鹵化銀感光膠片沖洗加工殘留水漬改進(jìn)

范遠(yuǎn)彬，閆海永，張邦彥，劉書強(qiáng)

（天津美迪亞影像材料有限公司，天津 300220）

1 改進(jìn)背景

鹵化銀感光膠片手動(dòng)沖洗加工過(guò)程一般為顯影、定影、水洗、干燥，整個(gè)加工過(guò)程大約60分鐘。很多工程項(xiàng)目中，射線照相檢測(cè)常常是在戶外進(jìn)行的，并且，因陋就簡(jiǎn)加工膠片。我們認(rèn)為，膠片經(jīng)沖洗加工后底片表面產(chǎn)生水漬的主要原因包括：

（1）為了加快沖洗進(jìn)度，操作人員通常縮短水洗時(shí)間，這樣導(dǎo)致涂層內(nèi)部殘留鹽分未能充分?jǐn)U散到水中，干燥過(guò)程中鹽分在底片表面析出，形成水漬。

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

（3）野外施工時(shí)，由于缺少流動(dòng)水源，水洗用水未能及時(shí)更換，導(dǎo)致水洗用水中鹽分濃度持續(xù)增加，以至于底片干燥過(guò)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(píng)片結(jié)果。為了排除水漬的干擾，一方面，可以通過(guò)雙膠片法進(jìn)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(cè)成本，還降低檢測(cè)效率。

在鹵化銀感光材料制造技術(shù)上，有許多處理水漬的專利和文獻(xiàn)。很多領(lǐng)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(bào)道了關(guān)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(yīng)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(zhì)在特定的膠片系統(tǒng)中取得良好結(jié)果是無(wú)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(shù)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(jīng)沖洗加工后具有良好的表面特性——無(wú)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(gè)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(tuán)由10到25個(gè)氧化乙烯基團(tuán)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(hù)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(xué)結(jié)構(gòu)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(gè)碳原子的烷基取代苯環(huán)上的一個(gè)氫原子，聚氧乙烯基團(tuán)是由8到50個(gè)氧化乙烯基團(tuán)組成。在保護(hù)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(xué)結(jié)構(gòu)式表示如下：

（3）烷基琥珀酸磺酸鹽，是國(guó)內(nèi)感光材料行業(yè)沿用了多年的涂布助劑，具有優(yōu)良的潤(rùn)濕潤(rùn)滑效果。在保護(hù)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(jiǎn)稱1292），化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

（4）烷基磺酸鹽，在保護(hù)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?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式如下：

R為8～15個(gè)C原子構(gòu)成的直鏈烷基。

3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)在護(hù)膜中調(diào)整表面活性劑的種類和用量，以解決手工沖洗過(guò)程中的殘留水漬問(wèn)題。

測(cè)試條件：顯影溫度為15至30℃，顯影時(shí)間為3到8分鐘；定影溫度為15至30℃，定影時(shí)間為5到15分鐘；水洗時(shí)間為1到15分鐘，使用活動(dòng)水為佳；干燥可以自然風(fēng)干或使用熱風(fēng)烘干，熱風(fēng)溫度為40至60℃，風(fēng)速不宜過(guò)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(wú)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(hù)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(xué)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(xué)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(guó)內(nèi)商品名為SDS，其化學(xué)式如下：

3.2 樣片測(cè)試

將1-20號(hào)樣片置于50℃，70%濕度的條件下6天，測(cè)試其照相性能；手動(dòng)沖洗加工過(guò)程中，使用5%濃度的定影液作為水洗用水為強(qiáng)化沖洗條件，分別使用自然風(fēng)和50～60℃的熱風(fēng)兩種方式干燥。具體按照如下方式檢測(cè)：

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(fēng)和50℃熱風(fēng)干燥。

測(cè)試結(jié)果如下表：

表2

14、15、18、20號(hào)得到了極好的結(jié)果， 與對(duì)照進(jìn)口膠片一致。由此可見(jiàn)，化合物A和化合物B共同使用可使得膠片手洗加工無(wú)水漬。

表3為1到20號(hào)樣品的照相性能。由表可見(jiàn)改進(jìn)后的護(hù)膜對(duì)膠片的照相性能沒(méi)有任何不良影響。

表3

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jīng)沖洗加工后具有良好的表面特性—無(wú)水漬。

（2）結(jié)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(xué)結(jié)構(gòu)式：

其最佳用量為15～30mg/m2。

（3）結(jié)論1中的非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

n為35～45，其最佳用量為30～60mg/m2。

（4）結(jié)論1中的陰離子表面活性劑烷基琥珀酸磺酸鹽具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

其最佳用量為30mg/m2。當(dāng)與非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚或烷基琥珀酸磺酸鹽混合使用時(shí)，最佳用量為15～20mg/m2。

（5）結(jié)論1中的陰離子表面活性劑烷基磺酸鹽具有如下化學(xué)結(jié)構(gòu)式：

其最佳用量為15mg/m2。

［1］US 4,272,615

［2］US 4,649,102

［3］US 4,847,186

［4］US 4,596,766

［5］US 4,367,283

［6］US 4,335,201

［7］US 5,258,276

［8］US 5,541,049

［9］EP 0,319,951

［10］EP 0,460,656A1

［11］EP 0,644,456A1

［12］EP 0,754,971A1

［13］GB 2,246,870