CC BY
2
5. Дьякова Э.В. Системы автоматического манипулирования потоками штучной продукции в массовых производствах // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2021. Вып. 11. С. 507-514.
6. Дьякова Э.В. Особенности движения штучных деталей по лоткам различных форм // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 12. С. 458-461.
7. Бляхеров И. С., Варьяш Г. М. [и др.]. Автоматическая загрузка технологических машин: справочник / под общ. ред. И. А. Клусова. М.: Машиностроение, 1990. 400 с.
Дьякова Элеонора Владимировна, аспирант, eleonora. borovkova@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
THE METHOD OF CALCULATING THE PARAMETERS OF THE TRAY FOR SEMI-FINISHED PRODUCTS OF DOUBLE-SIDED EXTRUSION
E. V. Diakova
A review and analysis of the methodology for calculating the parameters of the tray was carried out. Boats allow transporting semi-finished products of double-sided extrusion with the required capacity in an oriented position for the extraction operation to ensure the smooth operation of the technological process.
Key words: store trays, semi-finished product, hopper-feeder device, throughput,
speed.
Diakova Eleonora Vladimirovna, postgraduate, eleonora.borovkova@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 771.725
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-4-19-24
ПРОБЛЕМЫ СТАБИЛЬНОСТИ КРАСИТЕЛЕЙ ЦВЕТНОГО ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ПРОЯВЛЕНИЯ
О.В. Демьянов
Рассмотрены проблемы точности воспроизведения цвета трехслойными фотографическими материалами после их продолжительного хранения. Описаны основные факторы, вызывающие искажения цвета и насыщенности. Проведено сравнение оптической плотности цветных изображений, хранившихся при свете и в темноте. Отражена специфика процессов, протекающих в фотоматериалах в процессе хранения.
Ключевые слова: цветное проявление, трехслойные фотоматериалы, красители, оптическая плотность, стабильность красителя.
Подавляющее большинство технологий микрофильмирования нацелено на работу (хранение, копирование, воспроизведение) с монохромными документами. Но в последние годы возникает все большая потребность в работе с цветными материалами. Несмотря на постепенную цифровизацию репрографической отрасли, отказ от пленочных материалов в ближайшие годы не предвидится. Кроме того, при оцифровке старых пленочных материалов возникает проблема качественного цветовопроспроизведения.
19
Корректировка и восстановление первоначальных данных требует времени и использования дорогостоящего оборудования, поэтому необходим анализ имеющихся пленочных материалов с целью снижения риска искажения и потери информации, переносимой сегодня на пленочные материалы и предназначенной для воспроизведения в будущем.
Вопросы качественного воспроизведения фотографических изображений после длительного хранения включают два крупных направления: качество непосредственного изображения после проявления и стабильность сохранения этого качества с течением времени и под воздействием внешних факторов. В предыдущих работах были рассмотрены проблемы качества воспроизведения фотографических изображений, связанные с их оптической плотностью после проявления изображений [1], теперь оптическая плотность будет рассматриваться с точки зрения сохранности ее значений в условиях длительного хранения изображения. Особенно остро эта проблема стоит в области хранения цветных фотоматериалов.
Серьезной проблемой фотографических изображений, полученных с использованием красителей цветного проявления на трехслойных фотоматериалах, является их слабая устойчивость. К примеру, воздействие на изображение света, влажности, высокой температуры или химических факторов (кислот, окислителей и т.д.) может спровоцировать изменение цветового тона изображения или его обесцвечивание. В связи с этим очень важной задачей является анализ процессов, протекающих при хранении цветных фотоматериалов, и определение способов повышения их устойчивости.
В этой области было проведено много исследований, одно из которых заключалось в анализе состояний изображений трех цветов: голубого, желтого и пурпурного), выполненных на трехслойном фотоматериале, после трехлетнего хранения в условиях стандартной влажности и температуры, в светлом и темном помещении. Анализ изображений проводился как непосредственно на самой пленке, так и на каждом ее отдельном слое. После сравнения образцов хранившихся в светлом и темном помещении, были сделаны выводы, что обесцвечивание красителей протекает в этих условиях по-разному.
Измерение оптической плотности проводилось при помощи фотометрического эквивалента [2]. Изменение относительной плотности красителя в изображении при хранении на свету представлено на рис. 1.
1 2 3
Время хранения, годы
Рис. 1. Изменение плотности красителя при хранении фотоматериала на свету: а — голубой цвет; б — желтый цвет; в — пурпурный цвет
Оценивая скорость обесцвечивания красителей, можно заметить, что при хранении в светлых помещениях, пурпурный и желтый краситель обесцвечиваются гораздо быстрее голубого, в то время как при хранении в темном помещении быстрее обесцвечивается именно голубой краситель, рис. 2.
