Способ изготовления фотографическо?1.„_^:г112 галогенидосеребряной эмульсии'л ..^с^п'--5о'г'''— /«j; ,• с- ^л i' ' '-»•* '

 

Союз Советских

Социалистических

Рвслублик

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

37457!

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. 6 03с 1/00

Заявлено 14.VIII.1969 (№ 1357066/23-4) с .присоединением заявки №вЂ”

Приорнтет—

Опубликовано 20.111.1973. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 9Л"11.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 77 021 112 77 021.115(088.8) Авторы изобретения

Ю. Б. Виленский, С. М. Леви и Н. Г. Ушомирский

Заявитель Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный институт химико-фотографической промышленности

1 .. „" с :. -

1" ", СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКО .

ГАЛОГЕН ИДОСЕРЕБРЯ НОЙ ЭМУЛ ЪСИ И

Изобретение относится к способу изготовления фотографической галогенидосеребряной эмульсии, которая находит применение в химико-фотографической промышленности.

Известен способ изготовления фотографической галогенидосеребряной эмульсии с отделением твердой фазы эмульсии химическими осадителями, например сульфополистиролом, концентрированием и промывкой эмульсии.

Согласно этому способу коллоидная защита каждого микрокристалла обеспечивается слоем адсорбированной желатины, а их объединение в агрегаты достигается добавлением в фотоэмульсию сульфополистирола, образующего с желатиной нерастворимый комплекс. Образование и разрушение комплекса желатина — осадитель регулируются изменением рН среды. При повышении рН выше изоэлектрической точки желатины агрегаты распадаются на исходные микрокристаллы с сохранением их коллоидной стабильности. Однако при осуществлении этого способа не обеспечивается полное выделение твердой фазы эмульсии.

Целью изобретения является полное выделение твердой фазы,при сохранении высокой дисперсности и коллоидной стабильности эмульсии.

Это достигается тем, что отделение твердой фазы эмульсии, ее концентрирование и промывку осуществляют в гидроциклоне.

Для рационального отделения и промывки

5 тгердой фазы с помощью гидроциклона без нарушения агрегативной устойчивости эмульсионных микрокристаллов, размеры агрегатов должны быть от 5 до 200 лк. Такие агрегаты получают при использовании в качестве химических осадителей полимерных веществ или поверхностно-активных соединений, имеющих в своем составе сильно дпссоциированные кислотные остатки (например сульфополистирол, поливинилсульфат, поливинилацеталь 2,4-дпсульфополистирол и т. п.). Суспензия агрегатов галоидного серебра, получаемая с помощью химических осадителей в конце физического созревания фотоэмульсии обладает достаточной текучестью, легко транспортируется по трубам и может закачиваться в гидроциклон насосами непрерывного действия (шестеренчатыми, винтовыми, центробежными).

Отделение твердой фазы в гидроциклоне при оптимальных размерах агрегатов происходит без затруднений. В случае оптимальных размеров агрегатов (5 — 200 лк) эффективное отделение твердой фазы достигают с помощью гидроциклонов с размером внутренней полости 10 — 12 лл при давлении жидкости на входе порядка 8 — 12 атл.

3?45?1

Объемная доля осадка, выходящего через нижнее отверстие, по отношению к жидкости, подаваемой в гидроциклон, определяет полезный выход осадка.

На величину потерь твердой фазы оказывает влияние ее концентрация в пульпе. Снижение концентрации твердой фазы до 5 — 7 г/л (в расчете на металлическое серебро) обеспечивает достаточно низкие потери (<0,5%), Промывку и отделение твердой фазы осуществляют однократным пропусканием осажденной в конце первого созревания и разбавленной водной фотоэмульсии через гидроциклон.

После первого созревания эмульсию, подвергнутую химическому осаждению, из сборника подают в смеситель, где смешивают с промывной водой, и насосом подают в гидроциклон. Растворимые соли с основной массой промывной воды (слив) удаляют через верхнее отверстие гидроциклона, а через нижнее отверстие — промытый осадок с некоторым количеством воды, достаточным для сообщения осадку текучести.

Для снижения концентрации в одной ступени необходим гидроциклон с параметром

Р-0,012 при коэффициенте промывки К=80.

Осадок поступает на дальнейшую операцию химического созревания.

Преимущества одноступенчатой промывки — простота процесса и минимальные затраты на оборудование, а недостаток такой схемы — трудность осуществления больших коэффициентов промывки и большой удельный расход промывной воды.

По многоступенчатой схеме с прямоточной подачей промывной воды возможно осуществление промывки любых эмульсий с произвольно заданным коэффициентом промывки. При этом в двухступенчатой схеме снижение концентрации солей в 100 раз достигается при параметре р 0,10, что позволяет осуществить непрерывную промывку любых нейтральных и большинства аммиачных эмульсий.

