СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФОТОГРАФИЧЕСКО?1.„_^:Г112 ГАЛОГЕНИДОСЕРЕБРЯНОЙ ЭМУЛЬСИИ'Л ..^с^П'--5О'Г'''— /«j; ,• С-^Л I' ' '-»•* ' Советский патент 1973 года по МПК G03C1/25 

1

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

Известен способ изтотовления 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 разрущение 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 лри сохранении высокой дисперсности и коллоидной стабильности эмульсии.

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

Для рационального отделения и промывки

твердой фазы с помощью гидроциклона без нарушения агрегативной устойчивости эмульсионных микрокристаллов, размеры агрегатов должны быть от 5 до 200 мк. Такие агрегаты получают при использовании в качестве химических осадителей полимерных веществ или поверхностно-активных соединений, имеющих в своем составе сильно диссоциированные кислотные остатки (например сульфополистирол, поливинилсульфат, поливинилацеталь 2,4-дисульфополистирол и т. п.). Суспензия агрегатов галоидного серебра, получаемая с помощью хиглических 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 мк) эффективное отделение твердой фазы достигают с помощью гидроциклонов с размером внутренней полости 10-12 мм при давлении жидкости на входе порядка 8-12 атм.

Объемная доля осадка, выходящего через HiiJKHee 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 г1л (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, подвергнзтую химическому осаждению, из сборника подают в смесителе, где смешивают с промывиой водой, и иасосом подают в гидроциклои. Растворимые соли с основной массой цромывной 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 .

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 ,10, что позволяет осуществить непрерывную промывку любых нейтральных и большинства аммиачных эмульсий.

Трехступенчатая схема с гидроциклонами, параметр р 0,10, обеспечивает коэффициент промывки , что превышает требуемое значение К для фотоэмульсий любых типов.

При двухступенчатой промывке нейтральных эмульсий удельный расход промывной воды лежит в пределах 13-18 л1л.

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 .

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 л1л.

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°С57

Калий бромистый, кг18,9

Калий йодистый, кг0,550

Желатина, кг2,175

Вода, л250

Раствор 2.

Температура, °С

Серебро азотнокислое,

Вода, л

Раствор 3.

Температура, °С

Серебро азотнокислое,

Вода, л

К раствору 1 мгновенно приливают раствор 2 и затем в течение 20 мин медленно приливают раствор i3.

После добавления раствора 3 вводят раствор химического осадителя:

ПолиБинилсульфат, кг0,25

Вода, л1,88

Перемещивают 1 мин, после чего добавляют 1,88 л 50%-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 эмульсию по трубам самотеком подают в двухступенчатую прямоточную установку гидроциклонной промывки.

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

Разбавленную эмульсию (пульпу) из напорного бачка щестеренчатым 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. Промытый осадок после введения добавок и разбавления водой до концентрации серебра

25 г1к.г 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. Предмет изобретения Способ изготовления фотографической галогенидосеребряной эмульсии с отделением твердой фазы эмульсии химическими осадителямн, 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.