Основные физические и технологические свойства галогенсеребряных ФТ-пленок

В данной работе изучение регистрирующих сред проводится на примере ФТ-пленок на основе галогенидов серебра. Галогенсеребряные ФТ-пленки представляют собой многослой­ные системы, которые состоят из тонких слоев, каждый из кото­рых имеет свое назначение. На рис. 9.1 приведено типичное строе­ние черно-белой галогенсеребряной фототехнической пленки. Роль каждого из слоев известна из соответствующего теоретического курса.

Рис. 4.1. Строение ФТ-пленки: 1 — защитный желатиновый слой; 2 — эмульсионный слой; 3 — подслой; 4 — основа; 5 — контрслой.

Современные ФТ-пленки изготавливаются на ПЭТФ-основе (ПЭТФ - полиэтилентерефталат, называемый также лавсаном), при этом неза­висимо от назначения ФТ-пленки. Усадка для лавсановой основы толщиной 100 мкм не более 0,01%, а самой пленки не более 0,05%, что позволяет использовать ФТ-пленки на ПЭТФ-основе в многокрасочной репродукции, обеспе­чивая необходимую точность совмещения цветоделенных изобра­жений.

Ассортимент ФТ-пленок является весьма широким, что обуслов­лено необходимостью выполнения самых разнообразных фотореп­родукционных работ. ФТ-пленки различаются прежде всего, по та­ким фотографическим свойствам, как коэффициент контрастнос­ти (γ) и область спектральной сенсибилизации. В зависимости от величины коэффициента контрастности ФТ-пленки разделяются на несколько групп: γ < 2 — малоконтрастные (полутоновые); 2 < γ < 4 — среднеконтрастные; 4 < γ < 6 — контрастные (штриховые); 6< γ < 10 — высококонтрастные; γ > 10 — сверхконтрастные (ЛИТ- пленки).

Малоконтрастные и среднеконтрастные ФТ-пленки используют при выполнении тоновых работ (фоторепродукционная съемка многоградационного оригинала, изготовление градационных, цветокорректирующих масок и т.д.).

Контрастные, высококонтрастные и сверхконтрастные ФТ-пленки применяют при выполнении растровых и штриховых работ (фоторепродукционная растровая съемка, контактное растрирова­ние, съемка штриховых оригиналов, запись штрихового или рас­трового изображения по схеме «негатив-позитив» и наоборот и т.п.).

В зависимости от области спектральной чувствительности ФТ-пленки также делятся на несколько групп. ФТ-пленки, обладающие чувствительностью к излучению синей зоны (λ = 400÷500 нм), назы­ваются несенсибилизированными, зеленой и оранжевой зоны (λ = 500÷ 600 нм) — ортох­роматическими, ФТ-пленки, чувствительные к излучениям всего видимого диапазона (400÷700 нм) — панхроматическими (сене-красно чувствительные) или изопанхроматическими (сине-зелено-красно чувствительные), а пленки чувствительные к излучению с λ более 700 нм – инфрахроматическими.

Несенсибилизированные и ортохроматические пленки исполь­зуются при выполнении черно-белых работ (черно-белая репродук­ция, изготовление различных масок, перекопирование с растровых, штриховых и тоновых изображений). Панхроматические ФТ-пленки применяются в процессе репродуцирования многоцветных и полноцветных оригиналов (цветоделительная съемка).

Ранее в маркировке отечественных ФТ-пленок содержались ука­зания по величине коэффициента контрастности и области спек­тральной сенсибилизации. Марка начиналась с аббревиатуры «ФТ» — фототехническая. Затем через дефис следовало значение коэффициента контрастности (одно- или двузначное число) и, на­конец, последнее число, стоящее справа, указывало на область спектральной сенсибилизации («0») несенсибилизированная, «1» — ортохроматическая, «2» — панхроматическая).

Например:

ФТ-10 — фототехническая, коэффициент контрастности ра­вен 1, несенсиби-лизированная;

ФТ-112 — фототехническая, коэффициент контрастности ра­вен 11, панхроматическая.

В настоящее время не все отечественные производители пользу­ются данной системой маркировки. Поэтому, как и в случае зару­бежных ФТ-пленок, следует при выборе ФТ-пленки под процесс руководствоваться сопроводительными указаниями к маркировке (например, ФТ-пленка «И630» — высококонтрастная для записи в СПОИ при длине волны излучения лазера λ= 633 нм).

Современные ФТ-пленки, разрабатываемые для поэлементной записи в фотовыводных устройствах (ФВУ), отличаются тем, что являются высококонтрастными (γ = 6÷10), а максимум спектраль­ной сенсибилизации совпадает с длиной волны излучения лазера (например, λ,_mах = 441нм; 633 нм; 680 нм и др.). Данные ФТ-пленки отличаются повышенной разрешающей способностью (> 800 мм ^-1), в то время как у контрастных ФТ-пленок для СФОИ этот показа­тель находится на уровне 300÷500 мм ^-1,

Кроме того, процессы записи в СФОИ и СПОИ также являются различными: в СФОИ экспонирование проводится относительно маломощными пучками в течение достаточно длительного време­ни (секунды, десятки и сотни секунд), а в СПОИ — высокоинтен­сивным излучением лазера в течение 10 ^-6 ÷10 ^-5 секунды. Это сле­дует учитывать при выборе ФТ-пленки под процесс. Нельзя исполь­зовать ФТ-пленки, предназначенные для СФОИ, в СПОИ и наобо­рот, так как при этом обнаруживается явление невзаимозаместимости, что приводит к резкому снижению как коэффициента кон­трастности (γ <4), так и D_max.

