8.3.7. Промывка

Промывка - операция, обеспечивающая удаление из фотоматериала веществ, которые мешают проведению последующих процессов химико-фотографической обработки или ухудшают качество фотографического изображения при хранении. Как правило, для промывки используется водопроводная вода. В отдельных случаях в воду добавляют специальные вещества.

8.3.7.1. Способы промывки и факторы, определяющие ее интенсивность

В основе промывки лежат диффузионные процессы, поэтому ее скорость, а следовательно, и продолжительность определяются факторами, влияющими на скорость диффузии.

Цветные материалы - многослойные системы, суммарная толщина слоев у них, как правило, больше, чем у черно-белых. Поэтому они требуют более длительной промывки. Наиболее сильное влияние оказывает фактор концентрации, который в основном, зависит от способа промывки. Чем больше разница в концентрациях вымываемых веществ в фотографических слоях и промывной воде, тем выше скорость диффузии и, следовательно, интенсивней промывка. Первоочередное значение имеет концентрация вымываемых веществ в слое воды, непосредственно соприкасающемся с фотоматериалом. Поэтому эффективность промывки значительно повышается при разрушении пограничного слоя воды с помощью резиновых или волосяных снимателей, ультразвуком или постоянным перемещением фотоматериала в воде.

Наиболее эффективна промывка душевым способом, когда струи воды интенсивно воздействуют на фотоматериал. Однако ее практическое применение связано со значительными трудностями. В основном такая промывка осуществляется в проявочных машинах при ускоренной обработке фотоматериалов.

Самый распространенный и дающий вполне хорошие результаты способ - промывка в проточной воде. При этом способе за счет уноса вымываемых веществ, поддерживается высокая разность их концентраций в слое и воде, чем обеспечивается достаточно большая интенсивность промывки. Следует отметить, что подача воды с большой скоростью нецелесообразна, так как при этом эффективность промывки увеличивается незначительно, а расход воды возрастает очень существенно.

При невозможности вести промывку в проточной воде организуют промывку со сменой воды. Воду следует менять не реже чем через 5-6 мин, так как за это время концентрации удаляемых веществ в слоях и воде становятся примерно равными и процесс вымывания прекращается.

Температура промывной воды незначительно влияет на интенсивность промывки. Прежде всего это связано с тем, что скорость диффузии увеличивается пропорционально возрастанию абсолютной температуры. Изменения же температуры промывной воды обычно очень невелики - от 280 до 295 К.

Для не сильно задубленных фотоматериалов наибольшая скорость промывки достигается при температуре воды 14-20 °С. При более низких температурах заметно уменьшается набухание желатины, сужаются "межмолекулярные каналы", по которым движутся вымываемые вещества, и затрудняется движение частиц. При температуре воды выше 22 ⁰С возрастающее набухание желатины вызывает увеличение толщины слоев и значительное удлинение путей, по которым удаляются вымываемые вещества.

У сильно задубленных слоев набухание желатины возрастает незначительно и скорость промывки растет с повышением температуры.

Интенсивность промывки может быть в отдельных случаях значительно увеличена за счет использования промывной воды, содержащей различные соли (электролиты). Например, скорость вымывания соды увеличивается в 2 раза в присутствии NaCl. Интенсивность промывки в морской воде в несколько раз выше, чем в пресной. Сущность этого явления достаточно сложна. Важно знать одно: для того, чтобы соль ускорила промывку, она должна иметь с вымываемым веществом одинаковые или близкие в химическом отношении ионы (катионы или анионы).

Важное значение имеют степень чистоты и химический состав воды. Наличие в ней даже незначительного количества окислителей и других вредных примесей (например, хлора, солей трехвалентного железа) может привести к образованию вуали и плохой сохраняемости цветного изображения. Даже очищенную воду городского водопровода необходимо проверить, так как и она, особенно в периоды паводков, может быть причиной вуали.

Как правило, фотоматериал промывают между операциями обработки и в конце ее. В соответствии с этим различают промежуточные и окончательную промывки.

8.3.7.2. Промежуточные промывки

Условия промывки и требования к ней в значительной мере зависят от того, между какими операциями она проводится.

После проявления. Весьма высокие требования предъявляются к условиям проведения промывки после цветного проявления в том случае, когда она выполняет и функцию допроявления (см. п. 8.3.1). Но и при использовании специальных допроявляющих (для негативных пленок) и останавливающих (для позитивных материалов) растворов роль промывки после проявления достаточно велика. Если из фотослоев не будут удалены проявляющие вещества, то они будут окислены в отбеливающем (отбеливающе-фиксирующем) растворе и, образовав красители, вызовут вуаль. Поэтому допустимая концентрация оставшихся в слоях проявляющих веществ очень мала.

Молекулы цветных проявляющих веществ достаточно крупные. Понижение температуры, вызывающее сужение межмолекулярных каналов желатины, уменьшает скорость вымывания проявляющих веществ значительно сильнее, чем других компонентов, имеющих меньшие молекулы. Чтобы ускорить процесс вымывания проявляющих веществ, их переводят из основания (активная форма) в соль. Для этого перед промывкой материалы помещают в кислую ванну (рН = 4,5) или используют подкисленную воду.

