Фототехнічні матеріали. Склад. Будова. Методи одержання і використання. Основні технічні характеристики

26

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»

Видавничо-поліграфічний інститут

Кафедра репрографії

КУРСОВА РОБОТА

з дисципліни «Загальне і поліграфічне матеріалознавство»

на тему: «Фототехнічні матеріали. Склад. Будова. Методи одержання і використання. Основні технічні характеристики.»

Виконав:                                                                                                 Іваницька Є.О.

студент  2-го курсу

групи СМВ-01

Перевірив:                                                                                                 Роїк Т. А.

проф. каф. репрографії

Київ -2011

ЗМІСТ

ВСТУП

1. СКЛАД І БУДОВА ФОТОТЕХНІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ

1.1. Склад і будова фототехнічної плівки

1.2. Склад фотографічних проявників та фіксажів

2.МЕТОДИ ОДЕРЖАННЯ

3.ВИКОРИСТАННЯ

4.ОСНОВНІ ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

4.1 Градаційні властивості

4.2 Спектральні властивості

4.3 Структурні властивості

ІНДИВІДУАЛЬНЕ РОЗРАХУНКОВЕ ЗАВДАННЯ

ВИСНОВКИ

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

ВСТУП

Поліграфічна галузь – одна із найбільш перспективних сфер економіки країн СНД і, зокрема, України. Поліграфічний бізнес завжди вважався досить рентабельним, а книговидавнича галузь займає четверте місце за річним обігом і поповнює мільярдами доларів бюджети розвинених країн. 
Не можна уявити культурне життя нашої країни без сучасної української книжки. Видавнича справа є складовою інформаційної держави і служить для задоволення, насамперед, інформаційних, культурних, освітніх, професійних потреб громадян [1].
        У поліграфічному секторі економіки активно утверджується тенденція до збільшення кількості господарюючих суб’єктів. Нині тут налічується 2 тисячі підприємств різних форм власності, колективної—56.6 %, приватної - 21.8 %. Це свідчіть про те, що поліграфія все впевненіше входить у ринок [2].

       Поліграфічне виконання друкарської продукції вміщує такі стадії:

      додрукарські процеси;

      друкарські процеси;

      брошурувально-палітурні процеси.

   У багатьох додрукарських процесах перетворення оригінальної тек­стової чи ілюстраційної інформації завершується виготовленням фото­форми, яку використовують у формному процесі для виготовлення дру­карської форми. Виготовлення фотоформ неможливе без фототехнічних матеріалів, хоча зараз існують інші методи, але цей залишається й надалі досить популярним. Саме тому існує потреба у вивченні фототехнічних матеріалів.

1. СКЛАД І БУДОВА ФОТОТЕХНІЧНИХ МАТЕРІАЛІВ

1.1. Склад і будова фототехнічної плівки

Фототехнічна плівка - це багатошаровий світлочутливий матеріал. Загальну схему будови фототехнічної    плівки наведено на рис. 1.1 [3].

Рис.1.1. – Загальна схема фототехнічної плівки[3]

Основою фотехнічної плівки (рис. 1.1) служить, негорюча, прозора, розміро- та хімічностійка плівка на яку наносять наступні функціональні шари. Сьогодні для виготовлення основи використовують лавсан поліетилентерафталат ( ПЕ'ГФ). Більш дешева ацетилцелюлозна основа для фототехнічної плівки вже практично не використо­вується через недостатню, для сучасних вимог, розмірну стійкість. (рис. 1.2 табл 1.1)

                                                                                                        Таблиця 1.1

Фізико-механічні характеристики фототехнічних плівок у залежності від матеріалу основ[4]

Товщина основи не є однаковою для всіх фототехнічних плівок. У більшості випадків вона знаходиться в діапазоні 50—350 мк. Це пов'язано з двома взаємопротилежними вимогами: збільшення товщини основи позитивно впливає на розмірну стійкість плівки при її обробці , монтажі та збереженні, але зростає розсіювання випромінювання в товщі основи. Найуживанішими і фактично стандартними є плівки  товщиною 100 мкм, основа яких забезпечує компроміс між розмірною стійкістю та ефектом розсіювання.

Рис 1.2. - Зміна розмірів основи фототехнічної  плівки при зміні відносної вологості повітря [4]

1 – лавсан, 2- ацетилцелюлоза

Тонкі плівки (товщиною 50—80 мкм) застосовують для особливих робіт з підвищеними вимогами до рівня світлорозсіювання, наприклад, при роботі з високолініатурними зображеннями (растр понад 100 лін/см).

Для робіт середнього рівня складності, але з підвищеними вимогами до суміщення зображень, наприклад, великого формату (плакати, афіші, настінні календарі і т. п.) або при розташуванні на форматі багатьох малих зображень (етикетки, листівки, бірки, гнучке пакування і т. п.), можливим є застосування плівок товщиною понад 150 мкм.

Зазначимо також, що перед тим як зважитись на використання плівки неординарної товщини слід переконатись, що наявне експонуюче та обробне обладнання допускає це. Адже при автоматичному позиціюванні, ручному чи автоматичному наведені на різкість, проведенні плівки, автоперфорації, обрізуванні та у деяких інших операціях обладнання має певний діапазон допусків на товщину, жорсткість, розміростійкість та твердість плівки. Вихід за межі допусків, може призвести до браку отримуваних фотоформ, або — до передчасного чи навіть аварійного ремонту обладнання [4].     

Підшар (адгезійний шар) має товщину менше 1 мкм і служить для надійного з'єднання емульсійного шару з основою плівки.

Контршар або протиореольний шар (рис. 1.1) містить барвник, що поглинає випромінювання в зоні спектральної чутливості емульсійного шару. Цей шар поглинає ту частину випромінювання, що при експонуванні плівки дійшла до основи і, таким чином, запобігає виникненню ореолів (рис. 1.3) відбивання. Окрім того, контршар попереджає самочинне скручування фототехнічної плівки під час сушіння.

