Введение к работе
Часть I. .
1.1. Актуальность темы.
Фотографические галогенидосеребряные материалы до настоящего времени остаются вне конкуренции по отношению ко всем известным светочувствительным материалам по объему, достоверности передачи и сохранности информации как бытового, так и технического назначения. При этом фотоматериалы наиболее полно и долго сохраняют и отражают свою первоначальную информацию в любом цветовом изображении с широким диапазоном и дешевизной по возможности ее получения и преобразования в другие формы.
Учитывая особое место фотоиндустрии в развитии смежных от-раслей:медицины, кино и телевидении, полиграфии, радиоэлектроники, картографии, средств связи и др., правительственным решением N 65 от 14. 01.87. "О дополнительных мерах по увеличению выпуска и коренному улучшению качества кинофотоматериалов и магнитных носителей" были начаты масштабные работы по модернизации оборудования отечественных предприятий с выводом их на современный технический уровень.
В этой связи проблема создания эффективно действующего оборудования, оптимизация основных технологических процессов, разработка и освоение принципиально новых технологий производства фотоматериалов по основным стадиям является крайне важной. Разработка методологии аппаратурного оформления производства фотоматериалов и теоретическое обоснование технологического процесса с учетом наукоемкости производства и дороговизны исходного сырья-соли серебра и продуктов тонкой химии, является актуальной как с технической, так и с экономической стороны
1.2. Цель работы.
Целью работы является разработка научных основ создания современных, высокопроизводительных процессов производства галогенидосеребря-ных фотоматериалов. Для реализации цели необходимо:
провести комплексное изучение основных стадий в производствах фотоматериалов и с использованием результатов исследований установить взаимосвязь между факторами, оказывающими наиболее значимое влияние на эффективность и управляемость технологических процессов.
разработать научные основы создания совершенных технологий и аппаратурного оформления основных процессов производства фотоматериалов и предложить пути усовершенствования управления параметрами процесса на стадиях формирования основных фотографических показателей материалов.
Работа выполнялась в АО "Казанский институт фотоматериалов" (бывш. КазНИИтехфотопроект ПО "ТАСМА") и КГТУ в рамках Постановления СМ СССР N 65 от 14. 01.1987г., и Координационных планов АН СССР и ГКНТ при СМ СССР, НИР и ОКР по разделу 2.5 "Фотографические процессы регистрации информации" на 1976-80г. г., 1986-90г. г.
1.3. Научная новизна работы заключается в следующей:
1. Теоретически и экспериментально обоснованы основные положения
по интенсификации процесса приготовления триацетатцеллюлозных раство
ров (ТАЦ-растворов) и повышению производительности основных машин и
аппаратов производства фотоосновы, в том числе:
разработан метод расчета эффективной вязкости ТАЦ-растворов по среднему градиенту скорости сдвига в винтовом канале шнековых перемешивающих устройств (ПУ).
вследствие постоянно меняющихся характеристик среды в процессе приготовления ТАЦ-растворов, рекомендован и применен в экспериментах косвенный способ оценки скорости растворения ТАЦ путем измерения работы, выполненной ПУ.
установлена взаимосвязь между перекачивающей способностью» шнековых ПУ и временем перемешивания в процессе гомогенизации ТАЦ-растворов.
получены полуэмпирические зависимости для расчета основных характеристик ленточных ПУ с учетом аномально-вязких свойств ТАЦ-растворов.
разработаны рекомендации по оптимизации основных геометрических и режимных характеристик смесителей с ленточными и шнековыми ПУ для процесса приготовления высоковязких полимерных растворов.
2. Разработана математическая модель кинетики процесса двухструйной
кристаллизации, учитывающая взаимосвязь гранулометрических свойств
микрокристаллов галоидного серебра (в дальнейшем МК AgHal), с гидро
динамическими параметрами процесса и конструктивными характеристика
ми установок двухструйной кристаллизации фотоэмульсий. Применимость
модели подтверждена экспериментально.
-
Применительно к установкам синтеза фотоэмульсий с внутренней и внешней рециркуляциями, предложены теоретические зависимости для расчета скорости роста МК AgHal.
-
Разработаны принципиально новые технологические схемы производства однородных фотоэмульсий с целью рационального ведения процесса кристаллизации фотоэмульсий двухструнным способом.
1.4. Практическая ценность и реализация основных положений диссертации.
Результаты исследования основных стадий производства фотоматериалов позволили решить следующие практические задачи:
разработан и освоен в промышленном производстве высокоэффективный процесс производства триацетатцеллюлозных растворов, позволивший на 30% увеличить производительность технологических линий производства фотоосновы;
разработаны и освоены в серийном производстве серия установок кристаллизации монодисперсных фотоэмульсий, на которых осуществлен выпуск нового ассортимента фотоматериалов с улучшенными фотосвойствами и сниженным на 20-30% содержанием серебра.
-А-
1.5. Апробация работы.
Основные результаты работы обсуждались и докладывались на следующих конференциях и симпозиумах:
-научно-практических конференциях КХТИ им. С. М. Кирова в 1973-76 годах, научно-практических конференциях ГосНИИхимфотопроекта, г. Москва в 1978-82 годах, Втором Всесоюзном научно-техническом совещании по путям совершенствования, интенсификации и повышения надежности аппаратов в основной химии (г. Сумы), 1982г. , Всесоюзной конференции по физическим процессам в светочувствительных системах на основе солей серебра (Кемерово, 1986г), Третьей Всесоюзной конференции по моделированию роста кристаллов (Юрмала, 1990) Всесоюзном симпозиуме по фотохимическим процессам в галогенидах серебра (Черноголовка, 1991г), научно-технических конференциях Института киноинженеров (С. -Петербург, 1986, 90, 92г. г), отчетной научно-технической конференции КГТУ (г. Казань, 1993г), Международном конгрессе по фотографической науке (Кельн, ФРГ, 1986г. , Рочестер, США, 1994г).
1.6. Публикации.
По теме диссертации выполнены 64 научные публикации, включая 22 авторских свидетельства и патента на изобретения.
1.7. Объем и структура работы.