CC BY
6
CREATION OF A UNIFIED PARAMETRIC SERIES OF WORT WELDING MACHINES
A.A. Loseva
In the article, a unified parametric series of wort welding machines has been developed, and the coefficients of the parametric series p from the series of preferred numbers have been selected.
Key words: wort welding machine, unified parametric series, series ofpreferred numbers.
Loseva Anastasia Alexandrovna, student, nasty.loseva2015@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 544.528.23; 771.726.3
DOI: 10.24412/2071-6168-2022-5-469-474
СПЕЦИФИКА КОМПОНЕНТ ЦВЕТНОГО ПРОЯВЛЕНИЯ
О.В. Демьянов
Проведен анализ методики цветного проявления галогенсеребряных материалов. Рассматриваются особенности цветообразующих компонент, закрепленных в фотографическом слое, способы их закрепления и влияние на спектральную светочувствительность эмульсий.
Ключевые слова: галогенсеребряные материалы, цветное проявление, цвето-образующая компонента, недиффундирующие компоненты.
Современная репрография продолжает активно работать с пленкой, и все большую актуальность в последние годы приобретает работа с цветными фотоматериалами. Многообразие материалов требующих долгосрочного хранения делает невозможным разработку единой универсальной репрографической методики, позволяющей с максимально возможным качеством воспроизводить сохраняемую информацию через длительные промежутки времени. До сих пор в репрографии находят место не только галогенсеребряные фотоматериалы, но и бессеребряные (диазографические), поэтому важно изучить сильные и слабые стороны разных материалов, определить возможность их применения в дальнейшем для хранения цветных или монохромных документов.
В предыдущих работах была рассмотрена специфика бессеребряного фотографического процесса и принцип использования в нем красителей [1], а также использование галогенсеребряных материалов для копирования монохромных изображений [2]. Данная работа посвящена анализу методики цветного проявления галогенсеребряных материалов.
При работе с трехслойными фотоматериалами для получения цветного изображения используются специальные органические соединения, позволяющие обеспечивать синтез красителей при проявлении - цветообразующие компоненты.
Каждая компонента предназначена для формирования одноцветного частичного изображения на одном из трех слоев фотоматериала. Таким образом, компоненты должны быть равномерно распределены исключительно в пределах одного слоя и оставаться закрепленными в нем до получения финального цветного изображения [3].
469
Принципы закрепления компонент цветного проявления в эмульсионных слоях могут быть различны. Самым первым способом было закрепление компоненты за счет введения в состав ее молекулы группы атомов, препятствующих диффузионному процессу молекул данного вещества в желатиновом слое. Атомы вводились в состав молекул таким образом, чтобы их влияние на активность самой компоненты и на спектральное поглощение красителя, было минимальным. Чтобы компоненты не диффундировали в желатиновом слое, в их молекулы вводились разнообразные замещающие группы, направленные на снижение способности молекулы к диффузии.
Снижение диффузионной способности преимущественно достигается за счет компонент с вытянутым цепочкообразным расположением атомов:
он
Q^|-CO-NH-CH2-CIl2-CH2- СН3- СН3-
■ СН2 СНг"" СН2 Сп2~ СИ;*- СН2- СН3
На практике недиффундируемость компонент часто обеспечивается за счет добавления алифатических остатков в их молекулы. Количество углеродных атомов в углеводородной цепочке должно быть не меньше пяти, при этом для большей части компонент это значение достигает восемнадцати. Алифатический остаток может быть введен в разные части молекулы [4]. Строение молекулы при введении алифатического остатка в ацильную часть компоненты:
соон
/
С17Н35 COCH2CONH-0 - соон
Алифатический остаток может быть введен в ароматическое ядро:
ОН /
CioH2]
I
Или в гетероциклическое ядро:
/
-CONH-<Q
/
СООН
HjC—С—СиНэз
1 11 ОС N
N /
N
I
О
$ОзН
Для обеспечения недиффундируемости компонент могут использоваться и
остатки высших алифатических кислот:
он ^ИНООСиНи
со о
Именно цепеобразное вытянутое расположение атомов является главным условием необходимым для достижения недиффундируемости компонент. Полученные компоненты растворяются в водных щелочных растворах и добавляются к фотографической эмульсии [5].
Под недиффундирующими компонентами мы понимаем цветные проявляющие компоненты, которые после введения в эмульсию и нанесения на подложку не склонны к диффундированию ни внутри самого слоя, ни в соседние эмульсионные слои. Компоненты, соответствующие этим характеристикам, могут применяться в трехслойных фотоматериалах.
Много вопросов возникает относительно влияния недиффундирующих компонент на фотографические и физико-химические свойства эмульсий, так как их вязкость после введения компонент значительно возрастает.
470
Компоненты, применяющиеся на практике, не оказывают сильного воздействия на фотографические свойства несенсибилизированных эмульсий, но значительно снижают показатель спектральной светочувствительности оптически сенсибилизированных эмульсий.
Трехслойные фотоматериалы должны иметь высокую светочувствительность к различным зонам спектра, поэтому проблема выбора оптимально совместимого оптического сенсибилизатора и цветной компоненты играет одну из первостепенных ролей.
При исследовании проблемы снижения сенсибилизирующей способности красителя при наличии недиффундирующих компонент была выявлена его связь с десорбцией красителя с поверхности микрокристаллов галоидного серебра.
Количество красителя, десорбированного с поверхности микрокристаллов, определялось при помощи спектрофотометрического метода, базирующегося на анализе спектра поглощения исследуемым веществом монохроматического потока световой энергии [6].
