предыдущая главасодержаниеследующая глава

Прогрессивные технологические процессы обработки фотоматериалов

Интенсивное развитие цветной фотографии, широкое внедрение автоматизации и механизации фотографических процессов ведут к унификации их химико-фотографической обработки.

Прогрессивное развитие технологии обработки кинофотоматериалов ведется по следующим направлениям: унификация технологии обработки; интенсификация процессов обработки; автоматизация управления процессами обработки; экономия обрабатывающих растворов и воды; защита окружающей среды от загрязнения обрабатывающими растворами; экономия серебра. Унификация технологии обработки цветных кинофотоматериалов выражается в том, что в последние годы прослеживается тенденция сокращения ассортимента цветных фотоматериалов. Выпускаются универсальные цветные негативные и обращаемые фотопленки, сокращается их ассортимент по уровню светочувствительности. Наблюдается постепенный переход на цветные фотоматериалы, что ведет к возрастанию объемов их выпуска и потребления, интенсификации технологии их химико-фотографической обработки. Унифицированная технология химико-фотографической обработки наиболее рентабельна в условиях централизованных фотопредприятий.

Интенсификация химико-фотографической обработки определяется скоростью работы проявочных машин, которая, в свою очередь, зависит от скорости процессов. Интенсификация процессов обработки идет путем увеличения скоростей продвижения фотоматериалов в проявочных машинах и совмещения отдельных стадий обработки. В то же время увеличение производительности проявочных машин требует повышения активности обрабатывающих растворов, что достигается вследствие повышения их температуры, а также введения в отдельные растворы (преимущественно в проявители) веществ, способствующих возрастанию скорости протекания химических реакций. Осуществлять интенсификацию процессов обработки в результате повышения концентрации отдельных веществ до определенных пределов не всегда целесообразно в связи с худшей сохраняемостью растворов.

Значительное повышение температуры обрабатывающих растворов (до 27-30°С) дает возможность сократить в 2-3 раза общую продолжительность обработки, однако такие режимы пригодны для фотоматериалов, изготовленных по особой технологии. Вещества, активирующие процессы обработки, позволяют сократить отдельные операции (в основном черно-белое и цветное проявление) в 1,5-2 раза. Сокращению процесса обработки способствует объединение процесса отбеливания, двух фиксирований и двух промежуточных промывок в одну отбеливающе-фиксирующую. Наряду с активирующими веществами применяются и дополнительные активирующие растворы.

Интенсификация фотографических процессов на современном этапе невозможна без широкого использования автоматизированных систем управления как отдельными технологическими операциями, так и полным их циклом.

Автоматизированные устройства и системы применяются для определения и контроля экспозиции, спектрального состава съемочного и копировального освещения, цветоустановок при фотопечати, управления работой печатающих автоматов по заданным программам, контроля химической активности и истощенности фотографических растворов, дозирования компенсирующих пополнителей в растворы, терморегуляции обрабатывающих растворов и промывной воды, подготовки сушащего воздуха; для разрезания, сортировки и подборки готовой продукции, ее маркировки и нумерации.

Кроме того, существуют автоматические системы для контроля токсичности отработанных растворов, их регенерации и повторного использования, регенерации серебра из серебросодержащих растворов; очистки промывных вод; аварийной сигнализации на различных этапах обработки; решения вопросов организации и планирования производства.

Интенсификация химико-фотографической обработки кинофотоматериалов требует четкой организации безотходной технологии и обеспечения экологической чистоты процессов. Это вызвано дефицитом серебра, ряда применяемых материалов и веществ, а также высокой токсичностью многих отходов производства, в первую очередь отбеливающих и фиксирующих растворов, а также сточных промывочных вод. Наиболее дорогостоящим является цветное проявляющее вещество. При машинной обработке кинофотоматериалов полезный расход его составляет около 20%. Остальное проявляющее вещество окисляется кислородом воздуха, связывается желатином эмульсионного слоя и уносится сточными водами. Активность работы проявителя в большой степени зависит от количества в нем бромидов, которые в процессе химических реакций накапливаются.

Для регенераций отработанных цветных проявителей в промышленности используются ионнообменные смолы, поглощающие в основном ионы брома и лишь незначительно остальные вещества. После регенерации проявляющий раствор подкрепляют, т. е. добавляют все вещества до нужной концентрации и возвращают в проявочную систему. Ионнообменные смолы регенерируются раствором сульфита натрия и разбавленной серной кислоты. Разрабатываются ионнообменные способы, позволяющие извлекать из проявляющего раствора только цветное проявляющее вещество, которое затем повторно используется.

