубленный не только прочен, но его можно обрабатывать при повышенной температуре, что используется в процессах быстрой обработки.

Дубление представляет собой сшивание полипептидных цепей, образованных молекулами желатины. Указанные молекулы состоят из остатков аминокислот. Кислотная группа одной аминокислоты связана с основной группой соседней в цепь, называемую полипептидной. При дублении образуются мостичные связи между функциональными группами аминокислот. Переход к пространственной структуре приводит к повышению прочности и уменьшению набухаемости желатины. Для примера укажем, что при добавлении 10 моля формальдегида на 1 г желатины ее набухаемость уменьшается в три раза, а температура плавления превышает 100° С.

Из неорганических дубителей известны соли металлов- комплексообразователей, в особенности Сr3+ - ацетат хрома и хромовые квасцы. Органические дубители - формалин и глиоксаль СНО-СНО.

Дубление, однако, повышает хрупкость эмульсионного слоя. Кроме того, сильно задубленные слои после сушки подвергаются усадке. Во избежание этих явлений в эмульсию вводят пластификаторы. Среди них - глицерин, этиленгликоль, поверхностно-активные вещества, латексы.

Улучшение физико-химических свойств. Эмульсия, если не улучшить ее естественные поверхностно-активные свойства, при поливе неравномерно смачивает поверхность подложки. Это связано с тем, что желатина содержит мелкие гидрофобные включения - частицы жира, пыли и других примесей, которые снижают смачиваемость на том или ином участке подложки. Вследствие этого нанесенный на нее эмульсионный слой имеет неравномерную толщину. Образуются пятна, "кометы". Для того чтобы улучшить качество полива, в эмульсию вводят смачиватели - поверхностно-активные вещества, которые придают примесям гидрофильность.

Сложность подготовки эмульсии к поливу состоит в том, чтобы многочисленные добавки не оказывали отрицательного влияния на ее фотографические свойства: не уменьшали светочувствительность и контрастность, не увеличивали вуаль.
Назад Физико-химические основы фотографии Продолжение