Для этого в водную суспензию вводилось различное количество компоненты -от 1 до 800 моль на 1 моль адсорбированного красителя.
После проведения анализа результатов проведенных опытов на разных красителях выяснилось, что объем десорбирующегося красителя при добавлении цветной компоненты различается для разных сенсибилизаторов, при этом прослеживается обратная зависимость между компонентоустойчивостью сенсибилизатора и количеством десорбирующегося красителя. Наличие желатины при этом никакого существенного изменения не вносило [7].
На рис. 1 представлены кривые зависимости количества десорбированного красителя от количества компоненты в эмульсии.
Количество компоненты в адсорбированном красителе, моль/моль
Рис. 1. Десорбция красителей при разном количестве компоненты
На рис. 2 отражена зависимость величины сенсибилизирующего действия от количества компоненты в эмульсии.
3(!ж.%
Количество компоненты в эмульсии, г/л
Рис. 2. Зависимость сенсибилизирующего действия красителей от количества компоненты в эмульсии
Данные графики отражают тесную связь этих явлений. Так у красителя сильно десорбирующегося при воздействии компоненты сильнее будет снижаться сенсибилизирующее действие.
Анализируя представленные зависимости можно сделать вывод, что главный фактор, от которого зависит компонентоустойчивость сенсибилизатора, - их способность к адсорбции на поверхности микрокристаллов бромида серебра (AgBr). При этом основной причиной десорбции красителя с их поверхности является вытеснение сенсибилизатора молекулами компоненты, адсорбирующимися на этой же поверхности.
Помимо недиффундирующих компонент при работе с цветными фотоматериалами могут использоваться так называемые «защитные компоненты», особенностью которых является закрепление цветообразующих компонент в эмульсионных фотографических слоях. При работе с компонентами, не растворяющимися в воде, используют нелетучие органические растворители, растворы которых до нанесения желатинового слоя на основу диспергируют в галогенидосеребряной эмульсии. За счет этого достигается эффект равномерного распределения цветообразующих компонент, защищенных органическим растворителем, по всему эмульсионному слою в высокодисперсном состоянии. В процессе восстановления проэкспонированных участков галогенида серебра продукты окисления проявляющих веществ диффундируют в желатиновой эмульсии, проникают в дисперстную фазу и вступают в реакцию с компонентой, образуя краситель [8].
Для выполнения, описанного выше процесса, компонента должна быть склонна к растворению в нелетучих органических растворителях и не диффундировать при этом из растворителя в эмульсионный слой. Для того, чтобы достичь нужного эффекта в молекулы классических диффундирующих компонент вводят специальные добавки. Преимущественно это эфирные или сульфамидные группы и углеводородные остатки с разветвленной цепью, рассмотрим пример.
Строение голубой «защитной» компоненты будет иметь вид:
Н„С5-0 - О - 0-Э02 №1
А строение желтой компоненты вид:
I
ОН
0-c°-ch-c°-nh-0-so2-N(^0
В качестве органических растворителей лучше применять трикрезилфосфат, алкилированный бензолсульфамид, н-гексилбензоат или эфиры фталевой кислоты.
Результаты проведенного анализа позволяют понять принцип действия цвето-образующих компонент: полимерных, защищенных, недиффундирующих, и подобрать необходимые проявляющие материалы под конкретную задачу, чтобы при долгосрочном хранении фотоматериалов избежать потери качества изображения или даже части информации.
Список литературы
1. Демьянов О.В. Особенности использования красителей в диазографии // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2021. Вып. 3. С. 370-373.
2. Демьянов О.В. Диффузионный перенос в галогенсеребряных материалах // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2021. Вып. 5. С. 54-58.
3. Цветообразующая компонента. [Электронный ресурс] URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Цветообразующая_компонента (дата обращения: 17.02.2022).
4. Bergthaller P. Couplers in colour photography - Chemistry and function. // Imaging Science Journal, Jan.2002.
5. Шеберстов В.И. Химия проявителей и проявления. [Электронный ресурс]. URL: http://books.e-heritage.ru/book/10075280 (дата обращения: 24.02.2022).
6. Спектрофотометрическое исследование. [Электронный ресурс]. URL: https://vistaros.ru/stati/analizatory/vozmozhnosti-spektrofotometricheskogo-titrovaniya.html (дата обращения: 21.02.2022).
7. Чельцов В.С., Бонгард С.А. Цветное проявление трехслойных светочувствительных материалов. [Электронный ресурс]. URL: https://vdoc.pub/documents/-7c6714g425o (дата обращения: 20.02.2022).
8. Weaver G., Long Z. Chromogenic characterization: a study of kodak color prints, 1942-2008 // Topics in Photographic Preservation, Volume Thirteen. 2009.
Демьянов Олег Валерьевич, аспирант, demjanovo@rambler.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
Научный руководитель - Прейс Владимир Викторович, д-р техн. наук, профессор, rabota-preys@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
SPECIFICITY COMPONENTS OF COLOR DEVELOPMENT
O.V. Demyanov
The analysis of the technique of color manifestation of silver halide materials is carried out. The features of the color-forming components fixed in the photographic layer, the ways of their fixation and the effect on the spectral photosensitivity of emulsions are considered.
Key words: silver halide materials, color manifestation, color-forming component, color development, non-diffusing components.
Demyanov Oleg Valerevich, postgraduate, demianovo@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Scientific supervisor - Preis Vladimir Viktorovich, doctor of technical sciences, professor, rabota-preys@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