Из фиксирующих растворов извлекается серебро, состав его доводится до нужной концентрации, и раствор снова поступает в систему.

В отбеливающих растворах практикуется замена высокотоксичного железосинеродного калия (красной кровяной соли) персульфатными солями.

Реакции отбеливания в обоих случаях однотипны, но в персульфатном растворе скорость их течения меньше. Поэтому здесь следует применять для интенсификации процесса предварительную активирующую ванну. Однако активирующая ванна, окисляясь, постоянно выделяет сероводород, поэтому необходимы герметизация раствора и постоянная вытяжка. Вытяжка должна быть и при работе с персульфатным раствором, выделяющим свободный хлор. Кроме того, персульфатный раствор обладает сильным коррозирующим действием, а поэтому для изготовления баков для раствора и транспортирующих механизмов нужны специальные материалы (титан и определенные синтетические соединения). Но так как при применении персульфатного отбеливателя сточные воды менее токсичны, а процессы регенерации отработанного раствора более просты и дешевы, то усложнение технологии и технические трудности оправдывают себя. Разрабатываются и другие отбеливающие растворы.

В настоящее время еще широко применяются отбеливающие растворы с железосинеродистым калием (феррицианидные). Они высокотоксичны. Поэтому разработаны способы регенерации железосинеродистого калия и обезвреживания токсичных продуктов, содержащихся в отработанных растворах и сточных водах после отбеливания.

Применяют следующие способы: окисление и осаждение, в том числе с помощью электролиза; ионный обмен; обратный осмос. Наиболее распространен электролитический способ, при котором в производство возвращается до 80% железосинеродистого калия.

Способ ионного обмена основан на сорбции определенными веществами (сорбентами) ионов, железистосинеродистого калия с последующей регенерацией отработанного сорбента до образования нетоксичных соединений, а обратного осмоса - на принудительной диффузии растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое.

Для снижения общего расхода воды применяют системы кругового использования ее с соответствующей очисткой. Такие системы позволяют удалять из сточных вод все растворенные в них вещества. Наиболее распространенные способы очистки воды - ионнообменный и обратного осмоса.

Извлекаемые из сточных вод вещества поступают на дальнейшую переработку, и полученные полуфабрикаты используют повторно в фотографических или других производствах.

Химико-фотографическая промышленность использует около 30% серебра. Основным путем экономии серебра является совершенствование технологии производства и обработки кинофотоматериалов, а также утилизация их отходов и извлечение серебра из архивных кинофотоматериалов.

Большое внимание следует уделять работе по экономии серебра при изготовлении кинофотоматериалов, которая ведется по двум направлениям:

разработка и создание фотоматериалов с содержанием серебра в фотографической эмульсии в 10-100 раз меньше обычного с последующим усилением изображения другими металлами и красителями. Но такие фотоматериалы обладают невысокой светочувствительностью и стабильностью достигаемых основных фотографических характеристик;

разработка и создание тонкослойных фотографических эмульсий и внедрение других технологических особенностей изготовления фотослоев (увеличение кроющей способности, плотная упаковка микрокристаллов галогенида серебра и др.). В этих случаях удается снизить содержание серебра в кинофотоматериалах примерно на 30%.

Наиболее распространенным способом извлечения серебра из обрабатывающих растворов является электролитический. Эффективность этого способа зависит от многих факторов: состава растворов, концентрации серебра в них, плотности тока, способа электролиза, типа электродов, температуры процесса, способа перемешивания растворов при электролизе и др.

Наиболее эффективен электролизный способ извлечения серебра из фиксирующих растворов и промывной воды. При электролизе отбеливающе-фиксирующих растворов выход серебра снижается, что вызвано вторичным растворением осажденного серебра.

При малых объемах производства и высокой концентрации серебра в отработанных растворах используются химический и металлообменный способы извлечения серебра.

При химическом способе серебро переводится в труднорастворимые соли или восстанавливается до металлического. Металлообменный способ основан на химическом вытеснении серебра из комплексных солей другими металлами.

Для дополнительного извлечения серебра из растворов после электролиза применяется ионнообменный способ.

предыдущая главасодержаниеследующая глава





© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2010-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://istoriya-foto.ru/ "Istoriya-Foto.ru: Фотоискусство"