银盐信息记录材料的制备第1节明胶.ppt

2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,1,内容回顾,银盐感光材料的照相性能； 银盐感光材料的分类。,西安理工大学,2019/5/1,2,答： 银盐感光材料的反差系数受到其他照相性能的制约； 负片用来拍摄，需要高的感光度和高的宽容度，以达到感光速度快，可记录更多的景物层次，图像颗粒性好的目的； 对于压缩的反差，在拷贝时需要由反差系数较大的正片弥补。,问题1：,为何负片的反差系数小于正片？,2019/5/1,3,答： 反差系数小； 宽容度大； 颗粒度大； 解像力小； 灰雾度大； 保存性差。,问题2：,若某胶片感光度高，则其它照相性能通常为？,2019/5/1,4,答： 按照照相性能分类 按照感光度分类 高、中、低； 按照感色性分类 色盲片、正色片和全色片； 按照反差系数分类 特硬片、硬性片、中性片和软性片。,问题3：,感光材料按照相性能如何分类？,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,5,第三章 银盐信息记录材料的制备,熟悉明胶的结构和组分； 了解明胶的物理化学特性； 掌握明胶在感光材料中的作用。 掌握物理成熟、化学成熟的内容； 了解感光材料的制作过程。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,6,第一节 明胶,明胶是制造感光材料的基本原料，感光乳剂的重要组成部分； 1871年，麦道克斯首次用明胶制作感光乳剂。 用作卤化银乳剂的分散体和成膜材料； 目前尚无其他物质可以替代。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,7,一、明胶的组成,1.胶原 一种天然蛋白质分子 相对分子量略小于30万 胶原大分子呈圆棒状 2.胶原的降解 胶原纤维在温和的降解作用下，胶原纤维的结构发生 不可逆的断裂，转化为明胶；转化包括两个基本过程： 共价键的水解断裂 热变性过程,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,8,1. 明胶是高分子蛋白质类物质，其大分子由约二十余种氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸等）组成，其所有单体组分均为氨基酸，氨基酸结构如下： NH2 R CH COOH RH或有机原子团。 2. 肽键：一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基反应而成。,二、明胶大分子的结构和组分,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,9,3.明胶 多个肽键相连，形成分子量大分子。示意图如下：,明胶是一种由各种不同分子量的蛋白质所组成的均一混合体。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,10,三、照相明胶的制备,动物（牛、猪、骆驼等）的皮和骨。 皮胶 骨胶 我国常用的是照相骨胶。,1.原料,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,11,制备骨胶时，首先选料、粉碎，然后用酸处理掉骨中的磷酸钙，剩下的骨胶原的处理方法有三种： 碱法制胶（整体性能优于酸法） 酸法制胶（染色性好） 酶法制胶（成本高，难控制） 目前感光材料生产中，大量使用的方法是碱法制胶。,2. 制备方法,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,12, 碱法制胶过程,选料和粉碎； 脱脂 油脂影响亲水性，用有机溶剂法或热溶法脱脂； 浸（盐）酸 用34的盐酸处理，除掉碳酸钙、磷酸钙、磷酸镁等矿物质； 浸灰 骨胶原不溶于水，可在石灰水中水解为明胶； 中和 石灰水为碱性，中和至酸性； 蒸煮提取（熬胶） 分段升温，前三批用作照相明胶； 过滤、真空浓缩、冷却、干燥。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,13,1.明胶的等电点,明胶分子链末端和侧链都含有碱性氨基（NH2）和 酸性羧基（COOH），具有两性电解质特性。 明胶水溶液pH，介质呈碱性，羧基以COO存在，明胶分子带负电；pH，介质呈酸性，氨基以NH3+存在，明胶分子带正电。故，在某个pH值，分子中正负电荷相等，这个pH值即该明胶的等电点。 碱法胶等电点：pH为 4.75.2 酸法胶等电点：pH为 7.09.0 明胶的等电点特性： 等电点时，明胶既带正电，又带负电，具有最大的分子内聚力，故明胶此时粘度最低，吸水性最小，表面张力最低，膨胀程度最小，熔点最高。,四、明胶的物理化学特性,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,14,2.水溶液的粘度,a.明胶水溶液具有很高的粘度，它与pH值、温度和浓度有关。 b.等电点时，明胶水溶液粘度最低。 c.温度越高，粘度越低；浓度越高，粘度越大。,3.明胶水溶液的凝聚性,a.加入某些在水中溶解度大的无机盐或亲水性有机物，明胶会凝聚沉降，蛋白质分子凝聚。 b.高聚物凝聚剂和明胶生成不溶性络合物，使其凝聚。 C.挤压涂布法制作浓缩乳剂。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,15,4.明胶吸水膨胀,明胶亲水，溶于温水，冷水中溶解少，吸水膨胀成胶状，具多孔性，便于乳剂制备药液渗透。 影响吸水膨胀的因素有： a.胶的种类：骨胶吸水膨胀好； b.温度，吸水膨胀；温度不变，等电点吸水膨胀最小 c.pH为2.5时，吸水膨胀达到最大值； d.强酸介质中吸水膨胀很快； e.中性盐类（MgSO4、Na2SO4）可抑制吸水膨胀。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,16,5.明胶凝固与熔化,凝点（冻点）：冷却凝固成胶冻时的温度。 熔点：胶冻加热熔化为溶液时的温度。 10%的明胶溶液的凝固点2225C，熔点3040C。 照相明胶：4%的明胶溶液的凝固点不低于28C，熔点不低于38C。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,17,6.明胶的坚膜性能,明胶熔点为30C左右，加工时易熔化，故需坚膜。 明胶与Al盐、Cr盐或某些有机化合物如醛类、酮类等发生交联反应，生成稳定而牢固的多肽键三维网，使明胶熔点显著提高，减少吸水膨胀，增加机械强度。明胶的这种作用称为坚膜作用。 能使明胶产生坚膜作用的物质称为坚膜剂。,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,18,五、照相明胶的作用,照相明胶在感光材料中的作用 照相明胶中的微量活性杂质的作用,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,19,1 .照相明胶在感光材料中的作用,a.卤化银晶体必须在彼此不相接触、分离时，才不会因碰撞、聚集而沉降，才能形成清晰影像，且卤化银自身也无法均匀涂布在片基上，必须依靠明胶的保护作用，使乳化阶段形成的卤化银微晶体均匀分散； b.坚膜作用可提高感光材料乳剂层的熔点，提高机械强度和柔韧性； c.在潜影形成过程中，照相明胶是卤素的受体，它可与卤素结合生成稳定产物；,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,20,d.明胶与银离子形成络合物，分解物硫化银和银具有增感作用； e.染色作用(对带负电荷的酸性染料的物理吸附)； f.合适的浓度有利于控制乳剂感光度； g.作为成膜材料时，使照相乳剂获得粘度，有利于乳剂的涂布、凝固和干燥； h.良好的吸水膨胀性能，利于药液渗透，便于显影、定影和水洗等冲洗加工过程的进行； i.促进乳剂颗粒及感光中心的形成； j.明胶中微量杂质的作用。,照相明胶在感光材料中的作用,2019/5/1,第三章 卤化银和明胶,21,2. 明胶中微量杂质的作用,微量杂质对感光材料的照相性能有很大影响； 这些杂质随着胶原蛋白的降解而产生； A.无机硫化合物：增加感光度，过多产生灰雾和减感； B.有机硫化合物：易变硫，造成感