Хотя необходимость удаления проявляющих веществ из фотоматериала очевидна, во многих рекомендованных процессах обработки цветных фотоматериалов после проявления предусмотрена короткая промывка или даже она не предусмотрена вовсе. Это противоречие лишь кажущееся. Дело в том, что проявляющие вещества удаляются из слоя не только при промывке, но и при обработке материала в допроявляющем, останавливающем и фиксирующем растворах, причем скорость вымывания в этих растворах, имеющих, как правило, кислую реакцию, даже выше, чем в воде. Важно, чтобы проявляющие вещества были в необходимой степени удалены из фотослоев в процессе всех операций между цветным проявлением и отбеливанием.

После отбеливания. Промывку после отбеливающей ванны целесообразно проводить в слабощелочной воде (рН = 7,0÷8,0), так как отмываемые частицы отбеливающих веществ заряжены отрицательно.

Между другими операциями. Требования к промывке между отбеливанием и фиксированием, остановкой проявления и отбеливанием и т. п. менее жесткие, так как недостаточность промывки приводит, в основном, лишь к истощению раствора последующей операции и до некоторого предела не влияет на качество изображения. При попадании отбеливающего вещества в фиксирующий раствор начинается реакция между ним и тиосульфатом натрия, что приводит к истощению фиксирующего раствора. Аналогично снижается концентрация отбеливающих веществ при попадании фиксирующих растворов в отбеливающие. Однако до какого-то предела это в общем незначительное снижение концентрации не сказывается на результатах обработки.

8.3.7.3. Окончательная промывка

Наличие в эмульсионных слоях даже незначительного количества тиосульфата натрия и комплексных солей серебра приводит со временем к заметному; ухудшению качества цветного изображения: дополнительное окрашивание желтого цвета, образование желто-бурых пятен, уменьшение насыщенности цветов изображения из-за обесцвечивания красителей. Отсюда становится ясно, насколько важно удалить из фотоматериала названные вещества, причем степень их удаления должна быть тем выше, чем дольше должно храниться изображение.

Условия проведения и результат окончательной промывки в значительной степени зависят от качества проведения операции фиксирования. Если фиксирование осуществлялось в сильно истощенном растворе в течение короткого времени или при каких-либо других неблагоприятных условиях, то даже очень существенное увеличение продолжительности окончательной промывки не обеспечивает требуемой степени удаления продуктов фиксирования (см. также п. 8.3.4.3). Окончательная промывка достигает своей цели только если неукоснительно выполняются правила проведения фиксирования: заканчивать фиксирование нужно в свежем фиксаже; продолжительность фиксирования должна не менее чем в 3-4 раза превышать время осветления.

Удаляемые при окончательной промывке серебряно-тиосульфатные комплексные ионы очень велики, поэтому диаметр межмолекулярных каналов, по которым происходит диффузия, должен быть достаточно большой. Так как он растет с повышением температуры, то оптимальная температура воды для окончательной промывки 18-22 °С. Разрушение пограничного слоя существенно повышает интенсивность окончательной промывки.

Скорость вымывания тиосульфата натрия заметно увеличивается при наличии в промывной воде хлорида натрия, сульфита и сульфата натрия и некоторых других солей. К тому же они в какой-то мере способствуют и лучшему вымыванию комплексных солей серебра. Для того чтобы не вводить вышеназванные соли в промывную воду специально, что вызывает определенные практические трудности, подчас достаточно перед окончательной промывкой поместить фотоматериал на несколько минут в их 2-3-процентный раствор. Чаще всего используют 2-процентный раствор сульфита натрия.

Полное удаление из фотографических слоев тиосульфата натрия и продуктов фиксирования требует очень длительной окончательной промывки и практически никогда не достигается. В тех случаях, когда полное удаление этих продуктов необходимо, фотоматериал обрабатывают в растворе веществ, разрушающих тиосульфат натрия: перекиси водорода, аммиаке, марганцевокислом калии и др. Эти же вещества в небольших количествах рекомендуется добавлять при сменной промывке.

Продолжительность окончательной промывки цветных негативных и обращаемых пленок в проточной воде 15-25 мин.

Цветные фотобумаги на баритованной подложке нужно промывать значительно дольше (до 30-50 мин), так как волокна бумаги и баритовый слой сильно адсорбируют тиосульфат натрия. Фотобумаги на полиэтиленированной основе не требуют увеличения (по сравнению с пленками) времени промывки.

При обработке цветных фотобумаг с использованием отбеливающе-фиксирующего и стабилизирующего растворов продолжительность окончательной промывки можно существенно сократить (до 7-10 мин).

Как правило, проведение окончательной промывки фотоматериала в соответствии с инструкцией по его обработке обеспечивает необходимую степень удаления продуктов фиксирования и сохранность цветного фотографического изображения.

В случае необходимости качество окончательной промывки можно проверить с помощью контрольного раствора - 1 г марганцевокислого калия и 1 г едкого натра на 1 л воды. Хорошо промытый фотоматериал не изменяет окраски контрольного раствора.