Трехступенчатая схема с гидроциклонами, параметр р=О;10, обеспечивает коэффициент промывки К=100, что превышает требуемое значение К для фотоэмульсий любых типов, При двухступенчатой промывке нейтральных эмульсий удельный расход промывной воды лежит в пределах 13 — 18 л/л.

Промывка по многоступенчатой схеме с противотоком отличается от прямоточной значительно меньшим расходом промывной воды при незначительном снижении коэффициента промывки. При этом параметр Р гидроциклона равен 0,1, а коэффициент промывки — 4,5—

9,0 л/л.

Противоточная гидроциклонная промывка отличается также несколько меньшими потерями серебра.

Трехступенчатая схема с противотоком обеспечивает коэффициент промывки К=280 при том же удельном расходе воды — 4,4 — 9,0 л/л.

Возможно применение различных сочетаний прямоточного и противоточного процессов с различными вариантами непрерывного процесса синтеза фотографических эмульсий.

Пример. Позитивную нейтральную эмульсию синтезируют по следующему рецепту.

Раствор 1.

Температура, 0 С 57

Калий бромистый, кг 18,9

Калий иодистый, кг 0,550 желатина, кг 2,175

Вода, л 250

Раствор 2.

Температура, С 47

Серебро азотнокислое, кг 15,75

Вода, л 157,5

Раствор 3.

Температура, С 47

Серебро азотнокислое, кг 7,75

Вода, л 77,5

К раствору 1 мгновенно приливают раствор

2 и затем в течение 20 мин медленно приливают раствор 3.

После добавления раствора 3 вводят раствор химического осадителя:

Поливинилсульфат, кг 0,25

Вода, л 1,88

Перемешивают 1 лик, после чего добавляют 1,88 л 50О/О-ной уксусной кислоты, перемешивают 5 мин.

В конце перемешивания в эмульсии образуются хлопьевидные агрегаты осажденной твердой фазы, защищенной от коалесценции комплексом желатина — осадитель. Размеры агрегатов менее 100 мк. Осажденную эмуль40 сию по трубам самотеком подают в двухступенчатую прямоточную установку гидроциклонной промывки.

Эмульсию самотеком подают в напорный бачок первой ступени, куда одновременно по45 дают промывную воду, Степень разбавления эмульсии 1: 6.

Разбавленную эмульсию (пульпу) из напорного бачка шестеренчатым насосом подают в гидроциклон первой ступени под давлением 12 атм. В гидроциклоне пульпу разделяют на промывную воду и частично промытый осадок твердой фазы. Параметр гидроциклона равен 0,1. Объем отходящей промывной воды составляет 0,9, а осадка твердой фазы.— 0,1 от объема подаваемой в гидроциклон разбавленной эмульсии. Осадок, выходящий из гидроциклона, вновь смешивают с промывной водой в напорном бачке второй ступени. Степень разбавления осадка во второй ступени равна 1: 6. В гидроциклоне второй ступени вновь проводят отделение промывной воды, от осадка (отношение их объемов то же, что и после первой ступени).

Объем промытого осадка составляет 0,36 от объема эмульсии, поступившей на промывку.

374571

Непрерывный процесс с дв .хступенчатой прямоточной гидроциклонной промывкой

Периодический процесс (действующая технология) Технологические и фотографические показатели

40 — 60л/л

9 — 13 л/л

0,06 — 0,10 9 5

15%

27 г/кг

42 г/кг

Предмет изобретения

3,80 г/лР

2,4, 6 лсин

3,56 г/.и-"

2,4,6лшн

1,5 2,8 3,0

1,85 3,02 3,40

0,01 0,01 0,01

1,7 2,8 2,9

1,97 2,93 3,20

0,01 0,01 0,01

125 лтм — 1

125 л л — 1

Составитель Э, Рамзова

Техред Л. Грачева

Редактор T. Загребельная

Корректор И. Божко

Заказ 242/896 Изд. № 343 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Удельный расход промывной воды

Потери серебра при промывке

Концентрация серебра в промытой эмульсии

Фотографические свойства

Нанос серебра

Время проявления

Светочувствительность

Коэффициент контрастности

Плотность вуали

Разрешающая способность

Промытый осадок после введения добавок и разбавления водой до концентрации серебра

25 г/кг подвергают химическому созреванию по обычной методике созревания эмульсий, осажденных химическим осадителем. После химического созревания эмульсию поливают на основу и подвергают фотографическим испытаниям.

Технологические характеристики процесса и фотосвойства политых образцов приводятся в таблице.

Способ изготовления фотографической галогенидосеребряной эмульсии с отделением твердой фазы эмульсии химическими осадителями, концентрированием и промывкой ее, отличающийся тем, что, с целью полного выделения твердой фазы при сохранении высокой дисперсности и коллоидной стабильности эмульсии, отделение твердой фазы, концентрирование и промывку осуществляют в гидроциклоне.