鹵化銀感光膠片沖洗加工殘留水漬改進

2011-11-09 02:43:54范遠彬閆海永張邦彥劉書強

影像技術 2011年6期

范遠彬，閆海永，張邦彥，劉書強

（天津美迪亞影像材料有限公司，天津 300220）

1 改進背景

鹵化銀感光膠片手動沖洗加工過程一般為顯影、定影、水洗、干燥，整個加工過程大約60分鐘。很多工程項目中，射線照相檢測常常是在戶外進行的，并且，因陋就簡加工膠片。我們認為，膠片經沖洗加工后底片表面產生水漬的主要原因包括：

（1）為了加快沖洗進度，操作人員通常縮短水洗時間，這樣導致涂層內部殘留鹽分未能充分擴散到水中，干燥過程中鹽分在底片表面析出，形成水漬。

（2）為了節(jié)約時間，操作人員使用熱風加速干燥，使得底片表面瀝水極為不均，干燥過后表面極易殘留水漬。

（3）野外施工時，由于缺少流動水源，水洗用水未能及時更換，導致水洗用水中鹽分濃度持續(xù)增加，以至于底片干燥過程中鹽分析出，形成水漬。

底片水漬是一種典型的偽缺陷，極易影響評片結果。為了排除水漬的干擾，一方面，可以通過雙膠片法進行排除；另一方面，在底片干燥前，采用含有少量表面活性劑的水清洗。這樣不僅提高檢測成本，還降低檢測效率。

在鹵化銀感光材料制造技術上，有許多處理水漬的專利和文獻。很多領域使用離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑的組合，可以免除底片殘留水漬，尤其是氟碳表面活性劑更為有效。

許多專利報道了關于氟碳表面活性劑、離子型與非離子型表面活性劑在膠片中的應用，例如US.Pat 4,272,615，4,649,102，4,847,186，4,596,766，4,367,283，4,335,201，5,258,276，EP 319，951，GB 2,246,870等。

然而，有些物質在特定的膠片系統(tǒng)中取得良好結果是無疑的，但是在照相性能上不能造成不利的影響，比如感光度、灰霧、顆粒度、清晰度等。

2 技術介紹

本文描述的鹵化銀感光材料，其組成包括片基，并在此片基上至少涂覆一層鹵化銀感光乳劑層，而且每層乳劑層上至少涂覆一層親水性膠層。親水性膠層中的表面活性劑為：（一）全氟烷基聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚類的非離子表面活性劑；（二）至少含有烷基琥珀酸磺酸鹽或烷基磺酸鹽類的陰離子表面活性劑之一。這使得膠片經沖洗加工后具有良好的表面特性——無水漬。

（1）“全氟烷（烯）基聚氧乙烯醚非離子表面活性劑”屬于非離子型表面活性劑，由包含6到16個碳原子的烷基并且氫原子被氟原子完全取代，聚氧乙烯基團由10到25個氧化乙烯基團組成。這種全氟烷基聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑在保護膜層中的用量為5～80mg/m2，較為合適的量為10～60mg/m2，最佳用量為15～45mg/m2。其化學結構式表示如下：

（2）“烷基酚聚氧乙烯醚非離子型表面活性劑”屬于非離子型表面活性劑，由包含6到10個碳原子的烷基取代苯環(huán)上的一個氫原子，聚氧乙烯基團是由8到50個氧化乙烯基團組成。在保護膜層中的用量為10～150mg/m2，較佳用量為20～100mg/m2，最佳用量為30～60mg/m2。其化學結構式表示如下：

（3）烷基琥珀酸磺酸鹽，是國內感光材料行業(yè)沿用了多年的涂布助劑，具有優(yōu)良的潤濕潤滑效果。在保護膜層中用量為10～120mg/m2，較佳用量為15～90mg/m2，最佳用量為20～60mg/m2。其商品名為丁二酸二異辛酯磺酸鈉（簡稱1292），化學結構式如下：

（4）烷基磺酸鹽，在保護膜層中用量為10～100mg/m2，較佳用量為10～60mg/m2，最佳用量為10～40mg/m2。化學結構式如下：

R為8～15個C原子構成的直鏈烷基。

3 實驗內容

本實驗通過在護膜中調整表面活性劑的種類和用量，以解決手工沖洗過程中的殘留水漬問題。

測試條件：顯影溫度為15至30℃，顯影時間為3到8分鐘；定影溫度為15至30℃，定影時間為5到15分鐘；水洗時間為1到15分鐘，使用活動水為佳；干燥可以自然風干或使用熱風烘干，熱風溫度為40至60℃，風速不宜過高。本配方有著良好的抗水漬殘留性能，由上述方法沖洗加工后底片表面無殘留水漬。

3.1 樣片制備

制備好感光乳劑，涂布于聚酯片基上。明膠保護層為1.1-1.4g/m2，其組合物如下表：

表1

化合物A為全氟烷基聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，商品名為Zonyl TM FSN，化學式如下：

化合物B為異辛基酚聚氧乙烯醚非離子表面活性劑，其化學式如下：

n為35到45.

化合物C為烷基磺酸鈉陰離子表面活性劑，國內商品名為SDS，其化學式如下：

3.2 樣片測試

將1-20號樣片置于50℃，70%濕度的條件下6天，測試其照相性能；手動沖洗加工過程中，使用5%濃度的定影液作為水洗用水為強化沖洗條件，分別使用自然風和50～60℃的熱風兩種方式干燥。具體按照如下方式檢測：

將膠片裁切為80×240mm樣片，完全曝光。顯影5分鐘，定影10分鐘，水洗3分鐘，分別使用自然風和50℃熱風干燥。

測試結果如下表：

表2

14、15、18、20號得到了極好的結果，與對照進口膠片一致。由此可見，化合物A和化合物B共同使用可使得膠片手洗加工無水漬。

表3為1到20號樣品的照相性能。由表可見改進后的護膜對膠片的照相性能沒有任何不良影響。

表3

4 實驗結論

（1）本文描述的鹵化銀感光材料，其組成包括片基、并在此片基上至少涂覆一層鹵化銀感光乳劑層，而且，每層乳劑層上至少涂覆一層親水性膠層。親水性膠層中的表面活性劑為：（一）全氟烷基聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚類的非離子表面活性劑；（二）至少含有烷基琥珀酸磺酸鹽或烷基磺酸鹽類的陰離子表面活性劑之一組成。這使得膠片經沖洗加工后具有良好的表面特性—無水漬。

（2）結論1中的非離子表面活性劑全氟烷基聚氧乙烯醚具有如下化學結構式：