                                                 a                                                 б

Рис. 1.3. - Схема утворення ореолів внаслідок відбивання випромінення[4]

а — від основи фототехнічної плівки; б — внаслідок розсіювання випромінення в емульсійному шарі

Захисний шар - шар товщиною 1-1,5 мкм, що захищає емульсій­ний шар від механічних пошкоджень. Для отримання матової поверхні до захисного шару додають дрібні (до 0,5 мкм) частинки будь-якого полімеру.

Емульсійний (світлочутливий) шар являє собою суспензію - желати­нове середовище, в якому розподілені мікрокристалики галогеніду срібла [3]. Для фототехнічної плівки, товщина емульсійного шару знаходиться в діапазоні 4—25 мкм [4].

Желатина - це білок, який складається з 18 амінокислот. Технічну желатину отримують переробкою кісток, шкіри та інших тваринних тканин. Синтетичного замінника не існує. Недоліки його полягають у тому, що він нестійкий до вологи і дорогий[3]. Желатина служить дисперсійним та пароутворювальним середовищем, вона відзначається рядом технологічно цінних властивостей, як при виготовленні фототехнічного матеріалу так і під час його експо­нування та обробки.

              Використання желатини як дисперсійного середовища є унікальною історичною знахідкою, що дозволила виготовляти більш зручні та практичні світлочутливі мате­ріали — фотоплівки та фотопапір [4].

1.2. Склад фотографічних проявників та фіксажів

Фотографічні проявники — це водяні розчини хімічних речовин, під дією яких приховане фотографічне зображення стає видимим. Сьогодні про­явники випускають у вигляді концентратів, які розводять при необхідності.

До складу проявника входять чотири основних компоненти: проявні, прискорювальні, противуальні речовини та консерванти. Проявні речовини (гідрохінон, метол та ін.) — це відновлювальні речовини. Вони надають фотографічному зображенню різної контрастності, дрібнозернистості, оп­тичної щільності.

Консерванти (сульфіт натрію) — це захисні речовини, що запобіга­ють окисненню проявника.

Противуальні речовини (бромід калію) регулюють швидкість реакції та запобігають відновленню незасвічених срібних солей, тим самим про­тидіють утворенню вуалі.

Луг (поташ, сода, бура) — прискорює процес проявлення. Він одно­часно сприяє набряканню желатини та окисненню проявника. Кількість і концентрація лугу визначають характер проявника. Окрім цього, луг нейтралізує кислі побічні речовини, що утворюються при відновленні.

У поліграфії використовують вирівнювальні проявники для півтонових зображень, контрастні проявники для штрихових і растрових зоб­ражень та надконтрастні проявники для особливо контрастних плівок системи «літ».

Фіксаж — це хімічний розчин, що закріплює проявлене зображення, робить його стійким. Частинки солей срібла, що залишилися незасвіченими під час експонування, зберігають свої попередні властивості. Зоб­раження на цих ділянках не чорніє, і шар залишається світлочутливим. Плівку після проявлення не можна залишати на світлі. У розчинах фіксажу всі незасвічені солі срібла переходять у водорозчинні сполуки і вимива­ються з шару.

Фіксуючі розчини бувають звичайні, кислі, швидкодіючі та дубильні. Основний їх компонент — тіосульфат натрію [5].

2.МЕТОДИ ОДЕРЖАННЯ

При виготовленні фотографічної емульсії використовують азотнокисле срібло та галогеніди лужних металів. Є два способи виготовлення емульсії: безаміачний, коли використовують азотнокисле срібло і аміачний, при якому азотнокисле срібло попередньо перетворюють в аміакат срібла.

Виготовлення емульсії починається з приготування за рецептом хімікатів, желатини та дистильованої води [5].

Процес виготовлення світлочутливої емульсії багатостадійний і має

такі етапи:

      емульсифікація;

      фізичне дозрівання;

      перехідні процеси;

      хімічне дозрівання;

      підготовка емульсії до поливання [3].

Емульсифікація — одержання мікрокристалів галогеніду срібла у водному

розчині желатини, за однією із наведених нижче реакцій:

AgN0 + MeHal = AgHal + MeN0,         (2.1)

(Ag (NH)) N0 + MeHal = AgHal + MeNO + NH.  (2.2)

Желатинове середовище попереджае випадіння в осад та коагуляцію мікрокристалів.

Залежно від того в яких умовах, яким чином та з якою швидкістю відбувається змішування реагентів — отримують мікрокристали певної форми, а також певний розподіл мікрокристалів за розміром та кількістю. Форма мікрокристала (пластинка, куб, октаедр, тетрадекаедр або кристал неправильної форми) серед іншого впливає на покривну здатність фототехнічної плівки мікрокристалами галогеніду срібла. Мікро­кристали пластинчатої форми зменшують витрати срібла і забезпечують необхідну щільність покриття.

Розмір мікрокристалів впливає на репродукційно-графічні властивості фото­технічної плівки та загальну чутливість з збільшенням розмірів підвищує чутли­вість, проте зменшується роздільна та видільна здатність. Рівномірність розподілу мікрокристалів за розміром визначає контрастність фототехнічної плівки. Вузький розкид розмірів обумовлює вищу контрастність, завдяки близькій чутливості мікро­кристалів [4].

Емульсифікацію можна здійснювати швидко, повільно та порційно.

При швидкій емульсифікації у розплавлений розчин желатини, що містить солі галогену, відразу вливають потрібну кількість розчину азотного срібла й отримують дрібнозернисті та висококонтрастні емульсії Безаміачним способом отримують малосвітлочутливі емульсії