В целом такие параметры, как общая и спектральная чувстви­тельность, коэффициент контрастности, фотографическая широ­та, D_max, D_min и разрешающая способность, составляют совокупность фотографических свойств ФТ-пленок.

Градационные и резкостные характеристики изображения за­висят не только от типа фототехнической пленки, но и от условий ХФО. Получаемые коэффициент контрастности, оптическая плот­ность проявленного изображения зависят и от типа проявителя, и его концентрации, времени и температуры проявления. Например, получение сверхконтрастного изображения (γ> 10) на ФТ-101 воз­можно только при обработке этого материала в специальном сверх­контрастном проявителе. Специальные по составу проявители ис­пользуют для получения тоновых фотоформ. При уменьшении кон­центрации (разбавлении) проявителя, уменьшении времени прояв­ления и температуры проявителя коэффициент контрастности про­явленного изображения уменьшается. Снижается также и макси­мальная оптическая плотность. Длительное использование обраба­тывающих растворов приводит к постепенному их истощению, что ведет к потере контрастности фотоматериала и т.п. Результаты про­явления становятся стабильнее при перемешивании проявляюще­го раствора. При машинной обработке возможно постоянное об­новление и равномерное перемешивание проявителя.

Современные ФТ-пленки одного назначения, но представленные различными производителями, имеют весьма близкие фотографи­ческие характеристики. Например, ФТ-пленки для записи в ФВУ на длине волны излучения лазера λ= 780 нм имеют близкие значе­ния максимума спектральной чувствительности (λ_max= 780 нм), коэффициента контрастности и разрешающей способности. Дру­гим важным условием обеспечения конкурентоспособности ФТ-пленок на рынке является их совместимость с различными прояви­телями, а не только с теми, которые рекомендованы производите­лем ФТ-пленки. Понятно, что более высокие показатели (γ, D_max, D₀, разрешающая способность и т.д.) достигаются в фирменных обрабатывающих растворах. Необходимо отметить, что современные ФТ-пленки не только малочувствительны к рецепту­ре обрабатывающих растворов, но также и к их истощению.

Отдельную группу характеристик, часто предопределяющих применимость ФТ-пленки, составляют так называемые технологические свойства. Хорошие фотографические характеристики явля­ются еще недостаточными, чтобы ФТ-пленка пользовалась спросом на рынке. Обязательно необходимо обеспечить технологические свойства, гарантирующие совместимость ФТ-пленки с оборудова­нием для экспонирования и ХФО.

К технологическим свойствам ФТ-пленок относятся, например, стабильность размеров (или усадка); температура плавления эмуль­сионного и контрслоев (имеют особое значение в случае ма­шинной, высокотемпературной ХФО); наличие контрслоя, обес­печивающего противоореольные и противоскручивающие свой­ства, а также плоскостность ФТ-пленок; отсутствие остаточного прокраса на ФТ-пленках, прошедших ХФО и другие физико-ме­ханические свойства. Рассмотрим некоторые из перечисленных параметров более подробно.

Контрслой предотвращает скручивание ФТ-пленок при обработ­ке, которое возникает вследствие разницы в усадке эмульсионного слоя и основы. С другой стороны, контрслой обычно играет роль противоореольного, уменьшая ореолообразование вокруг светлых эле­ментов изображения. Чтобы исключить ореолообразование, противоореольный слой окрашивают в цвет, который является дополни­тельным к спектральному составу излучения, к которому наиболее чувствительна фотопленка. Например, для ортохроматической пленки применяют красную окраску контрслоя, для панхромати­ческой — темно-зеленую, для несенсибилизированных — оранже­вую. Противоореольный слой также может быть окрашен в цвет, близкий к нейтральному, например может быть черным, темно-ко­ричневым.

Кроме того, контрслою часто придают матовость, т.е. развитую микроструктуру поверхности, что делает контрслой более воспри­имчивым к ретушерским краскам, карандашу, улучшает условия вакуумирования в контактно-копировальных процессах.

В репродукционных процессах практически важной является плоскостность ФТ-пленок, которая необходима для обеспечения не только удобства работы, уменьшения вероятности механических повреждений эмульсионного слоя, но также и для обеспечения не­обходимой точности работ при монтаже фотоформ.

Плоскостность ФТ-пленок определяется по загибу вверх краев листа фотопленки формата (50x60 см), расположенного на горизон­тальной поверхности. Измеряемая с помощью линейки высота под­нятия краев не должна превышать 3 мм.

Остаточный прокрас, наблюдаемый в ряде случаев, является следствием того, что вводимые в эмульсионный слой или контрслой поглощающие красители или спектральные сенсибилизаторы в процессе ХФО не полностью обесцвечиваются в обрабатывающих растворах, а остаются в слоях, которые на прозрачных участках приобретают цветной оттенок (например, пурпурный или желтый и т.п.). Изготовленный монтаж фотоформ, включающий различно окрашенные изображения, сильно затрудняет проведение копиро­вального процесса в соответствии с регламентирующими нормами и получение качественной печатной формы.