20
Анализ трехслойных пленок показал, что при снижении плотности голубого цвета, в неэкспонированных областях с плотностью вуали наблюдается увеличение плотности, измеряемой за синим светофильтром.
Рис. 2. Изменение плотности красителя при хранении фотоматериала
в темноте: а — голубой цвет; б — желтый цвет; в — пурпурный цвет
Такая особенность может быть вызвана образованием в среднем слое фотоматериала окрашенных желто-коричневых продуктов [3].
Из полученных данных можно сделать вывод о том, что при хранении фотоматериалов в темноте в них протекают следующие процессы: распадается голубой краситель и формируются окрашенные желто-коричневые вещества в областях изображения с вуалью или малой плотностью изображения.
Эти процессы тщательно изучались в разных условиях: при разной влажности, температуре, при хранении в вакууме или в атмосфере азота. По результатам исследований было выявлено, что голубой краситель очень активно обесцвечивается в условиях вакуума и атмосфере азота, в то время как в кислороде процесс лишь незначительно ускоряется. Обратная ситуация складывается для образования желто-коричневых веществ: в вакууме и атмосфере азота их образование сильно падает, а в кислородной атмосфере - возрастает. При этом повышение температуры и влажности воздуха ускоряет и образование желто-коричневых веществ, и обесцвечивание красителя. Влияние внешних факторов окружающей среды на сохранность фотоматериалов лежит в основе рекомендаций для организации выставок фотографий и фотоматериалов [4].
Для работы с трехслойными фотоматериалами чаще всего используются азо-метиновые красители, с помощью которых можно воспроизводить желтый и пурпурный цвет, и соответственно те цвета, в которых желтый и пурпурный используются в качестве составляющих - красные, оранжевые, зеленые и тд. Для этого в слои фотоэмульсии пленки добавляют специальные соединения, образующие в совместном окислении с цветным проявителем пурпурный или желтый азометиновый краситель [5].
Исходя их полученных результатов, сделаны выводы о том, что их распад в условиях длительного хранения происходит из-за протекания гидролитического процесса
К=К-^-К(С2Н5)2+Н20 К=0+Н2К-0"ЖС2Н5)2
где R - это остаток цветообразующей компоненты проявителя.
Причиной образования желто-коричневых продуктов в областях низких плотностей, судя по всему, является процесс окисления остаточных компонент (подверженных окислению и кислородом воздуха и другими окислителями).
На стабильность цветного изображения могут также оказывать влияние вещества из эмульсионного слоя, помимо этого негативным может оказаться и воздействие материалов химико-фотографической обработки.
21
Установлено, что метанол, используемый для изготовления пленочной основы, может содержать в себе альдегиды, провоцирующие обесцвечивание голубого красителя, расположенного на нижнем слое пленки [6].
Для того чтобы обеспечить более высокую степень сохранности изображения на цветных трехслойных фотоматериалах, рекомендуется производить их хранение в темном помещении с соблюдением установленного режима влажности и температуры, кроме этого требуется полное соблюдение режима обработки. Для работы с фотоматериалами должны использоваться только чистые реактивы, чтобы исключить воздействие на фотоматериал нежелательных компонентов.
После завершения обработки пленку можно поместить в стабилизирующий раствор пятипроцентного водного раствора формальдегида [7].
Очень большое значение для азометиновых красителей имеет их строение, так как строение компонент цветного проявления определяет степень устойчивости красителя.
Рассмотрим несколько вариантов строения компонент:
ОН
— СО-N-11
ОН
I
I
-со-м-Г
I
С^Нч
БОзН ОН сн3-к-с1Ен„
I I
>,-со-г<г-<о>
н ^ОзН
(1)
(2)
(3)
(4)
Представленные выше недиффундирующие компоненты: 1 - октадециламид 1-окси-4-сульфо-2-нафтойной кислоты; 2 - октадецил-3',5'-дикарбоксифениламид 1-окси-2-нафтойной кислоты; 3 - октадецил-Ы-нафтиламид 1-окси-4-сульфо-2-нафтойной кислоты; 4 - 2'-метилоктадециламино-5'-сульфофениламид 1-окси-2-нафтойной кислоты в процессе цветного проявления с диэтил-п-фенилендиамином образуют красители с разной степенью стабильности (рис.3).
Время, сутки
Рис. 3. Изменение плотности голубых изображений из красителей, образовавшихся с недиффундирующими компонентами октадециламидом (1), 1-окси-4-сульфо-2-
нафтойной кислоты (2), октадецил-^-нафтиламидом (3), 2'-метилоктадециламино-5'-сульфофениламидом 1-окси-2-нафтойной кислоты (4)
Как видно из рис. 3, наибольшая устойчивость присуща красителю из компонент октадецил-Ы-нафтиламид 1-окси-4-сульфо-2-нафтойной кислоты, а краситель из компоненты октадециламид 1-окси-4-сульфо-2-нафтойной кислоты наименее устойчив. Объяснение такому различию в стабильности может скрываться в характере распределения электронной плотности в самой молекуле красителя.
После проведения ряда исследований с диффундирующими компонентами, различными замещенными 1-окси-2-нафтойной кислоты с общим строением (5) и (6) были выявлены закономерности.
ОН
с6"со-Гк' <5)
ЕТ
где Я'и Я": Н-,СНЗ-,С2Н5-,С6Н5-,С 10Н7-;
он к„
\-CO-N-0 (2)
U I
R'
где R': Н-; R": CH3-,NH2-,(CH3)2N-, CH3COHN-, Cl-, N02-;
Наибольшим показателем стабильности обладают красители, образованные из компонент, у которых оба водорода амидной группы замещаются определенной группой атомов. При замещении одного атома производные 1-окси-2-нафтойной кислоты самые устойчивые красители образуют а- и Р-нафтиламиды и фениламид, замещенный в мета- и пара-положениях фенильного остатка аминогруппой или другими заместителями. Выявленная закономерность может объяснить различие относительной степени стабильности красителей из недиффундирующих компонент.
Стабильность красителей цветного проявления также зависит от химического состава проявляющего вещества. Голубые красители, образованные за счет производных n-толуилендиамина и соответствующих компонент, показывают большую стабильность, чем красители диэтил-п-фенилендиамина. При этом строение диалкилами-ногруппы никак не влияет на устойчивость красителя в процессе хранения цветных изображений.
Проведенный анализ позволил выявить ряд проблем, возникновение которых можно предотвратить на начальном этапе создания пленочных материалов, что позволит сконцентрироваться на решении наиболее актуальных задач, возникающих при долгосрочном хранении пленочных материалов, и обосновать направления модернизации действующих репрографических комплексов.
Список литературы
1. Демьянов О.В. Зависимость оптической плотности от длительности фотографического проявления // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2021. Вып. 6. С. 262-265.
2. Демьянов О.В. Роль фотометрического эквивалента в оценке оптической плотности фотографического изображения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2021. Вып. 10. С. 126-129.
3. Чельцов В.С., Бонгард С.А. Цветное проявление трехслойных светочувствительных материалов. [Электронный ресурс]. URL: https://vdoc.pub/documents/-7c6714g425o (дата обращения: 19.03.2022).
4. Wagner S. Guidelines for exhibition light levels for photographic materials. Topics in Photographic Preservation, Vol. 9, 2007.
5. Степанов Б.И. Введение в химию и технологию органических красителей. [Электронный ресурс]. URL: https://www.chem21.info/page/197026199043092194005079154053204131010094031174 (дата обращения: 17.03.2022).
6. Шеберстов В.И. Химия проявителей и проявления. [Электронный ресурс]. URL: http://books.e-heritage.ru/book/10075280 (дата обращения: 21.03.2022).
7. Lavedrine B. A Guide to the Preventive Conservation of Photograph Collections. // The Getty Conservation Institute, Los Angeles, 2007.
Демьянов Олег Валерьевич, аспирант, demjanovo@ramhler.rH, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Научный руководитель - Прейс Владимир Викторович, д-р техн. наук, профессор, rahota-preys@yandex.rH, Россия, Тула, Тульский государственный университет
PROBLEMS OF STABILITY OF DYES FOR COLOR PHOTOGRAPHIC DEVELOPMENT
O.V. Demyanov
The problems of color reproduction accuracy hy three-layer photographic materials after their long-term storage are considered. The main factors causing color and saturation distortions are descrihed. The comparison of the optical density of color images stored in the light and in the dark is carried out. The specificity of the processes occurring in photographic materials during storage is reflected.
Key words: color development, three-layer photographic materials, dyes, optical density, dye stability.
Demyanov Oleg Valerevich, postgraduate, demjanovo'aramhler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Scientific supervisor - Preis Vladimir Viktorovich, doctor of technical sciences, professor, rahota-prevs@vandex.rн, Russia, Tula, Tula State University
УДК 658.562:621.9
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-4-24-29
ПЛАНИРОВАНИЕ НЕПРЕРЫВНОГО СТАТИСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ С УЧЕТОМ НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
В.Б. Морозов, А.С. Горелов
Предложена новая методика экономической оценки планов статистического непрерывного выборочного контроля с учетом надежности технологического оборудования. Приведеносравнение экономических характеристик планов.
Ключевые слова: непрерывный выборочный контроль, план контроля, экономическая характеристика плана, удельная стоимость.
Статистический приемочный контроль качества продукции является «универсальным» инструментом, позволяющим гарантировать средний уровень качества после контроля, приемлемые затраты на контроль, достаточную информацию о состоянии продукции [4]. Организация приемочного контроля «независима» от технологического процесса, но эта «независимость» порождает избыточность контрольной процедуры.
24
